电邮这篇文章 Interaction of fibroblasts with prosthetic materials
- 作者: Uzunyan N.A.1, Adamchik A.A1, Bronshteyn D.A1, Lerner A.Y.1, Grishkova N.O1, Tikhonov A.I1, Povstyanko Y.A1
-
隶属关系:
- «Institute for Advanced Studies of FMBA of Russia»
- 期: 卷 19, 编号 5 (2015)
- 页面: 4-5
- 栏目: Articles
- ##submission.dateSubmitted##: 21.07.2020
- ##submission.datePublished##: 15.10.2015
- URL: https://rjdentistry.com/1728-2802/article/view/39325
- DOI: https://doi.org/10.17816/dent.39325
- ID: 39325
如何引用文章
全文:
详细
Experimental study of the biocompatibility of the main prosthetic materials in cell culture of human fibroblasts. It revealed a negative effect on cell morphology hromokobaltovogo alloy material for dentures, based on polymethylmethacrylate, light-cured composite.
全文:
Организм человека все в большей степени подвергается психологическим и экологическим нагрузкам, способствующим искажению реактивности иммунной и эндокринной систем. На этом фоне материалы имплантатов и зубных протезов могут вызывать нетипичные аллергические и токсико- химические реакции. В связи с этим актуальны сравнительные исследования биосовместимости стоматологических материалов с использованием тонких методов оценки их токсичности в клеточных культурах, в частности фибробластов человека. Материал и методы Из коллекции культур тканей НИИ вирусологии им. Д. И. Ивановского выбраны нормальные клетки фибробластов эмбриона человека (ФЭЧ-Т). Для культивирования использовали среду Игла (производства Института полиомиелита и вирусных энцефалитов им. М. П. Чумакова). Для изучения биосовместимости и влияния на ростовую активность клеток ФЭЧ-Т стоматологических материалов применяли метилтетразолиевый тест (МТТ). МТТ - колориметрический тест, который является биологическим стандартом и рекомендован в этом качестве для оценки цитотоксиче- ского действия различных чужеродных веществ на клетки. Тест основан на прямой коррекции количества жизнеспособных клеток и интенсивности метаболизма специального реактива МТТ до водорастворимого темноокрашенного фор- мазана под действием митохондриальной сукцинатдегидро- геназы (мертвые клетки и клетки со сниженной жизнеспособностью такой способностью не обладают). Последующая фотометрия растворенного с помощью диметилсульфоксида (ДМСО) формазана позволяет точно сопоставить изменение оптической плотности (ОП) раствора по отношению к контролю с изменением количества жизнеспособных клеток, а в цитотоксических исследованиях оценить специфическую гибель клеток, индуцированную тем или иным цитотоксиче- ским агентом. Предварительно отмытые и автоклавирован- ные образцы исследуемых материалов укладывали в лунки 24-луночного планшета Costar (США). Суспензию клеток в посевной дозе 13Т05 кл/мл в среде Игла с добавлением 10% эмбриональной телячьей сыворотки (НПО «ПанЭко», Москва) вносилаи в каждую лунку планшета. Планшеты с образцами и клетками инкубировали в термостате с СО2 при 37°С в течение 48 ч. После инкубации культуральную среду удаляли и проводили МТТ [1-3]. Культуральную среду отсасывали из лунок, добавляли по 1 мл среды с 200 мкл МТТ (3[4,5-диметил-тиазол-2-ил]-2,5-дифенилтетразолия, «Sigma») в исходной концентрации 5 мг/мл и инкубировали в течение 4 ч. Затем среду с МТТ удаляли и добавляли по 1 мл ДМСО для растворения образовавшихся кристаллов формазана. Осадок клеток ресуспендировали в течение 5 мин пипетированием. Жизнеспособность клеток оценивали по интенсивности окраски раствора, измеряя ОП при длине волны 545 нм фотометра Immunochem 