Сравнительные результаты выращивания, произведенного на разных пластинах, дали интригующие результаты. Среда ПГБ с рыбьим коллагеном содержала наибольшее количество прикрепленных клеток. После четырех часов инкубации их количество составляло 69,5 мм², и это было на 30% клеток больше, чем в контрольном посеве, содержащем лишь питательную среду.

Кроме того, в первые часы инкубации фибробласты росли значительно быстрее в среде ПГБ с коллагеном. После четырех часов разросшиеся клетки составляли в вышеуказанной среде 60,5% всех клеток, в то время как в контрольной среде только 33,7%. Следует подчеркнуть, что в этих исследованиях для покрытия поверхностей выращивания применялись наименьшие возможные количества ПГБ и коллагена.

В этих же самых научных учреждениях были проведены исследования влияния рыбьего коллагена на скорость адгезии и роста клеток. Результаты показали, что поверхностное покрытие рыбьим коллагеном весьма благотворно влияет на выращивание на них фибробластов. После четырех часов на поверхностях, покрытых коллагеном, было в два раза больше прикрепленных клеток, чем в контрольном посеве.

Исследования, проведенные в WICHE (Военном химическом институте) и совпадающие с ними эксперименты в Украине, показали, что культуры, содержащие рыбий коллаген, характеризовались очень сильным статистическим снижением супрессивной активности лимфоцитов Т. Показатель SAT в контрольных культурах и культурах, содержащих трехрядный рыбий коллаген – 30,41 ± 8,3 против 8,9 ± 6,8. Таким образом, доказано снижение способности иммунорегулирующих лимфоцитов Т и снижение иммуногенной активности моноцитов коллагеном, нанесенным извне. Иммуносупрессивное действие коллагена, являющегося предметом исследования в условиях in vitro позволило предположить, что он обладает, по крайней мере, противовоспалительными свойствами. Это полностью подтверждается нашими личными наблюдениями.

Профессор Эдвард Баньковски из Медицинской академии в Белостоке открыл способность коллагена к агрегации кровяных телец, активации плазменных белков, содержащих гидроксипролин и существование в кровяных тельцах фактора, стимулирующего коллагеногенез.

В дополнение научных информаций из Польши следует вспомнить, что в 2006 году там была создана «искусственная кожа», основанная на коллагеновых биополимерах, выращенных в лаборатории. В момент окончания данной работы не было еще письменных сообщений на эту тему, кроме описания ее применения в операционной практике для возмещения некоторых частей мягких тканей.

В лаборатории больницы Университета Фудан, в филиале в Хуашань, была бесспорно подтверждена биологическая активность продуктов распада рыбьего коллагена в виде пептидов и аминокислот. Доказано их воздействие на промотор гена VEGF (фактор роста эндотелия кровеносных сосудов) и на ген Hsp70.1. Исследования под руководством профессора Юань Йонг Кси проводились на клеточной линии НЕК 293, трансфецированной плазмидами с этими генами. Клетки высеивались на пластинки, где ранее был расщеплен рыбий коллаген, для потребности эксперимента разделенный на фракции. Предварительная денатурация предотвращалась азидом натрия в растворе 0,2% в клеточной концентрации раствора.

Выявлено, что рыбий тропоколлаген тормозит активность промотора VEGF и обладает противовоспалительными и болеутоляющими свойствами. Он может быть весьма желанной составной частью мазей и гелей от ожогов, ускоряющих заживление кожи.

Весьма схожие выводы и даже расширенные примерами применения гидрата коллагена в стоматологическом лечении сформулировали академики Академии наук Российской Федерации научные сотрудники поликлиники министерства обороны Российской Федерации: Б.Богданов, К.Большаков и Д.Михайлов.

Трансэпидермальность продуктов диссимиляции рыбьего коллагена в молекулярной форме была доказана методом биопсии фрагментов внеклеточного матрикса, расположенных возле фибробластов, путем нанесения гидрата на кожу изотопами.

Доктор В.Брайчевска-Фишер, иммунолог, отмечает описанное в Oncology Reports 2005, том 14, влияние коллагеновых аминокислот лизина и пролина в среде аспаргина витамина С, а также полифенола на торможение процесса создания кровеносных сосудов в ткани новообразования (остеосаркома).

Далее она цитирует выводы из работ лауреата нобелевской премии профессора Линуса Паулинга, указывающие на значительно большую, чем до сих пор считалось, оздоровительную зависимость организма от кондиции коллагена соединительной ткани. В частности, говорится о влиянии суплементации свободными аминокислотами на связность и прочность соединительной ткани, так же и в контексте межволоконных заполнителей, например сульфата хондроитина, а также N-ацетилоглюкозамина. Паулинг подтверждает тормозящую роль суплементированного коллагена на выделение стимуляторов ангиогенеза, в том числе на промотор гена VEGF.

Следует припомнить, что литература о трехрядном коллагене, удерживающем вне организма конформацию тройной хелисы, в целом более чем скупа. Создается впечатление, что польские биохимики все еще не знают, чем на самом деле располагают. Мировому же сообществу ученых открытие метода свободной гидратации рыбьего коллагена до формы изолированной, но одновременно постоянно трехрядной, причем на промышленном уровне – остается абсолютно неизвестным.

