Morphological peculiarities of regeneration phases and dynamics of growth factor levels at using 2-ethyl-6-methyl-3-hydroxypyridinium n-acetyl-6-aminohexanoate for rat skin burns repairation

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

BACKGROUND: It was found that new derivatives of acexamic acid — N-acetyl-6-aminohexanoate of silver and 2-ethyl-6-methyl-3-hydroxypyridinium N-acetyl-6-aminohexanoate stimulate regeneration and mineralization of bone tissues in osteoporosis. However, to date, the effect of 2-ethyl-6-methyl-3-hydroxypyridinium N-acetyl-6-aminohexanoate on the features of reparative histogenesis and the relationship of its stages with the levels of growth factors in regenerating tissues during skin restoration after thermal burn has not been studied.

AIM: To estimate the morphology dynamics of skin burn healing and its relationship with the levels of vascular endothelial growth factor and basic fibroblast growth factor growth factors in rat regenerating tissues to characterize the reparative properties of 2-ethyl-6-methyl-3-hydroxypyridinium N-acetyl-6-aminohexanoate.

MATERIALS AND METHODS: 63 nonlinear rats were used to establish thermal burn wound model according to standard methodics. Burn wounds of the experimental group animals were treated with 2% ointment of 2-ethyl-6-methyl-3-hydroxypyridinium N-acetyl-6-aminohexanoate daily, control group 1 — the burns were not treated, control group 2 — ointment base was applied daily. Morphological examinations of regenerating tissues from the burn area were carried out on days 7, 14 and 21 of the experiment after standard sample preparation. The concentrations of growth factors in homogenates of regenerating tissues were determined by Enzyme Immunoassay.

RESULTS: The inflammation phase is characterized by vascular endothelial growth factor active production and release from cells and morphologically accompanied by early neovasculogenesis in granulation tissue and significant differences in its thickness in rats of the experimental group. During the proliferation phase, activation of fibroblast reproduction and differentiation was associated with an increase in basic fibroblast growth factor levels and the maintenance of elevated vascular endothelial growth factor levels in all groups, especially high in experimental group rats. The epithelialization phase was accompanied by a statistically significant decrease in the content of basic fibroblast growth factor and vascular endothelial growth factor in regenerating skin tissues by 1.9 and 1.8 times, respectively, in comparison with the control groups.

CONCLUSIONS: The obtained experimental data indicate 2% ointment with 2-ethyl-6-methyl-3-hydroxypyridinium N-acetyl-6-aminohexanoate has a reparative potential, as evidenced by the accelerated reduction both the area of burn defects and the average time for their healing in the experimental group compared to the control groups.

About the authors

Marina A. Petrovskaya

Tver State Medical University

Email: solm1990@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-1193-1778
SPIN-code: 5512-7253

Postgraduate Student, Assistant of the Department of Biology

Russian Federation, Tver

Margarita B. Petrova

Tver State Medical University

Email: pmargo-2612@mail.ru
ORCID iD: 0009-0004-7620-5958
SPIN-code: 4310-3839

Dr. Sсi. (Biol.), Professor, Head of the Department of Biology

Russian Federation, Tver

Elena V. Andrianova

Tver State Medical University

Email: andrianovaalenav@mail.ru
ORCID iD: 0009-0000-5825-7317
SPIN-code: 3946-9969

Assistant of the Department of Biochemistry

Russian Federation, Tver

Elena N. Egorova

Tver State Medical University

Author for correspondence.
Email: enegor@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-4323-5286
SPIN-code: 5805-8780

