Способ моделирования гипертрофической кардиомиопатии у крыс линии w/ss м

 

Изобретение относится к экспериментальной медицине и может быть использовано для изучения патогенеза кардиомиопатии. Для повышения адекватности модели среди крыс линии Вистар отбирают высокочувствительных к галактозе крыс и проводят инбридинг до 9 поколения.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ социАлистических

РЕСПУБЛИК

„, Ы „1810904 А1 (Я)з G 09 В 23 /28

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ „-",;.::::::,:.!::;,„, К .АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

/ (54) СПОСОБ МОДЕЛИРОВАНИЯ ГИПЕРТРОФИЧЕСКОЙ КАРДИОМИОПАТИИ У

КРЫС ЛИНИИ W/$ßM. (57) Изобретение относится к экспериментальной медицине и может быть использовано для изучения патогенеза кардиомиопатии. Для повышения адекватности модели среди крыс линии Вистар отбирают высокочувствительных к галактозе крыс и проводят инбридинг до 9 поколения. (21) 4932675/14 (22) 25.02,91 (46) 23.04.93. Бюл. N. 15 (71) Новосибирский научно-исследовательский институт травматологии и ортопедии и

Институт цитологии и генетики СО АН СССР (72) Н.А.Соловьева, О.Н,Гришаева, P.¹Càëганик, А.А.Бурухин, А.M.Øóðãàÿ и И.Ю.Кузнецова (56) Конюхов Б.В, Биологическое моделирование наследственных болезней человека.

М., 1969, с,303, Изобретение относится к экспериментальной медицине и может быть использовано для изучения этипатогенеза кардиомиопатии у человека и поиска этиопатогенетической терапии, Цель изобретения — повышение адекватности модели.

Способ осуществляется следующим образом.

"Иэ неотобранной популяции крыс линии

Вистар брали по 50 самок и самцов трехмесячных крыс (вес 180-200 г). Животных помещали на 40%-ный галактозный рацион, на котором они находились в течение полутора месяцев. В результате пребывания на таком рационе у животных развивался ряд патологических признаков, определяющим из которых являются катаракты. Сроки возникновения катаракт определяются как маркеры чувствительности данных животных к патологическому действию галактозы. Основную группу (опытную) составляли животные, у которых катаракты появились на 17-19 день, они определены нами как чувствительные к галактозе. Животные, у которых катаракты развивались на 40 — 44 день определены как устойчивые к галактозе, они ей составили контрольную группу. Потомство, G© полученное от чувствительных и устойчивых к галактозе животных (Г1 опять исследовали . („) на чувствительность к галактозе, помещая 0

40-дневных крысят(вес тела 70 — 80 г) на 40% С) галактозный рацион, Далее для скрещива- ф, ния ссаживали братьев и сестер поколения:

F1, у которых катаракты развивались в ран- ние сроки. Потомство Fz испытывали таким же образом на чувствительность к галакто- 1 зе, помещая животных на богатый галактоз- . ный рацион. Для получения Рз и Р4отбирали наиболее чувствительных к галактемическому действию галактоэа братско-сестринские пары, Начиная с пятого поколения галактозу с рационом животным более не скармливали, и отбор в поколения РБ-Рэ проводили на основании раннего обнаружения у животных спонтанных катаракт, Нами установле1810904 контрольная группа

408.

404

395 cp. - 393 + +17,7

363

395 опытная группа

1. 473

2. 433

3. 447 ср. "433,8 13,4

4. 417

5, 394

P <0,05

При гистологическом исследовании регистрируется мутная дистрофия миокардиоцитов, что обычно свидетельствует о распаде липопротеидных и полисахаридных комплексов внутриклеточных мембран.

Затем для скрещивания ссаживали братьев и сестер первого поколения, у котощеплен при гибридологическом анализе аналогично катаракте. Усиленный транспорт является определяющим в развитии pblx K878pBKTbl Развивались в ранние сроки. патологии в том числе и ГКМП, с этим связа- Среди потомков второго поколения (F2) зано, что к девятому поколению происходит прочное закрепление признаков кардиомиопатии, которые сохраняются и у потомков в последующих поколения, Для поддержания признаков кардиомиопатии в линии животных продолжали тесный инбридинг потомков, чувствительных к галактозе крыс. Одновременно аналогичным способом проводили инбридинг устойчивых к галактозе животных.

