Immunohistochemical Assessment of the Possibility of Using a Number of Regenerative Technologies and High-Intensity Laser Radiation in Chronic Perineal Wounds Treatment

Abstract

Цель. На основании оценки экспрессии основных коллагенов и матричных металлопротеиназ установить эффективность экспериментального использования при лечении хронических ран промежности локальной клеточной терапии и высокоинтенсивного лазерного излучения определенных параметров. Материалы и методы. После моделирования хронической раны промежности у животных первой группы А (n=24) на область хронической раны осуществляли воздействие расфокусированным лазерным излучением длиной волны 1560 нм (0,1 с / 0,1 с, 5 Вт, диаметр светового пятна 0,7 см, дистанция 2 см, суммарная экспозиция 10 с). Во второй группе животных Б (n=24) в края и дно раны инъекционно вводили суспензию аллогенных мезенхимальных стволовых клеток жировой ткани (МСК ЖТ) (1 мл, 500 тыс/мл). В третьей группе животных В (n=24) в края и дно раны вводили 2 мл аллогенной обогащенной тромбоцитами и лейкоцитами плазмы (L-PRP). В четвертой группе Г (n=24) в края раны однократно вводили 2 мл физиологического раствора поваренной соли (плацебо-контроль). В различные сроки после воздействия проведена оценка молекулярно-биологических маркеров в тканях лабораторных животных иммуногистохимическим методом с использованием моно- и поликлональных антител. Результаты. Иммуногистохимическая оценка тканей с оценкой уровня экспрессии коллагенов I и III типа в различные сроки выявила его разнонаправленный (разноуровневый) характер, зависящий от вида применяемого лечебного метода, сроков проявления биологического эффекта и специфики индивидуальной реакции лабораторных животных на лечебное воздействие. При этом использование всех лечебных технологий в динамике достоверно приводит к снижению активности продукции ММР-1 и ММР-9 в сравнении с группой плацебо-контроля, коррелируя с изменениями уровня экспрессии коллагенов, инволюцией воспалительно-дегенеративных процессов в ране и уровнем микробной колонизации ран. В большей степени этот процесс наблюдается в группе животных с использованием лазерного излучения (во все сроки, начиная с 5-х суток наблюдения). Заключение. Ввиду выявленного в экспериментальных исследованиях значимого регенераторного эффекта в отношении хронических ран промежности анализируемых методов следует считать целесообразным местное использование в клинических условиях лазерного излучения и клеточной терапии. Purpose. Based on the assessment of the expression of the main collagens and matrix metalloproteinases, to establish the effectiveness of the experimental use of local cell therapy and high-intensity laser radiation of certain parameters in the treatment of chronic perineal wounds. Materials and methods. After modeling a chronic wound of the perineum in animals of the first group A (n=24), the area of the chronic wound was exposed to defocused laser radiation with a wavelength of 1560 nm (0.1 s / 0.1 s, 5 W, light spot diameter 0.7 cm, distance 2 cm, total exposure 10 s). In the second group of animals B (n=24), a suspension of allogeneic adipose tissue mesenchymal stem cells (ATMSC) (1 ml, 500 thousand/ml) was injected into the edges and bottom of the wound. In the third group of animals B (n=24), 2 ml of allogeneic platelet- and leukocyte-rich plasma (L-PRP) was injected into the edges and bottom of the wound. In the fourth group G (n=24), 2 ml of physiological sodium chloride solution was injected once into the edges of the wound (placebo control). At various times after exposure, molecular biological markers in the tissues of laboratory animals were assessed using the immunohistochemical method using mono- and polyclonal antibodies. Results. Immunohistochemical assessment of tissues with assessment of the level of expression of type I and III collagens at different times has established its multidirectional (multi-level) nature, depending on the type of therapeutic method used, the timing of the manifestation of the biological effect and the specifics of the individual reaction of laboratory animals to the therapeutic effect. At the same time, the use of all therapeutic technologies in dynamics reliably leads to a decrease in the activity of MMP-1 and MMP-9 production in comparison with the placebo control group, correlating with changes in the level of collagen expression, involution of inflammatory-degenerative processes in the wound and the level of microbial colonization of wounds. To a greater extent, this process is observed in the group of animals using laser radiation (at all times, starting from the 5th day of observation). Conclusion. In view of the significant regenerative effect of the analyzed methods in relation to chronic perineal wounds identified in experimental studies, local use of laser radiation and cell therapy in clinical conditions should be considered appropriate.