Search

Background. New methods for therapy and prevention of complications in acute myocardial necrosis are aimed to limit the necrosis areas, and to prevent the heart rupture and heart failure development. With this aim, during the heart muscle remodeling one applies the alginate implants, which not only prevent the cardiac aneurysm, but may be a depot of biologically active substances and/or cell suspensions as well, ensuring thereby the diffusion of the latter into the affected area. Objective. To analyze the histological material of the hearts after cryonecrosis and the introduction of alginate implants into the damage zone saturated with a cryopreserved extract of heart fragments of the piglets in dynamics. Methods. The experimental studies were carried out in 78 outbred male rats. Myocardial necrosis was simulated by affecting the left ventricular wall by means of cryoinstrument with 3 mm applicator diameter at working surface temperature of -195°C for 30 s. Either alginate implant or the implant, saturated with the piglet heart extract (PHE) was injected into cryonecrosis area. The extract was derived from cryopreserved fragments of newborn piglet hearts. Results. It was established the fact, that in the animals of all experimental groups after cryoexposure to the heart, the myocardial remodeling proceeded by the classical pathway from an aseptic inflammation to the formation of connective tissue scar. The use of alginate implants, saturated with cryopreserved heart fragments of piglets accelerated the reparative processes in the heart and reduced the degree of remodeling of the left ventricular myocardium. Conclusion. Analysis of histological preparations of the heart showed that in the animals with myocardial cryonecrosis after introducing an alginate implant, and especially the PHE-saturated alginate implant, a newly formed scar tissue with mature collagen fibers and blood vessels developed in the affected area in earlier terms (to days 7 and 14, respectively), as compared to myocardial cryonecrosis, that suggested the trophic restoration in affected area of the myocardium., Актуальность. Новые методы лечения и профилактики осложнений при остром некрозе миокарда направлены на ограничение зоны некроза, предупреждение разрыва сердца и развития сердечной недостаточности. С этой целью при ремоделировании сердечной мышцы применяются альгинатные имплантаты, которые не только предотвращают аневризму сердца, но и могут быть депо биологически активных веществ и/или клеточных суспензий, обеспечивающего диффузию последних в зону поражения. Цель. Провести анализ гистологического материала сердец после крионекроза и введения в зону повреждения альгинатных имплантатов, насыщенных криоконсервированным экстрактом фрагментов сердца поросят в динамике. Методы. Экспериментальные исследования проведены на 78 беспородных крысах-самцах. Некроз миокарда моделировали путем воздействия на стенку левого желудочка криоинструментом с диаметром аппликатора 3 мм при температуре рабочей поверхности минус 195°С в течение 30 с. В зону крионекроза вводили альгинатный имплантат или имплантат, насыщенный экстрактом сердца поросят (ЭСцП). Экстракт получали из криоконсервированных фрагментов сердец новорожденных поросят. Результаты. Было установлено, что у животных всех экспериментальных групп после криовоздействия на сердце, ремоделирование миокарда проходило по классическому пути от асептического воспаления до формирования соединительно-тканного рубца. Использование альгинатных имплантатов, насыщенных криоконсервированными фрагментами сердца поросят приводило к ускорению репаративных процессов в сердце и снижению степени ремоделирования миокарда левого желудочка. Заключение. Анализ гистологических препаратов сердца показал, что у животных с крионекрозом миокарда после введения альгинатного имплантата, и особенно альгинатного имплантата, насыщенного ЭСцП, в зоне поражения в более ранние сроки (на 7 сут и 14 сут соответственно) по сравнению с крионекрозом миокарда развивается новообразованная рубцовая ткань со зрелыми коллагеновыми волокнами и кровеносными сосудами, что предполагает восстановление трофики в пораженном участке миокарда., Актуальність. Нові методи лікування і профілактики ускладнень при гострому некрозі міокарда спрямовані на обмеження зони некрозу, попередження розриву серця і розвитку серцевої недостатності. З цією метою при ремоделювання серцевого м'яза застосовуються альгінатні імплантати, які не тільки запобігають аневризмі серця, а й можуть бути депо біологічно активних речовин і/або клітинних суспензій, що забезпечує дифузію останніх в зону ураження. Мета. Провести аналіз гістологічного матеріалу сердець після кріонекрозу і введення в зону пошкодження альгінатних імплантатів, насичених