Способ оценки участия остеоцитов в минерализации костного матрикса

Изобретение относится к области медицины и может быть использовано при патоморфологической диагностике остеопороза по костным биоптатам. Сущность способа оценки участия остеоцитов в минерализации костного матрикса состоит в том, что в качестве участков для анализа оконтуривают и кадрируют остеоны и вставочные пластинки, в каждом из полученных изображений нумеруют лакуны остеоцитов, подсчитывают общее их число, а также количество лакун, содержащих минералы в аморфной фазе. Определяют процентное содержание последних как коэффициент участия остеоцитов в минерализации костного матрикса. Если минералы в аморфной фазе обнаруживаются менее чем в 30% лакун, минерализационную активность остеоцитов оценивают как низкую. При наличии аморфных минералов в 30-80% лакун - как среднюю, а если более 80% лакун содержат минералы в аморфной фазе - как высокую. 1 пр., 2 ил.

 

Изобретение относится к области медицины и может быть использовано при патоморфологической диагностике остеопороза по костным биоптатам.

Известно, что остеоциты участвуют в минерализации межклеточного костного матрикса (Bonewald L. Osteocytes as multifunctional cells. Musculoskelet Neuronal Interact. 2006; 6(4):331-333), закачивая необходимый для этого раствор минеральных компонентов из канала и внутренней пластинки остеона в свои лакуны по костным канальцам благодаря волнообразным движениям проходящих в них отростков (Veno Р, Nicolella DP, Sivakumar Р, Kalajzic I, Rowe D, Harris SE, Bonewald L, Dallas SL. Live imaging of osteocytes within their lacunae reveals cell body and dendrite motions. J Bone Miner Res. 2006), но количественная оценка этого участия отсутствует.

Известен способ визуализации и колориметрического анализа фаз минерализации костного матрикса в процессе остеогенеза, включающий визуализацию растворимо-аморфных минеральных компонентов в оцифрованных без светофильтров в режиме автоматического баланса белого при инструментальных увеличениях микроскопа не менее 200х полноцветных изображениях окрашенных по Массону-трихром в прописи с анилиновым синим поперечных срезов частично (булавочная проба) декальцинированной кости по характерному цвету, описываемому неравенством IB>IR>IG, где IB - значение интенсивности по синему, IR - по красному и IG - по зеленому каналам RGB-системы цифрового цвета (Способ визуализации и колориметрического анализа фаз минерализации костного матрикса в процессе остеогенеза - заявка на изобретение №2010112158, приоритет от 29.03.2010 г., положительное решение о выдаче патента 27.01.2011 г.).

Однако способ не адаптирован для количественной оценки участия остеоцитов в минерализации костного матрикса.

Задачей изобретения является разработка способа, обеспечивающего возможность количественной оценки участия остеоцитов в минерализации костного матрикса.

Указанная задача решается тем, что в способе оценки участия остеоцитов в минерализации костного матрикса, включающем визуализацию растворимых аморфных минеральных компонентов по характерному цвету, описываемому неравенством IB>IR>IG, где IB - значение интенсивности по синему, IR - по красному и IG - по зеленому каналам RGB-системы, в оцифрованных без светофильтров в режиме автоматического баланса белого при инструментальных увеличениях микроскопа не менее 200х полноцветных изображениях окрашенных по Массону-трихром в прописи с анилиновым синим поперечных срезов частично (булавочная проба) декальцинированной кости, а в качестве участков для анализа оконтуривают и кадрируют остеоны и вставочные пластинки, в каждом из полученных изображений нумеруют лакуны остеоцитов, подсчитывают общее их число, а также количество лакун, содержащих минералы в аморфной фазе, определяют процентное содержание последних как коэффициент участия остеоцитов в минерализации костного матрикса, и если минералы в аморфной фазе обнаруживаются менее чем в 30% лакун, минерализационную активность остеоцитов оценивают как низкую, при наличии аморфных минералов в 30-80% лакун - как среднюю, а если более 80% лакун содержат минералы в аморфной фазе - как высокую.

Способ поясняется описанием и иллюстративным материалом, на котором изображено:

Фиг.1 - представленный в серой палитре фрагмент полноцветного цифрового изображения поперечного целлоидинового среза диафиза малоберцовой кости взрослой беспородной собаки. Окраска - Массон-трихром. Объектив - 16, окуляр - 12,5х. Овалом оконтурен остеон, ГК - его канал, цифрами обозначены лакуны остеоцитов остеона, ВП - вставочные пластинки вокруг него.

