Влияние цинкового комплекса N-изопропенилимидазола на патоморфологическое состояние тканей десны при экспериментальном эндодонто-пародонтальном поражении у крыс

Авторы

DOI:

https://doi.org/10.18413/rrpharmacology.9.10040

Аннотация

Введение: Комбинированные воспалительно-деструктивные процессы, поражающие пульпу зубов и ткани пародонтального комплекса, являются одними из самых сложных заболеваний зубочелюстной системы. Проводимые к настоящему времени лечебные мероприятия с использованием имеющегося арсенала фармакологических средств не всегда позволяют достичь ожидаемого положительного результата. Кроме того, нередко дефицит информации о морфологических процессах в тканях зубочелюстной системы, в частности десны, при эндодонто-пародонтальном поражении (ЭПП) ограничивает возможность стоматологов осуществлять адресную фармакотерапию как традиционными, так и, в особенности, новыми лекарственными средствами. Цель исследования: оценить патоморфологическое состояние тканей десны при применении N-isopropenylimidazolezinc complex derivative в условиях экспериментального эндодонто-пародонтального поражения у крыс.

 Материалы и методы: Экспериментальную модель (ЭМ) ЭПП у крыс создавали путем использования двух методов: одновременного формирования острого периодонтита и парадонтита путем экстерпации пульпы и естественного инфицирования пульпарной полости, а также наложения лигатуры на шейки нижних резцов. Протоколы исследования включали 5 групп животных: 1-я – интактная группа (контроль-1); 2-я – с ЭМ ЭПП (контроль-2); 3-я – с ЭМ ЭПП и применением геля Метрогил Дента® (М-Д); 4-я – с ЭМ ЭПП и использованием геля N-isopropenylimidazole zinc complex derivative под лабораторным шифром Pilim-1; 5-я – с ЭМ ЭПП и применением композиции М-Д+Pilim-1. Биопсийным материалом для гистологических исследований служила десна нижних резцов. Микропрепараты окрашивали гематоксилином и эозином. Компьютерную морфометрию проводили с использованием программы «ImageJ».

Результаты и их обсуждение: Вещества М-Д, Pilim-1 и, особенно, композиция М-Д+Pilim-1 (на фоне хлоргексидина биглюконата (ХБ), использованного в качестве промывочного средства) в течение 14 дней при ЭМ ЭПП у крыс вызывают значимое восстановление морфологической структуры десны с минимальными остаточными явлениями дистрофии и склероза. При применении композиции М-Д+Pilim-1, по сравнению М-Д, толщина эпителия увеличилась в 1.3 раза, а глубина акантоза уменьшилась в 1.5 раза, при этом количество капилляров и их диаметр не имели значимых отличий; по сравнению с Pilim-1 толщина эпителия увеличилась в 1.5 раза, а глубина акантоза и количество капилляров уменьшились в 1.6 и 1.4 раза соответственно, диаметр капилляров не претерпевал значимых изменений. Выраженное протекторное действие композиции М-Д+Pilim-1 на морфологическую структуру слизистой оболочки десны в условиях ЭМ ЭПП у крыс может быть связано с противомикробным, противовоспалительным, регенерирующим, ангиопротекторным и, антиоксидантным свойствами, характерными как для М-Д и Pilim-1, взятых отдельно, так и, возможно в большей мере, для композиции М-Д+Pilim-1.

 Заключение: Вещества М-Д, Pilim-1 и, особенно, композиция М-Д+Pilim-1 (на фоне применения ХБ в качестве промывочного средства) в течение 14 дней в условиях ЭМ ЭПП у крыс оказывают протекторное действие на структурные элементы эпителиального пласта и соединительнотканной основы собственной слизистой оболочки десны, характеризующееся активным нивелированием признаков патологических изменений и значительным восстановлением её органотипического строения.

