On the participation of eosinophils in tissue recovery after a local cold injury

Cover Page

Cite item

Full Text

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

Abstract

The article studies the correlation of the content of peripheral blood and red bone marrow eosinophils with the level of secretion of fibroblast growth factor (FGF-21), insulin-like factor (IGF-1) and vasculoendothelial growth factor (VEGF-C) in blood serum during the formation of dermal collagen after local cold damage. Animals of the experimental group after the onset of narcotic sleep on the depilated skin of the back were simulated contact frostbite of the 3rd degree. On the 3rd, 7th, 14th and 21st day of the experiment, the concentrations of growth factors, % dermal collagen content, and also the content of eosinophils in peripheral blood and red bone marrow were determined in the blood serum. The research results showed that the development of eosinopenia after a local cold injury occurs due to the sequestration of eosinophils in the affected area. The presence of reactive changes after a local cold injury not only in peripheral blood, but also in the red bone marrow may indicate the participation of eosinophils in tissue repair processes after a local cold injury.

About the authors

L. L. Shagrov

Northern State Medical University

Author for correspondence.
Email: leonidshagrov@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-2655-9649
https://elibrary.ru/authors.asp

младший научный сотрудник

Russian Federation, Arkhangelsk

N. A. Shutsky

Northern State Medical University

Email: nikitashutskijj@rambler.ru
ORCID iD: 0000-0003-0979-1569
SPIN-code: 1430-4970

младший научный сотрудник

Russian Federation, Arkhangelsk

S. L. Kashutin

Northern State Medical University

Email: sergeycash@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-2687-3059

профессор кафедры кожных, венерических болезней, доктор медицинских наук

Russian Federation, Arkhangelsk

Valentin I. Nikolaev

North-Western State Medical University named after I.I. Mechnikov

Email: valentin.nikolaev@szgmu.ru

MD, PhD, Dr Med Sci, Professor, Head, Department of Pathological Physiology

Russian Federation, Saint Petersburg

S. I. Malyavskaya

Northern State Medical University

Email: malyavskaya@yandex.ru

Head of the Department of Pediatrics, Doctor of Medical Sciences, Professor, Vice-Rector for Scientific and Innovative Work

