Способ моделирования экспериментальной амилоидной кардиопатии у крыс

Способ моделирования экспериментальной амилоидной кардиопатии у крыс

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Данное изобретение относится к медицине, экспериментальной биологии и может быть использовано для моделирования экспериментальной амилоидной кардиопатии у животных с целью получения возможности изучения патогенеза, профилактики и лечения кардиопатии.

Кардиопатия, cardiopathia (от греч. cardia - сердце и pathos - страдание, поражение), термин, применяемый по отношению к таким изменениям сердца, которые представляют собой длительное или стойкое патологическое состояние, являющееся следствием предшествовавших дегенеративных или воспалительных процессов.

Особый интерес вызывает проблема амилоидоза сердца, который обнаруживают у 2,3% умерших в возрасте до 50 лет, в возрастной группе 50-70 лет его выявляют у 30%, в группе 70-80 лет - уже у 41%, а у лиц, умерших в возрасте старше 90 лет, амилоидоз обнаруживали в 71%-90% случаев. В связи с этим целью нашего исследования является попытка смоделировать более простой способ кардиопатического типа амилоидоза для получения возможности дальнейшего изучения патогенеза, профилактики и лечения амилоидной кардиопатии.

Амилоидоз, амилоидная дистрофия, нарушение белкового обмена, сопровождающееся образованием в тканях специфического белково-полисахаридного комплекса - амилоида. Развитие аимлоидоза связано с извращением белково-синтетической функции ретикуло-эндотелиальной системы, накоплением в плазме крови аномальных белков, служащих аутоантигенами и вызывающих образование аутоантител. В результате взаимодействия антигена с антителом происходит осаждение грубодисперсных белков, участвующих в образовании амилоида. Откладываясь в тканях, амилоид вытесняет функционально специализированные элементы органа, что ведет к гибели этого органа.

Исходя из вышеуказанного гомогенизированный миокард крыс применен с целью запуска специфической аутоиммунной реакции организма, что в сочетании с амилоидогеном способствует образованию и отложению амилоидных масс в миокарде.

Известен способ моделирования экспериментального амилоидоза у крыс, взятый авторами за прототип (патент РФ на изобретение 2410761 С1, Габуева А.А., Брин В.Б., Козырев К.М., зарегистрированный 09.10.2009 г., заявка 2009137437/14, 09.10.2009 МПК′ G09B 23/28), заключающийся в введении экспериментальным животным равнодолевой смеси нативного яичного альбумина и полного адъюванта Фрейнда из расчета по 0,2 мл в 5 точек инъекций.

Недостатками прототипа является низкая эффективность для специфичного моделирования амилоидоза сердца.

Также известен способ моделирования экспериментального амилоидоза у животных, взятый нами за аналог (патент РФ на изобретение №2306617 С1, Гиоева З.В., Заалишвили Т.В., Козырев К.М., Брин В.Б., зарегистрированный 18.04.2006, заявка 2006113109/13, 18.04.2006 МПК′ G09B 23/28), заключающийся во введении белкового препарата подкожно. В качестве белкового препарата вводят сирийским хомякам нативную бычью плазму через день из расчета 0,025 мл/г массы тела в течение 60 дней эксперимента.

Недостатками аналога является необходимость многократного введения белкового препарата подкожно через день в течение 60 дней эксперимента, а также относительно малые размеры животных, что затрудняет проведение функциональных методов исследования модели. Помимо этого, сирийские хомяки труднодоступны и экономически невыгодны.

Существует способ моделирования экспериментального амилоидоза у животных, взятый авторами за аналог (патент РФ на изобретение №2347279 С1, Пухова И.У., Козырев К.М., Брин В.Б., зарегистрированный 27.09.2007, заявка 2007135901/14, 27.09.2007 МПК′ G09B 23/28), включающий введение нативной свиной плазмы через день из расчета 0,025 мл/г массы тела в течение 60 дней эксперимента.