В процессе получения опытной и контрольной линии забивали группу животных каждого поколения в разные возрастные периоды для проведения соответствующих исследований. При этом обнаружено увеличение массы сердца у животных линии

W/SSM по сравнению с животными контрольной линии. Различия массы сердца в контроле и опыте проявлялись, начиная с месячного возраста и сохранялись на протяжении всей жизни животного (табл. 1). Гистологические исследования показали, что у крыс линии W/SSM имеет место в основном, гипертрофия боковой стенки левого желудочка.

В миокардиоцитах регистрируется очаговое, пылевидное и мелкоглыбчатое распределение гликогена, наиболее явно выраженное у взрослых животных. Выявляется умеренно выраженный периваскулярныи фиброз с редкими диффузными лимфоцитарными инфильтратами, с диффузным циркуляторным утолщением стенок мелких артерий и артериол, а также неравномерная гиперплазия миокардиоцитов (фиг. 3). Нарушена ориентация мышечных волокон (фиг. 2). Регистрируются также ядра неправильной формы и разрастание фиброзной ткани. У животных контрольной линии подобные изменения отсутствует (фиг.

1).

Патологические особенности, присущие животным линии W/SSM, входят в число признаков, характерных для гипертрофической кардиомиопатии (ГКМП) человека (табл. 2). (Кардиомиопатии, доклад

Комитета экспертов В03, Серия технических докладов 697, ВОЗ: Женева, 19850. для чувствительных к галактозе крыс (опытная группа) и для людей с ГКМП характерно увеличение транспорта гексоз в эритроцитах (табл. 3, 4, 5).

У крыс линии W/SSM этот признак является наиболее важным, поскольку он расна высокая чувствительность к галактозе и другим гексозам у крыс линии W/SSM. При исследовании транспорта сахаров мы исполкзоеали С-глюкозу мегаболизируе14 мый сахар) (табл. 3) и Н вЂ” деоксиглюкозу (Н вЂ” ДОà — неметаболизируемый аналог глю3 козы) (табл. 4, 5). Доказательством того, что здесь имеет место увеличение не метаболизма, а транспорта, является усиленная убыль из инкубационной среды неметаболизируемого сахара — Н -ДОГ (табл. 4, 5). Наблюдается также повышенное накопление гексоз как в опытах с С вЂ” глюкозой (табл. 3), 14

15 так и в опытах с Н вЂ” ДОГ у больных ГМКП и у крыс линии W/SSM (фиг. 4, 5). Возможно, что результатом этих процессов является накопление гликогена в миокардиоцитах у больных ГКМП.

2р Пример конкретного выполнения.

Из неотобранной популяции крыс линии Вистар взяли 50 животных в возрасте 1 мес. (масса тела животных 70 — 80 г), Животных помещали на 40%-ный галактозный ра25 цион, на котором они находились в течение

1,5 месяцев. Из них отобрали животных, у которых катаракты появлялись в наиболее ранние сроки — на 7 — 15 дней (чувствитель. ных к галактозе) и животных, у которых ка30 таракты развивались наиболее поздно— через месяц и более (устойчивых к галактозе..

Потомство, полученное от чувствительных и устойчивых к галактозе животных (F1) опять исследовали на чувствительность к галактозе, помещая 40-дневных крысят (массой 70 — 80 г) на 40%-ный галактозный рацион. В первом поколении забили по 5 животных из основной и контрольной групп и определяли у них массу сердца, которая в пересчете на 100 г массы тела составляла;

1810904

20 контрольная группа

374

383

394 ср, 385,6+ 8,9

362

P с 0,05 опытная группа

1. 410

2. 434

3, 425 ср. - 423,2 + 7,3

4. 404

5. 443

При гистологическом исследовании регистрировались вышеописанные измене- 30 ния.

Пятое поколение (F5), Масса сердца на

100 г массы тела крыс, 35 опытная группа контрольная группа

1. 418 394

2. 423 368

3. 454 ср. 420 + +21,1 311 ср. - 363+ 15,2

4, 405 384

5. 400 383

Р<005

Гистологическая картина аналогична приведенной выше. Масса сердца на 100 r веса тела животных шестого поколения (F6): 45

1 опытная группа контрольная группа

1. 407 345

2.418 338

3. 443 ср.-420,6 8,9 375 ср. -344,8 +9,5 50.

4. 438 317

5, 397 349

P с0,05

При гистологическом исследовании выражен пери вас куля р н ы и фиб роз с редкими 55 диффузными лимфоцитарными инфильтратами, неравномерный гиперплазией миокардиоцитов. Наблюдается увеличение били по 5--6 животных в опытной контрольной группе, Гистологическое исследование свиде- тельствует о наличии дистрофии миокардиоцитов, умеренном расширении интерстициальных прослоек, иногда в той или иной степени — выраженной пролиферации интерстициальных фибробластов. Потомство F2 испытывали таким образом на чувствительность к галактозе, помещая жи- 10 вотных на богатый галактозный рацион.