MD, Dr. Sci. (Med.), Assistant Professor, Head of the Department of Biochemistry

Russian Federation, Tver

References

  1. Demidova MA, Popov NS, Malygin AS. Liquid chromatography-tandem mass spectrometry (HPLS-MS-MS) as method for separation and identification of new anti-inflammatory agent from derivatives of thiadiazolilamide. Problems of Biological, Medical and Pharmaceutical Chemistry. 2018;21(4):12–17. (In Russ.) doi: 10.29296/25877313-2018-04-03
  2. Hadj AN, Baulies A, Bouhlel A, et al. The effect of zinc acexamate on oxidative stress, inflammation and mitochondria induced apoptosis in rat model of renal warm ischemia. Biomed Pharmacother. 2018;105:573–581. doi: 10.1016/j.biopha.2018.06.017
  3. Blinova E, Pakhomov D, Shimanovsky D, et al. Cerium-containing N-Acetyl-6-aminohexanoic acid formulation accelerates wound reparation in diabetic animals. Biomolecules. 2021;11(6):834. doi: 10.3390/biom11060834
  4. Patent RU № 2668966/ 05.01.18. Byul. 28. Skachilova SYa, Ermakova GA, Blinova EV, et al. Complex salts of acexamic acid, stimulating the regeneration of bone tissue, accelerating the processes of reparative osteogenesis, stimulating the mineralization of bone tissue in osteoporosis. (In Russ.)
  5. Andrianova EV, Egorova EN, Petrova MB, Pakhomov MA. Biochemical aspects of the regenerative action of 2-ethyl-6-methyl-3-hydroxypyridine N-acetyl-6-aminohexanoate. Yu.A. Ovchinnikov Bulletin of Biotechnology and Physical and Chemical Biology. 2021;17(1):12–16. (In Russ.)
  6. Aghdam SY, Eming SA, Willenborg S, et al. Vascular endothelial insulin/IGF-1 signaling controls skin wound vascularization. Biochem Biophys Res Commun. 2012;421(2):197–202. doi: 10.1016/j.bbrc.2012.03.134
  7. Peretyagin SP, Martusevich AK, Grishina AA, Solovyova AG, Zimin YuV. Laboratory animals in experimental medicine. Nizhny Novgorod: Privolzhsky Research Medical University; 2011. (In Russ.)
  8. Ogneva NS, Savchenko ES, Taboyakova LA. Anesthesia of female mice during surgical embryo transfer. Journal Biomed. 2021;17(3E):64–69. (In Russ.) doi: 10.33647/2713-0428-17-3E-64-69
  9. Fine AM, Petukhova MN, Miguleva IYu, Savotchenko AM. Comparative evaluation of two schemes of intramuscular anesthesia in laboratory rats in an experiment. Issues of Reconstructive and Plastic Surgery. 2019;22(2):53–61. (In Russ.) doi: 10.17223/1814147/69/07
  10. Semchenko VV, Barashkova SA, Nozdrin VI, Artemiev VN. Histological technique: textbook. 3rd ed. Omsk; Oryol: Omsk Regional Publishing House; 2006. (In Russ.)
  11. Kaskaev AV, Cherdantsev DV, Bolshakov IN. Prospect of application of new wound cover materials in patients with burns. Siberian Medical Review. 2011;68(2):3–6. (In Russ.)
  12. Klinicheskaya laboratornaya diagnostika (metody i traktovka laboratornykh issledovanii). Ed. by V.S. Kamyshnikov. Moscow: MEDpress-inform; 2022. (In Russ.)
  13. Makarevich PI, Efimenko AYu, Tkachuk VA. Biochemical regulation of regenerative processes by growth factors and cytokines: basic mechanisms and relevance for regenerative medicine. Biochemistry (Moscow). 2020;85(1):11–26. doi: 10.1134/S0006297920010022

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2. Fig. 1. Histological structure of granulation tissue 7 days after burn modeling: a — control group 1; b — experimental group. Staining hematoxylin and eosin. Ok. 10, vol. 60

Download (250KB)
3. Fig. 2. Histological structure of the central regenerate zone 14 days after the burn simulation: a — control group 1; b — experimental group. Staining hematoxylin and eosin. Ok. 10, vol. 60

Download (318KB)
4. Fig. 3. The area of the former defect 21 days after the simulation of the burn: a — control group 1; b — experimental group. Staining hematoxylin and eosin. Ok. 10, vol. 20

Download (281KB)

Copyright (c) 2023 Eco-Vector

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».