кріоконсервованих екстрактом фрагментів серця поросят в динаміці. Методи. Експериментальні дослідження проведені на 78 безпородних щурах-самцях. Некроз міокарда моделювали шляхом впливу на стінку лівого шлуночка кріоінструменту з діаметром аплікатора 3 мм при температурі робочої поверхні мінус 195°С протягом 30 с. У зону кріонекрозу вводили альгінатний імплантат або імплантат, насичений екстрактом серця поросят (ЕСцП). Екстракт отримували з кріоконсервованих фрагментів сердець новонароджених поросят. Результати. Було встановлено, що у тварин усіх експериментальних груп після кріовпливу на серце, ремоделювання міокарда проходило класичним шляхом від асептичного запалення до формування сполучно-тканинного рубця. Використання альгінатних імплантатів, насичених консервованими фрагментами серця поросят призводило до прискорення репаративних процесів в серці і зниження ступеня ремоделювання міокарда лівого шлуночка. Підсумок. Аналіз гістологічних препаратів серця показав, що у тварин з кріонекроз міокарда після введення альгінатного імплантату, і особливо альгінатного імплантату, насиченого ЕСцП, в зоні ураження в більш ранні терміни (на 7 діб та 14 діб відповідно) в порівнянні з кріонекрозом міокарда розвивається новостворена рубцева тканина зі зрілими колагеновими волокнами і кровоносними судинами, що передбачає відновлення трофіки в ураженій ділянці міокарда.

Background. Diseases of cardiovascular system still occupy the first place among the causes of death and disability of population. Currently the new methods for stimulating the regeneration of damaged myocardium are actively developing. It is assumed that the transplantation of mesenchymal stromal cells (MSCs) can promote the replacement of necrotic areas by newly formed cardiomyocytes and stimulate angiogenesis in the ischemic area. In the last decade the method of application of therapeutic hypothermia in order to protect heart and brain cells from oxygen starvation in acute coronary and cerebral insufficiency has become widespread. Objective. The purpose of this work was to study the morphological features of necrosis development and cardiac remodeling in myocardial infarction in rats after the induction of therapeutic hypothermia and injection of MSCs. Methods. The experiment was carried out in 60 white outbred male rats. All the animals were divided into 4 groups after modeling of infarction by ligation of a. coronaries sinistra: 1 – control (myocardial infarction), 2 – myocardial infarction and induction of hypothermia for 60 min, 3 – myocardial infarction and once intravenous injection of allogeneic placental MSCs (concentration 1.2×106cells/ml), 4 – myocardial infarction and combined use of hypothermia and injection of MSCs. Heart tissue for morphological studies was taken on 7th, 14th and 30th days of experiment. Morphometric studies of myocardial infarction area was performed using BioVision 4,0 program. The relative area of connective tissue, the vessel relative area and the number of vessels were assessed. Results. In group 4, in contrast to other groups with myocardial infarction, on 7th day of the experiment the reparative processes in myocardium prevailed over destructive ones. Reparation of myocardium was manifested in the stimulation of angiogenesis, the development of collateral circulation and also in the recovery of contractile elements of cardiomyocytes of the peri-infarction zone. The data of morphometric study in group 4 showed the smallest area of connective-tissue scar on the 30th day of the experiment. Conclusion. Transplantation of MSCs, and especially, combination of therapeutic hypothermia and MSC transplantation lead to a significant improvement in vascularization in the infarcted zone and reduces the connective tissue scar square surface., Исследовали морфологические особенности развития некроза и ремоделирования сердца крыс после терапевтической гипотермии и введения аллогенных плацентарных мезенхимальных стромальных клеток на фоне экспериментального инфаркта миокарда, вызванного лигированием a. coronaries sinistra. Было установлено, что комбинированное использование терапевтической гипотермии и трансплантации мезенхимальных стромальных клеток при инфаркте миокарда ускоряет репаративные процессы в сердце и снижает степень ремоделирования миокарда левого желудочка., Досліджували морфологічні особливості розвитку некрозу і ремоделювання серця щурів після терапевтичної гіпотермії і введення алогенних плацентарних МСК на тлі експериментального інфаркту міокарда, викликаного лігуванням a. coronaries sinistra. Було встановлено, що комбіноване використання терапевтичної гіпотермії і трансплантації МСК при інфаркті міокарда прискорює репаративні процеси в серці і знижує ступінь ремоделювання міокарда лівого шлуночка.

