Способ моделирования хронической токсической нефропатии
Владельцы патента RU 2364948:
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Северо-Осетинская государственная медицинская академия" Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию (RU)
Изобретение относится к экспериментальной медицине, а именно к экспериментальной нефрологии, и может быть использовано для моделирования хронической токсической нефропатии. Для этого экспериментальным животным в желудок через зонд вводят раствор хлорида никеля один раз в сутки ежедневно в течение двух месяцев в дозе 25 мг/кг в пересчете на металл. При этом на единицу раствора, равную 1 мл, приходится 10 мл никеля. Способ обеспечивает адекватное воспроизведение модели. 2 табл., 1 ил.
Изобретение относится к медицине, экспериментальной биологии, экологии, токсикологии и может быть использовано при исследовании механизмов токсического действия цветных металлов, в частности никеля, на функции почек.
В программе глобального мониторинга, принятой ООН в 1980 году, никель охарактеризован как один из наиболее опасных загрязнителей. Проявления патологии человека и животных, связанной с микроэлементами, крайне многообразны. В частности, никель, обладающий значительным канцерогенным потенциалом, индуцирует опухоли различных локализаций, но чаще всего рак легкого и придаточных пазух носа. Оказывая существенное иммуносупрессивное действие, этот элемент вызывает различные аллергические заболевания. Никель оказывает влияние на ряд энзиматических и обменных процессов в организме (Гордыня З.Н., Арутюнов Л.Н., Ицкова А.И. и соавт., 1975;), кроветворение (Войнар А.И., Черненький И.К. и Смирнова Л.В., Рыжковский В.Л. и соавт., 1980), функциональное состояние щитовидной железы (Швайко И.И. и Цветкова И.Н., 1972), сердечно-сосудистой системы (Артюнина Г.П., 1996).
Показано, что основными органами с максимальным процентом накопления и проявления повреждающего действия никеля являются легкие, почки и печень, причем степень и характер повреждающего действия никеля напрямую зависит от пути поступления в организм и концентрации металла в клетке. Процесс очищения организма от никеля характеризуется очень низкой скоростью.
Наиболее близким к заявляемому является способ (Джиоев И.Г. «Экспериментально-клинический анализ механизмов действия минеральной воды «Тиб-2» на функции почек». Автореферат дис.на соиск. уч. ст.д.м.н. - Владикавказ, 2003 - С.11) моделирования токсического поражения почек, создаваемого однократным подкожным введением нефротоксическои смеси, состоящей из 0,5 мг уранилацетата, растворенного в 0,5 мл глицерина на 100 г массы тела.
Недостатком описываемого способа является то, что, во-первых, отсутствует хроническое воздействие токсического вещества на организм; во-вторых, в качестве нефротоксического вещества используется специальная смесь, которая не присутствует в окружающей внешней среде и не является ее загрязнителем.
Заявляемое изобретение направлено на решение задачи, заключающейся в разработке способа моделирования хронической токсической нефропатии.
Решение этой задачи позволяет расширить представление о действии избытка никеля на организм, его повреждающем действии на структуру почечной ткани и ее функции при длительном воздействии цветного металла, позволяет создать способ моделирования хронической токсической нефропатии, легко воспроизводимый, экономически выгодный и удобный для проведения эксперимента. Для разработки модели в качестве токсического вещества животным интрагастрально вводят раствор хлорида никеля в дозе 25 мг/кг каждый день в течение двух месяцев.
Для достижения этого технического результата заявляемое изобретение способа моделирования хронической токсической нефропатии, включающий введение токсического вещества, в качестве которого экспериментальным животным ежедневно в течение двух месяцев через зонд в желудок вводят раствор хлорида никеля в дозе 25 мг/кг в пересчете на металл, где на единицу раствора, равную 1 мл, приходится 10 мл никеля.
Предлагаемый способ отличается от прототипа использованием токсического вещества - хлорида никеля - широко распространенного в окружающей среде, а также длительным воздействием токсического вещества на организм.
Длительное введение хлорида никеля в дозе 25 мг/кг приводит к формированию хронической токсической нефропатии и является удобной моделью, легко воспроизводимой в эксперименте.
По имеющимся у авторов сведениям совокупность существенных признаков, характеризующих сущность заявляемого изобретения, не известна, что позволяет сделать вывод о соответствии изобретения критерию «новизна».
По мнению авторов, сущность заявляемого изобретения не следует для специалистов явным образом из известного уровня медицины, так как из него не выявляется вышеуказанная возможность получения способа моделирования хронической токсической нефропатии, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию «изобретательский уровень».
Совокупность существенных признаков, характеризующих сущность изобретения, в принципе может быть многократно использована в эксперименте с получением результата, заключающегося в эффективном и легко воспроизводимом способе моделирования хронической нефропатии путем длительного введения раствора хлорида никеля в дозе 25 мг/кг, что позволяет сделать вывод о соответствии изобретения критерию «промышленная применимость».