Недостатками аналога является необходимость многократного введения белкового препарата в течение 60 дней через день, и малый размер животных, что в значительной степени затрудняет исследования функционального состояния сердечно-сосудистой системы.

Также существует способ моделирования экспериментального амилоидоза у животных, также взятый авторами за аналог (патент РФ на изобретение №2446482 С1, Брин В.Б., Беликова А.Т., Козырев К.М., зарегистрированный 13.11.2010, заявка 2010146365/14, 13.11.2010 МПК′ G09B 23/28), в котором предлагается однократное введение сирийским хомякам нативной человеческой плазмы, смешанной с адъювантом Фрейнда в равных пропорциях. Инъекции осуществляют в симметричные подмышечные и паховые области, и внутрибрюшинно из расчета 0,1 мл в каждую точку.

Недостатком данного аналога является низкая специфичность безселективного воздействия на миокард.

Заявляемое изобретение направлено на решение задачи, заключающейся в разработке нового способа моделирования экспериментальной амилоидной кардиопатии у животных, заключающегося в ведении смеси, состоящей из гомогенизированной ткани миокарда крыс (25%), яичного альбумина (25%) и адьюванта Фрейнда (50%), по 0,3 мл в 5 точек инъекции: внутрибрюшинно, в паховые и подмышечные области подкожно слева и справа.

Решение этой задачи обеспечивает расширение возможностей моделирования экспериментальной кардиопатии у животных.

Предлагаемый способ отличается тем, что для моделирования амилоидной кардиопатии вводят смесь, состоящую из гомогенизированной ткани миокарда крыс (25%), яичного альбумина (25%) и адьюванта Фрейнда (50%), по 0,3 мл в 5 точек инъекции: внутрибрюшинно, в паховые и подмышечные области подкожно слева и справа.

Заявленный способ является эффективным, экономически выгодным и легко воспроизводимым.

По имеющимся у автора сведениям совокупность существенных признаков, характеризующих сущность заявляемого изобретения, не известна, что позволяет сделать вывод о соответствии изобретения критерию «новизна».

Экспериментальным животным (старые крысы-самцы в возрасте 18-24 мес, массой тела 350-400 гр) однократно вводят смесь, состоящую из гомогенизированной ткани миокарда крыс (25%), яичного альбумина (25%) и адьюванта Фрейнда (50%), по 0,3 мл в 5 точек инъекции: внутрибрюшинно, в паховые и подмышечные области подкожно слева и справа, что обеспечивает расширение возможностей моделирования экспериментальной кардиопатии у животных, и позволяет сделать вывод о соответствии критерию «изобретательский уровень».

Совокупность существенных признаков, характеризующих сущность изобретения, в принципе может быть многократно использована в медицине с получением результата, заключающегося в эффективном и легко воспроизводимом способе моделирования экспериментальной амилоидной кардиопатии у животных, что позволяет сделать вывод о соответствии изобретения критерию «промышленная применимость».

Данный способ осуществляется следующим образом.

Для получения экспериментальной кардиопатии в качестве экспериментальных животных выбраны крысы-самцы линии «Вистар» массой 350-400 гр в возрасте 18-24 мес, так как именно старческая брадитрофия тканей позволяет ставить вопрос о моделировании кардиопатии. Для моделирования кардиопатии экспериментальным животным однократно вводят смесь, состоящую из гомогенизированной ткани миокарда крыс (25%), яичного альбумина (25%) и адьюванта Фрейнда (50%), по 0,3 мл в 5 точек инъекции: внутрибрюшинно, в паховые и подмышечные области подкожно слева и справа.

У контрольных и опытных животных под тиопенталовым наркозом исследуются гемодинамические показатели инвазивным способом в сроки 60 дней эксперимента, после чего животные забиваются. Образцы тканей фиксируются в 10% нейтральном формалине, с последующим приготовлением парафиновых срезов толщиной 5-6 микрон. Срезы окрашиваются гематоксилином и эозином, конго-красным. Изучение срезов проводится в проходящем свете при помощи микроскопа Микмед-1 под увеличением × 80, × 200, × 600.

