ssmuБюллетень сибирской медициныBulletin of Siberian Medicine1682-03631819-3684Siberian State Medical University, the Ministry of Healthcare of the Russian Federation10.20538/1682-0363-2019-3-6-14ssmu-2393Research ArticleОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИORIGINAL PAPERSСравнительная оценка остеогенной активности и влияния на гемопоэтическую функцию красного костного мозга фракций экстрактов Saussurea controversa и Filipendula ulmaria при экспериментальном остеомиелитеComparative evaluation of osteogenic activity and the effect on hematopoietic function of bone marrow of fractions of Saussurea controversa and Filipendula ulmaria extracts in experimental osteomyelitishttps://orcid.org/0000-0001-7061-9843АвдееваЕ. Ю.AvdeevaE. Yu.

канд. фарм. наук, доцент, кафедра фармацевтического анализа, 

634050, г. Томск, ул. Московский тракт, 2

PhD, Division of Рharmaceutical Аnalysis,

2, Moscow Trakt, Tomsk, 634050

elenaavdeev@yandex.ruСкороходоваМ. Г.SkorokhodovaM. G.

канд. биол. наук, доцент, кафедра патологической физиологии,

634050, г. Томск, ул. Московский тракт, 2

PhD, Division of Pathological Physiology,

2, Moscow Trakt, Tomsk, 634050

https://orcid.org/0000-0001-9848-2068СуходолоИ. В.SukhodoloI. V.

д-р биол. наук, профессор, зав. кафедрой морфологии и общей патологии,

634050, г. Томск, ул. Московский тракт, 2

DM, Professor, Head of the Division of Morphology and General Pathology,

2, Moscow Trakt, Tomsk, 634050

ПороховаЕ. Д.PorokhovaE. D.

студент, медико-биологический факультет,

634050, г. Томск, ул. Московский тракт, 2

Division of Morphology and General Pathology,

2, Moscow Trakt, Tomsk, 634050

СлизовскийГ. В.SlizovskyG. V.

д-р мед. наук, профессор, зав. кафедрой детских хирургических болезней,

634050, г. Томск, ул. Московский тракт, 2

DM, Professor, Division of Pediatric Surgical Diseases,

2, Moscow Trakt, Tomsk, 634050

МуштоватоваЛ. С.MushtovatovaL. S.

канд. биол. наук, доцент, кафедра микробиологии и вирусологии,

634050, г. Томск, ул. Московский тракт, 2

PhD, Division of Microbiology and Virology,

 

https://orcid.org/0000-0002-9624-8013РешетовЯ. Е.ReshetovYa. E.

аспирант, кафедра фармацевтического анализа, 

634050, г. Томск, ул. Московский тракт, 2

Division of Pharmaceutical Analysis,

2, Moscow Trakt, Tomsk, 634050

ИвановС. Д.IvanovS. D.

ординатор, кафедра детских хирургических болезней,

634050, г. Томск, ул. Московский тракт, 2

Division of Pediatric Surgical Diseases,

2, Moscow Trakt, Tomsk, 634050

БелоусовМ. В.BelousovM. V.

д-р фарм. наук, профессор, зав. кафедрой фармацевтического анализа,

634050, г. Томск, ул. Московский тракт, 2

DM, Professor, Head of the Division of Pharmaceutical Analysis,

2, Moscow Trakt, Tomsk, 634050

Сибирский государственный медицинский университет (СибГМУ)РоссияSiberian State Medical University (SSMU) 2, Moscow Trakt, Tomsk, 634050Russian FederationСибирский государственный медицинский университет (СибГМУ)РоссияSiberian State Medical University (SSMU)Russian Federation201927102019183614Copyright © Авдеева Е.Ю., Скороходова М.Г., Суходоло И.В., Порохова Е.Д., Слизовский Г.В., Муштоватова Л.С., Решетов Я.Е., Иванов С.Д., Белоусов М.В., 20192019Авдеева Е.Ю., Скороходова М.Г., Суходоло И.В., Порохова Е.Д., Слизовский Г.В., Муштоватова Л.С., Решетов Я.Е., Иванов С.Д., Белоусов М.В.Avdeeva E.Y., Skorokhodova M.G., Sukhodolo I.V., Porokhova E.D., Slizovsky G.V., Mushtovatova L.S., Reshetov Y.E., Ivanov S.D., Belousov M.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://bulletin.ssmu.ru/jour/article/view/2393

Цель работы – исследование влияния узких фракций биологически активных веществ соссюреи спорной и лабазника вязолистного на основные целевые показатели при экспериментальном остеомиелите: процессы регенерации костной ткани и гемопоэтическую функцию красного костного мозга.

Материалы и методы

Материалы и методы. В эксперименте использовали бутанольную, водную и элемент-органическую фракции соссюреи спорной; этилацетатную, бутанольную и водную фракции лабазника вязолистного, полученные методом жидкостной экстракции из этанольных экстрактов соответствующих растений с помощью органических растворителей. После моделирования остеомиелита правой бедренной кости у крыс и курсового лечения в течение 28 сут оценивали состояние костномозгового кроветворения и проводили морфологическое исследование пораженной конечности.

