Annals of the Russian academy of medical sciencesAnnals of the Russian academy of medical sciencesВестник Российской академии медицинских наук0869-60472414-3545"Paediatrician" Publishers LLC42510.15690/vramn.v69i5-6.1040РATHOPHYSIOLOGY: CURRENT ISSUESАКТУАЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ПАТОФИЗИОЛОГИИEXPRESSION OF APOPTOSIS MARKERS IN ADHESIONS IN THE ABDOMINAL CAVITY UNDER THE EXPERIMENTAL CONDITIONSЭКСПРЕССИЯ МАРКЕРОВ АПОПТОЗА ПРИ РАЗВИТИИ СПАЕЧНОГО ПРОЦЕССА В БРЮШНОЙ ПОЛОСТИ В ЭКСПЕРИМЕНТЕShuryginaI. A.ШурыгинаИ. А.
Russian Federation

PhD, Deputy Director for Research and Innovative Activity of Research Center of Reconstructive and anaplastic surgery, chief research scientist of the Department of Medicobiological Study and Technologies of the Irkutsk Scientific Center

доктор медицинских наук, заместитель директора НЦРВХ по научной и инновационной деятельности, главный научный сотрудник отдела медико-биологических исследований и технологий ИНЦ

irinashurygina@gmail.comShuryginM. G.ШурыгинМ. Г.
Russian Federation

PhD, Head of Research and Experimental Department of Research Center of Reconstructive and anaplastic surgery, chief research scientist of the Department of Medicobiological Study and Technologies of the Irkutsk Scientific Center. Address: 1, Bortsov Revolyutsii Street, Irkutsk, RF, 664003; tel.: +7 (3952) 29-03-38

irinashurygina@gmail.comAyushinovaN. I.АюшиноваН. И.
Russian Federation

MD, doctor of the Department of Purulent surgery of Clinic Hospital № 1 of Research Center of Reconstructive and anaplastic surgery. Address: 100, Yubileinyi microraion, Irkutsk, RF, 664079; tel.: +7 (3952) 40-78-74

katnatlove@mail.ruScientific Center of Reconstructive and Restorative Surgery, Irkutsk Irkutsk Scientific CentreНаучный центр реконструктивной и восстановительной хирургии, Иркутск Иркутский научный центрScientific Center of Reconstructive and Restorative Surgery, Irkutsk, Russian Federation Irkutsk Scientific Centre, Russian FederationНаучный центр реконструктивной и восстановительной хирургии, Иркутск, Российская Федерация Иркутский научный центр, Российская ФедерацияScientific Center of Reconstructive and Restorative Surgery, Irkutsk, Russian FederationНаучный центр реконструктивной и восстановительной хирургии, Иркутск, Российская Федерация01102014695-6Vestnik Rossiiskoi akademii medetsinskikh nauk / Annals of the Russian academy of medical sciencesВестник Российской академии медицинских наук293307082015Copyright ©; 1970, "Paediatrician" Publishers LLCCopyright ©; 1970, Издательство "Педиатръ"1970"Paediatrician" Publishers LLCИздательство "Педиатръ"https://vestnikramn.spr-journal.ru/jour/about/submissionshttps://vestnikramn.spr-journal.ru/jour/article/view/425

Background: Our aim was to study the expression of markers of caspase-dependent and caspase-independent apoptosis pathway activation in the process of repair in case of damage of the serous membrane of the abdominal cavity. Materials and methods: On the experimental model of adhesions in the abdominal cavity (male rats Wistar, n =40) in dynamics from 2 hours to 30 days after injury to the peritoneum studied marker expression proapoptosis (Bcl-x) and anti-apoptosis (Bcl-2), and PARP-1. Results: It was found that in the conditions of traumatic injury of the peritoneum apoptosis and anti-apoptosis occur in parallel. In the initial period of the anti-apoptosis mechanisms prevail, and in later periods dominated phenomena proapoptosis. PARP-1 activation indicates an increase in the frequency of DNA damage cells, and the duration of this process stimulates cell death by caspase-independent pathway. Together, these processes result in the elimination of a large number of cells, especially fibroblast of zone connective tissue formation in an aseptic area of inflammation in the peritoneal injury. We first established that in the case of peritoneal injury marker expression of anti-apoptosis in the damage zone has the character of the two-wave with maximum expression at 1-third day of the pathological process with repetitive peak on the 14th day. Сonclusion: Identifying key parts of apoptosis in the formation of adhesions in the abdominal cavity, which can be used for the development of drugs for the prevention of adhesions.

