УДК:616.72-018.35: 616.72-007.248:543.456+539.211

Кабалык М.А.

ГБОУВПО«Тихоокеанскийгосударственныймедицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации,г.Владивосток.69002,Россия,Приморский край,г.Владивосток,пр-т.Острякова,дом2

Физические свойства и  особенности организации суставного хряща при остеоартрозе

Резюме. В статье представлен обзор литературы о морфо-функциональной организации  суставного  хряща в норме и при остеоартрозе. Рассмотрены методологические принципы исследования хрящевой ткани ме- тодом атомно-силовой микроскопии. Показан исследовательский и прикладной потенциалы данного метода для идентификации биофизической и морфологической организации суставного хряща. Приводятся данные об изменении некоторых свойств гиалинового хряща на очень ранних стадиях остеоартроза. Немногочислен- ными исследованиями, с применением атомно-силовой микроскопии, продемонстрировано ее технологическое преимущество в оценке физических свойств суставного хряща.

Ключевые слова: остеоартроз, суставной хрящ, атомно-силовая микроскопия, биофизические свойства, хрящевой матрикс, хондроцит, коллаген.

Контактное лицо:

Кабалык  Максим Александрович

кандидат медицинских наук, ассистент кафедры факультетской терапии и пропедевтики внутренних болезней ГБОУ ВПО «Тихоокеанский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации, г. Владивосток; почтовый адрес: 69002, Россия, Приморский край, г. Владивосток, пр-т. Острякова, дом 2; тел.: +7 (964) 439-79-27, e-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Kabalyk M.A.

Pacific State Medical University Ministry of Health of the Russian Federation,Vladivostok. 2 Ostryakova pr., 69002, Vladivostok,Russia.

Thephysicalproperties andcharacteristicsof thearticularcartilage organization in osteoarthritis

Abstract. The researches, using nuclearandpower microscopy, its technological benefit in an assessmentof physical properties of an articulate cartilage are notnumerous.  The review of literature on the morfo-functional organizationofthe articular cartilage in health and osteoarthritis ispresented.The methodological principles of research of cartilage byatomicforce microscopyare considered. The researchandapplication-oriented potentials of this method for identification of thebiophysicaland morphological organization of an articulate cartilage itisshown. Dataonthechangeofcertainpropertiesofhyalinecartilageatthe veryearlystagesofosteoarthritisareprovided.Fewstudies,using atomic force microscopy have shown itstechnologicaladvantage intheevaluationofthephysicalpropertiesofthearticularcartilage.

Keywords: osteoarthritis, articular cartilage,atomicforcemicroscopy,biophysicalproperties,cartilagematrix,chondrocyte,collagen.

Остеоартроз (ОА) является дегенеративно-воспалительным заболеванием синовиальных суставов, при котором поражаются хрящевая ткань, субхондральная кость, синовиальная оболочка, связки и мышцы [1, 2]. Учитывая высокую социально-экономическую значимость данного заболевания [38], в последние десятилетия большинство исследований было посвящено изучению  морфологических аспектов деградации различных отделов сустава, что позволило сформулировать фундаментальные концепции воспаления, окислительного стресса и микрокристаллического феномена [1, 2]. На основании этих открытий было предложено несколько консервативныхтерапевтических подходов[42].

В основе ОА лежат процессы деградации суставного хряща (СХ), которые достаточно подробно описаны [7]. Гиалиновый хрящ выполняет трофические, иммунологические и физические функции. Таким образом, можно выделить единый морфофункциональный континуум СХ, обеспечивающий фундаментальную локомоторную функцию – основу жизнедеятельности человека. Важным шагом в данном аспекте является совершенствование знаний о физических свойствах хрящевой ткани в норме и патологии.

Атомно-силовая микроскопия (АСМ) представляет собой перспективный метод оценки морфологических и биофизических характеристик различных биологических    объектов.     Интерес к данному методу заключается, во-первых, в простой преаналитической обработке объекта. Во- вторых, он позволяет исследовать ультраструктуры в нанометровом увеличении. В-третьих, он дает возможность оценить не только морфологию, но и физические величины, обеспечивая при этом неразрывное изучение структуры ифункции.