Russian Federation, Arkhangelsk

References

  1. Карайланов М.Г., Шелепов A.M., Сидельников В.О., и др. Термоизоляция пораженных тканей как профилактика некрозов при холодовых поражениях в вооруженных конфликтах // Вестник Российской военно-медицинской академии. – 2008. – № 1. – С. 70–73. [Karaylanov MG, Shelepov AM, Sidel’nikov VO, et al. Termoisolation of the damage tissue – as prevention of necrosis at frostbites in the military conflicts. Vestnik Rossiiskoi voenno-meditsinskoi akademii. 2008;(1):70-73. (In Russ.)]
  2. Мовчан К.Н., Коваленко А.В., Зиновьев Е.В., и др. Опыт проведения некрэктомии при глубоких отморожениях физическими способами воздействия на ткани // Вестник хирургии имени И.И. Грекова. – 2011. – Т. 170. – № 1. – С. 36–40. [Movchan KN, Kovalenko AV, Zinov’ev EV, et al. Exeperience with surgical necrectomy for deep frostbitis using physical means to influence the tissue. Vestn Khir Im I I Grek. 2011;170(1):36-40. (In Russ.)]
  3. Никитенко В.И., Павловичев С.А., Полякова В.С., и др. Использование факторов роста фибробластов для лечения ран и ожогов // Хирургия. Журнал им. Н.И. Пирогова. – 2012. – № 12. – С. 72–76. [Nikitenko VI, Pavlovichev SA, Polyakova VS, et al. The use of fybropblast growth factor in wound and burn treatment. Khirurgiia (Mosk). 2012;(12):72-76. (In Russ.)]
  4. Плотников Г.А., Ардашев И.П., Григорук А.А., и др. Диагностика поражения тканей в раннем периоде отморожений // Материалы конференции «Новые направления в клинической медицине»; Ленинск-Кузнецкий, 15–16 июня 2000 г. – Ленинск-Кузнецкий, 2000. – С. 162–163. [Plotnikov GA, Ardashev IP, Grigoruk AA, et al. Diagnostika porazheniya tkaney v rannem periode otmorozheniy. In: Proceedings of the Conference “Novye napravleniya v klinicheskoy meditsine”; Leninsk-Kuznetskiy, 15-16 Jun 2000. Leninsk-Kuznetskiy; 2000. P. 162-163. (In Russ.)]
  5. Banzo J, Martinez Villen G, Abos MD, et al. Frostbite of the upper and lower limbs in an expert mountain climber: the value of bone scan in the prediction of amputation level. Rev Esp Med Nucl. 2002;21(5):366-369.
  6. Finderle Z, Cankar K. Delayed treatment of frostbite injury with hyperbaric oxygen therapy: a case report. Aviat Space Environ Med. 2002;73(4):392-394.
  7. Байрейтер К., Франц П., Родеман Х. Фибробласты при нормальной и патологической терминальной дифференцировке, старении, апоптозе и трансформации // Онтогенез. – 1995. – Т. 26. – № 1. – С. 22–37. [Bayreyter K, Frants P, Rodeman Kh. Fibroblasty pri normal’noy i patologicheskoy terminal’noy differentsirovke, starenii, apoptoze i transformatsii. Ontogenez. 1995;26(1):22-37. (In Russ.)]
  8. Бозо И.Я., Деев Р.В., Пинаев Г.П. «Фибробласт» – специализированная клетка или функциональное состояние клеток мезенхимного происхождения? Цитология. – 2010. – Т. 52. – № 2. – С. 99–109. [Bozo IY, Deev RV, Pinaev GP. Is «fibroblast» a specialized cell or a functional condition of mesenchymal cells derivatives? Cell and tissue biology. 2010;52(2):99-109. (In Russ.)]
  9. Омельяненко Н.П., Слуцкий Л.И. Соединительная ткань. – М.: Известия, 2009. – 378 с. [Omel’yanenko NP, Slutskiy LI. Soedinitel’naya tkan’. Moscow: Izvestiya; 2009. 378 p. (In Russ.)]
  10. Sorrell JM, Caplan AI. Fibroblast heterogeneity: more than skin deep. J Cell Sci. 2004;117(Pt 5):667-675. https://doi.org/10.1242/jcs.01005.
  11. Grinnell F. Fibroblast biology in three-dimensional collagen matrices. Trends Cell Biol. 2003;13(5):264-269. https://doi.org/10.1016/s0962-8924(03)00057-6.
  12. Kharitonenkov A, Shanafelt AB. Fibroblast growth factor-21 as a therapeutic agent for metabolic diseases. BioDrugs. 2008;22(1):37-44. https://doi.org/10.2165/00063030-200822010-00004.
  13. Завьялова О.В., Спиваковский Ю.М., Захарова Н.Б., и др. Ангиогенез и васкулоэндотелиальный фактор роста, роль в патологии желудочно-кишечного тракта // Экспериментальная и клиническая гастроэнтерология. – 2014. – № 10. – С. 77–82. [Zav’yalova OV, Spivakovskiy YM, Zakharova NB, et al. Angiogenesis and vascular endothelial growth factor, role in the pathology of the gastrointestinal tract. Experimental & clinical gastroenterology. 2014;(10):77-82. (In Russ.)]
  14. Казакова В.С., Чуев В.П., Новиков О.О., и др. Использование факторов роста в восстановлении костной ткани (обзор) // Научные ведомости Белгородского государственного университета. Серия «Медицина. Фармация». – 2011. – № 4-2. – С. 5–12. [Kazakova VS, Chuev VP, Novikov OO, et al. Ispol’zovanie faktorov rosta v vosstanovlenii kostnoy tkani (obzor). Meditsina, farmatsiia. 2011;(4-2):5-12. (In Russ.)]
