Способ моделирования хронической цитостатической миелосупрессии



Способ моделирования хронической цитостатической миелосупрессии
Способ моделирования хронической цитостатической миелосупрессии
Способ моделирования хронической цитостатической миелосупрессии
Способ моделирования хронической цитостатической миелосупрессии
Способ моделирования хронической цитостатической миелосупрессии
Способ моделирования хронической цитостатической миелосупрессии

 


Владельцы патента RU 2488890:

Федеральное государственное бюджетное учреждение "Научно-исследовательский институт фармакологии" Сибирского отделения Российской академии медицинских наук (RU)

Изобретение относится к экспериментальной биологии и медицине, в частности к фармакологии и гематологии, и касается моделирования хронической миелосупрессии для подбора лекарственного средства, корригирующего гематологические нарушения. Для этого моделируют миелосупрессию на мышах путем внутрибрюшинного введения циклофосфана в дозе 200 мг/кг 1 раз в семь дней в течение 5 недель до достижения стойкой миелосупрессии, определяемой по содержанию нейтрофильных гранулоцитов и коммитированных клеток-предшественников грануломоноцитопоэза. Способ обеспечивает возможность изучения особенностей восстановления кроветворения и фармакологической коррекции нарушений в системе крови, развивающихся при многократном цитостатическом воздействии. 1 пр., 4 табл.

 

Изобретение относится к области экспериментальной биологии и медицины, конкретно к фармакологии и гематологии, и касается моделирования хронической миелосупрессии для изучения особенностей восстановления кроветворения и фармакологической коррекции нарушений в системе крови, развивающихся при многократном цитостатическом воздействии.

Многокурсовая химиотерапия, назначаемая при злокачественных новообразованиях, наряду с гибелью трансформированных клеток приводит к такому тяжелому для больных осложнению как угнетение кроветворения, которое усугубляется после каждого курса лечения [1, 2]. Лейкопении, анемии, тромбоцитопении, отмечаемые у большинства онкологических больных при проведении полихимиотерапии, приводят к снижению эффективности противоопухолевого лечения и повышению агрессивности роста опухоли. Как правило, специфические и неспецифические гемостимуляторы, предлагаемые для коррекции нарушений в системе крови в большинстве своем оказывают положительное действие на начальном этапе лечения. После многокурсовой химиотерапии желаемое восстановление клеток крови не наступает. Во многом это связывается с существующими подходами к созданию гемостимуляторов [3]. Значительная часть этих препаратов исследуется в условиях однократного введения цитостатиков, при этом их мишенью выступают коммитированные клетки предшественники, пул которых после 3-5 введения цитостатика, как правило, истощается. В клинической практике это бедственно сказывается на больных, гемостимуляторы оказываются не эффективными в случае применения [3].

Адекватного прототипа в проанализируемой нами литературе не обнаружено.

Задачей, решаемой данным изобретением, является создание модели хронической цитостатической миелосупрессии.

Поставленная задача решается тем, что цитостатик вводят 1 раз неделю в течение 5 недель до достижения стойкой миелосупрессии в костном мозге, определяемой по снижению содержания нейтрофильных гранулоцитов и коммитированных клеток-предшественников грануломоноцитопоэза.

Новым в предполагаемом способе является исследование содержания коммитированных кроветворных клеток-предшественников и морфологически распознаваемых клеток костного мозга и периферической крови в условиях длительного 1 раз в неделю в течение 5 недель введения цитостатика. Предлагаемый способ исследования динамики восстановления клеток гемопоэза после пятикратного назначения цитостатика наиболее полно раскрывает картину нарушений в системе крови больных после многокурсовой химиотерапии.

Алкилирующий цитостатический препарат циклофосфан (Р №000459/01-2001) обладает широким противоопухолевым спектром действия [4]. Циклофосфан до настоящего времени остается одним из наиболее широко используемых препаратов, входя в большинство разработанных схем комбинированной химиотерапии разных опухолей [1, 2, 4]. Механизм угнетения гемопоэза циклофосфаном заключается, прежде всего, в поражении пролиферирующих клеток (коммитированные кроветворные клетки-предшественники) и истощении пула морфологически распознаваемых миелокариоцитов в костном мозге [5].

