Изменение биохимических и влагообменных характеристик суставного хряща человека при остеоартрозе

• Автор: Ким Зон Чхол
• Шифр специальности: 03.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 146 с.

СОДЕРЖАНИЕ.
ВВЕДЕНИЕ.

ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

Глава 1. Особенности биохимического состава и физикохимических

свойств суставного хряща человека в контроле и остеоартрозе

1.1. Структурные особенности суставного хряща

1.2. Современные представления о структуре и функциях коллагена хрящевой ткани

1.3. Организация протеогликанов матрикса хряща

1.4. Изменения биохимического состава хряща при остеоартрозе Глава 2. Влагообменные процессы в хрящевой ткани

2.1. Общие закономерности поглощения воды биополимерами

2.2. Роль воды в структурной организации коллагена

2.3. Влияние гликозаминогликанов на водопоглощающую способность матрикса хряща
2.4. Особенности состояния воды в матриксе хряща
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ.
Глава 3. Материалы и методы исследования
3.1. Материалы исследования.
3.2. Биохимические методы исследования
3.2.1. Выделение протеогликанов
3.2.2. Определение уроновых кислот.
3.2.3. Определение гексозаминов
3.2.4. Определение оксипролина
3.2.5. Определение белка по методу ЛоуриФолина
3.2.6. Фракционирование коллагена хряща
3.2.7. Определение степени гликозилирования коллагена хряща
3.2.8. Определение устойчивости структуры нерастворимой фракции коллагена хряща к действию денатурирующих агентов
3.2.9. Определение ферментативной устойчивости коллагена хряща
3.2 Гельхроматография углеводного и белкового компонентов хряща
3.3. Акваметрические и калориметрические методы определения содержания воды в биополимерах
3.3.1. Калориметрический метод оценки состояния воды в хрящевой ткани.
3.3.2. Метод определения сорбции паров воды.
3.3.3. Титриметрическое определение воды с реактивом К.Фишера.
3.4. Статистическая обработка результатов.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ.
Глава 4. Биохимические характеристики суставного хряща
4.1. Изменения биохимических характеристик протеогликанов хряща при остеоартрозе
4.2. Изменения биохимических характеристик коллагена хряща при остеоартрозе
4.2.1. Протеолитическая устойчивость коллагена хряща при остеоартрозе.
4.2.2. Изменение степени гликозилирования коллагена
при остеоартрозе
4.2.3. Изменение фракционного состава коллагена хряща
при остеоартрозе
4.2.4. Устойчивость коллагена хряща к действию
денатурирующих агентов
Глава 5. Изменения влагообменных процессов при остеоартрозе
5.1. Особенности состояния воды в хряще
5.2. Гидратация основных компонентов матрикса хрящевой ткани
5.3. Влагообменные процессы в модельных системах матрикса хряща
Глава 6. Биохимический состав и характер влагообменных процессов
поверхностного слоя хряща
Глава 7. Особенности модифицирующего действия формальдегида на биохимический состав и влагообменные процессы
остеоартрозного хряща
ВЫВОДЫ
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Образующиеся при этом замкнутые пространства кластеры, ограниченные сшитыми биополимерами, внутри которых заключена вода, уменьшают ее подвижность, что должно способствовать повышению амортизационных функций воды в составе матрикса хряща. Высказано предположение, что перераспределение фракций связанной и свободной воды в пользу последней при остеоартрозе является результатом возникающего при этом дефицита гиалуроновой кислоты и может быть учтено при разработке методов лечения остеоартроза. Показанная на модельных системах коллаген гликозаминогликаны возможность регулирования соотношения фракций свободной и связанной воды за счет подбора различного содержания гликозаминогликанов позволяет научно обосновать использование медикаментозных препаратов хондропротекторного действия, стимулирующих репаративные процессы для лечения заболеваний, связанных с потерей гликозаминогликанов, таких как Инолтра, Структум, Дона, Хондроксид, в которых основными действующими веществами, способствующими регенерации хряща являются хондроитинсульфаты, глюкозаминсульфаты и гиалуронаты. Исследование взаимозависимости влагообменных процессов и биохимических характеристик, наряду с морфологическими и другими показателями, имеют важное значение при диагностике и разработке способов коррекции метаболических нарушений хрящевой ткани. Данная работа соответствует одному из приоритетных направлений исследований по отделению медикобиологических наук РАМН утверждено в г. Изучение иммунных, генетических, молекулярных, биохимических, физиологических основ процессов жизнедеятельности в норме и патологии с целью профилактики заболеваний, их диагностики, лечения и восстановления нарушенных функций, а также программы Всемирной организации здравоохранения ВОЗ в Женеве на годы Разработка стратегии улучшения здоровья и качества жизни у лиц с патологией костносуставного аппарата . Публикации и апробация работы. По материалам диссертации опубликовано 7 работ. Основные результаты доложены и обсуждены на ежегодных конференциях Биомедицинские технологии Межведомственного научного Совета по медицинской биотехнологии, г. Москва, г. Всероссийской конференции с международным участием Патофизиология и современная медицина, г. Москва, г. VIII Российском национальном конгрессе Человек и лекарство, г. Москва, г. Апробация работы проведена на конференции Научноисследовательского и учебнометодического Центра биомедицинских технологий ВИЛАР. Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 6 страницах, содержит таблиц, рисунков. Работа состоит из введения, обзора литературы 2 гл. Глава 1. Особенности биохимического состава и физикохимических свойств суставного хряща человека в контроле и остеоартрозе. Структурные особенности суставного хряща. Хрящевая ткань является одной из разновидностей соединительной ткани и выполняет опорную функцию. Особенности структуры хряща на молекулярном и морфологическом уровнях обеспечивают его прочность и эластоупругие свойства , 2, 8, 9. Хрящ состоит из клеток хондроцитов и межклеточного вещества матрикса, содержащего волокна и основное вещество , . В зависимости от преобладания коллагеновых или эластических волокон и степени их маскировки основным веществом различают гиалиновый, эластический и волокнистые хрящи , . Известно, что суставной хрящ относится по общепринятой классификации к гиалиновым хрящам. Структура матрикса в настоящее время подробно и полно изучена на молекулярном, надмолекулярном и тканевом уровнях 0, 0, 9, 1, 6. Матрикс хряща человека состоит из волокнистого коллагенового каркаса, погруженного в гель протеогликанов ПГ и воды, в котором растворены органические и неорганические соли 6, 1. Соотношение коллагена, протеогликанов и воды в хряще составляет 5 , 2. В суставном хряще человека интерстициальное межволокнистое и межклеточное пространство представляет единую систему своеобразных каналов, стенки которых образованы коллагеновыми фибриллами 4. Каналы заполнены основным веществом интегративнобуферной метаболической средой, имеющей гелеобразную консистенцию, главными компонентами которой являются вода и протеогликаны 5, 7.