Способ моделирования возрастной макулярной дегенерации

Изобретение относится к экспериментальной медицине, а именно к офтальмологии, и касается моделирования возрастной макулярной дегенерации. Для этого осуществляют прокол склеры иглой 20 G в 4 мм от лимба через плоскую часть цилиарного тела у кроликов породы шиншилла. Затем через этот прокол вводят силиконовый наконечник 20 G и проводят механический массаж центральной области сетчатки, отступя на расстояние, равное одному диаметру диска зрительного нерва, от диска зрительного нерва. Массаж проводят до разрушения пигментного эпителия под контролем офтальмологического микроскопа. Использование изобретения обеспечивает достоверный технически простой метод формирования модели возрастной макулярной дегенерации при сокращении сроков моделирования. 2 ил., 1 пр.

 

Изобретение относится к области медицины, в частности к офтальмологии, и может быть использовано для создания модели заболевания в экспериментальной офтальмологии.

Известен способ создания экспериментальной модели макулярной дегенерации путем использования генно-модифицированных животных, в частности крыс линии OXYS (Логвинов С.В., Колосова Н.Г., Фурсова А.Ж., Жданкина А.А. - Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. - 2008. - стр.435), мышей с полиморфизмом в рецепторе CX3CR1 (Chan С.С., Ross R.J., Shen D., Ding X., Majumdar Z., Bojanowski С.М., Zhou M., Salem N.Jr., Bonner R., Tuo J. Ccl2/Cx3cr1-deficient mice: an animal model for age-related macular degeneration. - Ophthalmic Res. - 2008. - №40. - P.124-128), мышей с дефектным геном АРОЕ ε4 в возрасте старше 1 года, находящихся на диете богатой холестерином (Jindong Ding, John Lin, Brian E. Mace, Rolf Herrmann, Patrick Sullivan, and Catherine Bowes Rickman. Targeting age-related macular degeneration with alzheimer's disease based immunotherapies: anti-amyloid-β antibodyattenuates pathologies in an age-related macular degeneration mouse model. -Vision Res. - 2008. - №48(3). - P.339-345), при старении которых в сетчатке происходят патологические процессы, сходные с таковыми при возрастной макулярной дегенерации. Данные экспериментальные модели хотя и являются патогенетически ориентированными, отличаются высокой стоимостью и длительностью воспроизведения.

В основе механизма формирования возрастной макулярной дегенерации лежат основные факторы: поражение мембраны Бруха, сосудов хориоидеи или пигментного эпителия сетчатки.

Повреждение пигментного эпителия сетчатки приводит к тому, что сосуды хориоидеи прорастают в слои сетчатки с образованием неоваскулярной мембраны.

Наибольшее распространение в экспериментальной медицине получили модели, основанные на травматическом воздействии на пигментный эпителий сетчатки. Одной из таковых является воздействие на макулярную зону с помощью лазера. Первые модели лазер-индуцированной макулярной дегенерации сетчатки появились в 1979 г. [Ryan S.R. Subretinal neovascularization. Natural history of an experimental model. Arch Ophthalmol. 1982: 1804-1809]. В качестве объекта исследования были выбраны приматы. Как повреждающий фактор авторы использовали аргоновый лазер (488 нм и 514 нм). Зона коагуляции соответствовала 5 -200 мкм с экспозицией 0.1-0.5 с.Точность создания лазер-индуцированной модели оценивалась по данным офтальмоскопии. Гистологически было показано поражение клеток пигментного эпителия, а также мембраны Бруха [М.С.Killingsworth, J.P.Sarks, and S.H.Sarks, Macrophages related to Bruch's membrane in age-related macular degeneration, Eye 4 (Pt 4), 613-621 (1990).]. Исследовании корреляции поражения макулярной области при макулярной дегенерации и поражения сетчатки в эксперименте были выявлены идентичные признаки воспаления - увеличения количества макрофагом в зоне воспаления [Т.L.Van der Schaft, С.М. Mooy, W. С.de Bruijn, and P. Т. de Jong, Early stages of age-related macular degeneration: an immunofluorescence and electron microscopy study, Br. J. Ophthalmol. 77 (10), 657-661 (1993).]. Этот факт позволил говорить о том, что любая травма центральной зоны сетчатки может вызывать дегенерацию сетчатки, идентичную по проявлениям возрастной макулярной дегенерации.

Модель возрастной макулярной дегенерации может быть получена путем механического повреждения сетчатки, инъекции синтетических пептидов, вирусных векторов, содержащих фактор роста эндотелия сосудов, и инертных синтетических материалов [Chan С.С., Caspi R.R., Ni М, Leake W.C., Wiggert В., Chader G.J., Nussenblatt R.B. Pathology of experimental autoimmunity in mice. J Autoimmune. 1990; 3: 247-255.]. Подобные модели отличаются простотой воспроизведения, высокой результативностью, малым временем воздействия повреждающего фактора.