В дополнение можно наблюдать при этом определенный «застой» в мировых исследованиях биохимии белков. Кажется, что сегодня наука знает больше, например, о совершенно таинственном до недавнего времени геноме, чем об основе жизни на нашей планете – белковой молекуле.

ГЛАВА 4

Диагностика и возможности биокоррекции недостаточности соединительной ткани и дефицита собственного органического коллагена.

4.1. Концепция недостаточности коллагена и соединительной ткани.

Человек в большей своей части состоит из соединительной ткани. Более того, в этом наибольшем «пространстве» нашего организма, являющегося чаще всего неким видом взвеси, «плавают», тем или иным способом «соединяясь» друг с другом, остальные клеточные элементы почти всех других тканей. Важнейшим белком соединительной ткани является коллаген. По сути, всю нашу жизнь мы плаваем в реке коллагена. Из связей разнообразных качественно и количественно зависимых компонентов соединительной ткани с другими, возникает конкретный орган с присущими ему особыми функциями. Огромный резервуар соединительной ткани обладает не только саморегулирующейся системой безопасности жизненных процессов, но и центральными, местными и периферийными механизмами регулирования всех жизненных функций.

Когда у нас ухудшаются морфологические условия, думаем ли мы, что это непосредственный результат ухудшения кондиции коллагена, вырабатываемого нашим организмом? Недостаточность соединительной ткани? Скорее мы будем искать конкретную болезнь, не вникая в ее этиологию, а от врача будем ожидать рецепта для эффективного химического лечения. Считаемся ли мы с тем, что у нас, может быть уже не одна, а целый ряд болезней, причиной которых также весьма часто бывает все та же недостаточность соединительной ткани? Слабеющие процессы обмена коллагена? Скверное аминокислотное хозяйство, дисфункция наиважнейших органов?

Когда мы сравниваем результаты проводимых каждые несколько лет исследований, и замечаем, что уровень эритроцитов, лейкоцитов и кровяных телец постепенно уменьшается – следует знать, что почти всегда это имеет прямую связь с прогрессирующей деградацией коллагена. Уменьшение количества белых телец крови приводит к все меньшей сопротивляемости организма, а уменьшение плотности кровяных телец свидетельствует о том, что ткани хуже снабжаются кислородом, что раньше или позже приведет к процессу повреждения клеток в органах и, в результате, старению этих органов. На стыке капиллярных сосудов и клеток тоже находится коллаген, который является мостом в передаче кислорода и питательных элементов.

Соединительная ткань в хорошей кондиции это также барьер против распространения болезней, в то время как слабый коллаген нашего организма позволяет развиваться воспалительным состояниям или возникновению новообразований. Это очень хорошо видно на ранах, переломах, ожогах и прочих травмах. Обладатели сильного, густого коллагена с преобладанием молодых волокон и определенным молекулярным резервом чаще и эффективнее избавляются в период реабилитации от оставшихся после травм патологических изменений. Чтобы наступало активное заживление, необходима активность составных частей соединительной ткани. О всевозможных ранах, переломах, даже инсульте и других проблемах мы можем спустя некоторое время забыть, исключительно потому, что коллаген нашего организма немедленно после травмы приступает к восстановлению ущерба, заживлению ран, реставрации тканей. Кроме того, регенеративные процессы происходят не только в результате болезней или травм. Большинство наших тканей обновляется согласно определенным циклам. А соединительная ткань участвует в обмене биологического материала, причем, не только белка. Таким образом, когда ее жизнеспособность ухудшается, мы все сильнее ощущаем последствия физических нагрузок, усталости и болезни. Людям, у которых замедляется процесс обмена коллагена, в результате чего ослабевает его матрикс, то ли из-за старения, то ли преждевременно по другим причинам – таким людям сразу же требуется больше времени на отдых. У них дольше длятся любые реабилитационные процессы, изменяется химия мозга, что немедленно сказывается на психическом самочувствии и, к сожалению, появляется риск, что некоторые из этих недомоганий они уже будут ощущать до конца своей жизни. Вот собранный нами на основе литературы и собственных наблюдений срез основных звеньев патогенеза недостаточности соединительной ткани:

ВЛИЯНИЕ НЕГАТИВНЫХ ФАКТОРОВ

(стресс, инфекция, травма, нарушения аминокислотного хозяйства и т.п.)

ЗВЕНЬЯ НАРУШЕНИЯ ФУНКЦИЙ СОЕДИНИТЕЛЬНОЙ ТКАНИ

(нарушения деятельности гипоталамуса, вегетативные нарушения, эндокринопатия)

1. Неврозы (ишемия, застои и другие)

2. Эндокринопатия (уменьшение анаболической активности гормонов)

3. Гидрофилизация (эстрогенная, альдостеронизм и др.)

4. Патологические изменения пропускаемости эпителия (метаболические, нейрогуморальные)

5. Ослабление прочности компонентов соединительной ткани (разрежение коллагеновых волокон, уменьшение эластичности эластиновых волокон, изрешечивание и др.)

