Эффективность рекомбинантного ангиогенина человека в терапии термического ожога кожи мышей линии CD-1

Заживление ожоговой раны кожи – это длительный и комплексный процесс, в котором активную роль играют как клеточные элементы самой кожи, так и биологически активные молекулы, включая цитокины. Одной из таких молекул является ангиогенин, представляющий собой рибонуклеазу, которая способствует формированию сосудистой сети в области повреждения органов и тканей. Целью исследования стало сравнительное изучение эффекта внутрикожного введения рекомбинатного ангиогенина человека, кондиционированных сред от мезенхимных стволовых клеток костного мозга человека, клеток эндотелиальной линии EA.Hy926 и клеток линии фибробластов кожи человека при термическом ожоге кожи у самок мышей линии CD-1.

Материал и методы. Термический ожог кожи в области спины инициировали прижиганием металлической пластиной, нагретой над пламенем спиртовки до 200–250 °С. Лечение начинали сразу же после инициации ожоговой раны. Рекомбинантный ангиогенин человека (1 мл раствора, содержащего 10 мкг действующего агента) вводили одно-, двухи трехкратно с интервалом 7 суток, кондиционированные среды от соматических клеток человека (1 мл) ‒ однократно. На 7-е, 14-е и 21-е сутки измеряли размер раны штангенциркулем, после выведения животных из эксперимента забирали кровь и фрагмент кожи с ожоговой раной. В сыворотке крови и экстракте образцов кожи определяли уровень цитокинов (IL-1β, TNFα, IL-10, VEGF) и NO спектрофотометрически. При гистологическом анализе образцов кожи оценивали плоский эпителий, грануляционную ткань, количество кровеносных сосудов, лимфоцитов, макрофагов, нейтрофилов, плазмоцитов и фибробластов.

Результаты и их обсуждение. В группах мышей с термическим ожогом, получавших лечение рекомбинантным ангиогенином человека или кондиционированными средами от соматических клеток человека, выявлено значимое ускорение заживления раневого дефекта кожи. Эффективность однократного введения рекомбинантного ангиогенина человека сопоставима с эффективностью кондиционированной среды от мезенхимных стволовых клеток костного мозга человека. Лечение рекомбинантным ангиогенином человека и кондиционированными средами от соматических клеток человека способствовало эпителизации раневого дефекта, формированию грануляционной ткани и усилению ангиогенеза раневого дефекта. Показано, что уровни цитокинов и NO в сыворотке крови и коже меняются в зависимости как от вида лечения, так и от срока наблюдений. Между данными параметрами и морфометрическими показателями образцов кожи из области ожога выявлены корреляционные связи.

Заключение. Инъекции биомедицинского клеточного продукта в область термического ожога кожи у самок мышей линии CD-1 ускоряют заживление раневого дефекта.

1. Markiewicz-Gospodarek A., Kozioł M., Tobiasz M., Baj J., Radzikowska-Büchner E., Przekora A. Burn wound healing: clinical complications, cedical care, treatment, and dressing types: the current state of knowledge for clinical practice. Int. J. Environ. Res. Public Health. 2022;19(3):1338. doi: 10.3390/ijerph19031338

2. Ullah S., Mansoor S., Ayub A., Ejaz M., Zafar H., Feroz F., Khan A., Ali M. An update on stem cells applications in burn wound healing. Tissue Cell. 2021;72:101527. doi: 10.1016/j.tice.2021.101527

3. Zheng W., Zhao D.L., Zhao Y.Q., Li Z.Y. Effectiveness of platelet rich plasma in burn wound healing: a systematic review and meta-analysis. J. Dermatolog. Treat. 2022:33(1):131–137. doi: 10.1080/09546634.2020.1729949

4. Singh K., Maity P., Koroma A.K., Basu A., Pandey R.K., Vander Beken S., Haas P., Krug L., Hainzl A., Sindrilaru A., … Scharffetter-Kochanek K. Angiogenin released from ABCB5+stromal precursors improves healing of diabetic wounds by promoting angiogenesis. J. Invest. Dermatol. 2022:142(6):1725–1736.e10. doi: 10.1016/j.jid.2021.10.026

5. Shpichka A., Butnaru D., Bezrukov E.A., Sukhanov R.B., Atala A., Burdukovskii V., Zhang Y., Timashev P. Skin tissue regeneration for burn injury. Stem Cell Res. Ther. 2019:10(1): 94. doi: 10.1186/s13287-019-1203-3

6. Kim J.H., Green D.S., Ju Y.M., Harrison M., Vaughan J.W., Atala A., Lee S.J., Jackson J.D., Nykiforuk C., Yoo J.J. Identification and characterization of stem cell secretome-based recombinant proteins for wound healing applications. Front. Bioeng. Biotechnol. 2022;10:954682. doi: 10.3389/fbioe.2022.954682

7. Subramaniam T., Shaiful Hadi N., Sulaiman S., Fauzi M.B., Hj Idrus R.B., Chowdhury S.R., Law J.X., Maarof M. Comparison of three different skin substitutes in promoting wound healing in an ovine model. Burns. 2022;48(5):1198–1208. doi: 10.1016/j.burns.2021.08.012

8. Pan S.C., Lee C.H., Chen C.L., Fang W.Y., Wu L.W. Angiogenin attenuates scar formation in burn patients by reducing fibroblast proliferation and transforming growth factor β1 secretion. Ann. Plast. Surg. 2018;80(2S, Suppl. 1):S79–S83. doi: 10.1097/SAP.0000000000001306