Способ тестирования химических соединений на кардиотропную активность

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕа1УЬЛИН 511 4 С 01 N 33/48

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3843907/28-14 (22) 11.01.85 (46) 15 .07 .86 . Бюл. Р 26 (71) Научно-исследовательский институт по биологическим испытани- ям химических соединений (72) М.P. Мукумов и Н.M. Афанасьева ,(53) 615.71 (088.8) (56) Штрасгейм Е.И., Дмитриева Н.В.

Сравнительная селективность миокардиальной ткани к разным общим анестатикам. В. сб. Теоретические и методические проблемы молекулярной кардиологии. — Тезисы докл..М.:

1978, с. 65. (54) (57) СПОСОБ ТЕСТИРОВАНИЯ ХИМИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ НА КАРДИОТРОПНУЮ

АКТИВНОСТЬ путем выделения фрагмента сердечной мьппцы, перфуэни его раствором Рингера и регистрации амплитуды вызванных электрической стимуляцией сокращений мьппцы до и после введения исследуемого соединения с последующим определением кардиотропной активности по изменениям измеряемых показателей, о т л и ч а ющ и и .с я тем, что, с целью повышения точности за счет дополнительного определения авторитмической ак" тивности и нервной регуляции сердца, в качестве фрагмента сердечной мышцы используют предсердие с венозным синусом и параснмпатическими нервными стволами, регистрируют частоту и амплитуду авторитмических сокращений, затем проводят электрическую стимуляцию сериями импульсов от S до 50 В серии одного из нервных стволов до достижения стабильной парасимпатической остановки, измеряют ее длительность, полностью восстанавливают исходную частоту и амплитуду авторитмических сокращений и через 3-20 мин снимают те же характеристики.

1244593

Изобретение относится к медицине, а именно к медицинской биофизике и может быть использовано для скрининга биологически активных веществ на кардиотропную активность.

Цель изобретения — повышение точности тестирования эа счет дополнительного определения авторитмической активности и нервной регуляции сердца.

Способ осуществляют следующим образом.

Тестирование проводится на развернутых препаратах предсердий сердец осенне-зимних лягушек Rana temporaria с сохраненным синусовым узлом, парасимпатическими нервами, Для этого лягушек обездвпживают разрушением cøïøoão и головного мозга и закрепляют на парафиновой основе брюшной стороной вверх, вскрывают грудо-брюшную полость, обнаруживают веточки парасимпатических нервов и освобождают их от окружающих тканей. Пзолцруют сердце и помещают его в чашку Петри, где отсекают .,желудочек и приготавливают предсердце и синусовый узел к работе.

Приготовленный препарат фрагмента

1 сердца с парасимпатическим стволом помещают в проточно перфузируемый бпоблок, Препарат закрепляется на крепежные крючки с помощью микровинта, растягивается примерно на

1/3 первоначальной длины. Парасимпатический ствол помещают на хлорсеребряные электроды и раздражают сериями импульсов длительностью

0,5 мс, силой 10 В и с частотой

10 Гц различной продолжительности от 5 до 50 стимулов в пачке. Фрагмент миокарда врабатывают в течение

60 мин до установления стабильного уровня авторитмической активности, амплитуды сокращений и длительности парасимпатической остановки. После этого записывают эти показатели и через 3-20 мин после стимулирования нерва проверяют еще раз стабильность остановки, после чего в перфузионный раствор добавляют испытуемое вещество и снимают те же характеристики, причем длительность парасимпатической остановки определяют по формуле

4>

35

40 где Пн — длительность парасимпатической остановки в норме, D@-в длительность парасимпатической остановки при действии тестируемого химического соединения, и — количество стимулов в пачке.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами.

П р и и е р 1. Оценка действия известных кардиотропных средств.Выделяют предсердие с сохраненным синусовым узлом и парасимпатическими нервами и помещают в перфузируемую раствором Рингера биоблок, Раздражают парасимпатический невный ствол фрагмента миокарда лягушки сериями импульсов от 5 до 50 стимулов в пачке и добиваются стабильной по длительности остановки. До 5 стимулов параспмпатической остановки не наблюдается, а свыше 50 сердце лягушки полностью останавливается.

