Дозозалежні ефекти мітоміцину С у моделюванні рани, що незагоюється

Автор(и)

  • Олександр Віталійович Пахомов Інститут проблем кріобіології і кріомедицини Національної академії наук України, Україна https://orcid.org/0000-0002-7494-654X
  • Олена Борисівна Ревенко Інститут проблем кріобіології і кріомедицини Національної академії наук України, Україна https://orcid.org/0000-0002-1275-1376
  • Дар’я Вікторівна Черкашина Інститут проблем кріобіології і кріомедицини Національної академії наук України, Україна https://orcid.org/0000-0002-0834-2203
  • Галина Анатоліївна Божок Інститут проблем кріобіології і кріомедицини Національної академії наук України, Україна https://orcid.org/0000-0002-4188-9286
  • Наталя Анатоліївна Труфанова Інститут проблем кріобіології і кріомедицини Національної академії наук України, Україна https://orcid.org/0000-0002-8718-7490
  • Світлана Петрівна Мазур Інститут проблем кріобіології і кріомедицини Національної академії наук України, Україна https://orcid.org/0000-0002-1097-359X
  • Олександр Юрійович Петренко Інститут проблем кріобіології і кріомедицини Національної академії наук України, Україна https://orcid.org/0000-0002-9554-8639

DOI:

https://doi.org/10.15587/2519-4852.2025.338113

Ключові слова:

рана, що не загоюється, хронічна рана, мітоміцин С, реепітелізація, рубець, фіброзна тканина, кератиноцити, ендотеліальні клітини, фібробласти

Анотація

Формування ран, що не загоюються, або хронічних ран є поширеним ускладненням ряду патологічних станів. Для вивчення механізмів загоєння необхідна адекватна тваринна модель таких ран. Використання гризунів – одних із найпоширеніших лабораторних тварин – пов’язане з певними труднощами, зокрема скороченням країв рани, що передує реепітелізації. Мітоміцин С (MMC) як фармакологічний інгібітор проліферації клітин може бути використаний у моделюванні хронічних ран.

Мета. Створити модель рани, що не загоюється (або хронічної рани) шляхом хірургічного обмеження її скорочення та уповільнення процесу відновлення за допомогою фармацевтичного агента мітоміцину С (MMC).

Матеріали та методи. Було використано самців мишей лінії Balb/c. Було створено дві ексцизійні рани, за рахунок проколу шарів шкіри (\~0,6 см³), краї яких хірургічно фіксували з метою попередження їх скорочення. Рани додатково обробляли розчинами MMC у концентраціях 0,5, 1, 2 та 3 мг/мл. Затримку загоєння оцінювали шляхом вимірювання площі рани, а також за допомогою морфологічного та гістологічного дослідження.

Результати. Застосування 2 та 3 мг/мл MMC до хірургічно укріплених ексцизійних ран призводило до значного збільшення площі рани на 21-й та 28-й день порівняно з групами, які отримували менші дози препарату. Також у цих ранах спостерігалися осередки некрозу та інфільтрації. Гістологічно після обробки 2 та 3 мг/мл відзначалася затримка реепітелізації та наявність нерівномірно розташованих волокон колагену. З огляду на відсутність істотних відмінностей між групами, що отримували 2 та 3 мг/мл MMC, а також потенційну токсичність вищої дози, для моделювання незагойної рани рекомендовано використовувати концентрацію 2 мг/мл.

Висновки. Було створено оптимальну модель рани, що не загоюється (хронічної рани). Основні характеристики моделі з використанням мишей включають хірургічну фіксацію країв рани до щільної полімерної основи та обробку 2 мг/мл MMC

Спонсор дослідження

  • National research foundation of Ukraine (Grant No. 2021.01/0276)

Біографії авторів

Олександр Віталійович Пахомов, Інститут проблем кріобіології і кріомедицини Національної академії наук України

Кандидат біологічних наук, старший науковий співробітник

Відділ кріоендокринології

Олена Борисівна Ревенко, Інститут проблем кріобіології і кріомедицини Національної академії наук України

Кандидат біологічних наук, старший науковий співробітник

Відділ кріобіохімії

Дар’я Вікторівна Черкашина, Інститут проблем кріобіології і кріомедицини Національної академії наук України

Кандидат біологічних наук, старший науковий співробітник

Відділ кріобіохімії

Галина Анатоліївна Божок, Інститут проблем кріобіології і кріомедицини Національної академії наук України

Доктор біологічних наук, провідний науковий співробітник

Відділ кріоендокринології

Наталя Анатоліївна Труфанова, Інститут проблем кріобіології і кріомедицини Національної академії наук України

Кандидат біологічних наук, старший науковий співробітник

Відділ кріобіохімії

Світлана Петрівна Мазур, Інститут проблем кріобіології і кріомедицини Національної академії наук України

