Способ моделирования острой ишемии сердца

 

Для увеличения срока поддержания сократительной способности сердца за счет предупреждения истощения макроэргических соединений сердца крысы перфузируют солевым раствором содержащим рибозо-5-фосфат.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

{19) {11) А1 {51) 4 G 01 N 33 48

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4036140/28-14 (22) 11 ° 03.86 (46) 15,03,88, Бюл. ){ 10 (71) Научно-исследовательский институт медицинской энзимологии АМН СССР (72) М.А.Голубев, И.P ° Никулин, В.С.Архипова, М.К.Гусева, И.П.Бобровницкий, Н,Г.Степанова и Б.Ф.Коровкин (53) 612.015 (088.8) (56) Reibel D.Ê., Rovetto М.I.

Amer. J. physio1, 1979, v.237, 1), 2, р. 247-252. (54) СПОСОБ МОДЕЛИРОВАНИЯ ОСТРОЙ

ИШЕМИИ СЕРДЦА (57) Для увеличения срока поддержания сократительной способности сердца за счет предупреждения истощения макроэргических соединений сердце крысы перфузируют солевым раствором содержащим рибоэо-5-фосфат.

138139?

Изобретение относится к биохимии и медицине и обеспечивает сохранение жизнеспособности миокарда в условиях недостаточного его снабже— ния кислородом.

Цель изобретения — увеличение

:срока поддержания .сократительной способности сердца за счет предупреж дения истощения макроэргических сое- 10 ! динений.

Способ осуществляется следующим

1 образом.

Состояние ишемии вызывали перфу зией сердца. модифицированным соле- 15 вым раствором Кребса-Хензеляйта, не

;,насыщаемым карбогеном (95% 0 +5% СО ), и не содержащем глюкозу. В этих условиях проведена серия опытов с ! добавлением рыбозо-5-фосфата в пер- 20 фузионный раствор. Регистрировали частоту и амплитуду сердечных сокращений с последующим расчетом функциональных показателей состояния изолированного сердца, В левом желудочке энзиматическим методом определяли содержание АТФ, АДФ, АИФ и креатинфосфата.

В сравнительных исследованиях, при перфузии изолированного ишеми1 зированного сердца модифицированным . солевым раствором Кребса-Хенэеляйта, содержащим или не содержащим рибозо-5-фосфат, судили о способности рибо- зо-5-фосфата влиять на уровень АТФ, креатинфосфата и функциональное состояние сердца

Показано предотвращение падения уровня АТФ и в меньшей степени кретинфосфата в ишемизираванном миорде только за счет введения в модиицированный бикарбонатный буфер

Кребса-Хензеляйта рибоэо-5-фосфата

1 ри полном исключении из него допол- 45 жительных факторов коррекции - глю козы и аминокислот, которые были

Использованы в известном способе наряду с аденозином. На .стадии ишемии

При введении рибозо-5-фосфата, уста5О ,Новлено улучшение функциональных показателей состояния изолированного сердца. При введении рибозо«5-фосфата модифицированный бнкарбонатный буфер Кребса-Хензеляйта, не насыщен"

Ный карбогеном и не содержащий глюкозу скорость образования АТФ соста»Э

-т .пяла 3 х 10 М/мин грамм сухого веса, т.е. в 10 раз превышала. скорость био-: синтеза этого соединения при- введении аденоэина (по известному способу) . В отличие от известного способа показана коррекция рибозо-5-фосфата уров- . ня энергобогатых соединений на стадии ишемии, а .не в постишемический период, когда наблюдается нормализация процесса обмена в миокарде.

Пример . Крысам-самцам весом

250-300 r линии Вистар вводили тиопентал натрия (из расчета 50 мг/кг веса). Через 3-4 мин проводили вскрытие грудной клетки, извлекали сердце и помещали в охлажденный.до 4 С физиологический раствор (0,9 % NaCl) для остановки сердечной деятельности.

