CC BY
72
DOI: 10.24411/2074-5036-2019-10025 УДК: 616.594.14-07-08
Ключевые слова: микронидлинг, алопеция, мезотерапия, аргинин, дермароллер, кожный сосочек. Key words: micro-needling, alopecia, mesotherapy, arginine, dermaroller, dermal papilla.
Кудинова С.А.1, Луцай В.И.1, Концевая С. Ю.2
МЕЗОТЕРАПЕВТИЧЕСКОЕ ВВЕДЕНИЕ АРГИНИНА И ТОНКОИГОЛЬНАЯ СТИМУЛЯЦИЯ ПРИ ЛЕЧЕНИИ АЛОПЕЦИИ НЕВОСПАЛИТЕЛЬНОГО ХАРАКТЕРА (В ЭКСПЕРИМЕНТЕ)
MESOTHERAPEUTIC ADMINISTRATION OF ARGININI AND FINE-NEEDLE STIMULATION IN THE TREATMENT OF ALOPECIA OF NON-INFLAMMATORY (IN THE EXPERIMENT)
1ФГБОУ ВО «Московский государственный университет пищевых производств». Адрес: г. Москва, Волоколамское шоссе, дом 11, Россия, 125080 Moscow state University of food production Federal State Budget Educational Institution of Higher Professional Edication. Address: 125080, Russia, Moscow, Volokolamskoye highway, 11 2ФГБОУ ВО «Белгородский государственный аграрный университет имени В.Я. Горина» Адрес: ул. Вавилова, д. 1, п. Майский, Белгородская обл., Россия, 308503 Belgorod state agricultural University named after V. Gorin Federal State Budget Educational Institution of Higher Professional Edication. Address: 308503, Russia, Vavilova str., 1, p. Mayskiy, Belgorod region
Кудинова Светлана Алексеевна, аспирант. Тел.: +7 (925) 311 99 29. E-mail: [email protected] Kudinova Svetlana Alekseevna, post-graduate student. Tel.: + 7 (925) 311 99 29. E-mail: [email protected] Луцай Владимир Иванович, доктор ветеринарных наук, профессор. Тел.: +7 (903) 757 18 56.
E-mail: [email protected]
Lutsay Vladimir Ivanovich., doctor of veterinary Sciences, Professor. Tel.: +7 (903) 757 18 56. E-mail: [email protected] Концевая Светлана Юрьевна, доктор ветеринарных наук, профессор. Тел.+7 (926) 658 25 57.
E-mail: [email protected] Kontsevaya Svetlana Yurievna, doctor of veterinary Sciences, Professor. Tel.: +7 (926)658 25 57.
E-mail: [email protected]
Аннотация. В данной статье рассмотрено современное и малоизученное направление ветеринарной дерматологии, перешедшее из гуманной практики - мезотерапия и микронидлинг. Впервые предложен метод использования дерма-роллера DRS c длиной микроигл 1 мм в сочетании с внутрикожными инъекциями аминокислоты аргинин. Рассмотрено использование дермароллера DRS в монорежиме. Сравнение проводилось на биологической модели невоспалительной алопеции, представлены и проанализированы результаты. В исследовании участвовали 15 кроликов породы французский баран, на которых экспериментально сформировали участок алопеции. Животные были разделены на 3 группы - по 5 особей в опытных группах, и 5 в контрольной интактной группе. Рост шерсти на месте очага алопеции отмечался активнее у 5 лабораторных животных, получавших комбинированную терапию посредством микронидлин-га и внутрикожного мезотерапевтического введения аргинина.
Summary: A modern and little-studied direction of veterinary dermatology which origins from the humane practice -mesotherapy and micronidling is considered in this article. For the first time a method has been proposed for using the DRS dermaroller with a length of 1 mm microneedles in combination with intracutaneous injections of the amino acid arginine. The use of the DRS dermaroller was considered in mono - mode. The comparison was carried out on a biological model of non-inflammatory alopecia, the results were presented and analyzed. The study involved 15 rabbits of the French sheep breed, on which the alopecia site was formed experimentally. The animals were divided into 3 groups - 5 animals in the experimental groups, and 5 in the control intact group. The growth of wool at the site of the alopecia lesion was noted more actively in 5 laboratory animals receiving combined therapy using micronidling and intradermal mesotherapeutic infilration of arginine.
