Патогенетичні особливості резорбції та ремоделювання сполучної тканини при запальних захворюваннях пародонта (експериментальне дослідження)

Abstract

Дисертація присвячена вирішенню актуальної проблеми сучасної патологічної фізіології з’ясуванню патогенетичних особливостей резорбції та ремоделювання сполучної тканини при запальних захворюваннях пародонта. Встановлено, що моделювання гострих запальних захворювань тканин пародонта призводить до розвитку порушень механізмів регуляції сполучної тканини. Основою цього процесу є дисбаланс у системі цитокінів. Найбільш виразні ці зміни при пародонтиті, найменш – при альвеоліті. Виявлено, що вивчені біохімічні маркери кісткового метаболізму (кальцій, фосфор, мідь, цинк) є важливими медіаторами в формуванні кісткової тканини. Вони можуть як запобігати передчасному її руйнуванню, так і сприяти відновленню. Отримана послідовність зниження оптичної густини кісткової тканини альвеолярного відростку нижньої щелепи у щурів при різних експериментальних моделях відображує значення гормонального фактору у патогенетичних механізмах розвитку порушень метаболізму сполучної тканини пародонта. Розлад взаємодії клітин сполучної тканини з тромбоцитами визначає порушення механізмів репаративної регенерації і вихід патологічного процесу на системний рівень. Показано, що індуктор агрегації тромбоцитів АДФ в концентрації 10 мкмоль/л є основним молекулярним посередником зриву природного перебігу репаративної регенерації. Встановлено, що регуляція ремоделювання сполучної тканини знаходиться під керуванням сигнального шляху системи ліганду рецептора активатора ядерного фактора кВ (RANKL), рецептора активатора ядерного фактора кВ (RANK) та остеопротегерину (OPG). Клінічне та гістоморфологічне вивчення експериментального матеріалу свідчить про одночасну присутність як в м’яких, так і в твердих тканинах пародонта клітин сполучної тканини, що відповідають за резорбцію та ремоделювання неорганічного та органічного кісткового матриксу.

Диссертация посвящена решению актуальной проблемы современной патологической физиологии – изучению патогенетических особенностей резорбции и ремоделирования соединительной ткани при воспалительных заболеваниях пародонта. Установлено моделирование острых воспалительных заболеваний тканей пародонта приводит к развитию нарушений механизмов регуляции соединительной ткани. Основой этого процесса является дисбаланс в системе цитокинов. Наиболее выражены эти изменения при пародонтите, наименее – при альвеолите. Выявлено, что изучение биохимических маркеров костного метаболизма (кальций, фосфор, медь, цинк) являются важными медиаторами в формировании костной ткани. Они могут как предотвращать преждевременное их разрушение, так и способствовать восстановлению. Полученная последовательность снижения оптической плотности костной ткани альвеолярного отростка нижней челюсти у крыс при различных экспериментальных моделях отображает значение гормонального фактора в патогенетических механизмах развития нарушений метаболизма соединительной ткани пародонта. Расстройство взаимодействия клеток соединительной ткани с тромбоцитами определяет нарушения механизмов репаративной регенерации и выход патологического процесса на системный уровень. Показано, что концентрация индуктора агрегации 10 мкмоль/л является основным молекулярным посредником срыва естественного течения репаративной регенерации. Установлено, что регуляция ремоделирования соединительной ткани находится под управлением сигнального пути системы лиганда рецептора активатора ядерного фактора кВ (RANKL), рецептора активатора ядерного фактора кВ (RANK) и остеопротегерина (OPG). Клиническое и гистоморфологическое изучения экспериментального материала свидетельствует об одновременном присутствии как в мягких, так и в твердых тканях пародонта клеток соединительной ткани, отвечающих за резорбцию и ремоделирования неорганического и органического костного матрикса.