В. аорту вводили металлическую канюлю (наружный диаметр 2,5 мм, внутренний

1,8 мм), соединенную шлангом с термостатируемым резервуаром, который соединен через перистальтический насос с термостатируемой колонкой, в которую из баллона под давлением поступает смесь газов (карбоген — 95%

О + 5% СО ). Через левое ушко в полость левого желудочка вводили латексный баллончик. Латексный баллончик соединен с электроманометром

E1ema-sconander 34, который в свою очередь соединен с мингографом

"Mingograf 34" для регистрации частоты и амплитуды сердечных сокращений.

Перфузию осуществляли по Лангендорфу.

Перфузионным раствором служил модифицированный бикарбонатный буфер

Кребса-Хензеляйта следующего состава глюкоза 5 шМ, инсулин 0,4 Ед/л, NaCl 118 мМ, NaHCO 24 мМ, KCl 4,7мМ;, MgS0 . 7 Н О 2,5 мИ; КН РО Р,5 мМ

ЭДТА 0,45 мМ, СаС1 2,43 mN, рН. 7,4;

t 37 С.. Буфер..насыщали смесью газов (карбогеном)й 95% О + 5% COz . Скорость перфузии составляла 12 мл/мин.

Использовали 3 изолированных сердца.

1) кОнтРОль (" исхОдное состояние");

2) сердце в состоянии ишемии

3) сердце в состоянии ишемии с коррекцией рибозо-5-фосфатом.

1, Первые 20 мин сердце (контроль - "исходное состояние") перфузировали буфером указанного состава для стабилизации функционального состояния и обменных процессов.

Раствор для перфузии поступал из термостатированной колонки, где был

1381397 насыщен карбогеном, через перистальтический насос, подающий 12 мл/мин перфузата в термостатированный резервуар. Оттуда через канюлю, введенную в аорту, попадал в сердце. Регистрацию частоты и амплитуды сердечных сокращений проводили с использованием латексного баллончика и электроманометра на мингографе 10

"Mingograf 34". На 20-ой минуте перфуэии после снятия физиологических параметров отсекали левый желудочек и замораживали. Замороженную ткань оставляли в жидком азоте для дальнейшей обработки и определения в ней энзиматическими методами содержания АТФ, АДФ, АИФ.

2. Сердце в состоянии ишемии перфуэировали, как и в контрольное сердце, в течение 20 мин для стабилизации функционального состояния и обменных процессов. Следующие 20 мин сердце перфуэировали буфером с инсулином, не содержащим глюкозу и 25 без сатурации карбогеном. После снятия физиологических параметров левый желудочек отсекали и замораживали в жидком азоте для последующего определения АТФ, АДФ, АИФ, 30

Наблюдалось ухудшение динамических показателей сердечной деятельности по сравнению с контролем—

"исходное состояние". Показано падение содержания АТФ в состоянии ишемии по сравнению с контролем íà 60Х.

3. Сердце первые 20 мин перфузировали, как и контрольное сердце (" исходное состояние"). Через 20 мин буфер меняли на аналогичныи по соле- 40 вому составу, но при этом полностью исключали глюкозу, сатурацию карбогеном и вводили рибозо-5-фосфат в конечной концентрации 1,7 шИ. При использовании выбранной концентрации показано проникновение .рибоэо-5-фосфата в изолированное, ишемиэированное сердце крысы, После снятия физиологических показателей с ишемизированного сердца. при коррекции рибоэо-5-фосфатом ле50 вый желудочек отсекали и замораживали для определения содержания адениновых нуклеатидов. Установлено, что включение в перфузионный буфер рибозо-5-фосфата предупреждало падение уровня АТФ. Содержание АТФ в условиях метаболической коррекции состояния ишемии рибозо-5-фосфата возвращалось к исходному уровню на 897 и íà 55Х превышало содержание АТФ на стадии ишемии.