2100 (США) (см. рисунок). Подсчет выросших клеток, определение их размера и объема в виде гистограммы производили с помощью ручного автоматизированного счетчика клеток пипетки Scepter M^^ore (Германия), которая позволяет получить данные о популяции клеток, концентрации, распределении по размеру и объему. Инкубацию фибробластов выполняли в течение 96 ч. Затем монослой выросших на дне лунок клеток изучали визуально в световом микроскопе Olympus СКХ41 (Япония), снимали смесью 0,02% Версена-Химопсина и разводили в 1 мл среды Игла для подсчета пипеткой Scepter M^^ore. Для изучения морфологии клеток, характера их прикрепления к субстрату прибегали к окрашиванию акридином оранжевым. При взаимодействии с чистыми нуклеиновыми кислотами акридиновый оранжевый образует комплексы, флюоресцирующие зеленым при связывании с ДНК и красным при связывании с РНК. После инкубации в течение 96 ч удаляли культуральную среду, лунки промывали дважды 1 мл фосфатного буфера и добавляли по 1 мл 95% спирта. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНО-ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ Таблица 1. Определение влияния на ростовую активность и жизнеспособность клеток ФЭЧ-образцов с помощью МТТ Образец и его положение ОП 545 нм Разность с контролем, % Титан Grade 4 0,727 ± 0,087 +4,8 Никелид титана 0,657 ± 0,07 -5,1 Титан-ниобий-циркониевый сплав 0,679 ± 0,016 -1,9 Титан-ниобий-танталовый сплав 0,619 ± 0,011 -10,6 Хромокобальтовый сплав 0,767 ± 0,095 + 9,8 Диоксид циркония для каркасов несъемных протезов 0,741 ± 0,047 +6,6 Прессованная керамика 0,620 ± 0,053 -10,4 Диоксид циркония для дентальных имплантатов 0,749 ± 0,09 +7,6 Композит светового отверждения 0,496 ± 0,098 -28,3 Материал для съемных протезов на основе нейлона 0,650 ± 0,027 -6,1 Материал для съемных протезов на основе полиметилметакрилата 0,567 ± 0,061 -18,1 Контроль клеток 0,692 ± 0,071 Через 15 мин удаляли спирт и высушивали лунки. Затем добавляли по 1 мл 0,01% акридинового оранжевого на 10 мин, отмывали дважды 1 мл фосфатного буфера. Покровные стекла с окрашенными клетками вынимали и изучали во флюоресцентном микроскопе Opton Axioskop (Германия). Исследовали следующие материалы известных фирм производителей: Таблица 2. Определение среднего размера и объема клеток с помощью автоматического счетчика клеток Scepter Millipore Показания пипетки Scepter Millipore Образец и его положение средний объем, пл средний диаметр, мкм концентрация, кл/мл соотношение клеток образец/ контроль, % Контроль клеток 3,38 18,63 6,78-104 Титан Grade 4 2,86 17,62 9,21-104 + 135,8 Никелид титана 2,65 17,18 7,64-104 + 112,7 Титан-ниобий- циркониевый сплав 2,44 16,71 9,64Т04 + 142,2 Титан-ниобий- танталовый сплав 1,45 14,06 6,96Т04 + 102,7 Хромокобальтовый сплав 2,46 16,76 4,22Т04 -62,2 Диоксид циркония для каркасов несъемных протезов 2,95 17,80 6,34Т04 -93,5 Прессованная керамика 2,18 16,09 5,99-104 -88,4 Диоксид циркония для дентальных имплантатов 2,7 17,27 6,11104 -90,1 Материал для съемных протезов на основе нейлона 3,02 17,93 5.43-104 -80,1 Материал для съемных протезов на основе полиме- тилметакрилата 2,8 17,52 4,88104 -72,0 - титан Grade 4; - титан-ниобий-циркониевый сплав; - титан-ниобий-танталовый сплав; - никелид титана; - хромокобальтовый сплав; - диоксид циркония для каркасов несъемных протезов; - диоксид циркония для дентальных имплантатов; - прессованную керамику; - композит светового отверждения; - материал для съемных протезов на основе полиметил- метакрилата; - материал