6 Иссушение соединительной ткани

ВИДЫ ПАТОЛОГИЧЕСКИХ ИЗМЕНЕНИЙ В СОЕДИНИТЕЛЬНОЙ ТКАНИ

1. Мезенхимная дистрофия белка с переходом в стекловидное вырождение

2. Нарушение обмена гликопротеинов

3. Дистрофические скопления (кальция, липидов, пигментов, солей)

4. Воспалительные состояния

ПОСЛЕДСТВИЯ ОСЛАБЛЕНИЯ КОЛЛАГЕНОВОГО МАТРИКСА И ИЗМЕНЕНИЙ В СОЕДИНИТЕЛЬНОЙ ТКАНИ

1. Потеря биохимической выносливости (фасций, связок, мозговых оболочек)

2. Сенсибилизация и потеря иммунитета

3. Нарушение трофических функций, общие и местные нарушения адаптивности

4. Нарушение морфогенетических функций (подверженность раковым заболеваниям, пролиферация, ослабление способности тканей к регенерации)

ПАТОЛОГИЧЕСКИЕ, КЛЕТОЧНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ В ДРУГИХ ТКАНЯХ

( нервной, мышечной, покровной)

НЕДОСТАТОЧНОСТЬ СОЕДИНИТЕЛЬНОЙ ТКАНИ

ОБОБЩЕННАЯ ФОРМА ПОВРЕЖДЕНИЙ ВСЕХ СИСТЕМ ОРГАНИЗМА

1. Коллагенозы 2. Мукополисахаридозы 3. Злокачественные гранулёмы 4. Аллергии 5. Повышенное артериальное давление

ДРУГИЕ МАНИФЕСТИРУЮЩИЕ ФОРМЫ

1. Сахарный диабет 2. Эндогенные психозы 3. Фиброма легких 4. Грыжи . 5. Болезни вен 6. Внутренние болезни (опущение внутренних органов, мочекаменная и желчнокаменная болезни, другие)

4.2. ДИАГНОСТИКА НЕДОСТАТОЧНОСТИ КОЛЛАГЕНА И СОЕДИНИТЕЛЬНОЙ ТКАНИ

1. Диагностика остеопороза (недостаточности коллагена и соединительной ткани кости) с помощью рентгеновского аппарата. Денситометрия.

Рентгеновские методы, как известно, являются одними из наиболее доступных и распространенных в клинической практике в диагнозах травм костей и в целом при исследовании костной ткани. Однако, при помощи рентгеновских лучей можно выявить появление костной остеопатии лишь при потерях почти 30% костной массы. Поэтому, при помощи данного метода прекрасно распознаются поздние симптомы остеопороза – деформации позвонков или переломов длинных костей, но, к сожалению, довольно плохо распознается остеопороз в ранней стадии. Значительно лучшим методом измерения костной ткани является денситометрия. Она заключается в измерении минерального компонента кости, каким является кальций. Для исследования минеральной твердости костной ткани используется одно- или двухэнергетический фотонный денситометр. Он позволяет исследовать две области – позвоночника и шейки тазобедренной кости. Это один из наиболее тонких методов обнаружения остеопороза.

Денситометрия просто необходима для подтверждения диагноза остеопороза, для оценки риска переломов, так же как и для контроля адекватности предпринятых методов лечения. Однако, этот метод не очень оправдывает себя, когда возникает необходимость незамедлительной оценки эффектов предпринятой терапии или незамедлительной оценки возможного прогресса заболевания. Дело в том, что этот метод показывает изменения твердости костной ткани, которые происходили на протяжении года и более. Наибольшее значение в дифференциальной диагностике заболеваний скелета метаболического характера имеет оценка уровня больных гормонов, в особенности эффективно исследование гормонов щитовидной железы, половых, стероидных, гонадотропных, а также витамина D, принимающего участие в регуляции обмена кальция вместе с гормоном щитовидной железы. Впрочем, определение концентрации кальция и фосфора, а также общей активности щелочной фосфатазы в сыворотке крови используется для оценки общего состояния больного и имеет значение вспомогательное, но не диагностическое.

2. Биологические маркеры метаболизма соединительной ткани.

а) Маркеры формирования соединительной ткани.

- Остеокальцин – основной неколлагеновый белок костного матрикса, состоящий из 49 аминокислотных остатков, синтезированных в остеобластах. Этот протеин, наряду с коллагеном, принимает участие в процессах минерализации. Его концентрация в крови значительно возрастает при некоторых заболеваниях, например, при болезни Паже, при гиперфункции щитовидной железы.

- Костный энзим щелочной фосфатазы, исследования которого принципиально повышают точность диагностики при заболеваниях скелета и печени.

- Проколлагеновые пептиды N и С – то есть конечные пептиды коллагена типа I (соответственно PINP и PICP). Это этапные продукты в процессе биосинтеза коллагена. Они появляются в момент зачатия формирования коллагеновой спирали. Существенным является то, что, как оказывается, оба типа этих пептидов N и C циркулируют в сыворотке крови как отдельные цепочки, что дает возможность легко исследовать их при помощи простого метода иммунологического анализа энзимов.