Анализ суставного хряща в норме и патологии позволил рекомендовать АСМ в качестве инструмента изучения морфологических и механических свойств хрящевой ткани [31]. Относительно скромное число публикаций по данному поводу отнюдь не умаляет важности метода, более того подчёркиваетнеобходимость расширения его эксплуатации для решения насущных задач фундаментальной и практической медицины[17].

 Цель. Критически проанализировать сведения и методологические подходы в оценке биофизических свойств СХ в норме и при ОА с использованием АСМ.

Исследования, проведенные с использованием АСМ  показали,  что СХ организован  неоднородно. В послойной структуре, по отношению к сплит-линии, проходящейпараллельно суставной поверхности, выделяют верхнюю, среднюю и нижнюю зоны хряща. Неравномерно организованы и его упругие свойства, которые наиболее выражены в верхних отделах,  в то время как в нижних ослабевают [12]. Нужно заметить, что эти свойства не распространяются на околоклеточный матрикс, который сохраняет свои физические характеристики вне зависимости от глубины расположения [25].

Эстрацелюлярный матрикс, в рамкахкаждогослоя,имеетразличные зоны механического сопротивления. Выяснено, что чем больше экстрацелюлярный матрикс удалён от клетки, тем выше его сопротивление [11]. На основании исследований, проведенных  R.E.  Wilusz с соавт. (2013), было предложено считать зону околоклеточного матрикса размером 1 мкм [40]. Таким образом, можно выделить отдельныезоныСХ,отличающиесясвоими физическими свойствами: околоклеточный и хрящевой матриксы, которые   реализуются   втрёхслойной организации суставного гиалинового хряща.

Поскольку суставнойхрящвыполняет, помимо прочих, амортизирующую функцию важным представляется изучение его жесткости и условий, влияющихнаизменения данного параметра. Большим успехом в этой областипредоставляется открытие M. Taffetani с соавт. (2015) жесткостных коэффициентов суставного хряща, включая поперечный коэффициент жесткости[34].

Важно понимать, что динамическая жесткость хряща в значительной степени отличается от масштаба измерения. Так, показатели жесткостиисжатиявнанометровом диапазоне, значимо отличаются от таковых микрометрового масштаба [33]. Данное обстоятельство, можно объяснить действием различных агентов, в том числе протеаз на локальном ультраструктурномуровне, что необходимо учитывать при планировании соответствующих исследований.

Широко известно, чтовзаимодей- ствие межклеточной жидкости и фибриллярных белков определяет механические функции суставного хряща, что в свою очередь имеет важное биологическое и патофизиологическое значение. Исследования в этой области позволили уточнить межфазовое линейное взаимодействие аггреканов суставного хряща смежклеточнойжидкостью. Был получен коэффициент гидравлической проницаемости аггрекана (kaggrecan = (4,8 ± 2,8) × 10(-15) m(4)/N·s) в нормальной хрящевой ткани [26, 27]. Важность этого открытия заключается в том, что при патологии хряща с возрастом он увеличивается, что знаменуетповышение жесткостихряща.

Изучены вязкоупругие свойства и коллагена 1 типа, так жепринимающего участие в формированиимежклеточного матрикса. Было показано, что уровень гидратации коллагена способствует повышению упругости коллагеновых фибрилл [29]. Предполагается, что данное свойство обеспечивается количеством и размерамипорфибриллярныхбелков,формированиекоторых происходит поэтапно, как было показаноS.Yingstссоавт.(2009)намодели клеток хондросаркомы. Стало известно, что каждая молекулаколлагена состоит из нескольких нефибриллярных нитей, окончательное формирование которыхпроисходит внеклеточно[41].Можнопредположить, что формирование трёхмерной структуры фибрилл происходит под воздействием ряда физических сил.  Дальнейшие  изучениядвижущих факторов, свойств и структуры фибриллярных белков межклеточного матрикса должны способствовать расширению понимания их роли в реализации патогенеза ОА.

