name: Молекулярно-клеточные механизмы регуляции репаративного остеогенеза
keyword_list: Репаративная регенерация кости Биоактивные покрытия Титановые имплантаты Ремоделирование костной ткани Морфогенетические факторы Остеоиндуктивные молекулы
abstract: Костная ткань представляет сложную полифункциональную систему, которую формируют три типа остеогенерирующих клеток: остеобласты, остеоциты и остеокласты. Непрерывное обновление этих популяций обеспечивают мезенхимальные (стромальные) стволовые клетки (МСК), наделяющие кость феноменальной способностью к активным пластическим перестройкам в процессах физиологической и репаративной регенерации. Заживление травмированной кости в результате перелома повторяет основные этапы эмбрионального гистогенеза. Этот фундаметальный репаративный принцип воплощается благодаря единому механизму молекулярно-клеточной регуляции. Из-за неполной стабильности костных отломков большинство переломов подвергается непрямому или вторичному заживлению, что ведет к смешанному внутримембранозному и эндохондральному окостенению и последующему образованию костной мозоли. Эти события инициируют образование новой кости непосредственно под надкостницей в течение первых дней после травмы. Цель исследования - установить закономерности регуляции репаративного остеогенеза на поверхности металлических имплантатов с биоактивными покрытиями и исследовать состояние остеогенерирующих факторов при переломах длинных трубчатых костей. В соответствии с поставленными целью и задачами исследования были разработаны этапы выполнения диссертационной работы, определены объекты и методы исследования. Изучение качественных и количественных показателей, характеризующих процесс сращения перелома и перестройки костного регенерата, проводилось на основе структурно-функционального анализа моделируемого перелома бедренной кости у 97 крыс. В области диафизарного перелома экспериментальных животных устанавливался титановый имплантат с нанесенным кальций-фосфатным и гидроксиапатитным покрытием. Для достижения цели диссертационной работы и решения сформулированных задач применялись наноструктурные, иммуноцитохимические, морфологические, морфометрические и микроскопические методы исследования. Доказательная база диссертационной работы строится на основе анализа более 100 микрофотографий и скрупулезной статистической обработки данных количественного исследования. Разработана новая научная концепция регуляции репаративного остеогенеза при  переломе диафиза длинных трубчатых костей человека и животных, которая является крупным научным достижением в понимании молекулярно-клеточных механизмов остеоиндуктивных влияний,  влиянии титановых имплантатов с кальций-фосфатным и гидроксиапатитным покрытиями на экспрессию морфогенетических факторов в избирательных популяциях клеток костного регенерата. Доказана закономерность качественных и количественных параметров локализации BMP-2, VEGF, и TGF-β2 в участке несращения переломов длинных трубчатых костей с распространенностью апоптоза остеогенерирующих клеток,  введены новые трактовки понятий механизма несращения переломов длинных трубчатых костей у человека, который являясь нарушением репаративного остеогенеза, возникает вследствие цитотоксического эффекта при дисбалансе апоптоза и морфогенетических факторов в клетках костного регенерата. изложены этапы экспрессии морфогенетических факторов (BMP-2, VEGF, и TGF-β2), маркеров ранней и поздней дифференцировки (CD-44, остеокальцин), и факторов апоптоза и пролиферации (PCNA, TNF-α, p53, Bcl-2, Mdm-2 и каспаза-3) на всех стадиях сращения перелома. Раскрыты несоответствия в распределении морфогенетических факторов, заключающиеся в различиях локализации, так ВМР-2 преимущественно генерируется на остеоцитах надкостницы, а VEGF в зоне эндоста. Изучены связи данного явления с изменением иммунолокализации TGF-β2, которая заметно снижается в хондробластах в течение двух недель после установки имплантата с кальций-фосфатным покрытием. Изложенные в работе сведения являются оригинальным вкладом в развитие единой теории регуляции репаративного остеогенеза и могут быть использованы для совершенствования дальнейших научных исследований в области морфологии и остеологии, сравнительной патобиохимии и патофизиологии, клинической и экспериментальной травматологии и ортопедии. Данные о значении апоптоза и альтерации костных морфогенетических белков при неконсолидированных переломах трубчатых костей необходимы для поиска и оценки фармакологических препаратов направленного действия в терапевтической коррекции этих нарушений.
chairman_dissertation_council.name: Наталья
chairman_dissertation_council.surname: Плехова
chairman_dissertation_council.patronymic: Геннадьевна
chairman_dissertation_council.position: заведующий центральной научной исследовательской лабораторией
chairman_dissertation_council.degree: Доктор биологических наук
chairman_dissertation_council.rank: Доцент
chairman_dissertation_council.wos_research_id: E-1553-2014
chairman_dissertation_council.scopus_author_id: 6603245380
chairman_dissertation_council.rinc_id: 88673
chairman_dissertation_council.orcid: 0000-0002-8701-7219
chairman_dissertation_council.territory: РОССИЯ
organization_supervisor.name: Валентин
organization_supervisor.surname: Шуматов
organization_supervisor.patronymic: Борисович
organization_supervisor.position: ректор
organization_supervisor.territory: РОССИЯ
rubrics.code: 76.03.35
rubrics.name: Медицинская гистология
oecds.code: 03.01.AY
oecds.name: ANATOMY & MORPHOLOGY
speciality_codes.name: Клеточная биология
speciality_codes.code: 1.5.22.
supervisors.fio: Калиниченко С.Г.
supervisors.scientific_degree: Доктор медицинских наук
supervisors.speciality_code: Клеточная биология, цитология, гистология
supervisors.responsible_type: Научный руководитель
opponents.fio: Боровкова Н.В.
opponents.scientific_degree: Доктор медицинских наук
opponents.speciality_code: Хирургия
opponents.responsible_type: Оппонент
opponents.fio: Иванов А.В.
opponents.scientific_degree: Доктор медицинских наук
opponents.speciality_code: Медицинская информатика
opponents.responsible_type: Оппонент
opponents.fio: Щетинин Е.В.
opponents.scientific_degree: Доктор медицинских наук
opponents.speciality_code: Фармакология, клиническая фармакология
opponents.responsible_type: Оппонент
protection_organization.short_name: ФГБОУ ВО ТГМУ МИНЗДРАВА РОССИИ
protection_organization.name: ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "ТИХООКЕАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ" МИНИСТЕРСТВА ЗДРАВООХРАНЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
protection_organization.ogrn: 1022501895877
protection_organization.supervisor_name: ВАЛЕНТИН
protection_organization.supervisor_surname: ШУМАТОВ
protection_organization.supervisor_patronymic: БОРИСОВИЧ
protection_organization.organization_type: Организация
protection_organization.okogu: Министерство здравоохранения Российской Федерации
protection_organization.okopf: Федеральные государственные бюджетные учреждения
author_organization.short_name: ФГБОУ ВО ТГМУ МИНЗДРАВА РОССИИ
author_organization.name: ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "ТИХООКЕАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ" МИНИСТЕРСТВА ЗДРАВООХРАНЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
author_organization.ogrn: 1022501895877
author_organization.supervisor_name: ВАЛЕНТИН
author_organization.supervisor_surname: ШУМАТОВ
author_organization.supervisor_patronymic: БОРИСОВИЧ
author_organization.organization_type: Организация
author_organization.okogu: Министерство здравоохранения Российской Федерации
author_organization.okopf: Федеральные государственные бюджетные учреждения