diaendoСахарный диабетDiabetes mellitus2072-03512072-0378Endocrinology research centre10.14341/DM13123diaendo-13123Research ArticleОригинальные исследованияOriginal StudiesВлияние периферической нервной системы на пролиферацию и миграцию кератиноцитов в околораневой зонеInfluence of peripheral nerve system on proliferation and migration of keratinocytes on site of the wound edgeshttps://orcid.org/0000-0002-2232-4765АртемоваЕ. В.ArtemovaE. V.

Артемова Екатерина Викторовна.

117292, Москва, ул. Дмитрия Ульянова, д. 11

Ekaterina V. Artemova - MD.

11 Dm. Ul’yanova street, 117292 Moscow

profilaktika@bk.ruhttps://orcid.org/0000-0002-1129-8995ДжемиловаЗ. Н.DzhemilovaZ. N.

Джемилова Зера Нусредовна

Москва

Zera N. Dzhemilova - MD.

Moscow

zera1987@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0001-6581-4521ГорбачеваА. М.GorbachevaA. M.

Горбачева Анна Максимовна

Москва

Anna M. Gorbacheva - MD.

Moscow

ann.gorbachewa@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0001-6581-4521ГалстянГ. Р.GalstyanG. R.

Галстян Гагик Радикович - д.м.н., профессор.

Москва

Gagik R. Galstyan - MD, PhD, Professor.

Moscow

galstyangagik964@gmail.comhttps://orcid.org/0000-0003-2474-9924ТокмаковаА. Ю.TokmakovaA. Yu.

Токмакова Алла Юрьевна - д.м.н.

Москва

Alla Yu. Tokmakova - MD, PhD.

Moscow

tokmakova@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0001-5387-4367БердалинА. Б.BerdalinA. B.

Бердалин Александр Берикович

Москва

Alexandr B. Berdalin - Faculty of Basic Medicine.

Moscow

alex_berdalin@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-8776-6062ГавриловаС. А.GavrilovaS. A.

Гаврилова Светлана Анатольевна - к.б.н., доцент.

Москва

Svetlana A. Gavrilova - PhD in Biology, Associate Professor, Faculty of Basic Medicine.

Moscow

sgavrilova@mail.ruГНЦ РФ ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр эндокринологии»РоссияEndocrinology Research CentreRussian FederationМосковский государственный университет имени М.В. ЛомоносоваРоссияLomonosov Moscow State UniversityRussian Federation202406052024272104112Copyright © Артемова Е.В., Джемилова З.Н., Горбачева А.М., Галстян Г.Р., Токмакова А.Ю., Бердалин А.Б., Гаврилова С.А., 20242024Артемова Е.В., Джемилова З.Н., Горбачева А.М., Галстян Г.Р., Токмакова А.Ю., Бердалин А.Б., Гаврилова С.А.Artemova E.V., Dzhemilova Z.N., Gorbacheva A.M., Galstyan G.R., Tokmakova A.Y., Berdalin A.B., Gavrilova S.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.dia-endojournals.ru/jour/article/view/13123ЦЕЛЬ

ЦЕЛЬ. Оценить пролиферативную активность и способность к миграции кератиноцитов околораневой зоны на разных стадиях раневого процесса.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ. В исследование включено 25 пациентов с нейропатической формой синдрома диабетической стопы (СДС) и 5 пациентов без сахарного диабета (СД) с пролежнями. Пациентам основной группы проводилось лечение согласно стандартам: обработка раневых дефектов, наложение атравматических повязок, разгрузка пораженной конечности и антибактериальная терапия по необходимости. У всех пациентов проводилась оценка тяжести периферической нейропатии по шкале неврологических расстройств (NDS). В ходе обработки на 0-й, 10-й и 24-й день проводилась биопсия края раны размером до 1 см3 для последующих гистологического и иммуногистохимического исследований. Полученные фрагменты кожи фиксировали, дегидратировали и заливали парафином по стандартной методике. Срезы окрашивали гематоксилином и эозином, для иммуногистохимического окрашивания использовали маркеры Ki-67, α7nAChR.