В клинической практике цитостатики применяются повторными циклами, с интервалами между циклами, достаточными для купирования побочных явлений и профилактики кумулятивной токсичности [1, 2]. Практически все цитостатические препараты при клиническом применении небезопасны для организма и оказывают, в том числе, выраженное миелосупрессивное действие, которое характеризуется подавлением отдельных, либо всех ростков кроветворения на разных уровнях клеточной дифференцировки. Депрессия гемопоэза, отмечаемая у большинства онкологических больных при проведении полихимиотерапии, приводит к снижению эффективности противоопухолевого лечения и повышению агрессивности роста опухоли [3]. Большинство гемостимуляторов не всегда успешно используются в лечении хронических лейкопений, анемий и тромбоцитопений. Во многом, сложившаяся ситуация связана с отсутствием адекватных экспериментальных моделей хронической цитостатической миелосупрессии, которая позволила бы произвести отбор гемостимуляторов, эффективных в условиях хронического цитостатического воздействия.

Отличительные признаки проявили в заявляемой совокупности новые свойства, явным образом не вытекающие из уровня техники в данной области и неочевидные для специалиста.

Идентичной совокупности признаков не обнаружено в проанализированной патентной и научно-медицинской литературе.

Способ может быть использован для поиска эффективных гемостимуляторов. Исходя из вышеизложенного, заявляемое изобретение соответствует критериям патентоспособности изобретения «Новизна» и «Изобретательский уровень» и «Промышленная применимость».

Предлагаемый способ изучен в экспериментах на мышах-самцах линии C57BL/6 100 штук, массой 20-22 г. Животные первой категории, конвенциональные линейные мыши, получены из питомника отдела экспериментального биомедицинского моделирования НИИ фармакологии СО РАМН (сертификат имеется).

Способ осуществляют следующим образом:

У лабораторного животного (мыши) хроническую цитостатическую миелосупрессию моделируют внутрибрюшинным введением алкилирующего агента циклофосфана в дозе 200 мг/кг 1 раз в семь дней в течение 5 недель. В проведенных ранее экспериментах указанная доза была определена как оказывающая наиболее выраженное угнетающее действие на гемопоэз при сохранении жизни животного. Непосредственно перед использованием цитостатик растворяют стерильной водой для инъекций. Объем введений - 0,1 мл. В качестве фона используют интактных животных

Дополнительно мы исследовали длительное введение растворителя (вода для инъекций) на интактных животных, которым вводили эквивалентный объем растворителя 5 раз (1 раз в семь дней).

На 3, 5, 7-е сут после каждого введения циклофосфана у животных определяют количество морфологически распознаваемых клеток периферической крови и костного мозга, содержание клеток-предшественников гранулоцитарно-макрофагального (КОЕ-ГМ) и эритроидного (КОЕ-Э) типа в костномозговой ткани [6].

Изучение общего количества лейкоцитов (ОКЛ), подсчет лейкоцитарных формул проводят стандартными гематологическими методами [6]. Мазки крови фиксируют в метаноле в течение 3-5 минут и после высушивания окрашивают по Нохту-Максимову.

Для изучения клеточности костного мозга выделяют бедренную кость мыши, очищают ее от мягких тканей и промывают центральный канал 1 мл 3% раствора уксусной кислоты. Костный мозг суспендируют шприцем через иглы уменьшающегося диаметра. Общее количество миелокариоцитов подсчитывают в камере Горяева. Для приготовления мазков костного мозга содержимое бедренной кости выдавливают на обезжиренное стекло, затем разводят изологичной сывороткой и делают мазок с помощью шлифованного стекла. Высохшие мазки фиксируют в метаноле 3-5 минут и окрашивают азур II - эозином. Миелограмму подсчитывают на 400 клеток, после чего определяют абсолютное содержание клеточных элементов отдельных ростков гемопоэза [6].

Стандартными культуральными методами изучают содержание коммитированных кроветворных предшественников гранулоцитарно-макрофагального (КОЕ-ГМ) и эритроидного типа (КОЕ-Э) [6].