Раздражают парасимпатический нервный ствол препарата 5 стимулами в пачке и добиваются стабильной по длительности остановки.Регистрируют амплитуду сокращений, частоту авторитмической активности и длительность остановки авторитмической активности предсердия. Вводят известное вещество блокатор холинорецепторов-атропин в концентрации

i0 И. Через 3 мин измеряют те же параметры. При действии вещества изменилась частота и длительность параслмпатической остановки, амплитуда сокращений не изменилась.

Частота спонтанных сокращений при действии атропина возрастает на 201 в то время как продолжительность парасимпатической остановки уменьшается с 6 с до нуля, амплитуда сокращений не изменяется и равняется 320 мг.

Лналогично производят оценку действия известного вещества, ганглиоблокатора, бензогексония. Для получения стабильной остановки серд" ца применяют стимуляцию парасимпатического нерва 50 стимулов в пач" ке. Б норме остановка в течение

3-20 мин . Однако стабильное уменьшепие парасимпатической остановки при раздражении нерва наблюдается только после 20 мин воздействия этого вещества на препарат предсердия.

Дальнейшая выдержка вещества не влияет на длительность парасимпати—

1244593

ВНИИПИ Заказ 3910/48 Тираж 778

Подписное

Произв.-палигр. пр — тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ческой остановки. Вензогексоний в концентрации 10 М влияет на длительность парасимпатической остановки, не оказывая какого-либо влияния на амплитуду сокращения, частоту авторитмичсской активности. Для количественного сравнения действия различных химических соединений на длительность парасимпатической остановки следует пользоваться формулой (1). Расчет показывает, что длительность парасимпатической остановки снижается с 8,2 до 5,2 с. Лмплитуда сокращений и частота авторитмической активности не изменяется и составляет соответственно 290 мг и

0,4 Гц. Пример 2. Оценка кардиотропного действия продигиозана.

Выделение и измерение параметров тест-объекта проводятся TGK же, как и в примере 1.

Тестируемое вещество, продигиозан обладает рядом неспецифических терапевтических эффектов,связанныхв первую очередьс ихдейстнием нацентральные механизмы терморегуляции и иммунологической реактивности организма, на метаболизм медиаторов и проницаемость клеточных мембран.

Для данного тест-объекта выбрана оптимальная по длительности остановка, вызванная стимуляцией парасимпатического ствола 30 стимуламн в пачке. Испытуемое вещество вводят в концентрации 10 пмл и измеряют частоту, амплитуду сокращений и длительность параспмпатической остановки через 10 и 20 мин. Продигиозан вызывает через 10 мин небольшое увеличение амплитуды сокра" щений, а в течение последующих

20 мин. Продигиозан вызывает через

10 мин небольшое увеличение амплитуды сокращений, а в течение последующих 20 мин амплитуда сокращений уменьшается до исходных значений.

Стимуляция вагосимпатического нервного ствола вызывает кратковременную остановку сократительной .активности. В среднем в 25 экспериментах длительность остановки составляла 7,4 с. В большинстве экспериментов стимуляция нерва через

20 мин перфузии продигиозаном при

5. прочих равных условиях вызывала увеличение продолжительности паузы в среднем на 56,7 -10,0X (и = 12).

Эффект продигиозана на нервную регуляцию сердца не появляется ра10 нее, чем через 10 мин после начала действия вещества. Максимально выраженный и постоянный эффект продигиозана наблюдается спустя 20 мин, в течение которых раздражение нерва

15 не производят. Повторную,длительную остановку сократительной активности можно получить при стимуляции нервов с периодом 10-20 мин.При повторной стимуляции через 3 мин па20 расимпатическое торможение незначительно — соответствует парасимпатической остановке в отсутствие препарата (7 с) .

25 Для уточнения действия вещества .вводили микроэлектрод в клетку фрагмента миокарда. Наблюдали изменение длительности потенциала действия при действии продигиозана, во время

30 максимума положительного инотропного эффекта потенциал действия укорачивался на 13,57 (n = 7). Этот факт согласуется с предположением о том, что продигиозан усиливает выброс

35 ацетилхолина из пресинаптических терминалей.

Из полученных данных можно сде1 пать вывод, что липополисахарид бактериального происхождения продигио40 зан обладает кардиотропной активностью: усиливает парасимпатическое торможение, увеличивает амплитуду сокращения и не влияет на частоту сердечных сокращений. Наиболее ве45 роятным механизмом действия липополисахарида, является увеличение высвобождения медиатора .(ацетилхолина) из пресинаптпческих нервных окончаний для стимуляции парасимпатичес50 кого ствола.