Графическая аннотация

Ключевые слова:

компьютерная морфометрия, N-isopropenylimidazole zinc complex derivative, Метрогил Дента®, патоморфологические изменения в тканях десны, экспериментальная модель эндодонто-пародонтального поражения у крыс

Библиографические ссылки

Ardila C-M, Bedoya-García J-A (2022) Clinical and microbiological efficacy of adjunctive systemic quinolones to mechanical therapy in periodontitis: a systematic review of the literature. International Journal of Dentistry 2022: 4334269. https://doi.org/10.1155/2022/4334269 [PubMed] [PMC]

Çirakoğlu N, Karayürek F (2021) Knowledge and awareness levels of dentists’ about the endo-perio lesions: the questionnaire-based research. Adiyaman Üniversitesi Sağlık Bilimleri Dergisi 7(1): 64–70. https://doi.org/10.30569/adiyamansaglik.815597

Denisova YuL, Dedova LN (2021) Endoperiodontal lesions: new evidence for predicting endoperiodontitis. Dentist [Stomatolog] 2(41): 8–12. https://doi.org/10.32993/dentist.2021.2(41).6 [in Russian]

Dierichs L, Kloubert V, Rink L (2018) Cellular zinc homeostasis modulates polarization of THP-1-derived macrophages. European Journal of Nutrition 57(6): 2161–2169. https://doi.org/10.1007/s00394-017-1491-2 [PubMed]

Elgezawi M, Haridy R, Almas K, Abdalla MA, Omar O, Abuohashish H, Elembaby A, Wölfle UC, Siddiqui Y, Kaisarly D (2022) Matrix metalloproteinases in dental and periodontal tissues and their current inhibitors: developmental, degradational and pathological aspects. International Journal of Molecular Sciences 23(16): 8929. https://doi.org/10.3390/ijms23168929 [PubMed] [PMC]

Galenko-Yaroshevsky PA, Slavinskiy AА, Zadorozhniy MA, Leontev VK, Kheigetyan AV, Popkov VL, Zelenskaya AV, Chuprinenko LM, Verevkin AА, Lomsadze IG, Materenchuk MYu, Lebedeva SA (2023) Pathomorphological analysis of the gum tissues in the application of the combination of Soderm-Forte gel with Cytoflavin. Research Results in Pharmacology 9(2): 1–10. https://doi.org/10.18413/rrpharmacology.9.10017

Grudyanov AI, Makeeva MK, Pyatigorskaya NV (2013) Modern concepts of etiology, pathogenesis and treatment approaches to endo-perio lesions. Annals of the Russian Academy of Medical Sciences [Vestnik Rossiijskoij Akademii Meditscinskikh Nauk] 68(8): 34–36. https://doi.org/10.15690/vramn.v68i8.721 [in Russian]

Grudyanov AI. (2022) Periodontal Ddiseases: an eEducational and mMethodological gGuide (2nd ed.ition). MIA, Moscow, MIA, 416 pp. [in Russian]

Guerra M, Carvalho NB, Santos S, Nascimento MT, Sá R, Carvalho AM, Carvalho EM, Carvalho LP (2022) TNF-induced metalloproteinase-9 production is associated with neurological manifestations in HTLV-1-infected individuals. Frontiers in Immunology 13: 954103. [PubMed] [PMC]

Gushchin YA, Kvanchiani VV (2020) Comparative morphology of the oral cavity in experimental animals and humans. Laboratory Animals for Science [Laboratornye Zhivotnye dlya Nauchnykh Issledovaniji] 1: 9–22. https://doi.org/10.29296/2618723X-2020-01-02 [in Russian]

Harrington GW (1979) The perio-endo question: Differential diagnosis. Dental Clinics of North America 23(4): 673–690.[PubMed]

Kade AH, Turovaja AYu, Trofimenko AI, Sidorenko AN, Petrosyan YeA, Tsymbalov OV, Uvarova EA, Tarasova SR, Efremenko AV, Unanyan KG, Myasnikova VV (2016) The elaboration of model of acute periodontitis in the experiment on rats. Kuban Scientific Medical Bulletin [Kubanskiij Nauchnyyj Medictsinskij Vestnik] 6: 77–80. https://doi.org/10.25207/1608-6228-2016-6-77-80 [in Russian]

Keles GC, Acikgoz G, Ayas B, Sakallioglu E, Firatli E (2005) Determination of systemically and locally induced periodontal defects in rats. The Indian Journal of Medical Research 121(3): 176–184 [PubMed]

Lebedeva SA, Galenko-Yaroshevsky PA (Jr.), Melnik SI, Kozin SV, Demura TA, Arshinov JR, Gulevskaya ON, Galenko-Yaroshevsky PA (2021) Evaluation of the wound-healing effect of an N-isopropenylimidazole zinc metal complex derivative on a linear skin wound model in rats. Pharmacy [Farmatsciya] 70 (6): 49–56. [in Russian]

