ОРИГИНАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ

Дегенеративная болезнь диска у молодых: цитокиновый профиль и факторы ангиогенеза

А. В. Новикова1, Н. Г. Правдюк1, В. С. Саклакова2, Е. А. Лоломадзе2, В. М. Фениксов3, Д. А. Николаев3, К. С. Давыгора1, В. Т. Тимофеев1, Н. А. Шостак1
Информация об авторах

1 Российский национальный исследовательский медицинский университет имени Н. И. Пирогова, Москва, Россия

2 Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии имени В. И. Кулакова, Москва, Россия

3 Городская клиническая больница № 1 имени Н. И. Пирогова, Москва, Россия

Для корреспонденции: Анна Владимировна Новикова
ул. Островитянова, д. 1, г. Москва, 117997; Россия, ur.liam@8002evonna

Информация о статье

Благодарности: врачам-нейрохирургам нейрохирургического отделения М. А. Некрасову, В. В. Бабенкову, А. Н. Исаеву, В. А. Смирнову, Д. С. Глухову, Г. В. Габечия, Д. Б. Чориеву, А. Х. Кожеву за помощь в исследовании.

Вклад авторов: А. В. Новикова — анализ литературы, сбор клинических данных и набор биоматериала, выполнение преаналитического этапа работы, анализ и интерпретация данных, подготовка рисунков и графиков; Н. Г. Правдюк — анализ литературы, постановка задачи, разработка дизайна исследования, анализ и интерпретация данных; В. С. Саклакова — анализ литературы, выполнение аналитической части лабораторной работы, определение и статистический анализ уровня представленности мРНК в биоматериале, составление графиков; Е. А. Лоломадзе –– анализ лабораторной работы, анализ уровня представленности мРНК в биоматериале; В. М. Фениксов и Д. А. Николаев — допуск к набору клинического материала, неврологический осмотр пациентов, дискэктомия, получение биоматериала; К. С. Давыгора — анализ литературы, анализ лабораторной работы; В. Т. Тимофеев — планирование исследования, выполнение преаналитического этапа работы, оценка полученных данных; Н. А. Шостак — руководство проведением исследования, разработка дизайна исследования, интерпретация данных, редактирование рукописи.

Соблюдение этических стандартов: исследование одобрено этическим комитетом РНИМУ им. Н. И. Пирогова (протокол № 181 от 28 января 2019 г.); от всех участников получено информированное согласие на проведение исследования образцов крови и межпозвонкового диска.