Данный способ осуществляется следующим образом.
Для получения токсического вещества хлорид никеля растворяется в стерильной дистиллированной воде таким образом, что на единицу раствора, равную 1 мл, приходится 10 мг Ni (в пересчете на металл). На каждые 100 г веса крысы вводится 0,25 мл раствора (2,5 мг Ni), что не является водной нагрузкой на организм животного. Раствор хлорида никеля вводится через зонд в желудок каждый день в течение двух месяцев.
По истечении времени эксперимента (2 месяца) крысы забивались с использованием тиопенталового наркоза. Для гистологических исследований образцы ткани почки фиксировали в 10% нейтральном формалине, после чего подвергали заливке в парафин с последующим приготовлением срезов толщиной 7-8 мкм. Срезы окрашивались гематоксилином и эозином. Изучение срезов проводилось в проходящем свете при помощи микроскопа Микомед-1 под увеличением 80×200×400.
Результаты осуществления способа подтверждены морфологически. Чертеж иллюстрирует морфологические признаки хронической токсической нефропатии. При гистологическом исследовании почек у экспериментальных животных выявлялись (см. чертеж) клубочки с расширением мочевых пространств (а), дистрофическими изменениями эндотелия сосудов клубочков по типу гидропической дистрофии (б), в просвете капсулы мелкозернистые белковые массы (в). Канальцевый эпителий с признаками гиалиново-капельной гидропической дистрофии (г, д), большей частью некротизирован (е), просвет части канальцев отсутствует, в канальцах с сохраненным просветом белковые массы, единичные цилиндры и слущенный эпителий (и). Сосуды с плазматическим пропитыванием стенки и периваскулярным отеком. Строма отечна.
Пример 1. Крысам самцам линии Вистар массой 200-250 г вводили через зонд в желудок раствор хлорида никеля в дозе 25 мг/кг каждый день в течение двух месяцев. Исследование функционального состояния почек проводили каждые две недели. Определяли диурез, клубочковую фильтрацию, канальцевую реабсорбцию воды, экскрецию натрия, калия и кальция, а также экскрецию белка с мочой. Контролем служили интактные животные.
Внутрижелудочное введение крысам хлорида никеля в дозе 25 мг/кг вызывало увеличение объема спонтанного диуреза спустя 2 месяца эксперимента (p<0,05) за счет снижения канальцевой реабсорбции воды (p<0,05). По срокам достоверно повышалась экскреция натрия (p<0,05), экскреция кальция снижалась. В экскреции калия достоверных изменений не отмечено.
| Таблица 1 Основные процессы мочеобразования и экскреция белка с мочой у крыс в условиях спонтанного диуреза на фоне интрагастрального введения хлорида никеля в дозе 25 мг/кг (М±м). |
|||||
| Условия опыта | Стат. показат | Процессы мочеобразования | Белок экскреция мг/час/100 г | ||
| Диурез, мл/час/100 г | СКФ, мл/час/100 г | КРВ,% | |||
| Фон | M±m n=20 | 0,069±0,015 | 16,83±0,95 | 99,59±0,10 | 0,045±0,0033 |
| 2 месяца NiCl2×6H2O | M±m n=14 | 0,13±0,021 | 19,12±1,05 | 99,32±0,07 | 0,131±0,006 |
| p | *) | - | *) | *) | |
| Примечание: (*) - достоверное (p≤0,05) изменение по сравнению с фоном | |||||
| Таблица 2 | |||||
| Экскреция электролитов у крыс в условиях спонтанного диуреза на фоне интрагастрального введения хлорида никеля в дозе 25 мг/кг (М±м) | |||||
| Условия опыта | Стат. показат | Экскреция электролитов мкмоль/час/100 г | |||
| Е Ca | E Na | ЕК | |||
| Фон | М±m n=20 | 0,20±0,021 | 7,3±0,98 | 5,57±0,46 | |
| 2 месяца NiCl2×6H2O | М±m n=14 | 0,15±0,010 | 14,8±1,1 | 7,08±1,03 | |
| p | *) | *) | *) | ||
| Примечание: (*) - достоверное (p≤0,05) изменение по сравнению с фоном |
Выявленные функциональные изменения почек при хронической интоксикации хлоридом никеля подтверждались данными гистологических исследований, выявившими картину токсической нефропатии.
Предлагаемый способ моделирования хронической токсической нефропатии является эффективным, позволяет изучать эту патологию в динамике развития и может способствовать разработке и поиску средств для лечения и профилактики хронической токсической нефропатии.
Способ моделирования хронической токсической нефропатии, включающий введение токсического вещества экспериментальным животным, отличающийся тем, что в качестве токсического вещества используют раствор хлорида никеля, вводимый через зонд в желудок один раз в сутки ежедневно в течение двух месяцев в дозе 25 мг/кг в пересчете на металл, где на единицу раствора, равную 1 мл, приходится 10 мл никеля.