Кандидат біологічних наук, старший науковий співробітник

Відділ кріобіохімії

Олександр Юрійович Петренко, Інститут проблем кріобіології і кріомедицини Національної академії наук України

Доктор біологічних наук, професор, директор

Відділ кріобіохімії

Посилання

  1. Guidance for industry: Chronic cutaneous ulcer and burn wounds – developing products for treatment (2001). Wound Repair and Regeneration, 9 (4), 258–268. https://doi.org/10.1046/j.1524-475x.2001.00258.x
  2. Bowers, S., Franco, E. (2020). Chronic Wounds: Evaluation and Management. American family physician, 101 (3), 159–166. Available at: https://www.aafp.org/pubs/afp/issues/2020/0201/p159.pdf
  3. Sen, C. K. (2021). Human Wound and Its Burden: Updated 2020 Compendium of Estimates. Advances in Wound Care, 10 (5), 281–292. https://doi.org/10.1089/wound.2021.0026
  4. Martinengo, L., Olsson, M., Bajpai, R., Soljak, M., Upton, Z., Schmidtchen, A. et al. (2019). Prevalence of chronic wounds in the general population: systematic review and meta-analysis of observational studies. Annals of Epidemiology, 29, 8–15. https://doi.org/10.1016/j.annepidem.2018.10.005
  5. Wall, I. B., Moseley, R., Baird, D. M., Kipling, D., Giles, P., Laffafian, I. et al. (2008). Fibroblast Dysfunction Is a Key Factor in the Non-Healing of Chronic Venous Leg Ulcers. Journal of Investigative Dermatology, 128 (10), 2526–2540. https://doi.org/10.1038/jid.2008.114
  6. Zhao, R., Liang, H., Clarke, E., Jackson, C., Xue, M. (2016). Inflammation in Chronic Wounds. International Journal of Molecular Sciences, 17 (12), 2085. https://doi.org/10.3390/ijms17122085
  7. Eming, S. A., Martin, P., Tomic-Canic, M. (2014). Wound repair and regeneration: Mechanisms, signaling, and translation. Science Translational Medicine, 6(265). https://doi.org/10.1126/scitranslmed.3009337
  8. Rogulska, O., Tykhvynska, O., Revenko, O., Grischuk, V., Mazur, S., Volkova, N. et al. (2019). Novel Cryopreservation Approach Providing Off-the-Shelf Availability of Human Multipotent Mesenchymal Stromal Cells for Clinical Applications. Stem Cells International, 2019, 1–11. https://doi.org/10.1155/2019/4150690
  9. Tykhvynska, O. A., Rogulska, O. Yu., Petrenko, Y. A. (2017). Mesenchymal Stromal Cells Within Fibrin Gel Stimulate Healing of Full-Thickness Wounds in Mice. Problems of Cryobiology and Cryomedicine, 27 (2), 171–171. https://doi.org/10.15407/cryo27.02.171
  10. Papageorgopoulou, C., Nikolakopoulos, K., Seretis, C. (2022). Hyperthermic Intraperitoneal Chemotherapy with Mitomycin C versus Oxaliplatin after Cytoreductive Surgery for the Treatment of Peritoneal Metastases of Colorectal Cancer Origin. Chirurgia, 117 (3), 266–277. https://doi.org/10.21614/chirurgia.2708
  11. Paz, M. M., Zhang, X., Lu, J., Holmgren, A. (2012). A New Mechanism of Action for the Anticancer Drug Mitomycin C: Mechanism-Based Inhibition of Thioredoxin Reductase. Chemical Research in Toxicology, 25 (7), 1502–1511. https://doi.org/10.1021/tx3002065
  12. Snodgrass, R. G., Collier, A. C., Coon, A. E., Pritsos, C. A. (2010). Mitomycin C Inhibits Ribosomal RNA. Journal of Biological Chemistry, 285 (25), 19068–19075. https://doi.org/10.1074/jbc.m109.040477
  13. Ribeiro, F. de A. Q., Guaraldo, L., de Pádua Borges, J., Vianna, M. R., Eckley, C. A. (2008). Study of Wound Healing in Rats Treated with Topical and Injected Mitomycin C. Annals of Otology, Rhinology & Laryngology, 117 (10), 786–790. https://doi.org/10.1177/000348940811701015
  14. Sewall, G. K., Robertson, K. M., Connor, N. P., Heisey, D. M., Hartig, G. K. (2003). Effect of Topical Mitomycin on Skin Wound Contraction. Archives of Facial Plastic Surgery, 5 (1), 59–62. https://doi.org/10.1001/archfaci.5.1.59
