Učinak primjene pentadekapeptida BPC 157 na cijeljenje medijalnog kolateralnog ligamenta u štakora

doctoral thesis

• Author: Ivan Bojanić; MBZ: 171746
• Mentor: Sven Seiwerth (mentor)
• Committee member: nije dostupno (član povjerenstva)
• Granter: University of Zagreb; School of Medicine; Zagreb
• Defense date and country: 2007-07-11, Croatia
• Scientific / art field, discipline and subdiscipline: BIOMEDICINE AND HEALTHCARE; Basic Medical Sciences
• Universal decimal classification (UDC): 61 - Medical sciences

Abstract

Brojna su istraživanja pokazala povoljne učinke primjene pentadekapeptida BPC 157 na cijeljenje različitih tkiva. Hipoteza ovog rada bila je da primjena pentadekapeptida BPC 157 poboljšava cijeljenje kirurški načinjene ozljede medijalnog kolateralnog ligamenta (LCM) koljena u štakora. Ciljevi ovog rada bili su analizirati učinke pentadekapeptida BPC 157 na cijeljenje kirurškinačinjene ozljede LCM-a u štakora, i to kako na razini kliničkog i funkcionalnog ishoda te na razini morfoloških promjena s pretragom makroskopskih i mikroskopskih obilježja, tako i procjenom biomehaničkihosobina zacijeljenog LCM-a. Pored toga cilj je bio prosudba da li primjena pentadekapeptida BPC 157 dovodi do regeneracije ligamenta umjesto reparacije, da li smanjuje kontrakturu zgloba nakon kirurškog zahvata te postoji li razlika u konačnom ishodu liječenja ovisno o načinu primjene.Nakon odobrenja Etičkog povjerenstva u istraživanju su korišteni muškištakori soja Albino Wistar težine oko 400 g. Za izazivanje ligamentarne ozljede u štakora upotrebljena je metoda koju su opisali Tipton isur. Po učinjenom kirurškom zahvatu eksperimentalne su životinje podijeljene u dvije skupine ovisno o načinu primjene, a potom su te skupine podijeljene u tretirane (SKUPINA A1-eksperimentalne životinje dobivale su pentadekapeptida BPC 157 intraperitonealnom primjenom jedanput dnevno u dozi od 10 µg/kg TT i SKUPINA B1-eksperimentalne životinje dobivale su vodu za piće u kojoj je bilo otopljeno 300 µg/l pentadekapeptida BPC 157) i kontrolne skupine (SKUPINA A2-eksperimentalne životinje dobivale su intraperitonealnom primjenom fiziološku otopinu jedanput dnevno i SKUPINA B2-eksperimentalne životinje dobivale su samo čistu tekuću vodu za piće).Za prosudbu funkcionalnog oporavka životinja korišteni su test pritiska ekstenzora i test za procjenu kontrakture. Životnje su žrtvovane prema protokolu istraživanja. a nakon žrtvovanja učinjena je makroskopska procjena, histološka analiza preparata te biomehaničko testiranje.Rezultati provedenog istraživanja potvrdili su postavljenu hipotezu i pokazuju da primjena pentadekapeptida BPC 157 poboljšava cijeljenje ligamenta nakon kirurškog presijecanja LCM-a štakora te da su učinci podjednaki bezobzira na način primjene (parenteralna ili peroralna).Praćenjem kliničko-funkcionalnih pokazatelja utvrđeno je da tretirane skupine životinja nisu razvile kontrakturu nakon kirurškog zahvata te da je u tim skupinama bio statistički značajno manji deficit motoričke funkcije. Analiza rezultata biomehaničkog testiranja pokazala je statistički značajne razlike između skupina koje su dobivale pentadekapeptida BPC 157 od kontrolnih skupina životinja glede sile pucanja, elongacije i energije apsorbirane do trenutka pucanja ligamenta. Rezultati mikroskopske analize i skoriranja preparata pokazal su u tretiranim skupinama 14.poslijeoperacijski dan statistički značajno veći udio kolagena tip I (bojanje po Malloryju), odnosno statističkiznačajno manji udio kolagena tip III 10. i 14. poslijeoperacijski dan (bojanje po Gomoriju). Tretirane skupine životinja imale su statistički značajno veći broj vaskularnih prostora u području ozljede desetog poslijeoperacijskog dana od kontrolnih skupina što su pokazali rezultati nakon analize i skoriranja histoloških preparata bojanih protutijelom na CD 34. Na osnovi rezultata provedenog istraživanja može se zaključiti da primjena pentadekapeptida BPC 157 poboljšava cijeljenje LCM-a štakora nakon kirurške transekcije ne mjenjajući pritom strukturu tkiva i ne izazivajući patološke promjene u drugom tkivu. Osim toga, ti rezultati upućuju da se djelovanje pentadekapeptida BPC 157 na cijeljenje LCM-a nakon kirurške transekcije najvjerojatnije zasniva napoticanju stvaranja novih krvnih žila i na poticanje sinteze kolagena, kao i na promjeni dinamike pojavljivanja različitih tipova kolagena tijekom cijeljena, te na snažnom protuupalnom djelovanju.

