ЭКСПРЕССИЯ МЕТАЛЛОПРОТЕИНАЗ И ИХ ИНГИБИТОРОВ В ИШЕМИЗИРОВАННОМ МИОКАРДЕ ПОСЛЕ ПРИМЕНЕНИЯ АЛЛОГЕННОГО БИОМАТЕРИАЛА

Резюме.

Цель: определить уровни экспрессии ММР-9 и TIMP-2 после интрамиокардиального введения аллогенного биоматериала (БМА) в ишемизированный миокард крыс.

Материалы и методы. Использовали 100 крыс породы Вистар, которым осуществляли лигирование коронарной артерии. В опытной группе (n=50) одновременно с коронароокклюзией вводили суспензию БМА в количестве 12 мг. Применяли общегистологические исследования: окраска гематоксилином и эозином, по Маллори; иммуногистохимические (ММP 9, TIMP 2, CD 68); морфометрические: определение индекса площади рубца (ИПР), количество ММP- 9, TIMP-2, CD 68 позитивных клеток; статистические.

Результаты. Показали, что в опытной группе после имплантации БМА  наблюдались  меньшие чем в контроле: значения  ИПР ( в 2,74 раза p<0,05 ÷ <0,0001), численность MMP9⁺ клеток(p<0,001) и макрофагов CD68⁺ (p<0,05), а также манифестация протеолитических процессов и размер зоны поражения. Напротив, количество Timp-2+ клеток в опытной группе был выше, чем в контрольной группе (p<0,0004).

Заключение. Продукты резорбции аллогенного биоматериала Аллоплант влияют на  баланс металлопротеиназ и их ингибиторов в миокарде после ишемического повреждения. Этот эффект способен оказать значительное влияние на процессы ремоделирования миокарда и формирование рубца.

1. Foglia MJ, Poss KD. Building and re-building the heart by cardiomyocyte proliferation. Development. 2016;143:729-40. doi:10.1242/dev.132910.

2. Toba H, Cannon PL, Yabluchanskiy A, et al. Transgenic overexpression of macrophage matrix metalloproteinase-9 exacerbates age-related cardiac hypertrophy, vessel rarefaction, inflammation, and fibrosis. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 2017;312(3):37583. doi:10.1152/ajpheart.00633.2016.

3. Лебедева А. И., Муслимов С. А., Мусина Л. А. Экспериментальное моделирование процесса хронического воспаления и фиброза. Биомедицина. 2013;4:114-23.

4. Лебедева А. И. Аллогенный губчатый биоматериал — ингибитор фиброза поврежденной скелетной мышечной ткани. Российский биотерапевтический журнал. 2014;4(13):37-44.

5. Руководство по лабораторным животным и альтернативным моделям в биомедицинских исследованиях. Под ред. Н. Н. Каркищенко, С. В. Грачева. М.: Профиль-2с. 2010: с. 358.

6. Гареев Е. М. Краткий обзор базовых методов математико-статистической обработки медико-биологической информации 2009. Уфа: Башкортостан: с. 334.

7. Adamcova M, Potacova A, Popelova O, et al. Cardiac remodeling and MMPs on the model chronic daunorubicin — induced cardiomyopathy in rabbit. Physiol. Res. 2010;59:831-6.

8. Chiao YA, Ramirez TA, Zamilpa R, et al. Matrix metalloproteinase-9 deletion attenuates myocardial fibrosis and diastolic dysfunction in ageing mice. Cardiovasc Res. 2012;96:44455. doi:10.1093/cvr/cvs275.

9. LeBert DC, Squirrell JM, Rindy J, et al. Matrix metalloproteinase 9 modulates collagen matrices and wound repair. Development. 2015;142(12):2136-46. doi:10.1242/dev.121160.

10. Милякова М. Н., Пономарева Ю. В., Грибкова О. В. и др. Функциональные особенности макрофагов при взаимодействии с имплантами для герниопластики. Современные проблемы науки и образования. 2016;3:1-9. doi:10.17513/spno.24856.

11. Bahudhanapati H, Zhang Y, Sidhu SS, Brew KJ. Phage Display of Tissue Inhibitor of Metalloproteinases-2 (TIMP-2): identification of selective inhibitors of collagenase-1 (metalloproteinase 1 (mmp-1)). Biol Chem. 2011;286(36):31761-70. doi:10.1074/jbc.M111.253328.

12. Lee EJ, Kim HS. The anti-inflammatory role of tissue inhibitor of metalloproteinase-2 in lipopolysaccharide-stimulated microglia. J Neuroinflammation. 2014;11:116. doi:10.1186/1742-2094-11-116.

13. Lluri G, Langlois GD, Soloway PD, et al. Tissue inhibitor of metalloproteinase-2 (TIMP-2) regulates myogenesis and beta1 integrin expression in vitro. Exp. Cell Res. 2008;314:1124. doi:10.1016/j.yexcr.2007.06.007.

14. Liu J, Khalil RA. Matrix metalloproteinase inhibitors as investigational and therapeutic tools in unrestrained tissue remodeling and pathological disorders. Prog Mol Biol Transl Sci. 2017;148:355-420. doi:10.1016/bs.pmbts.2017.04.003.

15. Пруткина Е. В. Сепп А. В., Цыбиков Н. Н. Особенности синтеза матриксной металлопротеиназы-9 в легких при развитии дистресс-синдрома в эксперименте. Бюллетень Восточно-Сибирского научного центра СО РАМН. 2013;1(89):121-4.

16. Лебедева А. И. Регуляция паренхиматозно-стромальных взаимоотношений при коррекции дефектов скелетной мышцы аллогенным биоматериалом. Экспериментальная и клиническая дерматокосметология. 2014;1:51-6.

17. Jager NA, de Vries BMW, Hillebrands JL, et al. Distribution of Matrix Metalloproteinases in Human Atherosclerotic Carotid Plaques and Their Production by Smooth Muscle Cells and Macrophage Subsets. Mol Imaging Biol. 2016;18:283-91. doi:10.1007/s11307-0150882-0.

18. Лебедева А. И., Муслимов С. А., Гареев Е. М. и др. Морфологические особенности макрофагов и их цитокинового профиля в регенерации скелетной мышечной ткани при пластике аллогенным губчатым биоматериалом. Цитокины и воспаление. 2015;14(1):27-33.