Pētījums par kaulu struktūras pārmaiņām pēc stroncija saturošu biomateriālu implantācijas dzīvniekiem

9. decembrī Rīgas Stradiņa universitātes (RSU) Medicīnas bāzes zinātnes, tai skaitā farmācijas, promocijas padomes atklātajā sēdē Jānis Zariņš aizstāvēs promocijas darbu Kaulu struktūras pārmaiņas pēc divfāzisku vai trīsfāzisku stronciju saturošu biomateriālu implantācijas dzīvniekiem ar eksperimentālu osteoporozi.

Osteoporozes, audzēju vai smagu traumu gadījumā tiek izjaukts fizioloģiskais kaula metabolisms un ir traucētas kaula reģenerācijas spējas. Lai uzlabotu kaula sadzīšanas potenciālu, var tikt izmantoti dažādi biomateriāli. Mūsdienās biomateriāli tiek bagātināti ar dažādu metālu joniem, uzlabojot kaula reģenerācijas īpašības. Viens no tādiem ir stroncijs, kura ķīmiskās īpašības ir līdzīgas kaulos sastopamajam kalcijam. Stroncijs vienlaicīgi spēj stimulēt jaunas kaulvielas veidošanos un kavēt osteoklastu aktivitāti kaula noārdīšanās procesā.

Pētījuma mērķis bija noteikt un salīdzināt kaulu remodelācijas, mineralizācijas, augšanas faktoru, imunitātes un osteoklastoģenēzes marķierus veselu un osteoporotisku trušu kaulā pēc tīras un ar stronciju bagātinātas kalcija fosfāta keramikas biomateriālu implantācijas.

Promocijas darbā iegūtie rezultāti vērtējami kā unikāla atradne stroncija saturošu biomateriālu analīzes jomā. Darbā pirmo reizi tika atspoguļota 11 dažādu audu paraugu analīze pēc viena protokola. Darbā tika salīdzināti deviņi kaula homeostāzes nodrošināšanai nozīmīgi audu faktori: osteokalcīns, kolagēns 1 alfa, osteoprotegerīns, kaula morfogēnais proteīns-2/4, nukleārais faktors kappa beta-105, matrices metaloproteināze-2, matrices metaloproteināzes-2 audu inhibitors, interleikīns-1 un interleikīns-10. Daļa no faktoriem tika analizēti pirmo reizi osteoporotisku trušu kaulaudos pēc stroncija saturošu biomateriālu lietošanas.

Osteoporotisku trušu kaulaudos tika konstatētas nozīmīgas analizēto faktoru atšķirības no kontroles trušu audiem. Lai arī osteoporozes gadījumā ir samazināta kaula remodelācijas spēja, pētījuma rezultāti pierāda, ka gan traumai, gan biomateriāliem ir liela nozīme, lai uzlabotu kaula reģenerācijas rādītājus salīdzinājumā pat ar veselu audu remodelācijas līmeni.

Stroncija saturoši biomateriāli nepalielina iekaisuma procesus audos, bet tieši pretēji – saglabā stabilu imūnmodulējošo šūnu aktivitāti. Visizteiktākās osteoporotisku trušu kaulaudu reģenerācijas izmaiņas tika konstatētas tieši pēc stroncija saturošu biomateriālu implantācijas. 

Darba vadītāji: prof. Māra Pilmane un doc. Elga Sidhoma. Darba zinātniskā konsultante: doc. Ilze Šalma.

RSU promocijas darbu katalogs