РЕЗУЛЬТАТЫ

РЕЗУЛЬТАТЫ. Все пациенты с нейропатической формой СДС имели тяжелую степень периферической нейропатии (NDSm>8). Средняя площадь раневого дефекта до и на 10-й день лечения составила 4 и 2,5 см2 соответственно (p<0,004). Гистологически край нейропатической раны был представлен гиперпролиферативным эпидермисом, митотически активные клетки располагались в дифференцированных супрабазальных слоях утолщенным роговым слоем. Ki-67 экспрессировали все слои эпидермиса, но большая плотность окрашивания определялась в базальном слое. Плотность a7nAChR-позитивных клеток увеличивалась от 0-го к 24-му дню (p=0,031).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ЗАКЛЮЧЕНИЕ. Полученные данные позволяют предположить, что повреждение периферической нервной системы является одним из возможных механизмов нарушения клеточного цикла кератиноцитов: пролиферативной активности и способности к миграции. Идентификация новых сигнальных путей, регулирующих физиологическую репарацию тканей и изучение их нарушений при СД, открывает перспективы разработки оптимальной терапевтической стратегии.

AIM

AIM: to assess proliferation and migration of keratinocytes at the nonhealing edges of neuropathic wounds.

MATERIALS AND METHODS

MATERIALS AND METHODS: 25 patients with neuropathic ulcers and 5 patients without diabetes with decubitus were enrolled. Diabetic foot (DF) patients were underwent to standard treatment including debridement, atraumatic dressing, offloading, antibacterial therapy if it needs. Severity of peripheral neuropathy was assessed according to the NDS scale. Histo­logical (hematoxylin and eosin) and immunohistochemical (Ki-67 , α7nAChR markers) examination of wound edge were done during treatment (0, 10, 24 days).

RESULTS

RESULTS: All patients have severe neuropathy according to NDSm (>8). The average size of DF ulcers before and on 10th day of treatment was of 4 cm2 and 2,5 cm2, respectively (p<0,004). Neuropathic ulcers were characterized by hyperproliferative epidermis. Mitotically active keratinocytes reside throughout the suprabasal layers. Ki-67 expressed all layers of the epidermis, but a greater staining density was detected in the basal layer. The density of a7nAChR-positive cells increased from 0 to 24 days (p=0,031).

THE CONCLUSION

THE CONCLUSION: The data shows that neuropathy is one of the possible mechanisms of keratinocyte cell cycle disruption: proliferative activity and ability to migrate. Identification of new signaling pathways regulating the physiological repair of tissues and the study of their disorders in diabetes mellitus opens the prospect of developing an optimal therapeutic strategy.