Фиг.2 - в том же изображении цветовой сегментацией визуализированы участки, цвет которых, описываемый неравенством IB>IR>IG, указывает на присутствие в тканевых структурах минералов в аморфной, растворимой фазе. Малыми овалами очерчены лакуны остеоцитов остеона, содержащие такие минералы (11 из 28). Все лакуны остеоцитов между вставочными пластинками демонстрируют наличие минералов в аморфной фазе.

Способ осуществляют следующим образом.

Микропрепарат - окрашенный трихромным методом по Массону (пропись с анилиновым синим) поперечный гистологический срез частично - до готовности к микротомированию (булавочная проба) - декальцинированной компактной кости размещают на предметном столике микроскопа, снабженного цифровой фото- или видеокамерой, выбирают режим камеры «автоматический баланс белого», при увеличении микроскопа от 200х и более выбирают нужное поле зрения - остеоны и расположенные между ними вставочные пластинки, без светофильтров регулируют освещение, тщательно фокусируют и оцифровывают изображение препарата, сохраняют его как полноцветный графический файл формата *.bmp без компрессии и, при необходимости, транспортируют по телекоммуникационным каналам связи в специализированный компьютер.

В программе-графическом редакторе (например, Adobe PhotoShop 3.0) выделяют контуром один остеон, внутри контура маркируют (например, цифрами) все лакуны остеоцитов и визуализируют минералы в аморфной фазе, осуществляя цветовую сегментацию изображения так, чтобы в нем осталась только одна цветовая тональность, описываемая неравенством IB>IR>IG, где IB - значение интенсивности по синему, IR - по красному и IG - по зеленому каналам RGB-системы цифрового цвета, подсчитывают лакуны, содержащие аморфные минералы, и определяют их процентное содержание в анализируемом остеоне. Оценивают минерализационную активность остеоцитов как низкую, если минералы в аморфной фазе обнаруживаются менее чем в 30% лакун, среднюю - при наличии аморфных минералов в 30-80% лакун и высокую, если более 80% лакун содержат минералы в аморфной фазе.

Использование заявленного способа в ФГУ «РНЦ «ВТО» им. акад. Г.А.Илизарова, показало, что данный способ оценки не требует дорогостоящего оборудования и реактивов, но позволяет в стандартном биопсийном материале при стандартных для костных биопсий методах окраски надежно и объективно выявить особенности процесса вторичной минерализации в ходе ремоделирования кости, что имеет диагностическое и прогностическое значение в клинике остеопороза.

Способ оценки участия остеоцитов в минерализации костного матрикса, включающий визуализацию растворимых аморфных минеральных компонентов по характерному цвету, описываемому неравенством IB>IR>IG, где IB - значение интенсивности по синему, IR - по красному и IG - по зеленому каналам RGB-системы, в оцифрованных без светофильтров в режиме автоматического баланса белого при инструментальных увеличениях микроскопа не менее 200х полноцветных изображениях окрашенных по Массону-трихром в прописи с анилиновым синим поперечных срезов частично (булавочная проба) декальцинированной кости, отличающийся тем, что в качестве участков для анализа оконтуривают и кадрируют остеоны и вставочные пластинки, в каждом из полученных изображений нумеруют лакуны остеоцитов, подсчитывают общее их число, а также количество лакун, содержащих минералы в аморфной фазе, определяют процентное содержание последних как коэффициент участия остеоцитов в минерализации костного матрикса, и если минералы в аморфной фазе обнаруживаются менее чем в 30% лакун, минерализационную активность остеоцитов оценивают как низкую, при наличии аморфных минералов в 30-80% лакун - как среднюю, а если более 80% лакун содержат минералы в аморфной фазе - как высокую.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области медицины и описывает способ количественной оценки усвоенного лекарственного средства в организме, включающий сопутствующее потребление визуализирующего вещества, и проведение исследований через определенное время, где в качестве визуализирующего вещества используют флюоресцирующую пищевую добавку, смешанную с основным лекарственным средством в постоянной весовой пропорции F:X= :(1- ), где F - доза флюоресцирующей добавки мг/кг веса в сутки, Х - доза лекарственного средства мг/кг веса в сутки, выписанная врачом, - весовая доля флюоресцирующей добавки, а исследование проводят с помощью спектрофотометрического метода до приема смеси и после ее приема через 12-72 часа, при этом выбранные участки эпителия пациента освещают лазером с длиной волны 532 нм, непрерывной мощностью 5÷10 мВт, регистрируют интенсивности флюоресценции в диапазоне длин волн 650-690 нм - J0( ) и J1( ) соответственно, а количество лекарственного средства определяют по формуле: где CJ(S) - функционал зависимости интеграла сигнала флюоресценции используемой визуализирующей добавки в ее характеристическом диапазоне длин волн, находимый по калибровочному графику для хлорофилла в качестве флюоресцирующей пищевой добавки, где значение SJ рассчитывается по формуле: ,где - длина волны в нанометрах, a J0( ) и J1( ) - значения мощности флюоресценции (в одинаковых условных оптических единицах), измеренные соответственно до начала исследования и в контрольное время t (час).