Кроме фибриллярных белков внеклеточного матрикса, интересным объектом исследования, при изучении вязкоупругих свойств хряща, является хондроцит. Сравнение клеточных культур и нативного хряща показали, что сопротивления в культурегораздовыше,чемвнативной хрящевой ткани (96 – 137 кПа, против 41-66 кПа) [4, 5]. Очевидна необходимость учитывать данную особенность при моделировании ОА на клеточныхкультурах.

Значительная роль хондроцитовв формировании физических свойств хряща определяется ответом на воздействие раздражителей. Установлено, что при действии на культуру клеток давлением и интерлейкин-1-бета (ИЛ-1-бета) хондроцит меняет свою форму и организацию цитоскелета [18]. Более того, исследование клеточных структур под воздействием  интерлейкин-1-бета показало усиление экспрессии матриксная металлопротеиназа-13 (ММП-13) и снижение эластичности ткани [31]. Это подтверждает существующую концепцию деградации суставного хряща через экспрессию эндогенных протеаз,цитокинов.

Экспериментальные исследования, целью которых было моделирование различных условий деградации хрящевой ткани, позволили оценить изменения свойств СХ при воздействиипротеолитическихферментов. Примечательно, что наиболее важные изменения наблюдались в области хондроцит-ассоциированного матрикса [38]. Данное обстоятельство ещё раз указывает на разграничение межклеточного матрикса на отдельные зоны ввиду их патогенетическойзначимости.

Общие вязкоупругие свойства хрящевой ткани были раскрыты благодаря АСМ, которая продемонстрировала значительные преимущества в изучении его механических свойств. Было установлено, что потеря механических свойств хряща предшествует морфологическим изменениям [6, 19]. Этот факт меняет существующие представления о первичности структурных изменений, происходящих в рамках патогенеза заболеваний  суставов и, требует дальнейшего детального рассмотрения.

Первые попытки охарактеризовать поверхность суставного хряща с помощью АСМ позволили судить не только о возможностях метода, но и о свойствах поверхностного слоя хряща [20]. Верхний слой хряща представляет особый интерес, поскольку выполняет вязкоупругую функцию и способствует снижению сил трения. Его глубина, какпоказа- ла АСМ, составляет 800 нм - 2 мкм. Деградация этого слоя протеазой приводит к снижению вязкоупругих свойств хряща [22].

Рельеф (шероховатость) суставного хряща в значительной мере различается в разных суставах, по- видимому, ввиду различных сил воздействия [32]. Шероховатость суставного хряща по данным АСМ   в двухмерном изображении составляет 82.6±4.6 –114,4±44,9 нм,  в трёхмерном - 86-136 нм [14]. Экспериментальное   микротомирование поверхностного слоя хряща приводит к усилению трения и увеличению шероховатости [21]. Изучение верхних отделов суставного хряща открывает перспективы к совершенствованию методов лечения вязкоупругими имплантами при дегенеративно-воспалительных заболеваниях суставов, их влиянию на изменения функций хряща и сустава в целом, достоверному контролю эффективности их применения. Важные результаты были получены при изучении динамических изменений свойств хряща при старении. Показано, что строение цитоскелета бычьих хондроцитов в зависимости от возраста животногоприводит к снижению коэффициента упругости, увеличению рельефа хондроцитов (15-2000 нм) и сопровождается изменением архитектуры  актиновых  филаментов  клеток [9].

По мере старения уменьшается длина волокон аггрекана, резистентность к физическим воздействиям, увеличивается гидравлическая проницаемости аггрекановых фибрилл [23]. Однако механические свойства хряща изменяются с возрастом в разных отделах хряща неодинаково [24]. Эти данные в очередной раз подтверждают концепцию возрастной деградации суставного хряща, дают предпосылки и инструменты для дальнейших исследований по расшифровке её механизмов и факторов.

Накопленный опыт изучения физических суставного хряща в норме и, при моделировании различных условий стресса, позволилраскрыть некоторые особенности патогенеза остеоартроза(ОА)[24].Так,вживотной модели посттравматического ОА ярко продемонстрировано, что на ранних стадиях происходит увеличение шероховатости и эластичности поверхностных слоёв хряща [14]. При этом показаноувеличение сил трения по мере прогрессирования ОА, а также усиление рельефа поверхности хряща [30]. Вместе с тем, в экспериментальной модели ОА у овец АСМ показала слабую корреляционную связь уровня шероховатости и модуля упругости, что не позволило исследователям связать эти два показателя[36].

