Перспективы использования хелатной формы цинка с гиалуронаном в качестве сеноморфика, модифицирующего анаболические функции сенесцентных хондроцитов

   Обоснование. Поиск веществ и методов, замедляющих и/или предотвращающих процессы разрушения хряща суставов, актуален в медицине. Известно, что ингибирование экспрессии генов основных белковых комплексов – аггрекана и декорина способствует его
разрушению.

   Цель исследования: изучить влияние протеза синовиальной жидкости с хелатной формой цинка и гиалуроновой кислотой на экспрессию
аггрекана, декорина и трансформирующего фактора роста (TGF-β1) в культуре сенесцентных хондроцитов.

   Материалы и методы: источником первичной культуры хондроцитов являлась реберная хрящевая ткань. Для моделирования инфламэйджинга генотоксического стресса на культуру клеток воздействовали ультрафиолетом. Изучали четыре типа культур хондроцитов: контрольная – нормальная культура (2–4 пассаж с добавлением ростовой среды); культура с моделью инфламэйджинга (МИ); культура с комбинацией инфламэйджинг + гиалуроновый гель (МИ + ГК); культура с комбинацией инфламэйджинг + препарат «Ювента» с хелатом цинка (МИ + Ювента). Верификация белковых факторов проводилась методом иммуноцитохимии с использованием первичных моноклональных антител коллагена II, IV типов. Для визуализации использовали иммунофлуоресцентную конфокальную микроскопию. Разницу в экспрессии исследуемых маркеров наблюдали в зависимости от интенсивности свечения красителей.

   Результаты: При развитии у клеток SASP-фенотипа экспрессия аггрекана снизилась в 5,6 раза по сравнению с контрольной и составила 0,60 %. Введение ГК повышало экспрессию аггрекана до 1,34 %, а «ЮВЕНТА» - до 5,88 %. Экспрессия TGF-β1 снизилась до 0,12 %. Введение ГК и «ЮВЕНТА» привело к равному увеличению уровня экспрессии TGF- β1: 1,47 % и 1,45 %, соответственно. Экспрессия декорина снизилась более, чем в 16 раз, значительного влияния «ЮВЕНТЫ» по сравнению с чистого ГК обнаружено не было.

   Заключение: Протез синовиальной жидкости на основе гиалуроновой кислоты с хелатной формой цинка способен частично восстанавливать анаболическую активность сенесцентных хондроцитов путем повышения экспрессии компонентов хрящевого матрикса, прежде всего, аггрекана.

1. Хабаров В.Н., Беляевский В.А. Молекулярно-клеточные механизмы инициирования и прогрессирования суставных патологий (Обзор литературы). Кафедра травматологии и ортопедии. 2025;(4): 138-147. DOI: 10.17238/issn2226-2016.2025.4.146-156.

2. Wang S., Yang J., Xiang R., et al. Research and publication trends on knee osteoarthritis and cellular senescence: a bibliometric analysis. Front Physiol. 2023;14:1269-338. DOI: 10.3389/fphys.2023.1269338.

3. Liu Y., Zhang Z., Li T., et al. Senescence in osteoarthritis: from mechanism to potential treatment. Arthritis Res Ther. 2022; 24(1):174. DOI: 10.1186/s13075-022-02859-x.

4. Хабаров В.Н., Миронова Е.С. Инфламэйджинг: роль сенесцентных хондроцитов в патогенезе ОА. Успехи геронтологии. 2024;37(6):777-86. DOI: 10.34922/AE.2024.37.6.013.

5. Oliviero F, Ramonda R. Cartilage-derived biomarkers in osteoarthritis. Indian J Med Res. 2021;153(4):413-15. DOI: 10.4103/ijmr.IJMR_436_20.

