Научный журнал
Фундаментальные исследования
ISSN 1812-7339
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 1,252

РОЛЬ ТУЧНЫХ КЛЕТОК В СИСТЕМЕ МЕСТНОГО ИММУНОФАГОЦИТАРНОГО ЗВЕНА ПАРОДОНТА У ДЕТЕЙ

Рева Г.В. 1 Русакова Е.Ю. 1 Толмачёв В.Е. 1 Первов Ю.Ю. 1 Разумов П.В. 1 Игнатенко К.А. 1 Голенкова Н.А. 1 Погорелый В.В. 1 Игнатьев С.В. 1 Денисенко Ю.В. 1 Рева И.В. 1
1 ГОУ ВПО «Владивостокский государственный медицинский университет», Владивосток
Изучена возрастная динамика тучных клеток в системе пародонта у детей. Проведён иммуногистохимический мониторинг тканевых базофилов при патологии пародонта и на фоне применения иммуномодулирующих препаратов. Установлено, что иммуномодулирующие препараты способствуют снижению количества активных тканевых базофилов и ускоряют процессы репаративной регенерации структур пародонта после удаления зубов. Сделан вывод об индуцирующем влиянии иммуномодуляторов на репаративные процессы в пародонте в условиях воспалительных процессов через механизмы снижения проницаемости основного вещества соединительной ткани и усиления синтетических процессов.
тучные клетки
иммуноциты
пародонт
1. Роль тучных клеток слизистой оболочки десны в патогенезе воспалительных заболеваний пародонта / Ю.Л. Осипова, Н.В. Булкина, А.Ю. Кропотина, Н.А. Хариш, О.Ю. Гусева, Ю.Н. Альбицкая // Успехи современного естествознания. – 2009. – № 7 – С. 55–56.
2. Tissue eosinophilia in a mouse model of colitis is highly dependent on TLR2 and independent of mast cells / E.J. Albert, J. Duplisea, W. Dawicki, I.D. Haidl, J.S Marshall // Am J Pathol.. Am J Pathol. – 2011, Jan. – №178(1). – С. 150–60.
3. Galli, S.J., Maurer M., Lantz, C.S. Mast cells as sentinels of innate immunity // Curr. Opin. Immunol. – 1999. – №11. – С. 53–59.
4. Galli, S.J., Nakae, S., Tsai, M. Mast cells in the development of adaptive immune response // Nat. Immunol. – 2005. – №6. – С. 135–142.
5. The significant role of mast cells in cancer / K. Khazaie, N.R. Blatner, M.W. Khan, F. Gounari, E. Gounaris, K. Dennis, A. Bonertz, F.N. Tsai, M.J. Strouch, E. Cheon et al. // Cancer Metastasis Rev. 2011 Mar; 30(1):45–60.
6. Marie Fischer1,2, Ilkka T. Harvima3, Ricardo F.S. Carvalho1, Christine Möller1, Anita Naukkarinen4, Gunilla Enblad2 and Gunnar Nilsson. Mast cell CD30 ligand is upregulated in cutaneous inflammation and mediates degranulation-independent chemokine secretion // J Clin Invest. – 2006. – №116(10). – С. 2748–2756.
7. Mast cell-derived TNF contributes to airway hyperreactivity, inflammation, and TH2 cytokine production in an asthma model in mice / S. Nakae, L.H. Ho, M. Yu, R. Monteforte, M. Iikura, H. Suto, S.J. Galli // Allergy Clin Immunol. – 2007 Jul. – №120(1). –С. 48–55.
8. A critical role for mast cells and mast cell-derived IL-6 in TLR2-mediated inhibition of tumor growth / S.A. Oldford, I.D. Haidl, M.A. Howatt, C.A. Leiva, B. Johnston, J.S. Marshall // J Immunol. – 2010. – Dec 1. – №185(11). – С. 7067–76.
9. Prussin C., Metcalfe D.D. IgE, mast cells, basophils, and eosinophils // J Allergy Clin Immunol. – 2003. – 111 (2 Suppl): S486–94. doi:10.1067/mai. 2003.120.
10. Pulendran B., Ono S.J. A shot in the arm for mast cells // Nat. Med. – May 2008. – №14 (5). – С. 489–90.
11. Saito H. et al. Selective growth of human mast cells induced by Steel factor, IL-6, and prostaglandin E2 from cord blood mononuclear cells // J. Immunol. – 1996. – №157. – С. 343–350.
12. Wilhelm M., Silver R., Silverman A.J. Central nervous system neurons acquire mast cell products via transgranulation // Eur. J. Neurosci. – November, 2005. – №22 (9). – С. 2238–48.