Background. Due to the fact that the regenerative medicine has been actively developing, an actual task is to study the features of functioning of biological objects in a patient’s body. Objective. The aim was to study the dynamics of human chorionic gonadotropin, alphafetoprotein secretion and biodegradation in an organism of experimental animals of cryopreserved cryoextract, suspension of cells and fragments of human placenta. Methods. After administering the cryopreserved extract, fragments and suspension of placental cells to experimental animals we determined the content of alpha-fetoprotein and human chorionic gonadotropin at days 1-3, 7, 14, 21, 28 and 60; the site of cryopreserved placental fragment transplantation was histologically examined. Results. After application of cryopreserved placental cryoextract, the test compounds were identified in the highest concentration on the first day, the period of complete elimination from the blood of animals was limited by a week. After application of cryopreserved placental cells and fragments a slow increase of the alpha-fetoprotein and human chorionic gonadotropin concentrations were observed. Maximal concentration was detected during the first week, a gradual decrease was observed to the 28th day in case of cells and 60 days – placental fragments. The results of histological study of implanted placental fragment and surrounding tissues showed preserved typical for placental villous structure; they has been determined in a body of experimental animals for a long time (up to 60 days) and. Conclusion. The acellular object (placental cryoextract) was demonstrated to cause a pronounced and maximum effect in the first day after administration, their impact on a body was limited by a week. The introduction of placental cellular and tissue structures results in a more gradual release of the studied substances, the duration of their identification is 4-9 times longer. Our findings are crucial in selecting the cryopreserved biological objects of placental origin depending on the disintegration degree when administering them in the certain clinical situation., Определение секреции хорионического гонадотропина и альфафетопротеина проводили на 1, 2, 3, 7, 14, 21, 28, 60-е сутки после введения крысам криоконсервированных криоэкстракта, клеток и фрагментов плаценты, в эти же сроки проводили гистологическое исследование места трансплантации криоконсервированного фрагмента плаценты. После введения криоконсервированного криоэкстракта плаценты исследуемые соединения выявляются в максимальной концентрации в первые сутки, продолжительность их определения ограничивается неделей. Введение клеточных и тканевых структур плаценты приводит к более плавному высвобождению исследуемых веществ, продолжительность их обнаружения в 4-9 раз дольше. Результаты исследования структуры имплантированных фрагментов плаценты и окружающих тканей показали, что они достаточно длительное время (до 60 суток) определяются в организме экспериментальных животных, сохраняя типичную для плаценты ворсинчатого структуру., Визначення секреції хоріонічного гонадотропіну і альфафетопротеїну проводили на 1, 2, 3, 7, 14, 21, 28, 60-ту добу після введення щурам кріоконсервованих екстракту, клітин і фрагментів плаценти; проводили гістологічне дослідження місця трансплантації кріоконсервованого фрагменту плаценти. Після введення кріоконсервованого екстракту плаценти досліджувані сполуки виявляються у максимальній концентрації у першу добу, тривалість їхнього визначення обмежується тижнем. Введення клітинних і тканинних структур плаценти приводить до більш плавного вивільнення досліджуваних речовин, тривалість їхнього виявлення в 4-9 разів довше. Результати дослідження структури імплантованих фрагментів плаценти і оточуючих тканин показали, що вони досить тривалий час (до 60 діб) визначаються в організмі експериментальних тварин, зберігаючи типову для плаценти ворсинчасту структуру.