Abstract (english)

Numerous researches have show the favorable effects of pentadecapeptide BPC 157 application on healing process of various tissues. The hypothesis of this study was that application of pentadecapeptide BPC 157 improved healng of the surgically transected medial collateral ligament (MCL) i rats. The purpose of the study was to clarify the effects of pentadecapeptide BPC 157 on ligament healing by performing clinical, functional, biomechanical and histological evaluations. An additional purpose was to investigate whether the application of pentadecapeptide BPC 157 resulted in regeneration instead of ligament reparation. BPC 157 effectiveness after various of application (intraperitoneally and per orally), as well as its influence on the appearance of joint contracture, was also evaluated. After approval by the Ethics Committee, Wistor Albino male rats weighting about 400 g underwent transection of the MCL using the established model described by Tipton et al. Postoperatively the rats were divided into two groups according to route of application. the animals in group A1 received 10 µg/kg BW BPC 157 intraperitonealy once a day and the animals in group B1 received 300 µg/l BPC 157 in their drinking water. The animals in control group A2 received isotonic saline intraperitoneally while the animals in group B2 were given water without any drugs. Extensor postural thrust test and test for contracture assessment were performed for functional evaluation. The animals were sacrificed according to study design by cervical dislocation. Tissues were taken for histological examination and bone-ligament-bone specimens for biomechanical testing of the ligaments. The results of this study confirmed the hypothesis and showed that the use of pentadecapeptide BPC 157 improved healing of rat MCL and the effect was about equal regardless of the route of application. Clinical and functional evaluation proved that joint contracture did not appear in BPC 157 treated rats with also had a statistically significantly lower motor function deficit. The evaluation of biomechanical testing showed a statistically significant difference between BPC 157 treated animals and the control group regarding ultimate load, ultimate elongation and energy absorbed at failure. Histologicalfindings in treated animals demonstrated statistically significantly increased collagen type I (Mallory stain) proportion at 14 days and statistically significantly reduced collagen type III (Gomory) proportion at 10 and 14 days. Microscopic analysis with scoring of slides stained with CD34 antibody showed that BPC 157 treated animals at 10,days had a statistically significantly higher number of newly formed vascular spaces in the ligament healing area as compared to the control group. The results of the current study suggest that the use of pentadecapeptide BPC 157 improves the healing of the MCL after surgical transection without modification of tissue structure or causing any pathological changes in other tissues. In addition, the suggested effectiveness of pentadecapeptide BPC 157 on ligament healing should be the result of the stimulation of angiogenesis and collagen formation, changes in collagen content and appearance of various collagen types during healing process, as well as strong anti-inflammatory activity.

• Keywords: medicina
• Keywords (english): medicine
• Language: croatian
• URN:NBN: urn:nbn:hr:105:236223
• Study programme: Title: Biomedicine and Health Sciences; Study programme type: university; Study level: postgraduate; Academic / professional title: doktor/doktorica znanosti, područje biomedicine i zdravstva (doktor/doktorica znanosti, područje biomedicine i zdravstva)
• Type of resource: Text
• Extent: 124 str.
• File origin: Born digital
• Access conditions: Open access
• Created on: 2023-05-05 08:36:42