Для получения F3 отбирали наиболее чувствительные братско-сестринские пары после получения ими богатого галактозой рациона.

У забитых в Е5животных опытной и контрольной группы масса сердца на 100 r веса тела составляла: размеров сердца и абсолютной толщины миокарда боковой стенки левого желудочка.

В седьмом (F7) восьмом (Е8), девятом (F9) поколениях различия массы сердца и гистологические изменения опытной и контрольной групп сохранялись. На основании вышеизложенного логичен вывод о том, что крысам линии W/SSM присущи признаки

ГМКП. В девятом (Fg) поколении масса сердца (г, на 100 г массы тела) составляла: опытная группа контрольная группа

1. 400 415

2 423 308

3. 417 ср. - 422,0 + 7,8 355 ср. - 366 16,9

4. 448 . 468

5. 422 384

Р< 005

Гистологические исследования в Fg показывают, что в миокарде животных линии

W/SSM присутствуют изменения, аналогичные тем, что регистрируются при ГКМП человека: отчетливо и рослеживается увеличение размеров сердца и абсолютной толщины миокарда боковой стенки левого желудочка. Цвет миокарда — светлый (песочно-глинистый), что по патологоанатомическим критериям свидетельствует о тканевой гипоксии миокардиальной ткани, обычно приводящей к жировой, реже к мутной дистрофии. Выявляется мелкоглыбчатое распределение гликогена в миокардиоцитах, периваскулярный фиброз с редкими диффузными лимфоцитарными инфильтратами. неравномерной гиперплазией миокардиоцитов (фиг. 3). Нарушена взаимная ориентация мышечных волокон (фиг. 2).

При использовании способа достигается положительный эффект, который состоит в том, что способ позволяет получить высоковоспроизводимую модель ГКМП, напоминающую клиническую картину ГКМП человека по морфологическим и биохимическим признакам. Эта модель имеет преимущества в том, что известен изначальный провоцирующий фактор и это дает возможность изучить зтиопатогенез заболевания, Формула изобретения

Способ моделирования гипертофической кардиомиопатии у крыс линии W/SSM путем отбора и инбридинга, а т л и ч а юшийся те,м что. с целью повышения восп роизводи мости, отбира ют вы сокочувствительных к гзлактозе крыс и проводят инбридинг до 9 поколения.

1810904

Таблица 1

Масса миокарда крыс линии W/SSM и устойчивой к галактозе линии

Таблица 2

Основные патоморфологические признаки гипертрофической кардиомиопатии

У к ыс линии WlSSM

У человека

2. Дезориентация мышечных волокон

Таблица 3

Транспорт С вЂ” глюкозы в эритроцитах больных гипертрофической кардиомиопатией

П р и м е ч а н и е: Приведенные цифры — средние из 15 опытов.

1. Увеличение массы сердца, гипертрофия межжелудочковой перегородки, боковой стенки левого желудочка

2. Дезориентация мышечных волокон

3. Скопление гликогена в миокардиоцитах

1. Увеличение массы сердца и абсолютной толщины миокарда боковой стенки левого желудочка

Пылевидное и мелкоглыбчатое асп еделение гликогена в мирка диоцитах

1810904

Таблица 4

Интенсивность поглощения Н -2- деоксиглюкозы эритроцитами крыс линии W/SSM u э устойчивой к галактозе линии

Таблица 5

Интечсивность поглощения Н вЂ” 2-деоксиглюкозы эритроцитами доноров и больных ГКМП з

П р и м е ч а н и е: Приведенные цифры средние из 6 опытов "Н вЂ” ДОГ" — Н вЂ” 2— деоксигл юкоза

П р и м е ч а н и е; Приведенные цифры — средние из 6 опытов "Н вЂ” ДОГ" — Н -2-деоксиглюза

1810904

1810904

Фиг, 4 Накопление НЗ-2-леоксиглюкозн в эритроцитах больных гипертрофичесеой кардиомиоаатией (— — )

"в сравнении с донорами {- — -) 1810904

80 90 1 лр Н Риг. 5 Накопление IP-2-леоксиглюкоеы в эритроцииах крыс линии Ф /55K (— — -) и контрольной линии (- — -) Составитель Н.Соловьева

Техред М.Моргентал Корректор С,Лисина

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 1447 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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