6. Moretti L, Bizzoca D, Geronimo A, Moretti F, Monaco E, Solarino G, Moretti B. Towards Precision Medicine for Osteoarthritis: Focus on the Synovial Fluid Proteome. Int J Mol Sci. 2022; 23(17):9731. DOI: 10.3390/ijms23179731.

7. Wu L, Wen D, Wang W, Wang Y, Zhang L. Identification of key genes in osteoarthritis development: biomarker discovery and therapeutic targets. Front Med (Lausanne). 2025; 12:1518-580. DOI: 10.3389/fmed.2025.1518580.

8. Alcaide-Ruggiero L, Cugat R, Domínguez J. Proteoglycans in Articular Cartilage and Their Contribution to Chondral Injury and Repair Mechanisms. Int J Mol Sci. 2023; 24(13):10824. DOI: 10.3390/ijms241310824.

9. Li Q, Han B, Wang C, Tong W, Wei Y, Tseng W, Han L, Liu X, Enomoto-Iwamoto M, Mauck L, Qin L, Iozzo R, Birk D, Han L. Mediation of Cartilage Matrix Degeneration and Fibrillation by Decorin in Post-traumatic Osteoarthritis. Arthritis Rheumatol. 2020; 72(8):1266-77. DOI: 10.1002/art.41254.

10. Wang M, Li Z, Zhang M, Wang H, Zhang Y. Decorin knockdown affects the gene expression profile of adhesion, growth and extracellular matrix metabolism in C-28/I2 chondrocytes. PLoS One. 2020; 15(4):0232-321. DOI: 10.1371/journal.pone.0232321.

11. Иванов П.Л., Хабаров В.Н. Твердофазный способ получения биоактивной композиции на основе хелатных комплексов цинка, магния, марганца, меди и хрома с гиалуроновой кислотой. Патент РФ № 2780485, 2022.

12. Иванов П.Л., Хабаров В.Н. Протез синовиальной жидкости и способ его получения. Патент РФ №2782921, 2022.

13. Kurakazu I, Akasaki Y, Tsushima H, et al. TGFβ1 signaling protects chondrocytes against oxidative stress via FOXO1-autophagy axis. Osteoarthritis Cartilage. 2021;29(11):1600-1613. DOI: 10.1016/j.joca.2021.07.015.

14. Lei Z, Tang R, Wu Y, et al. TGF-beta1 induces PD-1 expression in macrophages through SMAD3/STAT3 cooperative signaling in chronic inflammation. JCI Insight. 2024;9(7):1655-44. DOI: 10.1172/jci.insight.165544.

15. Schroeder R, De Jesus MA, Saweikis S, et al. Novel Interleukin-11 Inhibitors Attenuate Collagen Production in Patient-Derived Synovial Fibroblasts. Cureus. 2025;17(8):898-50. DOI: 10.7759/cureus.89850.

16. Ishizuka S, Tsuchiya S, Ohashi Y, et al. Hyaluronan synthase 2 (HAS2) overexpression diminishes the procatabolic activity of chondrocytes by a mechanism independent of extracellular hyaluronan. J Biol Chem. 2019; 294(37):13562-79. DOI: 10.1074/jbc.RA119.008567.

17. Хабаров В.Н., Бойков П.Я., Колосов В.А., Иванов П.Л. Гиалуронан в артрологии. М. Эдвантедж сольюшин. 2014. ISBN 978-5-906722-14-0.

18. Lopez S, Moura H, Chow E, Kuo J, Paszek M, Bonassar L. Recombinant Small Leucine-Rich Proteoglycans Modulate Fiber Structure and Mechanical Properties of Collagen Gels. ACS Biomater Sci Eng. 2025; 11(7):4101-15. DOI: 10.1021/acsbiomaterials.5c00732.

19. Baghy K, Szakadáti H, Kovalszky I. Decorin the antifibrotic proteoglycan and its progression in therapy. Am J Physiol Cell Physiol. 2025; 328(6):1853-65. DOI: 10.1152/ajpcell.01075.2024.