Многолетние наблюдения за больными с поражениями зубов, которые встречаются в детском возрасте, такими, как периодонтит, свидетельствуют о высокой актуальности исследований, ведущихся в направлении поисков ключевого морфологического субстрата, являющегося ведущим в развитии различных патологических процессов в полости рта [1, 9]. Одним из важнейших механизмов, обеспечивающих все этапы перестройки периодонта в онтогенезе человека, является гомеостаз в системе иммунофагоцитарного звена. Несмотря на многочисленность работ, посвящённых изучению тучных клеток в различных тканях и органах [2, 5, 12], их роль в патологии пародонта окончательно не выяснена, отсутствуют данные системных наблюдений тучных клеток в тканях пародонта в условиях физиологической и репаративной регенерации, алгоритм их количественных и качественных изменений на фоне применения иммуномодулирующих препаратов.

Целью нашего исследования является совершенствование методов диагностики, лечения и профилактики стоматологических заболеваний у детей. В связи с этим в работе решались следующие задачи:

  • изучить структуру стоматологической заболеваемости у детей Приморского края;
  • изучить роль тучных клеток в системе иммунофагоцитарного звена пародонта детей;
  • провести анализ применения различных иммуномодулирующих лекарственных средств в лечении стоматологической патологии у детей;
  • разработать алгоритм патогенетически обоснованного лечения и профилактики стоматологической патологии у детей с учётом иммунного гомеостаза пародонта в различных возрастных группах.

Материалы и методы исследования

Клиническая характеристика материала

Обследованы 360 детей Приморского края, проживающих в сельской и городской местности. В комплекс исследования входили методы: эпидемиологический, статистический, лабораторный, анкетирование. Осмотры и лечебные мероприятия проводились в условиях школьных стоматологических и медицинских кабинетов с использованием стерильных наборов пародонтальных зондов и стоматологических зеркал. По клиническим показаниям удаление зубов проведено у 117 детей. Одновременно с экстирпацией производили забор биоптатов пародонта размерами 0,3×0,3 мм. В случаях с предшествующими экстирпации зубов воспалительными процессами в периодонте применяли иммуномодулирующий препарат имудон. Учитывали детей сельской местности и городской. Распределение детей также провели по возрастным группам, рекомендованным ВОЗ (2009).

С целью определения фенотипа иммунокомпетентных клеток методом иммунной гистохимии биоптаты фиксировали в 10%-v формалине на фосфатном буфере рН 6,8-7,2 в течение 24 часов. Затем промывали в проточной воде в течение 2-х часов и обезвоживали в спиртах возрастающей концентрации в течение 1часа в каждой порции спирта. В спирте 96 градусов выдерживали в течение 1, 2-х, 1 часа и 4-х часов, а затем помещали в абсолютный спирт 5 раз по 30 минут и оставляли в последней порции абсолютного спирта на ночь. После этого материал погружали в смесь абсолютного спирта и ксилола в соотношении 1:1 на 0,5 часа, а затем проводили в 3 сменах ксилола в термостате при 37 градусах по 0,5 часа в каждой. Затем использовали смесь ксилол/парафин (1:1) при 56 градусах по 20 минут в 2-х порциях, а затем в 2-х порциях парафина при 56 градусах в течение 1 часа в обеих порциях. После этого производили заливку. Парафиновые блоки выдерживали в течение суток в термостате при температуре 37 градусов, а затем приготавливали срезы. Срезы и вся дальнейшая обработка материала (депарафинирование и обезвоживание) производились на автоматизированной аппаратуре лаборатории патоморфологии Медицинского университета Ниигаты (Япония), дающей высокую чувствительность к маркировке, En Vision -системе. Тучные клетки на срезах определяли с помощью классического метода окрашивания метиленовой синью и выявляли с помощью маркера CD204 фирмы DAKO.