для съемных протезов на основе нейлона. Результаты В опытах на биосовместимость установлено, что влияние на ростовую активность ФЭЧ-Т с помощью МТТ все образцы (за исключением композита светового отверждения) через 24 ч инкубации не оказывали токсического влияния на клетки, поскольку показатели не выходили за пределы 20% разницы с показателями контрольного образца (табл. 1). Однако обращает на себя внимание заметная разница с контролем, характерная не только для светоотверждаемого композита (-28,3%), но и для материала для съемных протезов на основе полиметилметакрилата (-18,1%). При изучении морфологии клеток после 96 ч инкубации большинство материалов не угнетало ростовую активность клеток, а сами фибробласты не отличались от контроля. В то же время выявлен процесс дегенерации клеток ФЭЧ, что выражалось в округлении клеток, их укорачивании и откреплении от пластика на дне лунки, в присутствии хромокобальтового сплава, материала для съемных протезов на основе полиметилметакрилата и композита светового отверждения (табл. 2; рис. 2). Так, концентрация клеток в присутствии указанных материалов составляла в сравнении с контрольной соответственно 62,2, 72, 64,3%. После окрашивания клеточной культуры акридиновым оранжевым клетки контроля флюоресцировали в ультрафиолетовом свете желтым цветом, максимально при 550 нм, ядро клеток испускало яркую флюоресценцию, цитоплазма тоже излучала свечение. Клеточная культура в присутствии хромокобальтового сплава, материала для съемных протезов на основе полиметилметакрилата и композита светового отверждения испускали флюоресцентный свет меньшей интенсивности (рис. 3). Заключение Возможности современных методов изучения биосовместимости стоматологических материалов, в частности в клеточной культуре фибробластов человека, позволяют дифференцировать материалы по степени воздействия на клетки. В данном экспериментальном исследовании удалось выявить определенное негативное воздействие на фибробласты человека таких материалов, как хромокобальтовый сплав, материал для съемных протезов на основе полиметилметакрилата и композит светового отверждения.×
作者简介
Narine Uzunyan
«Institute for Advanced Studies of FMBA of Russia»
Email: uzunyan.narina@mail.ru
125371, Moscow, Russia
A. Adamchik
«Institute for Advanced Studies of FMBA of Russia»125371, Moscow, Russia
D. Bronshteyn
«Institute for Advanced Studies of FMBA of Russia»125371, Moscow, Russia
A. Lerner
«Institute for Advanced Studies of FMBA of Russia»125371, Moscow, Russia
N. Grishkova
«Institute for Advanced Studies of FMBA of Russia»125371, Moscow, Russia
A. Tikhonov
«Institute for Advanced Studies of FMBA of Russia»125371, Moscow, Russia
Yu. Povstyanko
«Institute for Advanced Studies of FMBA of Russia»125371, Moscow, Russia
参考
- Грудянов А.И., Ерохин А.И., Миронова Л.Л., Конюшко О.И. Лабораторное исследование активности фибробластов в сочетании с различными видами подсадочных материалов in vitro. Цитология. 2001; 43(9): 854.
- Макаренков А.С., Терехов С.М., Калашникова Е.А., Смирнова Т.Д. Изучение вариабельности интенсивности метаболизма МТТ в культуре клеток при оценке пролиферации и гибели клеток с помощью МТТ-теста. Цитология. 2003; 45(9): 899.
- Подчерняева Р.Я., Суетина И.А., Михайлова Г.Р., Лопатина О.А., Бобринецкий И.И., Морозов Р.А., Селезнев А.С. Культивирование перевиваемых клеточных линий на подложках из углеродных нанотрубок и влияние электростимуляции на пролиферацию клеток. Вопросы вирусологии. 2012; 57(5): 46-8.
补充文件