Lebedeva SA, Galenko-Yaroshevsky PA (Jr.), Melnik SI, Kozin SV, Demura TA, Arshinov YaR, Svistakova MV, Grigorevskikh EM, Galenko-Yaroshevsky PA (2022) Wound healing effect of organometallic zinc complex in the rat model of planar skin wound. Research Results in Biomedicine [Nauchnye Rezul’'taty Biomedictsinskikh Issledovanij] 8(1): 71–81. https://doi.org/10.18413/2658-6533-2022-8-1-0-5 [in Russian]

Lebedeva SA, Galenko-Yaroshevsky PA (Jr.), Samsonov MYu, Erlich AB, Margaryan AG, Materenchuk MYu, Arshinov IaR, Zharov YuV, Zelenskaya AV, Shelemekh OV, Lomsadze IG, Demura TA (2023) Molecular mechanisms of wound healing: the role of zinc as an essential microelement. Research Results in Pharmacology 9(1): 25–39.https://doi.org/10.18413/rrpharmacology.9.10003

Malinina EI, Mazalova MV (2020) Alkaline phosphatase in neurological practice (review). Medical Anthology [Medictsinskiji Al’ʹmanakh] 4 (65): 21–28. [in Russian]

Miklyaev SV, Leonova OM (2019) Endodonto-periodontal lesions (literature review). Colloquium-Journal 5(29): 18–19.https://doi.org/10.24411/2520-6990-2019-10066

Mironov AN (2012) Guidelines for Pre-clinical Trials of Medicines. Grif and K, Moscow, Grif and K, 944 pp. [in Russian]

Moiseev DA, Volkov SI, Konov AA, Kulyukina MA (2021) The morphological and functional relationship between dental pulp and periodontal tissue in the aspect of endo-perio lesions. Periodontology [Parodontologiya] 26(4): 289–299.https://doi.org/10.33925/1683-3759-2021-26-4-289-299 [in Russian]

Moroz PV, Iordishvili AK (2019) Combined lesion of endodont and periodontal in adults and its causes. Endodontology Today [Endodontologiya Segodnya] 17(2): 41–46. https://doi.org/10.33925/1683-2981-2019-17-2-41-46 [in Russian]

Nemcovsky CE, Calvo Guirado JL, Moses O (2019) Periodontal aspects of endodontic-periodontal lesions. Clinical Dentistry Reviewed 3(1): 5. https://doi.org/10.1007/s41894-019-0044-x

Orekhova LYu, Atrushkevitch VG, Loboda ES, Vashneva VYu, Petrov AA (2021) Current antibiotic therapy of endo-perio lesions with secondary endodontic involvement. Periodontology [Parodontologiya] 26(2): 105–113. https://doi.org/10.33925/1683-3759-2021-26-2-105-113 [in Russian]

Polson AM, Zander HA (1983) Effect of periodontal trauma upon intraboni pockets. Jоurnal of Periodontology 54(10): 586–591. https://doi.org/10.1902/jop.1983.54.10.586 [PubMed]

Popkov VL, Tseluyko KV, Leontyev VK, Zadorozhny AV, Kheygetyan AV, Zadorozhny MA, Galenko-Yaroshevsky PA (2022) Influence of pharmacological composition with gel, containing superoxide dismutase and silver nanocluster monomers, and recombinant human superoxide dismutase on blood microcirculation in the gums of rats under experimental pathology. International Dental Review [Stomatologiya Dlya Vsekh] 100(3): 53–59.https://doi.org/10.35556/idr-2022-3(100)53-59 [in Russian]

Prasad AS (2020) Lessons learned from experimental human model of zinc deficiency. Journal of Immunology Research 2020: 9207279. https://doi.org/10.1155/2020/9207279 [PubMed] [PMC]

Salesa B, Sabater I Serra R, Serrano-Aroca Á (2021) Zinc chloride: time-dependent cytotoxicity, proliferation and promotion of glycoprotein synthesis and antioxidant gene expression in human keratinocytes. Biology 10(11): 1072. https://doi.org/10.3390/biology10111072 [PubMed] [PMC]

Saroch N (2021) Periobasics: A tTextbook of Periodontics and Implantology. Solan, Sushrut Publications Private Limited, 1160 pp.