Введение
В настоящее время диагностируют ряд невоспалительных алопеций у собак, не связанных с гормональной дисфункцией, паразитарной или грибковой инвазией, а также аутоиммунной этиологией. Ветеринарные специалисты имеют реальный шанс стол-
48
кнуться с такими патологиями кожного покрова у собак, как Х-алопеция, рецидивирующая алопеция туловища, паттерн-алопеция, очаговая алопеция. Этиология этих заболеваний сегодня достоверно не установлена, а предложенные методы лечения не имеют достаточной эффективности. Такие виды
алопеций предрасполагают порой к хроническим грибковым и бактериальным заболеваниям кожи у больных собак. Больные животные, несущие ценные племенные качества, не могут выставляться, что приносит материальный ущерб их владельцам.
По данным зарубежных исследователей, дермальный сосочек (дермальная папилла) является участком экспрессии различных генов, связанных с ростом волос. Многие исследования показали основополагающую важность белков Wnt (сигнальный путь Wnt -один из внутриклеточных сигнальных путей животных, регулирующий эмбриогенез, дифференцировку клеток и развитие злокачественных опухолей) и факторов роста раны в стимулировании стволовых клеток, ассоциированных с дермальной папил-лой. [3,4]
Кожный сосочек, кластер специализированных фибробластов, регулирует рост и активность различных клеток в фолликуле, тем самым играя ключевую роль в регуляции цикличности и роста волос. [1] Регенерация волосяного фолликула начинается, когда сигналы от клеток кожного сосочка, полученных из мезенхимы, достигают мультипотентных эпидермальных стволовых клеток в области сосочка.
Механизмы повторного роста волос, вызванные микронидлингом, включают: [5,6]
1. Высвобождение тромбоцитарного фактора роста, эпидермальные факторы роста увеличиваются посредством активации тромбоцитов и механизма регенерации раны кожи;
2. Активация стволовых клеток в области дермальной папиллы в условиях заживления раны, вызванной дермароллером;
3. Сверхэкспрессия генов, связанных с ростом волос, сосудистого эндотелиального фактора роста, В - catenin, Wnt3a и Wnt10b. [2].
Использование микроигольчатой терапии при помощи дермароллера (микронидлинг) для возобновления роста шерсти у собак с алопецией Х показало свою эффективность.
Механизм стимуляции роста шерсти после травматизации в настоящее время до кон-
ца неизвестен. Возможно, микроигольчатая терапия вызывает раздражение кожи, индукцию трансформирующего фактора роста 3fi, факторов роста фибробластов и коллагена. [9,10] Эта процедура активирует стволовые клетки в коже и ангиогенез в месте микротравмы, что, вероятно, способствует возобновлению анагена и росту новой шерсти. [9]
В дерматологии большое значение придается аминокислотам, обладающим лечебным действием. Одной из важнейших является аргинин - условно незаменимая аминокислота, недостаток которой ведет к быстрому развитию патологических процессов [7,8]. Аргинин служит необходимым предшественником для синтеза белков и многих биологически важных молекул. Однако главная роль аргинина в организме человека и животного -быть субстратом для синтеза оксида азота.
Физиологическое действие оксида азота варьирует от модуляции сосудистой системы до регуляции иммунных процессов (клеточ-ноопосредованный иммунитет, воздействие нейтрофильных гранулоцитов на патогенные микроорганизмы, неспецифическая иммунная защита) и контроля нейрональных функций (передача сигнала в неадренергиче-ских нехолинергических нейронах, синапти-ческая пластичность в центральной нервной системе, осцилляторная активность нейро-нальной сети, нейропротекция). Роль оксида азота в поддержании сосудистого гомеоста-за сводится к регуляции сосудистого тонуса, пролиферации и апоптоза, а также регуляции оксидантных процессов. Кроме того, оксиду азота присущи ангиопротекторные свойства. Оксид азота ответственен за противовоспалительные эффекты, такие, как ингибиро-вание экспрессии молекул клеточной адгезии ICAM-1 (intercellular adhesion molecules 1 — молекулы межклеточной адгезии 1-го типа), VCAM-1 (vascular cellular adhesion molecules 1 — молекулы адгезии сосудистого эндотелия 1-го типа) и тканевого фактора; ингибирование высвобождения хемокинов, таких, как МСР-1 (monocyte chemoattractant protein-1 — моноцитарный хемотаксический фактор-1). Оксид азота блокирует агрегацию тромбоцитов и оказывает фибринолитиче-ский эффект.