Подсчёт клеток производили в 100 полях зрения в 60 срезах. При этом подсчитывали общее количество иммуноцитов в поле зрения и анализировали степень их окрашивания.

Фон и неспецифическое окрашивание исключали, строго соблюдая условия окрашивания - температуру, рН, время. Для блокирования неспецифического окрашивания срезы в течение 20 минут инкубировали с неиммунной сывороткой, а уже затем инкубировали с первичными антителами. Для контроля и исключения артефактов при выполнении исследований, часть препаратов обрабатывали дважды только не иммунной сывороткой.

Все статистические данные получены с помощью компьютерного программного обеспечения микроскопа Olympus BX51и цифровой камеры CD25 фирмы Olympus.

Результаты исследования и их обсуждение

Макроскопические анатомические исследования и микроскопическое изучение периодонта приводят к мнению о важнейшей роли его структур в поддержании гомеостаза пародонта. Поэтому полученные в исследовании результаты дают более глубокие представления о структуре, физиологической регенерации, физиологии и роли пародонта в нормальном функционировании. Как и другими исследователями, нами установлено, что периодонт представлен особым видом соединительной ткани, состоящей из клеток и коллагенового волокнистого остова, окружённого аморфным основным веществом. Во все периоды онтогенеза человека формирующийся периодонт человека участвует в трофическом обеспечении метаболических потребностей зубов. Изменение клеточных взаимодействий в системе периодонта - процесс, обеспечивающий регенераторные процессы, как физиологические, так и репаративные [3]. Одним из важнейших механизмов, обеспечивающих все этапы перестройки периодонта в онтогенезе человека, является гомеостаз в системе взаимодействий иммунофагоцитарного звена. Деструкция и инволюция периодонта, нарушение межклеточных взаимодействий в системе периодонта, является одним из пусковых механизмов патологии зубочелюстного аппарата. Иммуномоделирование в механизмах репаративной регенерации периодонта является одним из основных в регуляции взаимоотношений структур пародонта.

Нами установлено, что при удалении зуба альтерация слизистой оболочки сопровождается отёком и выраженной инфильтрацией клеток крови в соединительную ткань пародонта (рис. 1).

Отмечено, что в повреждённую ткань после экстирпации зубов мигрирует большое количество базофилов, идентифицируются тучные клетки (рис. 2).

Дополнительное подтверждение наличия миграции в повреждённую ткань тучных клеток мы получили с помощью метода маркировки CD 204 клеток иммунофагоцитарного звена, соответствующих тучным клеткам (рис. 3).

Тучные клетки периодонта, благодаря наличию в них биогенных аминов, представляют мощное звено, определяющее развитие и регуляцию гомеостатических и компенсаторных механизмов при травме и инфекциях периодонта.

Как и другими авторами, нами отмечено, что коэффициент дегрануляции и коэффициент функциональной напряженности тканевых базофилов в сосудистой и межсосудистой областях периодонта являются критерием устойчивости системы тучных клеток к действию стрессирующего фактора [4, 6]. Критический период их активности отмечается через 20-30 минут после травмы, лабильность системы - через 2-3 часа, истощение компенсаторных механизмов отмечается через сутки после травмы.