Кроме поверхностных, установлены изменения и околоклеточного матрикса, которые проявляются снижением вязкоупругих свойств суставного хряща при ОА, по сравнению с нормальным хрящом. При этом наблюдается уменьшение градиента сопротивления (20 кПа/ мкм), против здорового хряща (52 кПа/мкм) [39]. Видимо механические свойства хряща изменяются ввиду деградации сети коллагенов и протеогликанов. Так, были установлены изменения морфологичеcких характеристик и физических свойств фибрилл коллагена. Последние были изучены АСМ в сравнении с интактным хрящом. Упругость фибрилл коллагена суставной поверхности в здоровом хряще составила 2,65 ± 0,31 гПа, субхондральной кости - 3,70 ± 0,44 гПа, в то время как при ОА, соответствен- но3,11 ± 0,91 гПа и 5,64 ± 1,10 гПа [36].

Установлено, что ОА сопровождается уменьшением размеров хондроцитов, которые составляют 1026±203 нм, в то время как в интактном хряще -1668±352 нм. Кроме того, наблюдается ослабление показателя адгезии,демонстрирую- щий различия междунормальными и OA хондроцитами (7,06 ±3,35 и 2,97±1,82 nN, соответственно), каки показатель жесткости(0,0960±0,009 и 0,0347±0,005 Н/м, соответственно) [16]. Однако это противоречит существующей концепции ОА, согласно которой по мере прогрессирования заболевания происходит гипертрофическая трансформация хондроцитов. Вместе с тем необходимо учитывать неравномерность клеточных реакций в зависимости от места дислокации клетки и стадии патологическогопроцесса.

Примечательно, что на ранних стадиях ОА происходит снижение коэффициента трения при воздействии силой 0,5 μN. Однако приувеличениисил(до5,0μN)воздействия значительных различий найдено не было [14]. Видимо данное свойство реализуется за счёт высокой гидравлической проницаемости фибриллярных белков СХ при физиче- ских нагрузках [28]. Это может свидетельствовать о том, что наранних этапах развития ОА хрящстановится чувствительным к сравнительнонебольшим механическим воздействиям, которые не воспринимаются хондроцитами достаточными для запуска компенсаторно-приспособительных механизмов и репарации. Вполне очевидно, что эти особенности характеризуетдоклинические проявления ОА и должныбыть детальноизучены.

Как уже было показано, методом АСМ изучено устройство и свойство многих тканей организма человека и животных, в том числе и суставного хряща. Однако крайне мало исследований посвященоизучению субхондральной кости – известного участника патогенеза ОА [35]. В исследовании S.E. Christensen с соавт. (2012) установлено, что у мышей линии Col6a1+/+с генетическим дефицитом коллагена IV наблюдается выраженная морфофункциональная перестройка субхондральной кости   (избыточная   оссификация) и суставного хряща (деградация), однако при этом физические характеристики остаются неизменными [10]. Важно заметить, что в патогенезе ОА учувствуют прочиефибриллярные белки, которым принято отводитьболеесущественнуюроль. Учитывая это обстоятельство необходимо уточнить целесообразность применения данной модели дляизучения первично-дегенеративных и воспалительных заболеванийсуставов.

В другом исследовании [8], на модели линии мышей с несовершенным остеогенезом, было продемонстрировано, что морфологические изменения, первично происходящие в субхондральной кости, в последующем приводили к деградации суставного хряща. Нужно отметить, что авторы применяли АСМ только для изучения свойств хрящевой ткани. Сомнительным кажется применение данной линии животных, к условиям при которых развивается ОА у человека.

Не прекращающаяся дискуссия относительно роли субхондаральной кости в развитии ОА, диктует необходимость дальнейшего раскрытия механизмов очерёдности развития патофизиологических процессов. Вполне оправданным видится исследование субхондральнойкостиметодомАСМ,чтов значительно степени будет способствовать расширению исследовательскогоинструментария.

