Кількісний аналіз проліферативної активності тканин пародонту щурів після екстракції зуба на фоні експериментального цукрового діабету

Abstract

При цукровому діабеті швидке прогресування запальних процесів, порушення місцевого імунітету, дистрофічні розлади та пригнічення процесів репарації й регенерації стають важливим підґрунтям формування тяжких ускладнень, що потребує розуміння патогенетичних механізмів їх формування. Мета роботи - провести кількісний аналіз проліферативної активності тканин пародонту щурів із експериментальним цукровим діабетом (ЕЦД) за показниками експресії Ki-67 у різні періоди (1-, 7- та 14-а доба) після екстракції першого нижнього моляру. Матеріал і методи. Використано 120 щурів, 60 з яких моделювали експериментальний цукровий діабет. На 21-у добу розвитку цукрового діабету щурам видаляли перший нижній моляр та на 1-у, 7-у та 14-у доби після екстракції виводили з експерименту. Для отримання цифрових показників експресії Кі-67 використаний імуногістохімічний метод, з подальшою цифровою обробкою даних програмою Image J та EXCEL-7.0. Гістологічні зрізи пародонту інкубували зі специфічними антитілами до Ki-67 (SantaCruzBiotechnology, USA) у розведені 1:200. Результати. Встановлено, що у щурів із ЕЦД навіть без хірургічних втручань виявлена висока проліферативна активність у пародонті. Екстракція зуба контрольним щурам призводить до підвищення проліферативної активності вже на 1-у добу пост екстракційного періоду, пікові значення якої досягаються на 7-добу та знижуються за два тижні. Екстракція зуба щурам із ЕЦД призводить до суттєвого підвищення проліферативної активності у тканинах пародонту. На відміну від контролю, для якого притаманний парабулаподібний характер показників експресії Кі-67 із піком на 7-му добу та зниженням їх наприкінці 2-го тижня, у пародонті щурів із ЕЦД критерії проліферації характеризуються зростаючим трендом із максимальними значеннями на 14 добу. При сахарном диабете быстрое прогрессирование воспалительных процессов, нарушения местного иммунитета, дистрофические расстройства и угнетение процессов репарации и регенерации становятся значимыми факторами формирования тяжелых осложнений, что требует понимания патогенетических механизмов их развития. Целью исследования было провести количественный анализ пролиферативной активности тканей пародонта крыс с экспериментальным сахарным диабетом (ЭСД) по показателям экспрессии Ki-67 в разные периоды (1-, 7 и 14-е сутки) после экстракции первого нижнего моляра. Материал и методы. Использованы 120 крыс, 60 из которых моделировали ЭСД. На 21-е сутки развития сахарного диабета крысам удаляли первый нижний моляр; на 1-е, 7-е и 14-е сутки после экстракции зуба выводили из эксперимента. Для получения цифровых показателей экспрессии Ки-67 был использован иммуногистохимический метод, с последующей цифровой обработкой данных программой Image J и EXCEL-7.0. Гистологические срезы пародонта инкубировали со специфическими антителами к Ki-67 (Santa Cruz Biotechnology, USA) в разведении 1: 200. Результаты. Было установлено, что у крыс с ЭСД даже без хирургических вмешательств характерна высокая пролиферативная активность в пародонте. Экстракция зуба контрольным крысам приводит к повышению пролиферативной активности уже на первые сутки постэкстракционного периода, пиковые значения которой достигаются на 7-сутки и снижаются через две недели. Экстракция зуба крысам с ЭСД приводит к существенному повышению пролиферативной активности в тканях пародонта. В отличие от контроля, для которого характерна параболаподобная динамика показателей экспрессии Ки-67 с пиком на 7-е сутки и снижением их в конце 2-й недели, в пародонте крыс с ЭСД критерии пролиферации характеризуются растущим трендом с максимальными значениями на 14 сутки. Diabetes mellitus is characterized with the rapid progress of inflammatory events, development of local immunity disorders, dystrophic processes, as well as suppression of repair and regeneration. The abovementioned factors are important in the formation of severe complications therefore it is necessary to understand pathogenetic mechanisms of their development. Objective was to conduct a quantitative analysis of the proliferative activity in the periodontal tissue of the rats with experimental diabetes mellitus (EDM) using the indices of Ki-67 expression at different terms (1st, 7th, and 14th day) after 1st mandibular molar extraction. Material and methods. 120 rats were taken to experiment, diabetes mellitus was modeled in 60 animals. Mandibular first molar extraction was done on the 21st day of diabetes mellitus development; rats were removed from the experiment on the 1st, 7th and 14th day after the tooth extraction. Immunohistochemical method was used to obtain the indices of Ki-67 expression, which was followed by digital data processing using Image J and EXCEL-7.0 software. Histological sections of the periodontium were incubated with specific antibodies to Ki-67 (Santa Cruz Biotechnology, USA) at 1:200 dilution. Results. It has been found that periodontium of the rats with EDM is characterized with high proliferative activity even without surgical manipulations. Extraction of the tooth in the control group of rats leads to an increase in proliferative activity already on the first day of the post-extraction period, the maximal values of which are observed on the 7 th day and then decrease in two weeks. Tooth extraction in the rats with EDM leads to a significant increase in proliferative activity in periodontal tissues. In contrast to the control, which is characterized by parabolic-like dynamics of Ki-67 expression indices with a peak on the 7th day and their further decrease at the end of the 2nd week, proliferation criteria in the periodontium of rats with EDM are characterized by a growing trend with maximum values on the 14th day.