дистальная диабетическая полинейропатиясахарный диабетнервная регуляциякератиноцитыэпителизацияdiabetic polyneuropathydiabetes mellitusneural regulationkeratinocytesepithelializationИсследование выполнено за счет средств гранта РНФ №16-15-10365 «Нейрогуморальная регуляция репарации тканей при сахарном диабете»ReferencesТокмакова А.Ю., Страхова Г.Ю., Арбузова М.И. Особенности хронических ран у больных сахарным диабетом и пути их коррекции // Эндокринная хирургия. — 2007. — №1. — C. 38-42. doi: https://doi.org/10.14341/2306-3513-2007-1-38-42Tokmakova A.Y., Strakhova G.Y., Arbuzova M.I. Osobennosti khronicheskikh ran u bol’nykh sakharnym diabetom i puti ikh korrektsii. Endocrine Surgery. 2007;1(1):38-42. (In Russ.) doi: https://doi.org/10.14341/2306-3513-2007-1-38-42Boulton AJ, Vileikyte L, Ragnarson-Tennvall G, Apelqvist J. The global burden of diabetic foot disease. Lancet. 2005;366(9498):1719-1724. doi: https://doi.org/10.1016/S0140-6736(05)67698-2Boulton AJ, Vileikyte L, Ragnarson-Tennvall G, Apelqvist J. The global burden of diabetic foot disease. Lancet. 2005;366(9498):1719-1724. doi: https://doi.org/10.1016/S0140-6736(05)67698-2Артемова Е.В., и др. Механизмы нейрогуморальной регуляции клеточного цикла кератиноцитов при сахарном диабете // Сахарный диабет. — 2016. — Т. 19. — №5. — C. 366-374. doi: https://doi.org/10.14341/DM8131Artemova E.V., Gorbacheva A.M., Galstyan G.R., Tokmakova A.Yu., Gavrilova S.A., Dedov I.I. Neurohumoral mechanisms of keratinocytes regulation in diabetes mellitus. Diabetes mellitus. 2016;19(5):366-374. (In Russ.) doi: https://doi.org/10.14341/DM8131Beer HD, Gassmann MG, Munz B, et al. Expression and function of keratinocyte growth factor and activin in skin morphogenesis and cutaneous wound repair. J Investig Dermatology Symp Proc. 2000;5(1):34-39. doi: https://doi.org/10.1046/j.1087-0024.2000.00009Beer HD, Gassmann MG, Munz B, et al. Expression and function of keratinocyte growth factor and activin in skin morphogenesis and cutaneous wound repair. J Investig Dermatology Symp Proc. 2000;5(1):34-39. doi: https://doi.org/10.1046/j.1087-0024.2000.00009Demidova-Rice TN, Hamblin MR, Herman IM. Acute and impaired wound healing: Pathophysiology and current methods for drug delivery, part 1: Normal and chronic wounds: Biology, causes, and approaches to care. Adv Ski Wound Care. 2012;25(7):304-314. doi: https://doi.org/10.1097/01.ASW.0000416006.55218.d0Demidova-Rice TN, Hamblin MR, Herman IM. Acute and impaired wound healing: Pathophysiology and current methods for drug delivery, part 1: Normal and chronic wounds: Biology, causes, and approaches to care. Adv Ski Wound Care. 2012;25(7):304-314. doi: https://doi.org/10.1097/01.ASW.0000416006.55218.d0Grando SA, Kist DA, Qi M, Dahl M V. Human Keratinocytes Synthesize, Secrete, and Degrade Acetylcholine. J Invest Dermatol. 1993;101(1):32-36. doi: https://doi.org/10.1111/1523-1747.ep12358588Grando SA, Kist DA, Qi M, Dahl M V. Human Keratinocytes Synthesize, Secrete, and Degrade Acetylcholine. J Invest Dermatol. 1993;101(1):32-36. doi: https://doi.org/10.1111/1523-1747.ep12358588Алгоритмы специализированной медицинской помощи больным сахарным диабетом / Под ред. И.И. Дедова, М.В. Шестаковой, А.Ю. Майорова. — 11-й вып. — М.: 2023. doi: https://doi.org/10.14341/DM13042Algoritmy spetsializirovannoi meditsinskoi pomoshchi bol’nym sakharnym diabetom. 11th ed. Ed by I.I. Dedov, M.V. Shestakova, A.Y. Mayorov. M.; 2023. (In Russ.) doi: https://doi.org/10.14341/DM13042Kindt F, Wiegand S, Niemeier V, et al. Reduced expression of nicotinic α subunits 3, 7, 9 and 10 in lesional and nonlesional atopic dermatitis skin but enhanced expression of α subunits 3 and 5 in mast cells. Br J Dermatol. 2008;159(4):847-857. doi: https://doi.org/10.1111/j.1365-2133.2008.08774.xKindt F, Wiegand S, Niemeier V, et al. Reduced expression of nicotinic α subunits 3, 7, 9 and 10 in lesional and nonlesional atopic dermatitis skin but enhanced expression of α subunits 3 and 5 in mast cells. Br J Dermatol. 2008;159(4):847-857. doi: https://doi.org/10.1111/j.1365-2133.2008.08774.xSivamani RK, Lam ST, Isseroff RR. Beta Adrenergic Receptors in Keratinocytes. Dermatol Clin. 2007;25(4):643-653. doi: https://doi.org/10.1016/j.det.2007.06.012Sivamani RK, Lam ST, Isseroff RR. Beta Adrenergic Receptors in Keratinocytes. Dermatol Clin. 2007;25(4):643-653. doi: https://doi.org/10.1016/j.det.2007.06.012Ramaekers J, Lamers C, Verhey F, et al. A comparative study of the effects of carbamazepine and the NMDA receptor antagonist remacemide on road tracking and car-following performance in actual traffic. Psychopharmacology (Berl). 2002;159(2):203-210. doi: https://doi.org/10.1007/s002130100898Ramaekers J, Lamers C, Verhey F, et al. A comparative study of the effects of carbamazepine and the NMDA receptor antagonist remacemide on road tracking and car-following performance in actual traffic. Psychopharmacology (Berl). 2002;159(2):203-210. doi: https://doi.org/10.1007/s002130100898

The authors declare that there are no conflicts of interest present.