Результаты

Результаты. Максимальную остеогенную активность проявили бутанольная фракция соссюреи спорной (в дозе 10 мг/кг), содержащая флавонолгликозиды, водная фракция (в дозе 80 мг/кг), содержащая в своем составе полисахариды, и элемент-органическая фракция (в дозе 10 мг/кг), представленная органическим кальцием. Водная фракция лабазника вязолистного (в дозе 50 мг/кг) проявила выраженную гемопоэтическую активность за счет стимуляции эритро-, грануло- и лимфопоэза в костном мозге крыс с экспериментальным остеомиелитом. 

 

 

 

 

The aim of the work was to study the effect of fractions from Saussurea controversa and Мeadowsweet extracts on hemopoiesis and regeneration of bone tissue, which are the main target indicators in experimental osteomyelitis.

Materials and methods

Materials and methods. In the experiment we used butanol, water and element-organic fractions from the Saussurea controversa extract as well as ethyl acetate, butanol and water fractions from the Мeadowsweet extract, obtained by liquid extraction of the extracts from corresponding plants with the help of organic solvents. After modeling osteomyelitis of the right femur in rats and course treatment for 28 days, the state of bone marrow hemopoiesis was evaluated and morphological examination of the affected limb was performed.

Results

Results. The butanol fraction (at a dose of 10 mg/kg) containing flavonol glycosides, the water fraction (at a dose of 80 mg/kg) containing polysaccharides in its composition and the element-organic fraction (at a dose of 10 mg/kg) represented by organic calcium showed the highest osteogenic activity in the Saussurea controversa extract. The water fraction from the Meadowsweet extract (at a dose of 50 mg/kg) demonstrated pronounced hemopoietic activity due to stimulating erythro-, granulo- and lymphopoiesis in the bone marrow of rats with experimental osteomyelitis. 

