Эмиссия наноразмерных частиц с поверхностей дентальных имплантатов приводит к накопительному эффекту комплексов частиц в костном ложе и окружающих его мягких тканях. Остаются неизученными аспекты миграции частиц с возможностью их участия в развитии патологических процессов системного характера.

Сотрудники ФНИЦ «Кристаллография и фотоника» РАН совместно с коллегами изучили продукцию белка при взаимодействии иммунокомпетентных клеток с наноразмерными металлическими частицами (НРМЧ), полученными с поверхностей дентальных имплантатов в составе супернатантов. На примере клинического случая исследовалась способность к миграции наноразмерных металлических частиц с возможным участием в образовании патологических структур, в частности, в формировании желчных камней. Были использованы следующие методы: микробиологические исследования, рентгеновская микротомография, рентгенофлуоресцентный анализ, проточная цитометрия, электронная микроскопия, динамическое светорассеяние и мультиплексный иммунофлуоресцентный анализ. Впервые методами рентгенофлуоресцентного анализа и электронной микроскопии с элементным картированием были обнаружены наночастицы титана в составе желчных камней.

В рассмотренном клиническом случае, используя персонализированный, междисциплинарный подход к изучению причинно-следственной связи с возникновением симптомов неясного генеза у пациента после множественной дентальной имплантации, удалось исключить необходимость удаления остеоинтегрированных дентальных имплантатов. Доказано, что зубные имплантаты не являлись причиной возникновения у пациентки симптомов неясного генеза. Несмотря на этот факт, необходимо отметить, что были идентифицированы эмиссия и миграция наноразмерных металлических частиц, соответствующих составу поверхностей дентального имплантата и винта-заглушки, в десневой биоптат с накопительным эффектом в месте контакта. В том числе наночастицы титана были обнаружены в структуре желчных камней пациентки спустя два года после установки дентальных имплантатов.

Экспериментальное исследование методом мультиплексного анализа впервые продемонстрировало значительное снижение выработки TNF-a, когда супернатанты, содержащие наноразмерные частицы металла, полученные с поверхности дентальных имплантатов, совместно культивировались с провоспалительным перитонеальным экссудатом, выделенным из брюшной полости мышей инбредной линии C57Bl/6J в первый день эксперимента, а также при совместной культивации НРМЧ с липополисахаридом (ЛПС).

Важно отметить конкурентный противовоспалительный эффект НРМЧ, культивируемых совместно с ЛПС в оной из подгрупп исследования в отличие от группы контроля, где проходила культивация ЛПС только с нейтрофилами. Выявление противовоспалительного эффекта наноразмерных частиц металла, которые содержатся в небольшом количестве, может интерпретировать положительный успех немедленной дентальной имплантации. Предположительно, не только элементный состав и размер, но и количество частиц в тканях может быть ключевым аспектом переключения физиологических реакций иммунной системы в ответ на наноразмерные металлические частицы.

Подробные результаты исследования опубликованы в International Journal of Molecular Sciences.

Источник: КИФ РАН.