 Заключение. Резюмируя вышеизkоженное,хочетсяотметитьважный технический и методологический вклад АСМ в изучение физических и морфологических характеристик суставного  хряща  в  норме  ипатологии. Так, стало возможнымисследование отдельных зон хрящевой ткани в нанометровом увеличении; разработка методов оценки физических свойств хряща, жесткости, эластичности, адгезии и некоторых других физических характеристик. Открыты новые факты, свидетельствующие о первичном изменении биофизических характеристик СХна начальных стадиях остеоартроза.Изучено значение межклеточного матрикса и отдельных его компартаментов с позиций биофизики.

АСМ представляет собой многофункциональный высокоточный исследовательский инструмент. Логичным  и последовательным шагом является дальнейший анализ роли фибриллярных   белков  внеклеточного    матрикса, хондроцитови субхондаральной кости в патогенезе ОА. Достижение этих целей видится невозможным без совершенствования экспериментального моделирования заболевания у животных, в культурах клеток. Всё это дастпрочнуюфундаментальнуюосновудляразработкиметодовраннейдиfностики и персонифицированного патогенетического лечения ОА.

Литература

1.  Гайдукова И.З. Особенности клинических исследований при воспалительных заболеваниях суставов / Гайдукова И.З., Ребров А.П. // Дневник Казанской медицинской школы. – 2013. - №2. – С.91-95.

2.   Кабалык М.А. Методы обнаружения кристаллов в суставном хряще: Statuspraesens.Часть1/КабалыкМ.А.,ДубиковА.И.,ПетрикееваТ.Ю.//Научно-практическая ревматология. – 2012. – Т. 52, №3. – С.87-91.

3.  Кабалык М.А. Феномен микрокристаллического стресса при остеоартрозе / Кабалык М.А., Дубиков А.И., Петрикеева Т.Ю. и др. // Тихоокеанский медицинский журнал. – 2014. – № 1. – С.70-74.

4.  Сайфутдинов Р.Г. Анкилозирующий спондилит (клинический случай) / Сайфутдинов Р.Г., Ахунова Р.Р., Сибгатуллин Т.Б., Семенова О.М. // Дневник Казанской медицинской школы. – 2015. - №7. – С.58-71.

5.    Alexopoulos L.G. Osteoarthritic changes in the biphasic mechanical properties of the chondrocyte pericellular matrix in articular cartilage / Alexopoulos L.G., Williams G.M., Upton M.L.et al. // J. Biomech. – 2005. – Vol. 38. – P. 509–517.

6.   Batista M.A. Nanomechanical phenotype of chondroadherin-null murine articular cartilage / Batista M.A., Nia H.T., Önnerfjord P. et al. // Matrix Biol. – 2014. – Vol. 38. – P.84-90.

7.     Besler B.A. Reproducibility of compartmental subchondral bone morphometry in the mouse tibiofemoral joint / Besler B.A., Sondergaard R.E., Müller R. et al. // Bone. – 2015. – Vol. 81. – P.49-53.

8.   Blair-Levy J.M. A type I collagen defect leads to rapidly progressive osteoarthritis in a mouse model / Blair-Levy J.M., Watts C.E., Fiorentino N.M. et al. // Arthritis Rheum. – 2008. – Vol. 58, № 4. – P.96-106.

9.  Chahine N.O. Effect of age and cytoskeletal elements on the indentation- dependentmechanicalpropertiesofchondrocytes/ChahineN.O.,BlanchetteC., Thomas C.B. et al. // PLoS One. – 2013. – Vol. 8, № 4. – P.61651.

10.   Christensen S.E. Altered trabecular bone structure and delayed cartilage degeneration in the knees of collagen VI null mice / Christensen S.E., Coles J.M., Zelenskiet N.A.et al. // PLoS One. – 2012. – Vol. 7, № 3. – P.33397.

11.   Darling E.M. Spatial mapping of the biomechanical properties of the pericellular matrix of articular cartilage measured in situ via atomic force microscopy / Darling E.M., Wilusz R.E., Bolognesi M.P. et al. // Biophys J. –2010.

– Vol. 98, №12. – P. 48-56.

12.    Darling E.M. Viscoelastic properties of zonal articular chondrocytes measured by atomic force microscopy / Darling E.M., Zauscher S., Guilak F. // Osteoarthritis Cartilage. – 2006. – Vol. 14, №6. – P.5-7.