Обработку результатов проводили методом вариационной статистики с использованием t-критерия Стьюдента.

Пример.

На предварительном этапе изучалось действие растворителя для циклофосфана на мышей, при этом схема введения была аналогичной для раствора циклофосфана: пять внутрибрюшинных инъекций 1 раз в неделю. Проведенные эксперименты показали, что у интактных животных многократное введение растворителя не вызывает статистически достоверных изменений ОКЛ и содержания отдельных форм лейкоцитов на протяжении всего периода наблюдения (табл.1).

В условиях курсового назначения циклофосфана происходит снижение общего количества лейкоцитов (ОКЛ) в периферической крови животных (табл.2). Минимальный уровень данного показателя был зарегистрирован на 3 сут исследования после первого введения циклофосфана. Наблюдается снижение ОКЛ на 3 и 5 сут и после следующих назначений цитостатика, и тенденция к восстановлению к 7 сут опыта. Следует отметить, что до исходного уровня общее количество лейкоцитов не увеличивается ни в одни сроки эксперимента.

Анализ гемограмм позволил установить, что после каждой инъекции циклофосфана динамика изменения содержания сегментоядерных нейтрофилов в периферической крови однотипна (табл.2). Начиная со второго назначения цитостатика, на 3 сут и 5 сут количество сегментоядерных нейтрофилов в периферической крови мышей уменьшается, при чем после каждого последующего введения цитостатика ситуация ухудшается. К 7 сут после каждого введения алкилирующего агента происходит увеличение числа сегментоядерных нейтрофилов, при этом к 7 сут эксперимента показатель не превосходит исходный уровень. На протяжении всего периода исследования в периферической крови животных наблюдается развитие лимфопении. В гемограммах по нарастающей (от первого к пятому введению циклофосфана) отмечается появление патологических форм лейкоцитов (нейтрофилов и лимфоцитов) и эритробластов, увеличивающееся после каждого последующего введения алкилирующего агента. Следует отметить, что у животных в условиях оптимальной жизнедеятельности выявленные сдвиги не наблюдаются.

После первого введения циклофосфана отмечается ожидаемое снижение общего количества кариоцитов (ОКК) в костном мозге (3, 5, 7-е сут) (табл.3). Наиболее выраженное падение показателя наблюдается на 3-й день после введения алкилирующего агента. В дальнейшем ОКК поступательно повышается (5, 7-е сут после инъекций цитостатика), однако даже на 7-е сут после «цитостатического удара» клеточность костного мозга остается ниже исходной величины. Подобные изменения имеют место после 2, 3, 4 и 5 инъекции циклофосфана.

Анализ миелограмм позволил установить, что в основе снижения клеточности костного мозга после назначения циклофосфана лежит уменьшение количества клеток эритроидного, лимфоидного и грануломоноцитарного ростков кроветворения (табл.3). В ряду чувствительности к токсическому действию цитостатика морфологически распознаваемые миелокариоциты мозга располагаются в следующем порядке: эритрокариоциты > гранулоциты > лимфоциты. Следует отметить, что после пятого введения циклофосфана выраженность нарушений со стороны клеточности эритроидного и гранулоцитарного ростков практически не отличается от предыдущих четырех. Исключение составляет лимфопоэз: после каждого последующего назначения цитостатика дефицит лимфоцитов в костном мозге возрастает (табл.3).

Изучение колониеобразующей способности костного мозга мышей, подвергнутых цитостатическому воздействию, позволило выявить длительное угнетение количества гранулоцитарно-макрофагальных и эритроидных клеток-предшественников (табл.4). Содержание коммитированных клеток-предшественников нормализовалось эпизодически: КОЕ-Э на 3 сут после 3 третьего введения циклофосфана, КОЕ-ГМ - на 3 сут после второго и третьего введения циклофосфана.

Таким образом, введение циклофосфана 1 раз в семь дней в течение 5 недель вызывает стойкое нарушение гемопоэза на протяжении всего периода наблюдения, выражавшееся в уменьшении количества морфологически распознаваемых нуклеаров костного мозга и периферической крови, а также в истощении пула коммитированных кроветворных клеток-предшественников гранулоцитарно-макрофагального и эритроидного типа.