The dissertation is devoted to solving the actual problem of modern pathological physiology – the explanation of pathogenetic features of resorption and remodeling of connective tissue of rats with inflammatory periodontal disease. It has been established that on the experimental modeling of acute turpentine inflammation of the rat's back skin, the connective tissue of all organs and tissues of the body, including the periodontal connective tissue, reacts. Phase changes in the connective tissue of the body of rats in response to local inflammation are both local and generalized. The stage of the processes occurring in the far inflammation of the organs corresponds to the classical pattern of development of inflammatory reaction: in the early terms - the predominance of exudative phenomena, which in the later (2 days) change with proliferation. Together with the answer from the cells of the immune system – leukocytes, macrophages, mast cells, there are generalized changes in the cells of the fibroblastic series - increasing their quantity, collagen production and changes in proliferative potential. Modeling of acute inflammatory diseases of periodontal tissues leads to the development of disorders of the mechanisms of regulation of connective tissue. The basis of this process is an imbalance in the cytokine system: there is an increase in the level of adipokine, there is a relationship between pro-and anti-inflammatory cytokines (IL-17 and IL-IRA, IL-17 and visfatin, as well as an imbalance with a negative correlation between levels of TGβ1 and adiponectin). expressive these changes during periodontitis, the least - with alveolitis. It has been found that the study of biochemical markers of bone metabolism (calcium, phosphorus, copper, zinc) are important mediators in the formation of bone tissue. They can both prevent premature destruction and restore recovery. Disturbance of the balance of trace elements in the body is one of the etiological factors for changes in the remodeling of bone tissue. Significant shifts in calcium-phosphorus metabolism - in rats with periodontitis. Hypocopperemia and hypozincemia practically do not aggravate resorption of bone tissue with alveolitis and gingivitis, and hypocopperemia in rats with periodontitis can inhibit proliferation of periodontal connective tissue cells and accelerate their maturation process. Also, periodontitis is characterized by a disruption of the metabolism of calcium and phosphate, as well as metabolic acidosis, which stimulates the resorptive activity of osteoblasts. The resulting reduction in the optical density of the bone tissue of the alveolar process of the mandible in rats in various experimental models reflects the importance of the hormonal factor in the pathogenetic mechanisms of development of metabolic disorders of the connective tissue periodontal disease. Since the biochemical criteria of the pathological process are the levels of parathyroid hormone and calcitonin, the hormones that reflect the regulation of metabolic processes in the connective tissue of periodontal disease, changes in their content in the blood can be attributed to the activity of the inflammatory process: the parathyroid hormone causes an inhibitory effect on the formation of bone tissue, and calcitonin and, especially, estradiol, practically, do not play a decisive role in the mechanisms of resorption and remodeling of the periodontal connective tissue. In periodontitis and gingivitis there are less pronounced deviations of the values of levels of hormones in the blood from the control digits, but have a more pronounced inflammatory component in the pathogenesis of diseases. The disruption of the interaction of cells of the connective tissue with platelets determines the disturbances of the mechanisms of reparative regeneration and the output of the pathological process to the systemic level. The mechanism is implemented through the system of cytokines that influence the activation of proliferative processes in the connective tissue and manifested by a decrease in the functional activity of the platelets: the most pronounced changes in periodontitis, the least - in alveolitis. It is shown that the concentration of the aggregator inducer of 10 μmol/l is the main molecular mediator of the breakdown of the natural course of reparative regeneration. It has been established that the regulation of connective tissue remodeling is controlled by the signal path of the RANKL receptor ligand receptor, the nuclear factor kB activator (RANK), and the osteoprotegerin (OPG) receptor ligand. The adjunct is an additional regulatory element. An increase in the level of RANKL activating resorption is accompanied by an increase in adipokine levels, in particular adiponectin, which is a factor in increasing resorption and a factor in increasing the level of RANKL. Clinical and histomorphological study of the experimental material (periodontitis in rabbits and rats, gingivitis, alveolitis in rats), first, confirmed the inflammatory nature of periodontal diseases, and secondly, it proves that the processes of resorption and remodeling are constantly occurring in periodontal tissues. This is evidenced by the simultaneous presence in both soft and hard tissues of periodontium, osteoclasts, osteoblasts, fibroblasts and other connective tissue cells responsible for resorption and remodeling of the inorganic and organic bone marrow.