49
В связи с этим целью нашего исследования стала разработка универсального метода лечения с использованием внутрикожного мезотерапевтического введения аргинина и дермароллера на биологической модели индуцированной невоспалительной алопеции у кроликов в эксперименте. Оба компонента такой терапевтической схемы, взаимодействуя в области дермального сосочка и, влияя на уровень оксида азота, факторов роста, уровни сигнальных молекул и состояние микроциркуляторного русла, могут приводить к возобновлению роста шерсти.
Материалы и методы исследований
Объектами исследования стали 15 6-месячных кроликов породы французский баран различного пола, массой 4000 -4500 г, которых разделили на 3 группы: по 5 особей две опытные группы и одна контрольная группа. Клинически все животные были здоровы, содержались в одинаковых условиях в соответствии с ГОСТ 33216-2014 (22 декабря 2014 г. N 73-П). Перед проведением эксперимента в течение 1 месяца проходили подготовку, включающую адаптацию к корму, блоку содержания. Обследование включало оценку общего состояния животных, поедаемости корма и прибавки в весе. На лабораторных животных использовалась модель термического ожога кожи ШЛ степени, так как поверхностные ожоги являются адекватной моделью для доклинического изучения местных стимулирующих рост шерсти препаратов. Был использован контактный способ нанесения ожога насадкой к электропаяльнику размером примерно 2*3 см, разогретой до 2320С, с 5-10 секундной экспозицией. Предварительно место нанесения ожога обрабатывалось гелем «Диасептик 40», а также обезболивалось инфильтрационной анестезией с использованием 0,5% новокаина. Восстановление роста шерсти в очаге алопеции начинали после полной эпителизации раневой поверхности, которая наступала на 40-42 сутки эксперимента.
Животным первой группы использовали метод лечения, включающий еженедельную
50
обработку кожи дермароллером в течение 5 недель. Животным второй группы использовали метод лечения, включающий еженедельное внутрикожное введение аргинина гидрохлорида 4,2% и обработку очага алопеции дермароллером с длинной микроигл 1 мм, также на протяжении 5 недель. С помощью животных контрольной интактной группы отмечали начало роста шерсти без использования какой-либо стимуляционной терапии.
В первой группе дермароллером DRS проводили обработку очага алопеции в течение 5-10 минут в 4-х направлениях еженедельно на протяжении всего времени эксперимента. Во второй группе, после инъецирования 0,01-0,02 мл препарата в несколько точек методом наппаж, через 3-5 дней зона алопеции прокатывалась дермароллером в 4-х направлениях в течение 5-10 минут. В третьей группе не стимулировали рост шерсти после заживления ожога для того, чтобы оценить эффективность двух представленных выше методов.
Проводили гистологическое исследование кожных биоптатов после формирования невоспалительной алопеции на месте ожога (40-42 сутки), для того чтобы убедиться, что экспериментальная модель такой алопеции будет подобна гистологии кожи собак с невоспалительными алопециями неясной этиологии. Обычно выявляется ортокератоз, гиперкератоз волосяных фолликулов, дила-тацию волосяных фолликулов, эпидермаль-ный меланоз, телогенизацию волосяных фолликулов (таблица 1).
Результаты эксперимента и обсуждение
Результаты исследования показали, что сочетанное использование дермароллера и внутрикожного введения аргинина дает более быстрое и равномерное отрастание шерсти, чем использование дермароллера в монорежиме. Рост шерсти при комбинированной терапии отмечался уже на 12-14 сутки, тогда как посредством только микронид-линга этого удалось достичь к 19-21 суткам. В группе интактного контроля рост шерсти отмечали к 41-43 суткам после заживления раневой поверхности.
Таблица 1
Обобщенные сведения о проводимых манипуляциях
1 группа Дермороллер DRS, 1 мм 2 группа Мезотерапия аргинин техника наппаж + DRS 3 группа Интактный контроль
Проводимые мероприятия Еженедельная обработка участка алопеции дерма-роллером Еженедельная внутри-кожзная инъекция участка алопеции аргинином + дермароллер Самопроизвольное отрастание шерсти
Начало роста шерсти 19-21 сутки 12-14 сутки 41-43 сутки
Результаты гистологического исследования биоптатов показали фиброз дермы, гиперкератоз волосяных фолликул, гиперплазию эпидермиса, что позволило считать полученную модель алопеции подходящей для нашего исследования (таблица 2).