Предъявляемый способ предлагается использовать для моделирования хронической цитостатической миелосупрессии с целью избирательного выбора эффективных лекарственных средств для коррекции развивающихся гематологических нарушений.

Литература

1. Корман Д.Б. Основы противоопухолевой химиотерапии. - М.: Практическая медицина, 2006. - С.9-52, 371-378.

2. Руководство по химиотерапии опухолевых заболеваний / Под ред. Н.И.Переводчиковой. - 2-е изд. доп. - М.: Практическая медицина, 2005. - С.21-55.

3. Птушкин В.В. Совершенствование методов поддерживающей терапии при проведении цитостатического лечения // Современная онкология. - 2002. - Т.4, №2.

4. Машковский М.Д. Лекарственные средства. - 15-е изд., перераб., испр. и доп. - М.: РИА «Новая волна», 2008. - С.969.

5. Гольдберг Е.Д., Дыгай A.M., Жданов В.В. Роль гемопоэзиндуцирующего микроокружения при цитостатических миелосупрессиях. - Томск, 1999. - С.43-44; 55-57.

6. Гольдберг Е.Д., Дыгай A.M., Шахов В.П. Методы культуры ткани в гематологии. - Томск, 1992. - С.172-173, 208.

Способ моделирования хронической цитостатической миелосупрессии на мышах для последующего избирательного выбора лекарственного средства, корригирующего гематологические нарушения, включающий внутрибрюшинное введение циклофосфана в дозе 200 мг/кг 1 раз в семь дней в течение 5 недель до достижения стойкой миелосупрессии, определяемой содержанию нейтрофильных гранулоцитов и коммитированных клеток-предшественников грануломоноцитопоэза.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к медицине, в частности к экспериментальной хирургии и патофизиологии, и может быть использовано для коррекции иммунных нарушений. .

Изобретение относится к медицине, экспериментальной онкологии и может быть использовано для доклинического исследования веществ, повышающих противоопухолевое и противометастатическое действие цитостатиков, снижающих их токсичность в отношении клеток белой крови.

Изобретение относится к экспериментальной медицине и может быть применимо для моделирования спаечной болезни в эксперименте. .

Изобретение относится к экспериментальной медицине и может быть использовано для изучения стимуляции репаративных процессов, протекающих в тканях поврежденного сустава.

Изобретение относится к медицине и может быть применимо для восстановления иннервации в денервированной ткани резецированной тонкой кишки при гастрэктомии. .
Изобретение относится к экспериментальной медицине, в частности к созданию модели подострого отравления четыреххлористым углеродом. .

Изобретение относится к области медицины, а именно к экспериментальной медицине, пластической хирургии, микрохирургии и сосудистой хирургии. .

Изобретение относится к области медицины, в частности фармакологии, физиологии и токсикологии. .

Изобретение относится к биотехнологии и медицине, и может быть использовано в тканевой инженерии и клеточной трансплантологии с целью моделирования тканевой структуры сетчатки.
Изобретение относится к экспериментальной медицине, а именно к нейрохирургии, и может быть использовано для моделирования на крысах тяжелой черепно-мозговой травмы с грубым стойким неврологическим дефицитом.

Изобретение относится к экспериментальной медицине, в частности офтальмологии, и предназначено для моделирования неоваскуляризации переднего отрезка глаза у крыс

Изобретение относится к экспериментальной медицине, а именно к травматологии и ортопедии при создании модели субкапитального перелома бедра для изучения этиопатогенеза данной травмы и разработки способов диагностики и лечения субкапитальных переломов бедренной кости (хирургических, медикаментозных, физических и других)

Изобретение относится к экспериментальной медицине
Изобретение относится к медицине, а именно экспериментальной медицине, и может быть использовано для разработки и изучения эффективного лечения панкреонекроза