13.   Desrochers J. Structural and functional changes of the articular surface   in a post-traumatic model of early osteoarthritis measured by atomic force microscopy/DesrochersJ.,AmreinM.A.,MatyasJ.R.//J.Biomech.–2010.–Vol. 43, № 16. – P. 3091-3099.

14.   Desrochers J. Microscale surface friction of articular cartilage in early osteoarthritis / Desrochers J., Amrein M.W., Matyas J.R. // J. Mech. Behav. Biomed. Mater. – 2013. – Vol. 25. – P.11-22.

15.   Ghosh S. Investigation of techniques for the measurement of articular cartilage surface roughness / Ghosh S., Bowen J., Jiang K.et al. // Micron. –2013.

– Vol. 44. – P. 79-84.

16.   Hsieh C.H. Surface ultrastructure and mechanical property of human chondrocyte revealed by atomic force microscopy / Hsieh C.H., Lin Y.H., Lin S. et al. // Osteoarthritis Cartilage. – 2008. – Vol. 16, №4. – P.480-488.

17.  ImerR.Themeasurementofbiomechanicalpropertiesofporcinearticular cartilageusingatomicforcemicroscopy/ImerR.,AkiyamaT.,RooijdeF.N.etal.// Arch. Histol. Cytol. – 2009. – Vol. 72, №4. – P.1-9.

18.   Iscru D.F. Changes in surface topologies of chondrocytes subjected to mechanical forces: an AFM analysis / Iscru D.F., Anghelina M., Agarwal S.et al. // J. Struct Biol. – 2008. – Vol. 162, №3. – P. 397-403.

19.   Jin H. Resveratrol protects chondrocytes from apoptosis via altering the ultrastructural and biomechanical properties: an AFM study / Jin H., Liang Q., Chen T. // PLoS One. – 2014. – Vol. 9, № 3. – P. 9-16.

20.    Jurvelin J.S. Surface and subsurface morphology of bovine humeral articular cartilage as assessed by atomic force and transmission electron microscopy / Jurvelin J.S., Müller D.J., Wong M. et al. // J. Struct. Biol. – 1996. – Vol. 117, №1. – P.45-54.

21.   Krishnan R. Removal of the superficial zone of bovine articular cartilage does not increase its frictional coefficient / Krishnan R., Caligaris M., Mauck R.L. et al. // Osteoarthritis Cartilage. – 2004. – Vol. 12, № 12. – P.47-55.

22.   Kumar P. Role of uppermost superficial surface layer of articular cartilage in the lubrication mechanism of joints / Kumar P., Oka M., Toguchida J. et al. // J. Anat. – 2001. – Vol. 199, Pt 3. – P. 41-50.

23.    Lee H.Y. Age-related nanostructural and nanomechanical changes of individualhumancartilageaggrecanmonomersandtheirglycosaminoglycanside chains/LeeH.Y.,HanL.,RoughleyP.J.etal.//J.Struct.Biol.–2013.–Vol.181.

№ 3. – P. 64-73.

24.  Li Q. Biomechanical properties of murine meniscus surface viaAFM-based nanoindentation / Li Q., Doyran B., Gamer L.W. et al. // J. Biomech. - 2015. - Vol. 48. - № 8. - PP.64-70.

25.    McLeod M.A. Depth-dependent anisotropy of the micromechanical properties of the extracellular and pericellular matrices of articular cartilage evaluated via atomic force microscopy / McLeod M.A., Wilusz R.E., Guilak F. // J. Biomech. – 2013. – Vol. 46, № 3. – P.86-92.

26.    Nia H.T. Aggrecan nanoscale solid-fluid interactions are a primary determinant of cartilage dynamic mechanical properties / Nia H.T., Han L., Bozchalooi I.S. et al. // ACS Nano. – 2015. – Vol. 9, №3. – P.14-25.

27.   Nia H.T. Aggrecan: approaches to study biophysical and biomechanical properties / Nia H.T., Ortiz C., Grodzinsky A. // Methods Mol. Biol. – 2015. – Vol. 1229. – P. 21-37.