Заключение
Полученные на экспериментальных животных результаты позволяют говорить об эффективности предложенной терапии, требуется подтверждение клинического эффекта на собаках, страдающих хроническими невоспалительными алопециями. В дальнейшем мы планируем провести серию исследований на больных собаках, провести гистологическое исследование кожных биоптатов до и после достижения клинического эффекта, провести исследование показателей крови и гормонов.
40 35
□ Дермароллер
□ Мезотерапия +
дермароллер
□ Интактный
контроль
0 1|М|1|М|1|Ш|1-1
14 сутки 21 сутки 41 сутки
Рис. 1. График, отражающий скорость роста шерсти во всех группах
Выводы
1. Рост шерсти достоверно был больше при применении внутрикожной инъекции аргинина, с совместным применением дер-мороллера - шерсть на пораженном участке наблюдалась на 12-14 сутки, при использо-
Таблица 2
Результаты исследования
1 группа 2 группа 3 группа
1е сутки после эпители-зации % Ж жЛЯь^,
б
14 сутки 21 сутки 41 сутки
вании только дермароллера - 19-21 сутки и в интактной группе - 41-43 сутки.
2. Внутрикожная инъекция аргинина, с совместным применением дермароллера в экспериментальном исследовании на кроликах зарекомендовала себя как самый эффективный метод при лечении алопеций незаразной патологии и может быть предложена при лечении животных на практике.
Литература
1. Kwack M.H. Dihydrotestosterone-inducible dickkopf 1 from balding dermal papilla cells causes apoptosis in follicular keratinocytes / Kwack M.H., Sung Y.K., Chung E.J., Im S.U., Ahn J.S., Kim M.K., Kim J.C. // Invest Dermatol. 2008 Feb; 128(2): 262-9. [PubMed]
2. Chen D. Dermal P-catenin activity in response to epidermal Wnt ligands is required for fibroblast proliferation and hair follicle initiation / Chen D., Jarrell A., Guo C., Lang R., Atit R. // Development. 2012 Apr; 139(8):1522-33. [PubMed]
3. Reddy S. Characterization of Wnt gene expression in developing and postnatal hair follicles and identification of Wnt5a as a target of Sonic hedgehog in hair follicle morphogenesis / Reddy S., Andl T., Bagasra A., Lu M.M., Epstein D.J., Morrisey E.E., Millar S.E. // Mech Dev. 2001 Sep; 107(1-2): 69-82. [PubMed]
4. Plikus M.V. Cyclic dermal BMP signalling regulates stem cell activation during hair regeneration / Plikus M.V., Mayer J.A., de la Cruz D., Baker R.E., Maini P.K., Maxson R., Chuong C.M. // Nature. 2008 Jan 17; 451(7176):340-4. [PubMed]
5. Jeong K. Repeated microneedle stimulation induce the enhanced expression of hair-growth-related genes. / Jeong K., Lee Y.J., Kim J.E., Park Y.M., Kim B.J., Kang H. // Int J Trichology. 2012; 4: 117.
6. Kim B.J. Hair follicle regeneration in mice after wounding by microneedle roller. / Kim B.J., Lim Y.Y., Kim H.M., Lee Y.W., Won C.H., Huh C.H. // Int J Trichology. 2012; 4:117.
7. Daly J.M. Enleral nutrition with upplemental arginine, RNA, and omega-3 fatty acids in patients after operation: immunologic, metabolic and clinical outcome / Daly J.M., Lieberman M.D., Goldfine J. // Surgery 1992; 112: 56-67.
8. Darmaun D. Glutamine and glutamate kinetics in humans / Darmaun D., Matthews D.E., Bier D.M. // Am. J. Physiol 1986; 251: 117—126.
9. Liebl H. Skin cell proliferation stimulated by microneedles / Liebl H., Kloth L.C. // J Am Coll Clin Wound Spec 2012; 4: 2-6.
10. Zeitter S. Microneedling: matching the results of medical needling and repetitive treatments to maximize potential for skin regeneration / Zeitter S., Sikora Z., Jahn S. // Burns 2014; 40: 966-973.