Shakhmardanova SA, Galenko-Yaroshevsky PA (2017) N-alkenylimidazole metal complex derivatives as effective agents for the hypoxic conditions. Research Result: Pharmacology and Clinical Pharmacology 3(1): 49–72. https://doi.org/10.18413/2500-235X-2017-3-1-49-72

Shakhmardanova SA, Parshina LN, Trofimov BA, Galenko-Yaroshevsky PA, Tarasov VV, Maksimov ML, Sologova SS (2016) Antihypoxic activity of zinc acetate complexes with N-allenyl- and N-isopropenylimidazoles on hypoxia models of various ethiology. Sechenov Medical Journal [Sechenovskiij Vestnik] 3(25): 46–50. [in Russian]

Slavinskiy AA, Verevkin AA (2022) Computer analysis of inflammatory infiltrate in the diagnosis of heart transplant rejection. Russian Journal of Transplantology and Artificial Organs [Vestnik Transplantologii i Iskusstvennykh Organov] 24(S): 167. [in Russian]

Turovaya AYu, Kade AKh, Gubareva EA, Uvarov AV, Zanin SA, Murzin IG, Arakelyan YuL (2010) Acute periodontitis experimental modeling in rats. Fundamental Research [Fundamental’'nye Issledovaniya] 10: 46–50. [in Russian]

Veber VR, Okovitiy SV, Trezubov VN, Selizarova NO (2021) Clinical pPharmacology for dDentists: textbook. GEOTAR-MEDIA, Moscow, GEOTAR-MEDIA, 352 pp. https://doi.org/10.33029/9704-5735-1-KFS-2021-1-352 [in Russian]

Yanushevich OO, Dmitrieva LA (2018) Periodontology. National manual. GEOTAR-MEDIA, Moscow, GEOTAR-MEDIA, 752 pp. [in Russian]

Вклад авторов

Павел А. Галенко-Ярошевский, Кубанский государственный медицинский университет

Сorresponding member of the Russian Academy of Sciences, Holder of Advanced Doctorate (Doctor Habil. of Science) in Medical Sciences, Professor, Head of the Department of Pharmacology of Kuban State Medical University, Krasnodar, Russia; Senior Research Scientist of Research Institute for the Pharmacology of Living Systems of Belgorod State National Research University, Belgorod, Russia; е-mail: Galenko.Yaroсhevsky@gmail.com; ORCID IDhttp://orсid.org/0000-0001-6856-1777. The author’s contribution: concept development – conceptualization and direction development of the research; generation of key aims and objectives.

Александр А. Славинский, Кубанский государственный медицинский университет

Holder of Advanced Doctorate (Doctor Habil. of Science) in Biological Sciences, Professor, Head of the Department of Pathological Anatomy of Kuban State Medical University, Krasnodar, Russia; е-mail: al-slavinsky@mail.ru; ORCID ID https://orcid.org/0000-0001-9824-9186. The author’s contribution: defining the key aims and objectives; interpretation of the data obtained; critical revision of the manuscript, providing valuable comments.

Сергей С. Тодоров, Клиника Ростовского государственного медицинского университета

Holder of Advanced Doctorate (Doctor Habil.) of Science) in Medical Sciences; pathoanatomist, Head of the Morphological Department of Rostov State Medical University Clinic, Rostov-on-Don, Russia; e-mail: sertodorov@gmail.com; ORCID ID https://orcid.org/0000-0001-8476-5606. Author's contribution: development of key aims and objectives; preparation of histological material (rat samples) for examination; analysis and interpretation of the data obtained; drafting of the manuscript and its editorial revision.

Виктор Л. Попков, Кубанский государственный медицинский университет

Viktor L. Popkov, Holder of Advanced Doctorate (Doctor Habil. of Science) in Medical Sciences, Professor of the Department of Orthopedic Dentistry of Kuban State Medical University, Krasnodar, Russia; e-mail: vict.popkoff2015@yandex.ru; ORCID ID https://orcid.org/0000-0002-1955-9758. The author’s contribution: development and design of methodology, defining the key aims and objectives, critical revision of the manuscript and its analysis, providing valuable comments.

Ольга В. Шелемех, Ростовский государственный медицинский университет

Postgraduate student of the Department of Dentistry No.4 of Rostov State Medical University, Rostov-on-Don, Russia; e-mail: lioli777@yandex.ru; ORCID ID https://orcid.org/0000-0003-3488-9971. The author’s contribution: data collection and analysis, sampling of the biopsy material, correction of micrographs, statistical data processing and compilation of the manuscript.