Изобретение относится к области медицины, а именно к онкологии. .
Изобретение относится к медицине и описывает способ прогнозирования степени тяжести перинатального гипоксического поражения центральной нервной системы у новорожденных путем изучения биохимического анализа плазмы крови, где в плазме пуповинной крови определяют уровень пероксинитрита и при его значениях 133,6-258 нмоль/л прогнозируют среднюю степень тяжести поражения ЦНС, а при 259 нмоль/л и выше - тяжелую степень.
Изобретение относится к медицине, может быть использовано в кардиологии и терапии и описывает способ оценки эффективности лечения липидемии путем исследования сыворотки крови до и после лечения, где дополнительно перед исследованием проводят трехкратное замораживание и оттаивание сыворотки крови по 20 минут и 10 минут соответственно, а затем определяют аполипопротеин В, липопротеин (а), их соотношение, общий холестерол и при увеличении отношения аполипопротеина В к липопротеину (а) на 50% и более и снижении общего холестерола на 30% и более по сравнению с исходным уровнем оценивают лечение липидемии как эффективное.
Изобретение относится к медицине, а именно к психиатрии, и может быть использовано для дифференцированного прогноза течения пограничных психических расстройств. .

Изобретение относится к медицине, а именно к медицинской микробиологии, и может быть использовано в клинической практике для прогнозирования развития бактериального осложнения стафилококковой этиологии после гриппа.
Изобретение относится к области медицины. .

Изобретение относится к медицине, а именно к педиатрии, и может быть использовано для прогнозирования риска снижения уровня резистентности организма к острым респираторным заболеваниям у детей в возрасте 3-7 лет.

Изобретение относится к медицине, а именно к педиатрии, и может быть использовано для прогнозирования риска снижения уровня резистентности организма к острым респираторным заболеваниям у детей в возрасте 3-7 лет по степени гемолиза эритроцитов капиллярной крови.

Изобретение относится к области биотехнологии и представляет собой выделенную нуклеиновую кислоту, включающую регуляторную последовательность РНК-полимеразы I собаки и содержащую (i) по меньшей мере 250, или по меньшей мере 350, или по меньшей мере 450 соприкасающихся нуклеотидов или всю нуклеотидную последовательность, представленную в виде последовательности SEQ ID NO:26, (ii) полинуклеотид, который по меньшей мере на 80% идентичен указанной выше нуклеотидной последовательности (i) или включает комплементарную или обратно комплементарную (i) или (ii) последовательность.
Изобретение относится к биотехнологии и иммунологии и касается получения моноклональных антител (МкАт) к рекомбинантному эритропоэтину (ЭПО) человека с помощью гибридных культивируемых клеток (гибридом) животных.

Изобретение относится к области биотехнологии, а именно к рекомбинатной плазмидной ДНК рАР271 и линии клеток Mesocricetus auratus ВНК 21 k.13 (2H7). .

Изобретение относится к анти-М-СSF-специфическим антителам, полученным на основе RX1 или происходящим от RX1, и которые более чем на 75% конкурируют с моноклональными антителами RX1, МС1 и/или МС3 за связывание с M-CSF (макрофагальному колониестимулирующему фактору).
Изобретение относится к области ветеринарной биотехнологии, а именно к получению клеточных гибридов, используемых при иммунохимических исследованиях. .

Изобретение относится к области биотехнологии, конкретно к получению гибридом, и может быть использовано для получения штамма-продуцента моноклональных антител к антигену человека MUCI.

Изобретение относится к биотехнологии и может быть использовано для получения моноклональных антител (МКА) к V антигену Yersinia pestis

Изобретение относится к области медицины и может быть использовано при патоморфологической диагностике остеопороза по костным биоптатам

Наверх