  15. Eyibilen, A., Güven, M., Aladağ, İ., Kesici, H., Koç, S., Gürbüzler, L. et al. (2011). Does mitomycin-C increase collagen turnover as a modulator of wound healing in tracheostomyzed rats? The Turkish Journal of Ear Nose and Throat, 21 (3), 154–158. https://doi.org/10.5606/kbbihtisas.2011.017
  16. de Andrade Quintanilha Ribeiro, F., de Pádua Borges, J., Guaraldo, L., Vianna, M. R. (2008). Study of wound healing in rats treated with topical and injected mitomycin-C. Brazilian Journal of Otorhinolaryngology, 74 (3), 328–330. https://doi.org/10.1016/s1808-8694(15)30563-2
  17. Naldaiz‐Gastesi, N., Bahri, O. A., López de Munain, A., McCullagh, K. J. A., Izeta, A. (2018). The panniculus carnosus muscle: an evolutionary enigma at the intersection of distinct research fields. Journal of Anatomy, 233 (3), 275–288. https://doi.org/10.1111/joa.12840
  18. Krzyszczyk, P., Schloss, R., Palmer, A., Berthiaume, F. (2018). The Role of Macrophages in Acute and Chronic Wound Healing and Interventions to Promote Pro-wound Healing Phenotypes. Frontiers in Physiology, 9. https://doi.org/10.3389/fphys.2018.00419
  19. Ariawan, A., Wicaksana, A., Rifqi Fauzi, A., Seswandhana, R. (2018). Chronic wound mitomycin-c-induced animal models. Journal of Thee Medical Sciences (Berkala Ilmu Kedokteran), 50 (2). https://doi.org/10.19106/jmedsci005002201803
  20. Nagano, H., Suematsu, Y., Takuma, M., Aoki, S., Satoh, A., Takayama, E. et al. (2021). Enhanced cellular engraftment of adipose-derived mesenchymal stem cell spheroids by using nanosheets as scaffolds. Scientific Reports, 11 (1). https://doi.org/10.1038/s41598-021-93642-6
  21. Su, C., Sui, T., Zhang, X., Zhang, H., Cao, X. (2012). Effect of topical application of mitomycin-C on wound healing in a postlaminectomy rat model: An experimental study. European Journal of Pharmacology, 674 (1), 7–12. https://doi.org/10.1016/j.ejphar.2011.10.028
  22. Lampus, H. F., Kusmayadi, D. D., Nawas, B. A. (2015). The influence of topical mitomycin-C on total fibroblasts, epithelialization, and collagenization in anoplasty wound healing in Wistar rats. Journal of Pediatric Surgery, 50 (8), 1347–1351. https://doi.org/10.1016/j.jpedsurg.2015.03.059
  23. Saputro, I. B. W., Primitasari, Y., Fatmariyanti, S. (2022). The Effect of The Mitomycin C on Anophthalmic Contracted Socket (Literature Review). International Journal of Scientific Advances, 3 (3). https://doi.org/10.51542/ijscia.v3i3.5
  24. Xie, H., Wang, B., Shen, X., Qin, J., Jiang, L., Yu, C. et al. (2017). MMC controlled-release membranes attenuate epidural scar formation in rat models after laminectomy. Molecular Medicine Reports, 15 (6), 4162–4168. https://doi.org/10.3892/mmr.2017.6531
  25. Yoshimoto, M., Saito, M., Tada, T., Takahashi, K., Kasumi, F. (2001). Unexpected increase in the bone marrow toxicity of mitomycin C (MMC). British Journal of Cancer, 84 (5), 736–736. https://doi.org/10.1054/bjoc.2000.1644
  26. Serretta, V., Scalici Gesolfo, C., Alonge, V., Di Maida, F., Caruana, G. (2016). Mitomycin C from Birth to Adulthood. Urologia Journal, 83, 2–6. https://doi.org/10.5301/uro.5000195
Дозозалежні ефекти мітоміцину С у моделюванні рани, що незагоюється

##submission.downloads##

Опубліковано

2025-08-30

Як цитувати

Пахомов, О. В., Ревенко, О. Б., Черкашина, Д. В., Божок, Г. А., Труфанова, Н. А., Мазур, С. П., & Петренко, О. Ю. (2025). Дозозалежні ефекти мітоміцину С у моделюванні рани, що незагоюється. ScienceRise: Pharmaceutical Science, (4 (56), 35–42. https://doi.org/10.15587/2519-4852.2025.338113

Номер

№ 4 (56) (2025)

Розділ

Фармацевтичні науки

Ліцензія

Авторське право (c) 2025 Oleksandr Pakhomov, Olena Revenko, Daria Cherkashina, Galyna Bozhok, Natalia Trufanova, Svitlana Mazur, Oleksandr Petrenko

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Наше видання використовує положення про авторські права Creative Commons CC BY для журналів відкритого доступу.