  15. Прощай Г.А., Ворохобина Н.В., Загарских Е.Ю., и др. Фактор роста фибробластов 21 и его влияние на метаболические процессы в организме человека // Вестник Санкт-Петербургского университета. – 2018. – Т. 13. – № 1. – С. 38–45. [Proshchay GA, Vorokhobina NV, Zagarskikh EY, et al. Fibroblast growth factor 21 and its influence on metabolic processes in the human body. Vestnik Sankt-Peterburgskogo universiteta. Seriia 11, Meditsina. 2018;13(1):38-45. (In Russ.)]
  16. Dvorak HF, Brown LF, Detmar M, Dvorak AM. Vascular permeability factor/vascular endothelial growth factor, microvascular hyperpermeability, and angiogenesis. Am J Pathol. 1995;146(5):1029-1039. 1869291.
  17. Анаев Э.Х Эозинофилы и эозинофилии // Атмосфера. Пульмонология и аллергология. – 2002. – № 3. – С. 15–18. [Anaev EK. Eozinofily i eozinofilii. Atmosphere. 2002;(3):15-18. (In Russ.)]
  18. Бережная Н.М., Чехун В.Ф., Сепиашвили Р.И. Эозинофилы, базофилы и иммуноглобулин Е в противоопухолевой защите // Аллергология и иммунология. – 2005. – Т. 6. – № 1. – С. 38–49. [Berezhnaya NM, Chekhun VF, Sepiashvili RI. Eozinofily, bazofily i immunoglobulin E v protivoopukholevoy zashchite. Allergologiya i immunologiya. 2005;6(1):38-49. (In Russ.)]
  19. Гриншпун Г.Д., Виноградова Ю.Е. Эозинофилы и эозинофилии // Терапевтический архив. – 1983. – Т. 55. – № 10. – С. 87–90. [Grinshpun GD, Vinogradova YE. Eozinofily i eozinofilii. Ter Arkh. 1983;55(10):87-90. (In Russ.)]
  20. Джальчинова В.Б., Чистяков Г.М. Эозинофилы и их роль в патогенезе аллергических заболеваний // Российский вестник перинатологии и педиатрии. – 1999. – Т. 44. – № 5. – С. 42–45. [Dzhal’chinova VB, Chistyakov GM. Eozinofily i ikh rol’ v patogeneze allergicheskikh zabolevaniy. Rossiiskii vestnik perinatologii i pediatrii. 1999;44(5):42-45. (In Russ.)]
  21. Яковлева В.В., Степанова Т.Ф., Андросова Е.В., и др. Рост содержания лизосомальных катионных белков полиморфно-ядерных лейкоцитов как ответ организма на описторхозную инвазию // Медицинская паразитология и паразитарные болезни. – 2003. – № 3. – С. 7–10. [Yakovleva VV, Stepanova TF, Androsova EV, et al. Rost soderzhaniya lizosomal’nykh kationnykh belkov polimorfno-yadernykh leykotsitov kak otvet organizma na opistorkhoznuyu invaziyu. Med Parazitol (Mosk). 2003;(3):7-10. (In Russ.)]
  22. Бойко В.В., Миловидова А.Э., Яновская Л.Г., и др. Изучение морфологических особенностей в тканях экспериментальных животных при моделировании холодовой травмы // Вiсник морфологiï. – 2010. – Т. 16. – № 3. – С. 526–528. [Boyko VV, Milovidova AE, Yanovskaya LG, et al. Izuchenie morfologicheskikh osobennostey v tkanyakh eksperimental’nykh zhivotnykh pri modelirovanii kholodovoy travmy. Visnik morfologiï. 2010;16(3):526-528. (In Russ.)]
  23. Гольдберг Е.Д., Дыгай А.М., Провалова Н.В., и др. Роль нервной системы в регуляции кроветворения. – Томск: Изд-во Томского ун-та, 2004. – 146 с. [Gol’dberg ED, Dygay AM, Provalova NV, et al. Rol’ nervnoy sistemy v regulyatsii krovetvoreniya. Tomsk: Izdatel’stvo Tomskogo uninversiteta; 2004. 146 p. (In Russ.)]
  24. Патент РФ на изобретение № 2689337/ 02.07.2018. Малявская С.И., Шутский Н.А., Шагров Л.Л., и др. Способ количественного определения коллагена в ткани. [Patent RUS №2689337/ 02.07.2018. Malyavskaya SI, Shutskiy NA, Shagrov LL, et al. Sposob kolichestvennogo opredeleniya kollagena v tkani. (In Russ.)]
  25. Bass DA, Gonwa TA, Szejda P, et al. Eosinopenia of acute infection: Production of eosinopenia by chemotactic factors of acute inflammation. J Clin Invest. 1980;65(6):1265-1271. https://doi.org/10.1172/JCI109789.
  26. Troen AM, Mitchell B, Sorensen B, et al. Unmetabolized folic acid in plasma is associated with reduced natural killer cell cytotoxicity among postmenopausal women. J Nutr. 2006;136(1):189-194. https://doi.org/10.1093/jn/136.1.189.
  27. Speirs RS, Speirs EE, Ponzio NM. A Role for Eosinophils in Adaptive Humoral Immunity. Open Immunol J. 2010;2(1):168-186. https://doi.org/10.2174/1874226200902010168.
  28. Lim KG, Weller PF. Eosinophilia and Eosinophil-Related Disorders In Middleton. In: Allergy: Principles and Practice. 5th ed. Mosby-Year Book; 1998. P. 950-956.
  29. Rothenberg ME, Hogan SP. The eosinophil. Annu Rev Immunol. 2006;24:147-174. https://doi.org/10.1146/annurev.immunol.24.021605.090720.
  30. Lacy P, Moqbel R. Eosinophil cytokines. Chem Immunol. 2000;76:134-155. https://doi.org/10.1159/000058782.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. The ratio of the content of eosinophils of red bone marrow and peripheral blood in rats after local cold damage (Me, %); * p < 0.05; *** p < 0.001

Download (157KB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. The dynamics of the concentration of growth factors and collagen content

Download (180KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2020 Shagrov L.L., Shutsky N.A., Kashutin S.L., Nikolaev V.I., Malyavskaya S.I.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 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».