Показано улучшение динамических показателей сердца по сравнению с состоянием ишемии. Полученные данные представлены в табл. 1 и 2.

В табл. 3 и 4 представлены данные, полученные в другой серии экспериментов, Статистическая обработка полученных данных была проведена. согласно критерию Стъюдента.

Таким образом, введение рибозо-5-фосфата в неоксигенированный не содержащий глюкозу солевой раствор приводило к повышению уровня макроэргических соединений и улучшению сократительной способности миокарда в период острой ишемии по сравнению с контролем, где данный метаболит в перфузат не добавляется, а также по сравнению с известным способом, в котором в раствор вводили аденозин, Этот положительный эффект наблюдается в диапазоне концентраций 1

10 мИ рибозо-5-фосфата.

Формула и з обретения

Способ моделирования острой ишемии сердца путем выделения сердца крысы, помещения его в систему для перфузии солевым раствором с последующим добавлением в среду перфузии химического соединения, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью увеличения срока поддержания сократительной способности сердца за счет предупреждения падения уровня макроэргических соединений, в качестве химического соединения используют рибо-.

so-5-фосфат.

1381397

Таблица!

Динамика показателей функционального состояния изолированного сердца

ЧСС СД ДЦ ИСФ

Условия опыта

14,3

220 90

Состояние ишемии

140 85

2,1

75 46 4,0

140

П р и м е ч а н и е: ЧСС

СД

ДД

ИСФ

- частота сердечных сокращений в 1 мин; — систолическое давление,мм рт.ст.; — диастолическое давление,мм рт.ст,;

- индекс сердечной функции

ИСФ . — х - ЧСС. (Сд-пл)

1000

Та блица 2

Содержание АТФ, АДФ, АМФ в левом желудочке крысы (мкИ/г сырой ткани) АТФ АДФ АИФ

Условия опыта

Контроль — "исходное состояние"

2,35

Состояние ишемии

Состояние ишемии и коррекции рибозо-5-фосфатом

2,1

1,3 0,3

Таблица 3

Динамика показателей функционального состояния изолированного сердца (X m }

« «% °

ЧСС СД ДД ИСФ

Условия опыта

Контроль — "исходное состояние"

211ф0 95+8 30+5

13, 8+2

139+27 93+5 72+7 2,5+О, 1.

Состояние ишемии

Контроль—

"исходное состояние"

Состояние ишемии и коррекция рибо" зо-5-фосфатом

1,2 0,3

1,0 0,4

1381397

Продолжение табл ° 3 чсс Qt lN - Hce йьйыюФВ Ю ВВ Оэ5 «Оэ5 )0,5 )0, 1

Состояние ишемии и коррекция рибозо-5-фосфатом

3,5+0,5

123+23 76+4 4б+3

P к состоянию ишемии (0,05

>О, 1 ñ0,05 <О 01

Таблица4

Содержание АТФ, АДФ, АМФ и креатинфосфата в левом желудочке сердца крысы (мкМ/г сырой ткани, Х «+ ш) Креатин фосфат

Условия опыта

АТФ

1,0+0,25 1,0+0,2 0,4f0, 1

2,3+0,08

Состояние ишемии и--7

P к исходному состоянию с0,05 0,05 «0,5 с0,5

2, 38+0, 19

2,20+0,26 1,4+0,2 0,4+0,1

P к состоянию ишемии

<О 05 . 0,05

>0,5 с0,05.е

Различия по критерию Вилкоксона-Манна-Уитни.

Составитель Н.Гуляева

Редактор Н.Щвыдкая Техред П,Олийнык Корректор Н.Король

Заказ 1180/39 Тирах 847 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета. СССР.. по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4

Условия опыта

° ЭЮЮ

P к исходному состоянию

Контроль — "исходное состояние

n = 11

Состояние ишемии и коррекция рибозо"

5-фосфатом

n = 7

2 4+О 2 1 ь4+Оэ2 Оэ4 0э 1 Зэ 5+Оэ 1