Статья получена: 22.11.2021 Статья принята к печати: 06.12.2021 Опубликовано online: 20.12.2021
|
  1. Zwierzchowska A, Tuz J. Evaluation of the impact of sagittal spinal curvatures on musculoskeletal disorders in young people. Med Pr. 2018; 69 (1): 29–36. DOI: 10.13075/mp.5893.00558.
  2. Fujii K, Yamazaki M, Kang JD, Risbud MV, Cho SK, Qureshi SA, et al. Discogenic Back Pain: Literature Review of Definition, Diagnosis, and Treatment JBMR Plus. 2019; 3 (5): e10180. DOI: 10.1002/jbm4.10180.
  3. Anitua E, Padilla S. Biologic therapies to enhance intervertebral disc repair. RegenMed. 2018; 13 (1): 55–72. DOI: 10.2217/rme2017-0111.
  4. Hu S, Fu Y, Yan B, Shen Z, Lan T. Analysis of key genes and pathways associated with the pathogenesis of intervertebral disc degeneration. J Orthop Surg Res. 2020; 15 (1): 371. DOI: 10.1186/s13018-020-01902-4.
  5. Li Y, Liu J, Liu Z, Duan D. Inflammation in low back pain may be detected from the peripheral blood: suggestions for biomarker. Biosci Rep. 2016; 36 (4): e00361. DOI: 10.1042/BSR20160187.
  6. Hodgkinson T, Shen B, Diwan A, Hoyland JA, Richardson SM. Therapeutic potential of growth differentiation factors in the treatment of degenerative disc diseases. Spine. 2019; 2 (1): e1045. DOI: 10.1002/jsp2.1045.
  7. Kraychete DC, Sakata RK, Issy AM, Bacellar O, Santos-Jesus R, Carvalho EM. Serum cytokine levels in patients with chronic low back pain due to herniated disc: analytical cross-sectional study. Sao Paulo Med J. 2010; 128 (5): 259–62. DOI: 10.1590/s151631802010000500003.
  8. Studer RK, Vo N, Sowa G, Ondeck C, Kang J. Human nucleus pulposus cells react to IL6: independent actions and amplification of response to IL1 and TNFα. Spine. 36: 593–9. DOI: 10.1097/ BRS.0b013e3181da38d5
  9. Gabr MA, Jing L, Helbling AR, Sinclair SM, Allen KD, Shamji MF, et al. Interleukin-17 synergizes with IFNγ or TNFα to promote inflammatory mediator release and intercellular adhesion molecule-1 (ICAM-1) expression in human intervertebral disc cells. J Orthop Res. 2011; 29 (1): 1–7. DOI: 10.1002/jor.21206.
  10. Rodrigues LMR, Oliveira LZ, Silva MBRD, Accardo CM, Giglio ABD, Pinhal MADS. Inflammatory biomarkers in sera of patients with intervertebral disc degeneration. Einstein (Sao Paulo). 2019; 17 (4): eAO4637. DOI: 10.31744/einstein_journal/2019AO4637.
  11. Baptista JS, Traynelis VC, Liberti EA, Fontes RBV. Expression of degenerative markers in intervertebral discs of young and elderly asymptomatic individuals. PLoS One. 2020; 15 (1): e0228155. DOI: 10.1371/journal.pone.0228155.
  12. Capossela S, Bertolo A, Gunasekera K, Pötzel T, Baur M, Stoyanov JV. VEGF vascularization pathway in human intervertebral disc does not change during the disc degeneration process. BMC Res Notes. 2018; 11: 333 DOI: 10.1186/s13104-018-3441-3.
  13. Haro H, Kato T, Komori H, Osada M, Shinomiya K. Vascular endothelial growth factor (VEGF)-induced angiogenesis in herniated disc resorption. J Orthop Res. 2002; 20 (3): 409–15. DOI: 10.1016/S0736-0266(01)00150-4
  14. Autio RA, Karppinen J, Niinimäki J, Ojala R, Kurunlahti M, Haapea M, et al. Determinants of spontaneous resorption of intervertebral disc herniations. Spine. 2006; 31 (11): 1247–52. DOI: 10.1097/01. brs.0000217681.83524.4a.
  15. Longo UG, Loppini M, Denaro L, Maffulli N, Denaro V. Rating scales for low back pain. Br Med Bull. 2010; 94: 81–144. DOI: 10.1093/bmb/ldp052.
  16. Farasyn A, Meeusen R. Validity of the new Backache Index (BAI) in patients with low back pain. Spine J. 2006; 6 (5): 565–71. DOI: 10.1016/j.spinee.2006.01.021.
  17. Ребриков Д. В., Саматов Г. А., Трофимов Д. Ю. ПЦР в реальном времени. М.: Лаборатория знаний, 2019; 216 с.
  18. Andrade P, Visser-Vandewalle V, Philippens M, Daemen MA, Steinbusch HWM, Buurman WA, et al. TNF-alpha levels correlate with postoperative pain severity in lumbar disc hernia patients: opposite clinical effects between TNF receptor 1 and 2. Pain. 2011; 152: 2645–52. DOI: 10.1016/j.pain.2011.08.012.
  19. Altun I. Cytokine profile in degenerated painful intervertebral disc: variability with respect to duration of symptoms and type of disease. Spine J. 2016; 16 (7): 857–61. DOI: 10.1016/j.spinee.2016.03.019.
  20. Kang R, Li H, Rickers K, Ringgaard S, Xie L, Bünger C. Intervertebral disc degenerative changes after intradiscal injection of TNFα in a porcine model. Eur Spine J. 2015; 24 (9): 2010–6. DOI: 10.1007/s00586-015-3926-x.
  21. Wang S, Wei J, Fan Y, Ding H, Tian H, Zhou X, et al. Progranulin Is Positively Associated with Intervertebral Disc Degeneration by Interaction with IL10 and IL17 Through TNF Pathways. Inflammation. 2018; 41 (5): 1852–63. DOI: 10.1007/s10753-0180828-1.
  22. Wang SS, Zhang W, Zhang YQ, Zhao Y, Liu Y, Li JK, et al. IL17A enhances ADAMTS-7 expression through regulation of TNFα in human nucleus pulposus cells. J Mol Histol. 2015; 46 (6): 475–83. DOI: 10.1007/s10735-015-9640-5.
  23. Ohba T, Haro H, Ando T, Wako M, Suenaga F, Aso Y, et al. TNFalpha-induced NF-kappaB signaling reverses age-related declines in VEGF induction and angiogenic activity in intervertebral disc tissues. J Orthop Res. 2009; 27 (2): 229–35. DOI: 10.1002/ jor.20727.
  24. Binch AL, Cole AA, Breakwell LM, Michael AL, Chiverton N, Cross AK, et al. Expression and regulation of neurotrophic and angiogenic factors during human intervertebral disc degeneration. Arthritis Res Ther. 2014; 16 (5): 416. DOI: 10.1186/s13075-0140416-1.
  25. Zhang JF, Wang GL, Zhou ZJ, Fang XQ, Chen S, Fan SW. Expression of Matrix Metalloproteinases, Tissue Inhibitors of Metalloproteinases, and Interleukins in Vertebral Cartilage Endplate. Orthop Surg. 2018; 10 (4): 306–11. DOI: 10.1111/os.12409.
  26. Oh CH, Yoon SH. Whole Spine Disc Degeneration Survey according to the Ages and Sex Using Pfirrmann Disc Degeneration Grades. Korean J Spine. 2017; 14 (4): 148–54. DOI: 10.14245/ kjs.2017.14.4.148.
  27. Akyol S, Eraslan BS, Etyemez H, Tanriverdi T, Hanci M. Catabolic cytokine expressions in patients with degenerative disc disease. Turk Neurosurg. 2010; 20 (4): 492–9. DOI: 10.5137/1019-5149. JTN.3394-10.1.
  28. Takeno K, Kobayashi S, Negoro K, Uchida K, Miyazaki T, Yayama T, et al. Physical limitations to tissue engineering of intervertebral disc cells: effect of extracellular osmotic change on glycosaminoglycan production and cell metabolism. Laboratory investigation. J Neurosurg Spine. 2007; 7 (6): 637–44. DOI: 10.3171/SPI-07/12/637.
  29. Chung SA, Khan SN, Diwan AD. The molecular basis of intervertebral disk degeneration. Orthop Clin North Am. 2003; 34 (2): 209–19. DOI: 10.1016/s0030-5898(03)00026-9.