Сущность заявляемого способа подтверждается функционально и морфологически.

При исследовании основных показателей гемодинамики достоверно отмечалось снижение: сердечного индекса (СИ) и ударного индекса (УИ) и повышение удельного периферического сосудистого сопротивления (УПСС) по сравнению с контролем (таб. 1). Отмечалась тенденция к снижению среднего артериального давления (САД) и частоты сердечных сокращений (ЧСС).

Таблица 1
Изменения основных показателей гемодинамики при формировании экспериментальной амилоидной кардиопатии
Группа	Показатель	САД	Сердечный индекс	Ударный индекс	УПСС	ЧСС
Интактная	M±m	109,9±1,6	44 65±0,730,002	0,116±0,002	1,954±0,0043	385±5,42
Опытная	M±m	107,3±2,07	34,944±1,12	00915±0,004	2,407±0,8	384,1±9,72
P	>0,1	<0,001	<0001	<0,001	>0,1

Пример №1. Проведены серии опытов из 2-х групп:

1-я группа - (20 крыс-самцов линии «Вистар») - контрольная

2-я группа (20 крыс-самцов линии «Вистар») - опытная - старым крысам-самцам (возраст 18-24 мес, масса тела 350-380 г) однократно вводили смесь, состоящую из гомогенизированной ткани миокарда крыс (25%), яичного альбумина (25%) и адьюванта Фрейнда (50%), по 0,3 мл в 5 точек инъекции: внутрибрюшинно, в паховые и подмышечные области подкожно слева и справа.

Морфологическому исследованию на предмет выявления кардиопатии подвергнут миокард, кровеносные сосуды.

В результате проведенных исследований получены морфологические доказательства эффективности применения нативного яичного альбумина в сочетании с полным адъювантом Фрейнда для моделирования экспериментальной кардиопатии у старых крыс-самцов.

Гистологически у 2-й группы животных в миокарде (фиг. 1, 2) при окраске срезов гематоксилином-эозином и конго-красным выявлены участки паренхиматозной белковой дистрофии, местами переходящей в очаговый распад и фрагментации кардиомиоцитов с исчезновением поперечной исчерченности (1). Отмечается выраженная периваскулярная лимфогистиоцитарная инфильтрация (2), отек стромы (3), полнокровие сосудов микроциркуляторного русла (4). Помимо этого отмечаются склеротические изменения стромы. Имеет место плазматическое пропитывание стенок сосудов микроциркуляторного русла и периваскулярные участки плазморрагии (5).

При окраске конго-красным отмечается отложение аморфных масс амилоида в стенках сосудов и строме миокарда (6).

Таким образом, результаты морфологического исследования тканей экспериментальных животных, получавших в качестве амилоидогена равнодолевую смесь, состоящую из гомогенизированной ткани миокарда крыс - 25%, яичного альбумина - 25% и адьюванта Фрейнда - 50%, по 0,3 мл в 5 точек инъекции: внутрибрюшинно, в паховые и подмышечные области подкожно слева и справа, свидетельствуют о развитии экспериментального амилоидоза с преимущественным поражением миокарда.

Подводя итог, следует отметить, что однократное введение смеси, состоящей из гомогенизированной ткани миокарда крыс (25%), яичного альбумина (25%) и адьюванта Фрейнда (50%), по 0,3 мл в 5 точек инъекции: внутрибрюшинно, в паховые и подмышечные области подкожно слева и справа является эффективным способом моделирования экспериментальной кардиопатии.

Способ моделирования экспериментальной амилоидной кардиопатии у крыс, заключающийся в однократном введении старым крысам-самцам смеси, состоящей из гомогенезированной ткани миокарда крыс - 25%, яичного альбумина - 25% и адъюванта Фрейнда - 50%, по 0,3 мл в 5 точек инъекции: внутрибрюшинно, в паховые и подмышечные области подкожно слева и справа.