Saussurea controversa DCFillipendula ulmaria (L.) Maxim.фракцииэкспериментальный остеомиелитмиелограммаморфологическое исследованиеSaussurea controversa DCFillipendula ulmaria (L.) Maximfractionsexperimental osteomyelitisa myelogrammorphological studyReferencesЦыбин А.А. Новый подход в лечении остеомиелита. Доклады Академии наук. 2008; 419 (3): 425–429.Tsybin A.A. A new approach to treatment of osteomyelitis. Reports of the Academy of Sciences. 2008; 419 (3): 425– 429 (in Russ.).Шевцов В.И., Попова Л.А., Лапынин А.И. Проблема лечения хронического остеомиелита (обзор литературы). Гений ортопедии. 2009; 1: 116–120.Shevtsov V.I., Popova L.A., Lapynin A.I. On the problem of chronic osteomyelitis treatment (review of literature). Genius of Orthopedics. 2009; 1: 116–120 (in Russ.).Aoshima Y., Hasegawa Y., Hasegawa S., Nagasaka A. , Kimura T., Hashimoto S., Torii Y., Tsukagoshi N. Isolation of GnafC, a polysaccharide constituent of Gnaphalium affine, and synergistic effects of GnafC and ascorbate on the phenotypic expression of osteoblastic MC3T3-E1 cells. Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry. 2003; 67 (10): 2068–2074. DOI: 10.1271/bbb.67.2068.Aoshima Y., Hasegawa Y., Hasegawa S., Nagasaka A. , Kimura T., Hashimoto S., Torii Y., Tsukagoshi N. Isolation of GnafC, a polysaccharide constituent of Gnaphalium affine, and synergistic effects of GnafC and ascorbate on the phenotypic expression of osteoblastic MC3T3-E1 cells. Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry. 2003; 67 (10): 2068–2074. DOI: 10.1271/bbb.67.2068.Yamamoto N., Tokuda H., Kuroyanagi G., Kainuma S., Ohguchi R., Fujita K., MatsushimaNishiwaki R., Kozawa O., Otsuka T. Amplification by (-)-epigallocatechin gallate and chlorogenic acid of TNF-α-stimulated interleukin-6 synthesis in osteoblasts. International Journal of Molecular Medicine. 2015; 36: 1707–1712. DOI: 10.3892/ ijmm.2015.2381.Yamamoto N., Tokuda H., Kuroyanagi G., Kainuma S., Ohguchi R., Fujita K., MatsushimaNishiwaki R., Kozawa O., Otsuka T. Amplification by (-)-epigallocatechin gallate and chlorogenic acid of TNF-α-stimulated interleukin-6 synthesis in osteoblasts. International Journal of Molecular Medicine. 2015; 36: 1707–1712. DOI: 10.3892/ ijmm.2015.2381.Xie F., Wu C.-F., Lai W.-P., Yang X.-J., Cheung P.-Y., Yao X.-S., Leung P.-C., Wong M.-S. The osteoprotective effect of Herba epimedii (HEP) extract in vivo and in vitro. Evid. Based Complement Alternat. Med. 2005; 2 (3): 353–361. DOI: 10.1093/ecam/neh101.Xie F., Wu C.-F., Lai W.-P., Yang X.-J., Cheung P.-Y., Yao X.-S., Leung P.-C., Wong M.-S. The osteoprotective effect of Herba epimedii (HEP) extract in vivo and in vitro. Evid. Based Complement Alternat. Med. 2005; 2 (3): 353–361. DOI: 10.1093/ecam/neh101.Adluri R.S., Zhan L., Bagchi M., Maulik N., Maulik G. Comparative effects of a novel plant-based calcium supplement with two common calcium salts on proliferation and mineralization in human osteoblast cells. Molecular and Cellular Biochemistry. 2010; 340 (1-2): 73–80. DOI: 10.1007/s11010-010-0402-0.Adluri R.S., Zhan L., Bagchi M., Maulik N., Maulik G. Comparative effects of a novel plant-based calcium supplement with two common calcium salts on proliferation and mineralization in human osteoblast cells. Molecular and Cellular Biochemistry. 2010; 340 (1-2): 73–80. DOI: 10.1007/s11010-010-0402-0.Перевозчикова Т.В., Авдеева Е.Ю., Файт Е.А., Скороходова М.Г., Краснов Е.А. Влияние ýкстрактов Saussurea controversa и Fillipendula ulmaria на иммунологическую реактивность крыс с ýкспериментальным остеомиелитом. Экспериментальная и клиническая фармакология. 2016; 79 (7): 16–20. DOI: 10.30906/0869-2092-2016-79-7-16-20.Perevozchikova T.V., Avdeeva E.Yu., Fayt E.A., Skorokhodova M.G., Krasnov E.A. The effect of extracts from Saussurea controversa and Fillipendula ulmaria on immunological reactivity of rats with experimental osteomyelitis. Experimental and Сlinical Рharmacology. 2016; 79 (7): 16–20 (in Russ.). DOI: 10.30906/0869-2092-2016-79-7-16-20.Avdeeva E.Yu., Krasnov E.A., Shults E.E., Reshetov Y.E. Study element-organic fraction of Saussurea controversa DC extract. 12th International Simposium on the Chemistry of Natural Compounds; Tashkent, 2017; September 7–8: 355.Avdeeva E.Yu., Krasnov E.A., Shults E.E., Reshetov Y.E. Study element-organic fraction of Saussurea controversa DC extract. 12th International Simposium on the Chemistry of Natural Compounds; Tashkent, 2017; September 7–8: 355.Avdeeva E., Shults E., Skorokhodova M., Reshetov Ya., Porokhova E., Sukhodolo I., Krasnov E., Belousov M. Flavonol glycosides from Saussurea controversa and their efficiency in experimental osteomyelitis. Planta Medica International Open. 2018; 5: e24–29. DOI: 10.1055/s0044-100799.Avdeeva E., Shults E., Skorokhodova M., Reshetov Ya., Porokhova E., Sukhodolo I., Krasnov E., Belousov M. Flavonol glycosides from Saussurea controversa and their efficiency in experimental osteomyelitis. Planta Medica International Open. 2018; 5: e24–29. DOI: 10.1055/s0044-100799.Шилова И.В., Семенов А.А., Суслов Н.И., Короткова Е.И., Вторушина А.Н., Белякова В.В. Химический состав и биологическая активность фракции ýкстракта лабазника вязолистного. Химико-фармацевтический журнал. 2009; 43 (4): 7–11. DOI: 10.30906/0023-1134-2009-43-4-7-11.Shilova I.V., Semenov A.A., Suslov N.I., Korotkova E.I., Vtorushina A.N., Belyakova V.V. Chemical composition and biological activity of the Filipendula ulmaria extract. Chemicalpharmaceutical Journal. 2009; 43 (4): 7–11 (in Russ.). DOI: 10.30906/0023-1134-2009-43-4-7-11.Shou D., Zhang Y., Shen L., Zheng R., Huang X., Mao Z., Yu Z., Wang N., Zhu Y. Flavonoids of herba epimedii enhances bone repair in a rabbit model of chronic osteomyelitis. During post-infection treatment and stimulates osteoblast proliferation in vitro. Phytotherapy Research. 2017; 31 (2): 330–339. DOI: 10.1002/ptr.5755.Shou D., Zhang Y., Shen L., Zheng R., Huang X., Mao Z., Yu Z., Wang N., Zhu Y. Flavonoids of herba epimedii enhances bone repair in a rabbit model of chronic osteomyelitis. During post-infection treatment and stimulates osteoblast proliferation in vitro. Phytotherapy Research. 2017; 31 (2): 330–339. DOI: 10.1002/ptr.5755.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.