Светлана А. Лебедева, ​ Первый Московский государственный медицинский университет имени И.М. Сеченова

Holder of Advanced Doctorate (Doctor Habil. of Science) in Biological Sciences, Professor of the Department of Pharmacology of Institute of Pharmacy named after A.P. Nelyubin of I.M. Sechenov First Moscow State Medical University, Moscow, Russia; e-mail: Lebedeva502@yandex.ru; ORCID ID https://orcid.org/0000-0001-8769-1040. The author’s contribution: defining the key aims and objectives; critical revision of the manuscript, providing valuable comments.

Андрей В. Задорожный, Ростовский государственный медицинский университет

PhD in Medical Sciences, Associate Professor, Head of the Department of Dentistry No.4 of Rostov State Medical University, Rostov-on-Don, Russia; e-mail: stomvr1@gmail.com; ORCID ID https://orcid.org/0000-0001-9552-8542. Author's contribution: editing and preparation of the article text, participation in scientific design; resource support of the research – C&E materials, animals, instruments, computers for analysis; approval of the final version of the article.

Анаит В. Зеленская, Кубанский государственный медицинский университет

PhD in Medical Sciences, Associate Professor of the Department of Pharmacology of Kuban State Medical University, Krasnodar, Russia; е-mail: anait_06@mail.ru; ORCID ID https://orсid.org/0000-0001-9512-2526. Author's contribution: analysis and interpretation of research results; preparation and editing of the article text; participation in scientific design.

Лусине О. Алуханян, Кубанский государственный медицинский университет

PhD in Medical Sciences, Associate Professor of the Department of Pediatric Dentistry, Orthodontics and Maxillofacial Surgery of Kuban State Medical University, Krasnodar, Russia; е-mail: lus.0912@mail.ru; ORCID ID https://orсid.org/0009-0005-1752-2491. Author's contribution: experimentation; analysis and interpretation of research results; participation in scientific design.

Ирина Б. Нектаревская, Ростовский государственный медицинский университет

PhD in Medical Sciences, Associate Professor of the Department of Dentistry No.4 of Rostov State Medical University, Rostov-on-Don, Russia; е-mail: nektir4546@mail.ru; ORCID ID https://orсid.org/0009-0009-6733-9977. Author's contribution: search for and analysis of information; animal keeping control, preparation and sampling of material for research; participation in the analysis of the research results.

НАталья Д. Бунатян, Первый Московский государственный медицинский университет имени И.М. Сеченова; Научный центр экспертизы лекарственных средств

Holder of Advanced Doctorate (Doctor Habil. of Science) in Pharmaceutical Sciences, Professor, Head of the Department of Pharmaceutical Technology and Pharmacology of Institute of Professional Education of I.M. Sechenov First Moscow State Medical University, Moscow, Russia; Federal State Budgetary Institution "Scientific Centre for Expert Evaluation of Medicinal Products" of the Ministry of Health of the Russian Federation, Moscow, Russia; e-mail: ndbun@mail.ru; ORCID ID https://orсid.org/0000-0001-9466-1261.The author’s contribution: participation in preparing the final version of the manuscript in terms of visualization and data presentation.

Александр А. Веревкин, Кубанский государственный медицинский университет

PhD in Medical Sciences, Associate Professor of the Department  of Pathological Anatomy of Kuban State Medical University, Krasnodar, Russia;  e-mail: vilehand@bk.ru; ORCID ID https://orcid.org/0000-0002-4159-2618. Author's contribution: computer morphometry; analysis and interpretation of research results.

Загрузки

Опубликован

04.10.2023

Как цитировать

Galenko-Yaroshevsky PA, Slavinskiy AА, Todorov SS, Popkov VL, Shelemekh OV, Lebedeva SA, Zadorozhniy AV, Zelenskaya AV, Alukhanyan LO, Nektarevskaya IB, Bunyatyan ND, Verevkin AА (2023) The effect of zinc complex of N-isopropenylimidazole on the morphological characteristics of gum tissues in experimental endodontic-periodontal lesions in rats. Research Results in Pharmacology 9(4): 1–12. https://doi.org/10.18413/rrpharmacology.9.10040

Выпуск

Том 9 № 4 (2023)

Раздел

Экспериментальная фармакология

Лицензия

Copyright (c) 2023 Павел А. Галенко-Ярошевский, Александр А. Славинский, Сергей С. Тодоров, Виктор Л. Попков, Ольга В. Шелемех, Светлана А. Лебедева, Андрей В. Задорожный, Анаит В. Зеленская, Лусине О. Алуханян, Ирина Б. Нектаревская, НАталья Д. Бунатян, Александр А. Веревкин

Лицензия Creative Commons

Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.