Цель исследования: изучить экспрессию маркеров каспаззависимого и каспазнезависимого пути активации апоптоза в процессе репарации при повреждениях серозной оболочки брюшной полости. Материалы и методы: на модели экспериментального спаечного процесса в брюшной полости (самцы крыс линии Wistar, n =40) в динамике (от 2 ч до 30 сут после повреждения брюшины) изучена экспрессия маркеров про- (Bcl-x) и антиапоптоза (Bcl-2), а также PARP-1. Результаты: установлено, что в условиях травматического повреждения брюшины процессы апоптоза и антиапоптоза протекают параллельно. При этом в начальный период превалируют механизмы антиапоптоза (более интенсивная окраска на Bcl-2), а в поздние сроки доминируют явления каспаззависимого проапоптоза (более интенсивная окраска на Bcl-x). Активация PARP-1 свидетельствует о повышении частоты повреждения структуры ДНК клеток, а длительность этого процесса стимулирует гибель клеток по каспазнезависимому пути. В совокупности эти процессы приводят к элиминации большого числа клеток (в первую очередь фибробластического ряда) из зоны формирования соединительной ткани при асептическом воспалении в условиях травмы брюшины. Впервые установлено, что в случае повреждения брюшины экспрессия маркеров антиапоптоза в зоне повреждения имеет двух-волновый характер с максимальной выраженностью на 1–3-и сут патологического процесса с повторным пиком на 14-е сут. Выводы: установленные ключевые звенья запуска апоптоза при формировании спаечного процесса в брюшной полости могут быть использованы для разработки лекарственных препаратов для профилактики развития спаек.

adhesionapoptosisperitoneumBcl-2Bcl-xPARP-1спайкаапоптозбрюшинаBcl-2Bcl-xPARP-11. Karp G. Cell and molecular biology. Concepts and experiments. 6th edn. New York, John Wiley & Sons, 2010. 765 p.2. Gordeeva A.V., Labas Y.A., Zvyagilskaya R.A. Apoptosis in unicellular organisms: Mechanisms and evolution. Biochemistry (Moscow). 2004; 69 (10): 1055–1066.3. Chao D.T., Korsmeyer S.J. BCL-2 family: regulators of cell death. Ann. Rev. Immunol. 1998; 16: 395–419.4. Yu S.-W., Andrabi S.A., Wang H., Kim N.S., Poirier G.G.,5. Dawson T.M., Dawson V.L. Apoptosis-inducing factor mediates poly(ADP-ribose) (PAR) polymer-induced cell death. Proceed. Nat. Acad. Sci. 2006; 103: 18314–18319.6. Ayushinova N.I., Lepekhova S.A., Shurygina I.A., Roi T.A., Shurygin M.G., Zaritskaya L.V., Gol'dberg O.A. Sposob modelirovaniya spaechnogo protsessa v bryushnoi polosti: Patent RF № 2467401. Zayavka: 2011131678/14, 27.07.2011 [Modeling Method of Adhesions in the Abdominal Cavity: RF Patent # 2,467,401. Application: 2011131678/14, 27.07.2011. Publ. 20.11.2012] 2012. 9 p.7. Ayushinova N.I., Shurygina I.A., Shurygin M.G., Lepekhova S.A., Balykina A.V., Malgataeva E.R,, Popova A.D.,Yankelevich S.A. Sib. med. zhurn. = Siberian medical journal. 2012; 109(2): 51–53.8. Wight T.N., Potter-Perigo S. The extracellular matrix: an active or passive player in fibrosis? Am. J. Physiol. Gastrointest. Liver Physiol. 2011; 301: 950–955.9. Binnebosel M., Klinge U., Rosch R., Junge K., Lynen-Jansen P., Schumpelick V. Morphology, quality, and composition in mature human peritoneal adhesions. Langenbecks Arch. Surg. 2008; 393 (1): 59–66.10. Saed G.M., Jiang Z., Fletcher N.M., Diamond MP. Modulation of the BCL-2/BAX ratio by interferon-gamma and hypoxia in human peritoneal and adhesion fibroblasts. Fertil. Steril. 2008; 90 (5):1925–1930.11. Saed G.M., Diamond M.P. Molecular characterization of postoperative adhesions: the adhesion phenotype. J. Am. Assoc. Gynecol. Laparosc. 2004; 11 (3): 307–314.