Рис. 1. Инфильтрация клеток крови в соединительную ткань пародонта. Микрофото. Ув. Х 200. Окраска г/э. Идентифицируются лейкоциты

Рис. 2. Тучная клетка в пародонте. Микрофото. Ув. Х 400. Окр. метиленовым синим

В процессе патологического процесса в периодонте первоначально происходит активное перераспределение крови, которое определяет защитные гомеостатические механизмы, осуществляемые, в том числе, тучными клетками. Наименьшая устойчивость к действию повреждающего фактора отмечается в зоне верхушки корня зуба, наиболее устойчивой является область периодонта второй трети корня зуба.

Результаты биохимического анализа содержания биогенных аминов в крови человека определяют степень устойчивости к действию стрессирующего фактора. Высокий коэффициент отношения катехоламинов к серотонину является показателем устойчивости клеточных взаимодействий при развитии патологических реакций в системе пародонта и определяет, в конечном итоге, прогноз в течение патологического процесса с вовлечением тучных клеток [10].

Параллельное определение уровня биогенных аминов в крови детей, имеющих патологический процесс в периодонте, является важнейшим показателем степени нарушения периодонтального кровообращения и фактором, определяющим назначение патогенетически обусловленного лечения лекарственными препаратами.

Рис. 3. Тучные клетки в пародонте. Микрофото. Ув. Х 400. Окр. ИГХ

Ранняя коррекция в системе тканевых базофилов, осуществляемая через биогенные моноамины, может быть одним из основных факторов, определяющих исход травматических и инфекционных поражений периодонта, как и других структур организма [8]. В молочных и несформированных постоянных зубах заболевание часто протекает с закрытой полостью зуба и при неглубокой кариозной полости. Также особенностью периодонтита у детей является преобладание гранулирующей формы хронического периодонтита, при этом часто наблюдается патологическая резорбция корней этих зубов. Нами отмечено, что гранулирующая форма периодонтита у маленьких детей сопровождается образованием свища на десне чаще, чем у подростков и взрослых. Отмечается довольно частое разрежение кости в области бифуркации корней, превышающее таковое у верхушки корня на фоне периодонтита.

Нами установлено, что у детей, получивших до экстирпации зуба препараты иммуномоделирующего действия (имудон и др.), имеют повышенные количественные показатели тучных клеток в тканях пародонта, клинически нами установлено более быстрое завершение репаративной регенерации. Это может быть связано с тем, что тучные клетки, выделяя специфические цитокины для привлечения макрофагов, вызывают ускорение процессов фагоцитоза повреждённых тканей [1, 4]. Одновременно они, выделяя медиаторы гистамин и гепарин, изменяющие проницаемость стенки сосудов и межклеточного вещества структур периодонта, способствуют усиленной миграции антиген представляющих и фагоцитирующих иммуноцитов в зону альтерации [7, 12].

Полученные результаты свидетельствуют о важности применения иммуномодулирующих препаратов у детей с патологией пародонта вне зависимости от необходимости проведения экстирпации зубов, как влияющих через тучные клетки на систему клеток иммунофагоцитарного звена и ускоряющих репаративную регенерацию.

Рецензенты:

  • Красников Ю.А., д.м.н., профессор кафедры хирургии Дальневосточного федерального университета, г. Владивосток.
  • Усов В.В., д.м.н., профессор, зав. кафедрой Дальневосточного федерального университета, г. Владивосток.

Работа поступила в редакцию 30.03.2012.


Библиографическая ссылка

Рева Г.В., Русакова Е.Ю., Толмачёв В.Е., Первов Ю.Ю., Разумов П.В., Игнатенко К.А., Голенкова Н.А., Погорелый В.В., Игнатьев С.В., Денисенко Ю.В., Рева И.В. РОЛЬ ТУЧНЫХ КЛЕТОК В СИСТЕМЕ МЕСТНОГО ИММУНОФАГОЦИТАРНОГО ЗВЕНА ПАРОДОНТА У ДЕТЕЙ // Фундаментальные исследования. – 2012. – № 5-1. – С. 105-109;
URL: http://fundamental-research.ru/ru/article/view?id=29855 (дата обращения: 21.11.2017).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.252