ЭКТОПИЧЕСКАЯ ЛОКАЛИЗАЦИЯ КЛЕТОК НЕРВНОГО ГРЕБНЯ - ЭТИОЛОГИЧЕСКИЙ ФАКТОР СКОЛИОТИЧЕСКОЙ БОЛЕЗНИ

Цель исследования. Идентификация фенотипов генотипа клеток пластинок роста тел позвонков больных идиопатическим сколиозом.

Материал и методы. Клетки выделены из пластинок роста тел позвонков выпуклой и вогнутой сторон деформации 50 оперированных больных с идиопатическим сколиозом. Клетки культивированы и идентифицированы методами морфологии, нейроморфологии, иммуногистохимии и ПЦР-анализом.

Результаты. Культивированные клетки выпуклой стороны деформации идентифицированы как хондробласты. Клетки, выделенные из пластинок роста вогнутой стороны деформации, характеризованы как нейро- и глиобласты. Клетки формировали синапсы, содержали нейрофиламенты, экспрессировали нейральные и глиальные белки соответственно.

Заключение. Эктопическая локализация клеток производных нервного гребня в пластинке роста тел позвонков является этиологическим фактором сколиотической болезни. 

1. Зайдман А.М. Идиопатический сколиоз. Морфология, биохимия, генетика. Новосибирск, 1993.

2. Зайдман А.М., Михайловский М.В., Садовой М.А. Нейрофиброматоз и сколиоз. Новосибирск, 2011.

3. Зайдман А.М., Строкова Е.Л., Новиков В.В., Васюра А.С., Михайловский М.В., Садовой М.А. Экспрессия генов в хондроцитах пластинки роста у пациентов с идиопатическим сколиозом // Хирургия позвоночника. 2014. № 4. С. 88-98.

4. Карлсон Б.М. Основы эмбриологии по Пэттену. М., 1983.

5. Кнорре А.Г. Эмбриональный гистогенез. Л., 1971.

6. Токин Б.П. Общая эмбриология. М., 1977.

7. Bronner-Fraser M, Garcia-Castro M. Manipulations of neural crest cells or their migratory pathways. Methods Cell Biol. 2008;87:75-96. DOI: 10.1016/S0091-679X (08)00204-5.

8. Bundy J, Rogers R, Hoffman S, Conway SJ. Segmental expression of aggrecan in the non-segmented perinotochordal sheath underlies normal segmentation of the vertebral column. Mech Dev. 1998;79:213-7.

9. Dayer R, Haumont T, Belaieff W, Lascombes P. Idiopathic scoliosis: etiological concepts and hypotheses. J Child Orthop. 2013;7:11-16. DOI: 10.1007/s11832-012-0458-3.

10. Erickson CA, Perris R. The role of cell-cell and cell-matrix interactions in the morphogenesis of the neural crest. Dev Biol. 1993;159:60-74. DOI: 10.1006/dbio.1993.1221.

11. Gorman KF, Julien C, Moreau A. The genetic epidemiology of idiopathic scoliosis. Eur Spine J. 2012;21:1905-1919. DOI: 10.1007/s00586-012-2389-6.

12. Guo X, Chau WW, Hui-Chan CW, Cheung CS, Tsang WW, Cheng JC. Balance control in adolescents with idiopathic scoliosis and disturbed somatosensory function. Spine. 2006;31:E437-E440. DOI: 10.1097/01.brs.0000222048.47010.bf.

13. Henderson DJ, Ybot-Gonzalez P, Copp AJ. Over-expression of the chondroitin sulphate proteoglycan versican is associated with defective neural crest migration in the Pax3 mutant mouse (splotch). Mech Dev. 1997;69:39-51. DOI: 10.1016/S0925-4773(97)00151-2.

14. Krull CE. Inhibitory interactions in the patterning of trunk neural crest migration. Ann NY Acad Sci. 1998;857:13-22.

15. Krull CE, Collazo A, Fraser SE, Bronner-Fraser M. Segmental migration of trunk neural crest: time-lapse analysis reveals a role for PNA-binding molecules. Development. 1995;121:3733-3743.

16. Le Douarin NM, Teillet MA. Experimental analysis of the migration and differentiation of neuroblasts of the autonomic nervous system and of neurectodermal mesenchymal derivatives, using a biological cell marking technique. Dev Biol. 1974;41:162-184. DOI: 10.1016/0012-1606(74)90291-7.

17. Logan M, Martin JF, Nagy A, Lobe C, Olson EN, Tabin CJ. Expression of Cre Recombinase in the developing mouse limb bud driven by a Prxl enhancer. Genesis. 2002;33:77-80. DOI: 10.1002/gene.10092.

18. Machida M, Dubousset J, Yamada T, Kimura J. Serum melatonin levels in adolescent idiopathic scoliosis prediction and prevention for curve progression - a prospective study. J Pineal Res. 2009;46:344-348. DOI: 10.1111/j.1600-079X.2009.00669.x.

19. McGonnell IM, Graham A. Trunk neural crest has skeletogenic potential. Curr Biol. 2002;12:767-771. DOI: 10.1016/S0960-9822(02)00818-7.

20. Miller NH. Idiopathic scoliosis: cracking the genetic code and what does it mean? J Pediatr Orthop. 2011;31(1 Suppl):S49-S52. DOI: 10.1097/BPO.0b013e318202bfe2.

21. Ogilvie JW. Update on prognostic genetic testing in adolescent idiopathic scoliosis (AIS). J Pediatr Orthop. 2011;31(1 Suppl):S46-S48. DOI: 10.1097/BPO. 0b013e3181fd87eb.

22. Peris R, Perissinotto D. Role of the extracellular matrix during neural crest cell migration. Mech Dev. 2000;95:3-21. DOI: 10.1016/S0925-4773(00)00365-8.

23. Pettway Z, Domowicz M, Schwartz NB, Bronner-Fraser M. Age-dependent inhibition of neural crest migration by the notochord correlates with alteration in the S103L chondroitin sulfate proteoglycan. Exp Cell Res. 1996;255:195-206. DOI: 10.1006/excr.1996.0170.

24. Porter RW. The pathogenesis of idiopathic scoliosis: uncoupled neuro-osseous growth? Eur Spine J. 2001;10:473-481.

25. Roffers-Agarwal J, Gammill LS. Neuropilin receptors guide distinct phases of sensory and motor neuronal segmentation. Development. 2009;136:1879-1888. DOI: 10.1242/dev.032920.

26. Salehi LB, Mangino M, De Serio S, De Cicco D, Capon F, Semprini S, Pizzuti A, Novelli G, Dallapiccola B. Assignment of a locus for autosomal dominant idiopathic scoliosis (IS) to human chromosome 17p11. Hum Genet. 2002;111:401-404. DOI: 10.1007/s00439-002-0785-4.

27. Stokes IA, Burwell RG, Dangerfield PH. Biomechanical spinal growth modulation and progressive adolescent scoliosis - a test of the “vicious cycle” pathogenetic hypothesis: summery of an electronic focus group debate of the IBSE. Scoliosis. 2006;1:16. DOI: 10.1186/1748-7161-1-16.

28. Veldhuizen AG, Wever DJ, Webb PJ. The aetiology of idiopathic scoliosis: biomechanical and neuromuscular factors. Eur Spine J 2000;9:178-184. DOI: 10.1007/s005860000142.

29. Wise CA, Gao X, Shoemaker S, Gordon N, Herring JA. Understanding genetic factors in idiopathic scoliosis, a complex dislase of childhood. Curr Genomics. 2008; 9:51-59. DOI: 10.2174/138920208783884874.