Способ моделирования и исследования последствий геморрагического инсульта

Изобретение относится к экспериментальной медицине, в частности к экспериментальной неврологии и может быть использовано для определения защитного действия гепарина при геморрагическом инсульте в эксперименте. Для этого осуществляют моделирование инсульта путем воздействия аутокровью на нервные клетки мозга. При этом проводят подготовку переживающих срезов нервных клеток мозга, регистрацию исходных параметров вызванной биоэлектрической активности клеток, воздействие аутокровью, регистрацию тех же параметров после отмывания срезов и сравнивают с такими же параметрами, полученными в модели с гепарином, при которой предварительно срезы выдерживают в течение 30 минут в 0,5 мл инкубационной среды с гепарином, содержащей 5000 ЕД/мл. Далее помещают срезы в аутокровь на 300 минут. Затем отмывают срезы. При сопоставлении указанных параметров модели с гепарином и без него определяют защитное действие гепарина на сохранность активности нервных клеток при геморрагическом инсульте. Способ позволяет защитить нервные клетки мозга от разрушающего действия аутокрови при развитии смоделированного геморрагического инсульта. 2 табл.

 

Изобретение относится к физиологии, в частности к способу определения воздействия биологически активного вещества в эксперименте in vitro при изучении возникновения геморрагического инсульта и развития его последствий.

Известен способ моделирования и исследования последствий геморрагического инсульта [1], принятый за прототип, включающий подготовку переживающих срезов нервных клеток мозга, воздействие аутокровью на срезы мозга, отмывание срезов, регистрацию исходных и последующих параметров, после воздействия на срезы аутокрови, сопоставление параметров исходных и после воздействия.

Цель - защита нервных клеток мозга от повреждающего воздействия аутокрови при моделировании геморрагического инсульта в эксперименте.

Данная задача решается следующим образом.

Сущность предложенного способа моделирования и исследования последствий геморрагического инсульта, включающего подготовку переживающих срезов мозга, регистрацию исходных и последующих параметров после инкубации срезов в аутокрови и определение воздействия по сопоставлению параметров исходных с последующими, состоит в том, что предварительно срезы, после их приготовления, помещают в гепарин (0,5 мл, 5000 ЕД/мл), растворенный в инкубационной среде объемом 1 мл и выдерживают там в течение 30 мин. Затем срезы помещают в аутокровь объемом 2 мл (что моделирует геморрагический инсульт) на 300 мин (это время соответствует "терапевтическому окну", после чего в нервной ткани наступают необратимые повреждения). Вслед за этим срезы отмывают физиологическим раствором от аутокрови и регистрируют вызванную биоэлектрическую активность клеток. По биоэлектрической активности определяют воздействие гепарина на сохранность нервных клеток при смоделированном геморрагическом инсульте по сравнению с моделью без воздействия гепарином.

Способ поясняется примером определения защитного воздействия гепарина на ткань мозга при моделировании геморрагического инсульта.

Пример 1.

Определение воздействия гепарина на ткани мозга по параметрам биоэлектрической активности - отдельным компонентам фокальных потенциалов (ФП). Срезы выдерживали в инкубационной среде с гепарином в течение 30 мин, это время установлено эмпирически. Затем срезы выдерживали в аутокрови в течение 300 мин, указанное время соответствует "терапевтическому окну", после которого наступают необратимые нарушения функционирования нервных клеток.

Как видно из представленных данных в таблице, предварительное воздействие гепарином до действия аутокрови протектирует функционирование отдельных механизмов электрогенеза нервных клеток срезов. Так, активность пресинаптических процессов, оцениваемых по величине ПД ЛОТ, уменьшается на 9%. Постсинаптические (АМПА и НМДА ВПСП) уменьшаются на 8% и 14% соответственно. Активность тормозных механизмов, определяемых по амплитуде ТПСПм, снижается на 13%. Статистически эти отличия от исходных величин недостоверны: n=10, контроль; n=16, гепарин; U=56 - для амплитуды ПД ЛОТ; U=54 - для амплитуды АМПА ВПСП, U=51 - для амплитуды НМДА ВПСП, U=49 - для амплитуды ТПСПм, р≥0,05. Воздействие на срезы мозга аутокрови ингибирует функционирование возбуждающих механизмов (ПД ЛОТ, АМПА и НМДА ВПСП) и блокирует активность тормозных (ТПСПм). Следовательно, гепарин оказывает защитное воздействие на нервные клетки от разрушающего действия крови.

В качестве препарата сравнения был использован аспирин (ацетилсалициловая кислота), который широко применяется в клинике в качестве антиагрегантного средства при лечении ишемического и геморрагического инсультов.

Пример 2.

Определение воздействия аспирина в концентрации 0,02 мг/мл на срезы мозга по параметрам биоэлектрической активности - отдельным компонентам ФП.

Как видно из представленных данных в таблице 2, предварительное воздействие аспирина до действия аутокрови на нервную ткань не защищает функционирование отдельных механизмов электрогенеза нервных клеток срезов, о чем свидетельствуют резкие снижения амплитуд отдельных компонентов ФП после действия крови. Так, активность пресинаптических процессов, определяемых по величине амплитуды ПД ЛОТ, уменьшается на 71%. Постсинаптические (АМПА и НМДА ВПСП) снижаются на 72% и 95% соответственно. Активность тормозных механизмов, определяемых по амплитуде ТПСПм, полностью блокируется. Статистически эти отличия от исходных величин достоверны: n=11, контроль; n=12, аспирин; U=50, 45, 49, 52 соответственно для ПД ЛОТ, АМПА, НМДА ВПСП и ТПСПм; р≤0,05. Следовательно, аспирин не защищает нервные клетки от негативного действия крови.

Представленные данные доказывают, что предварительное воздействие гепарином на нервные клетки срезов мозга защищает их функционирование от разрушающего действия аутокрови. Следовательно, гепарин выполняет функцию нейропротективного вещества при развитии негативных последствий геморрагического инсульта в эксперименте.

Таким образом, предлагается способ, обеспечивающий защиту нервных клеток мозга, по совокупности отличительных признаков, приводящих к решению новой технической задачи, соответствует критериям изобретения: «новизна», «изобретательский уровень».

Изобретение рекомендует гепарин в качестве препарата, защищающего от последствий геморрагического инсульта при проведении клинических испытаний.

Литература

1. Мокрушин А.А., Хама-Мурад А.X., Павлинова Л.И., Смирнова Г.П. Способ моделирования и исследования последствий геморрагического инсульта. Патент на изобретение RU №2307396, МПК G09B 23/28, 2007. Прототип.

Способ определения защитного действия гепарина при геморрагическом инсульте в эксперименте, включающий моделирование инсульта путем воздействия аутокровью на нервные клетки мозга, при этом проводят подготовку переживающих срезов нервных клеток мозга, регистрацию исходных параметров вызванной биоэлектрической активности клеток, воздействие аутокровью, регистрацию тех же параметров после отмывания срезов и сравнивают с такими же параметрами, полученными в модели с гепарином, при которой предварительно срезы выдерживают в течение 30 мин в 0,5 мл инкубационной среды с гепарином, содержащей 5000 ЕД/мл, далее помещают срезы в аутокровь на 300 мин, затем отмывают срезы; при сопоставлении указанных параметров модели с гепарином и без него определяют защитное действие гепарина на сохранность активности нервных клеток при геморрагическом инсульте.