Наиболее близким аналогом изобретения является способ моделирования возрастной макулярной дегенерации путем механического повреждения пигментного эпителия методом транссклерального введения различных веществ через склеральный прокол в области диска зрительного нерва в субретинальное пространство. Подобная модель предложена рядом ученых [Miller Н., Miller В., Ryan S.J. The role of retinal pigment epithelium in the involution of subretinal neovascularization. Inv Ophthalmol Vis Sci. 1986; 27:1644-1652.] в 1979 г. Однако данный способ отличается сложностью воспроизведения, так как направлен на повреждение сетчатки для субретинального доступа. Подобный подход является трудноконтролируемым.

Задачей предлагаемого изобретения является разработка достоверного, технически простого в выполнении метода моделирования возрастной макулярной дегенерации у кроликов породы шиншилла.

Технический результат при использовании изобретения - упрощение способа и сокращение сроков формирования возрастной макулярной дегенерации.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе моделирования возрастной макулярной дегенерации, включающем прокол склеры и повреждение центральной области сетчатки, согласно изобретению прокол осуществляют иглой 20 G в 4 мм от лимба через плоскую часть цилиарного тела у кроликов породы шиншилла, затем через этот прокол вводят силиконовый наконечник размером 20 G и проводят механический массаж центральной области сетчатки, отступя 1 диаметр диска зрительного нерва от диска зрительного нерва, до разрушения пигментного эпителия под контролем офтальмологического микроскопа.

Предлагаемый способ моделирования возрастной макулярной дегенерации заключается в следующем (см. фиг.1, 2). У кроликов породы шиншилла выполняют прокол в 4 мм от лимба иглой калибром 20 G, удаляют иглу, затем вводят через это отверстие в полость глаза силиконовый наконечник этим же калибром (20 G). В центральной области сетчатки, отступя 1 диаметр диска зрительного нерва от диска зрительного нерва, проводят массаж сетчатки силиконовым наконечником под контролем офтальмологического микроскопа до разрушения пигментного эпителия. В 4 мм от лимба у кроликов, как и у человека, находится бессосудистая зона, используемая в витреоретинальной хирургии. Размер повреждения составляет 1,6 мм. При разрушении пигментного эпителия сетчатки в центральной зоне возникает травматическое воспаление с образованием неоваскулярной мембраны, которое по своему проявлению идентично возрастной макулярной дегенерации.

Для гистологической оценки экспериментальной модели возрастной макулярной дегенерации животные выводились из эксперимента на 1-е и 7-е сутки после проведенного вмешательства. Методика апробирована на 9 половозрелых кроликах мужского рода породы шиншилла. Животных выводили из эксперимента методом воздушной эмболии после введения кролика в наркоз (согласно приказу МинВуза СССР №724 от 13.11.1984). Для морфологического исследования на микротоме готовили серийные срезы толщиной 7-10 мкм. Окраску гистологических срезов осуществляли гематоксилинэозином. Определена идентичность гистологической картины, как и при возрастной макулярной дегенерации. Выявлено поражение пигментного эпителия сетчатки, мембраны Бруха (1-е сутки), прорастание сосудов хориоидеи через мембрану Бруха с формированием неоваскуляризации (7-е сутки).

Предлагаемый способ иллюстрируется следующим примером: кролику, самцу породы шиншилла, весом 2800 г, под наркозом, выполнялся прокол иглой калибром 20 G в 4 мм от лимба, через плоскую часть цилиарного тела, затем игла удалялась и через это же отверстие вводился в полость глаза силиконовый наконечник (калибром 20 G), производился массаж центральной области силиконовым наконечником до разрушения пигментного эпителия. Размер повреждения составил 1,6 мм, отступя 1 диаметр диска зрительного нерва от диска зрительного нерва. На 1-е сутки после проведенного вмешательства офтальмоскопически визуализировался очаг с перераспределением пигмента в центральной области сетчатки. Затем животное выведилось из эксперимента методом воздушной эмболии после введения кролика в наркоз (согласно приказу Минвуза СССР №724 от 13.11.1984). Гистологически на 1-е сутки эксперимента, по данным световой микроскопии, на срезах центральной области сетчатки определялся очаг разрушения пигментного эпителия с явлениями дегрануляции клеток, сами клетки были сильно уплощены, нарушение целостности мембраны Бруха. На 7-е сутки определены признаки формирования неоваскулярной мембраны - прорастание сосудов хориоидеи через мембрану Бруха. Близлежащие ткани находились в относительной сохранности: определялась лишь вогнутость внтуренней пограничной мембраны и внутреннего ядерного слоя. Также определялось полнокровие сосудов хориоидеи с краевым стоянием форменных элементов крови.

Способ моделирования возрастной макулярной дегенерации, включающий прокол склеры и повреждение центральной области сетчатки, отличающийся тем, что прокол осуществляют иглой 20 G в 4 мм от лимба через плоскую часть цилиарного тела у кроликов породы шиншилла, затем через этот прокол вводят силиконовый наконечник 20 G и проводят механический массаж центральной области сетчатки, отступя 1 диаметр диска зрительного нерва от диска зрительного нерва, до разрушения пигментного эпителия под контролем офтальмологического микроскопа.