28.  Nia H.T. High-bandwidthAFM-basedrheologyrevealsthatcartilageismost sensitivetohighloadingratesatearlystagesofimpairment/Nia H.T., Bozchalooi I.S., Li Y. et al. // Biophys. J. – 2013. – Vol. 104, №7. – P.29-37.

29.   Offeddu G.S. Multi-scale mechanical response of freeze-dried collagen scaffolds for tissue engineering applications / Offeddu G.S., Ashworth J.C., CameronR.E.etal.//J.Mech.Behav.Biomed.Mater.–2015.–Vol.42.–P.19-25.

30.   Park J.Y. Effects of hyaluronic acid and γ-globulin concentrations on the frictional response of human osteoarthritic articular cartilage / Park J.Y., Duong C.T., Sharma A.R.et al. // PLoS One. – 2014. – Vol. 9, № 11. – P.11-26.

31.   Peñuela L. Atomic force microscopy to investigate spatial patterns of response to interleukin-1beta in engineered cartilage tissue elasticity / Peñuela L., Wolf F., Raiteri R. et al. // J Biomech. – 2014. – Vol. 47, № 9. – P. 57-64.

32.  Smyth P.A. A surface roughness comparison of cartilage in different types of synovial joints / Smyth P.A., Rifkin R.E.,Jackson R.L. et al. // J. Biomech. Eng. – 2012. – Vol. 134, №2. – P.6.

33.  StolzM.Dynamicelasticmodulusofporcinearticularcartilagedetermined at two different levels of tissue organization by indentation-type atomic force microscopy / Stolz M., Raiteri R., Daniels A.U. et al. // Biophys J. – 2004. – Vol. 86, №5. – P. 69-83.

34.   Taffetani M. A. quantitative interpretation of the response of articular cartilage to atomic force microscopy-based dynamic nanoindentation tests / TaffetaniM.,RaiteriR.,GottardiR.etal.//J.Biomech.Eng.–2015.–Vol.137,

№7. – P. 690-696.

35.   Wallace J.M. Applications of atomic force microscopy for the assessment of nanoscale morphological and mechanical properties of bone / Wallace J.M. // Bone. – 2012. – Vol. 50, № 1. – P.1-7.

36.    Wang M. Nanoscale study of cartilage surfaces using atomic force microscopy / Wang M., Peng Z., Watson J.A. et al. // Proc. Inst Mech. Eng. H. – 2012. – Vol. 226, № 12. – P.899-910.

37.   Wen C.Y. Collagen fibril stiffening in osteoarthritic cartilage of human beings revealed by atomic force microscopy / Wen C.Y., Wu C.B., Tang B. et al. // Osteoarthritis Cartilage. – 2012. – Vol. 20, № 8. – P.16-22.

38.WenhamC.Y.Theroleofimagingmodalitiesinthediagnosis,differentialdiagnosis and clinical assessment of peripheral joint osteoarthritis / Wenham C.Y., Grainger A.J., ConaghanP.G.//OsteoarthritisCartilage.–2014.Vol.22,№10.–P.692-702.

39.  WiluszR.E.Highresistanceofthemechanicalpropertiesofthechondrocyte pericellular matrix to proteoglycan digestion by chondroitinase, aggrecanase, or hyaluronidase / Wilusz R.E., Guilak F.  // J. Mech. Behav. Biomed. Mater. –   2014.

– Vol. 38. – P. 83-97.

40.   Wilusz R.E. Micromechanical mapping of early osteoarthritic changes in the pericellular matrix of human articular cartilage / Wilusz R.E., Zauscher S., Guilak F. // Osteoarthritis Cartilage. – 2013. – Vol. 21, № 12. – P.895-903.

41.  YingstS.Characterizationofcollagenousmatrixassemblyinachondrocyte model system / Yingst S., Bloxham K., Warner L.R. et al. // J. Biomed. Mater. Res. A. – 2009. – Vol. 90, № 1. – P.47-55.

42.   Zhang W. EULAR evidence-based recommendations for the diagnosis of knee osteoarthritis / Zhang W., Doherty M., Peat G. et al. // Ann. Rheum .Dis. – 2010. – Vol. 69. – P.483–489.