Изобретение относится к экспериментальной медицине и ветеринарии

Изобретение относится к экспериментальной медицине и физиологии и предназначено для моделирования интенционного тремора в эксперименте на кошках. Для этого проводят стереотаксическое повреждение экстрапирамидной системы мозга путем избирательного одностороннего электролитического повреждения дорсального отдела головки хвостатого ядра, контрлатерального конечности животного, осуществляющей целенаправленное движение. Тестирование двигательной активности производят путем подачи зрительных дифференцировочных сигналов, требующих выполнения выработанного двигательного ответа в виде нажатия передней (рабочей) конечностью на педаль, подкрепляемого вознаграждением, или воздержания от его осуществления. Число пусковых зрительных сигналов, требующих двигательного ответа, и тормозных зрительных сигналов, требующих воздержания от выполнения ответа, в тестируемой последовательности сигналов является равным. Дифференцировочные сигналы предъявляют в случайном порядке. Интенционный тремор выявляют в виде появления быстрых (5-10 Гц) антагонистических фазических движений рабочей конечностью при выполнении двигательной реакции нажатия на педаль, инициируемой подачей пускового зрительного сигнала. Способ обеспечивает моделирование интенционного тремора при снижении травматичности и минимизации побочных эффектов. 3 ил.
Изобретение относится к экспериментальной медицине, а именно к травматологии и ортопедии, и может быть использовано для получения модели острого деструктивного гнойного коксита у лабораторных животных. Для этого открытым путем нарушают кровоснабжение головки бедренной кости путем пересечения и перевязки круглой связки головки. При этом предварительно до перевязки инфицирование тазобедренного сустава проводят путем введения патогенной культуры микроорганизмов в сосуды пересеченной связки. Стимуляцию деструктивных процессов проводят путем ограниченного по площади нарушения целостности хряща в контактирующих нагружаемых участках бедренной кости и вертлужной впадины. Способ обеспечивает эффективную и быстро развивающуюся модель заболевания при низкой летальности лабораторных животных. 1 пр.

Изобретение относится к экспериментальной медицине, а именно к травматологии и ортопедии, и касается разработки способа лечения ранних стадий остеохондроза, а также коррекции травматических повреждений межпозвонкового диска. Для этого удаляют пульпозное ядро из межпозвонкового диска. В ложе удаленного ядра укладывают трехмерный хондротрансплантат, содержащий в т.ч. низкодифференцированные хондроциты с высокой потенцией к синтезу и пролиферации. Размер хондротрансплантата соответствует размеру дефекта. При наличии в хондротрансплантате клеток разной степени дифференцировки способ обеспечивает полное замещение пульпозного ядра, восстановление высоты диска в короткие сроки, а также предотвращение его дальнейших дистрофических изменений. 7 ил.

Изобретение относится к области экспериментальной медицины, а именно к разработкам способа лечения фиброза легких. Для этого лабораторным животным интраназальным путем вводят иммобилизированную на полиэтиленгликоле гиалуронидазу в дозе 16 ЕД. Введение осуществляют 1 раз в сутки на 1, 3, 7, 10-е сутки после введения блеомицина - фактора моделирования фиброза легких. Способ обеспечивает повышение устойчивости легочной ткани к отложению фибротических масс, в том числе предупреждает обратный процесс формирования фиброза, за счет свойств пегилированной гиалуронидазы и разработанного режима ее введения, что приводит к длительному антифибротическому эффекту при низкой токсичности и иммуногенности воздействия на организм. 1 пр., 1 табл., 1 ил.
Изобретение относится к области медицины, а именно к экспериментальной медицине. Через 7 недель воздействия токсиканта проводят стимуляционную электронейромиографию, регистрируют амплитуду и латентный период М-ответа. Рассчитывают каноническую величину (Кв) с учетом константы - 5,95, дискриминационных коэффициентов 0,98 и -1,14, а также числовых значений результатов исследования. При Кв больше 5,95 делают заключение об отсутствии признаков воздействия сулемы на периферические нервы; при Кв меньше или равно 5,95 диагностируют поражение периферических нервов от воздействия сулемы. Способ расширяет арсенал средств для диагностики поражения периферических нервов у лабораторных животных в раннем постконтактном периоде воздействия сулемы. 1 табл., 3 пр.
Наверх