Хлусов Игорь Альбертович – д-р мед. наук, профессор кафедры морфологии и общей патологии, руководитель лаборатории клеточных и микрофлюидных технологий; вед. науч. сотрудник, лаборатория «Медтех»
Россия, 634050, г. Томск, Московский тракт, 2Россия, 634050, г. Томск, пр. Ленина, 40
2 Moskovsky trakt, 634050 Tomsk, Russian Federation
40 Lenin Ave., 634050 Tomsk, Russian Federation
Насибов Темур Фиррудин оглы – лаборант-исследователь, кафедра морфологии и общей патологии
Россия, 634050, г. Томск, Московский тракт, 2
2 Moskovsky trakt, 634050 Tomsk, Russian Federation
Горохова Анна Владимировна – лаборант-исследователь, кафедра морфологии и общей патологии
Россия, 634050, г. Томск, Московский тракт, 2
2 Moskovsky trakt, 634050 Tomsk, Russian Federation
Порохова Екатерина Даниловна – ассистент-исследователь, кафедра морфологии и общей патологии; мл. науч. сотрудник, лаборатория «Медтех»
Россия, 634050, г. Томск, Московский тракт, 2Россия, 634050, г. Томск, пр. Ленина, 40
2 Moskovsky trakt, 634050 Tomsk, Russian Federation40 Lenin Ave., 634050 Tomsk, Russian Federation
Кокорев Олег Викторович – д-р мед. наук, профессор кафедры биохимии и молекулярной биологии с курсом клинической лабораторной диагностики
Россия, 634050, г. Томск, Московский тракт, 2
2 Moskovsky trakt, 634050 Tomsk, Russian Federation
Лешенкова Анастасия Владимировна – студентка, медико-биологический факультет
Россия, 634050, г. Томск, Московский тракт, 2
2 Moskovsky trakt, 634050 Tomsk, Russian Federation
Рыжкова Алина Юрьевна – студентка, медико-биологический факультет
Россия, 634050, г. Томск, Московский тракт, 2
2 Moskovsky trakt, 634050 Tomsk, Russian Federation
Пахмурин Денис Олегович – канд. техн. наук, доцент, зав. лабораторией «Медтех»; доцент кафедры медицинской и биологической кибернетики
Россия, 634050, г. Томск, Московский тракт, 2Россия, 634050, г. Томск, пр. Ленина, 40
2 Moskovsky trakt, 634050 Tomsk, Russian Federation40 Lenin Ave., 634050 Tomsk, Russian Federation
Анисеня Илья Иванович – канд. мед. наук, ст. науч. сотрудник, отделение общей онкологии, НИИ онкологии; науч. сотрудник, лаборатория «Медтех»
Россия, 634050, г. Томск, пр. Ленина, 40Россия, 634009, г. Томск, пер. Кооперативный, 5
40 Lenin Ave., 634050 Tomsk, Russian Federation5 Kooperativny St., 634009 Tomsk, Russian Federation
Ситников Павел Константинович – врач-онколог, отделение общей онкологии, НИИ онкологии; мл. науч. сотрудник, лаборатория «Медтех»
Россия, 634050, г. Томск, пр. Ленина, 40Россия, 634009, г. Томск, пер. Кооперативный, 5
40 Lenin Ave., 634050 Tomsk, Russian Federation5 Kooperativny St., 634009 Tomsk, Russian Federation
Матюшков Сергей Юрьевич – мл. науч. сотрудник, лаборатория «Медтех»
Россия, 634050, г. Томск, пр. Ленина, 40
40 Lenin Ave., 634050 Tomsk, Russian Federation
Цель исследования: оценить реакцию мезенхимных стромальных/стволовых клеток (МСК) in vitro и состояние костных клеток (остеобластов, остеоцитов) в процессе восстановления бедренной кости после локальной термоабляции в диапазоне 55–60 °C.Материалы и методы. Морфологию и жизнеспособность (МТТ-тест) культуры МСК, выделенной из жировой ткани человека, изучали при культивировании в термостатах при 37 °C или 56 °C в диапазоне 0–60 мин. На бедренную кость наркотизированных кроликов накладывали нагревательную манжету и проводили интраоперационную термоабляцию в течение 30 мин (температура в костно-мозговом канале 55–60°C). Состояние костной ткани анализировали гистологически (окраска гематоксилином и эозином и по Эйнарсону) сразу и через 14 сут после воздействия. Проводили компьютерную морфометрию с использованием ImageJ и статистический анализ в R.Результаты. Морфологические признаки массовой гибели МСК в культуре in vitro наблюдались через 15 мин нагревания; через 30 мин живые фибробластоподобные клетки практически отсутствовали. Прижизненная локальная термоабляция бедренной кости кроликов вызывала прямую гибель остеобластов и остеоцитов, зафиксированную по морфологическим признакам апоптоза и некроза, а также нарушению синтеза ДНК и РНК. Морфологические и молекулярные маркеры клеточного повреждения статистически значимо увеличивались к 14-м сут после нагревания.Заключение. Умеренные режимы термоабляции (55–60 °C) обладают значительным прямым и отсроченным повреждающим эффектом на остеогенные клетки от стволовых до зрелых форм. Полученные результаты важны для практики комбинированного лечения опухолевых и метастатических поражений костной ткани.
Aim. To evaluate the response of mesenchymal stromal/stem cells (MSCs) in vitro and the status of bone cells (osteoblasts, osteocytes) during regeneration of the femoral bone after local thermoablation at 55–60 °C.Materials and methods. Morphology and viability (MTT assay) of human adipose tissue-derived MSCs were analyzed after incubation at 37 °C or 56 °C for 0–60 minutes. In vivo, a heating cuff was applied to the femur of anesthetized rabbits, and intraoperative thermoablation was performed for 30 minutes (bone marrow canal temperature: 55–60 °C). Bone tissue was histologically examined (hematoxylin – eosin and Einarson staining) immediately and 14 days post-treatment. Quantitative morphometry was implemented in ImageJ, with subsequent statistical analysis performed in R.Results. In vitro, signs of massive MSC death were observed after 15 minutes of heating; at 30 minutes, viable fibroblast-like cells were nearly absent. In vivo, local thermoablation caused direct death of osteoblasts and osteocytes, evidenced by morphological signs of apoptosis and necrosis, as well as impaired DNA/RNA synthesis. Morphological and molecular markers of cellular damage significantly increased by day 14 post-treatment.Conclusion. Moderate thermoablation (55–60 °C) exerts significant direct and delayed damaging effects on osteogenic cells, from stem to mature forms. These findings are relevant for combined treatment of tumor and metastatic bone lesions.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.