Способ моделирования атеросклероза



Способ моделирования атеросклероза
Способ моделирования атеросклероза
Способ моделирования атеросклероза
Способ моделирования атеросклероза
Способ моделирования атеросклероза
Способ моделирования атеросклероза
Способ моделирования атеросклероза
Способ моделирования атеросклероза
Способ моделирования атеросклероза
Способ моделирования атеросклероза
Способ моделирования атеросклероза
Способ моделирования атеросклероза
Способ моделирования атеросклероза
Способ моделирования атеросклероза

 


Владельцы патента RU 2500041:

Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Владивостокский государственный медицинский университет" Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации (ГБОУ ВПО ВГМУ Минздравсоцразвития России) (RU)

Изобретение относится к экспериментальной медицине, патофизиологии и касается моделирования атеросклероза, что может быть использовано для изучения диагностики, профилактики и лечения этого заболевания. Для этого лабораторным животным - крысам добавляют в корм порошок холестерина в количестве 1%, маргарин 10%, мерказолил 10 мг/кг и витамин D - 2,5 ME на кг массы тела. Дополнительно животным проводят операцию, состоящую из наложения лигатуры на почечную ножку левой почки нерассасывающимся шовным материалом и прошивания верхнего полюса правой почки, оставляя 2/3 органа. Способ легко выполним, не вызывает гибели животных, является адекватной моделью повреждения эндотелия и развития атеросклеротического процесса. 12 ил., 4 табл., 1 пр.

 

Изобретение относится к экспериментальной медицине, патофизиологии, может быть использовано в целях диагностики, профилактики и лечения атеросклеротического процесса.

Атеросклероз и его осложнения продолжают лидировать в структуре заболеваемости и смертности западных стран и России. Летальность при сердечно-сосудистых патологиях в мире вдвое больше, чем от онкологических заболеваний, и в 10 раз выше, чем от несчастных случаев [Воробьева Е.Н., Шумахер Г.И., Осипова И.В. и др.// Кардиоваскулярная терапия и профилактика. - 2006, №5 (6). - С.129-136; Лупач Н.М., Хлудеева Е.А., Лукьянов П.А. и др. // Российский медицинский журнал. - 2010, №4. С.71-74; Титов В.Н. // Клиническая лабораторная диагностика. 2006, №4. С.310].

Одним из основных факторов риска (ФР) развития атеросклероза является нарушение липидного обмена в организме. Дислипидемия, заключающаяся в снижении α-липопротеинов высокой плотности (ЛПВП), при повышении β-липопротеинов, или липопротеинов низкой плотности (ЛПНП), пре-β липопротеинов, или липропротеинов очень низкой плотности (ЛПОНП), способствует развитию атеросклероза. Причем атерогенными свойствами обладают модифицированные, подвергнутые, чаще всего, перекисному окислению, окисленные (окси-ЛПН). Они способствуют повышению синтеза кавеолина-1, что приводит к снижению образования NO эндотелием [Воробьева Е.Н., Шумахер Г.И., Осипова И.В. и др. // Кардиоваскулярная терапия и профилактика. - 2006, №5 (6). - С.129-136; Зотова И.В., Затейщиков Д.А., Сидоренко Б.А. // Кардиология. - 2002, №4. - С.57-67; Титов В.Н. // Клиническая лабораторная диагностика. 2006, №4. С.310]. Окисленные липопротеиды являются активными раздражителями для моноцитов, которые проникают в субэндотелиальное пространство, превращаясь в макрофаги, и затем, по мере накопления в них модифицированных ЛПНП, в пенистые клетки. Активированные макрофаги и пенистые клетки высвобождают биологически активные вещества - факторы роста, противовоспалительные цитокины, молекулы клеточной адгезии, которые способствуют агрегации тромбоцитов, вазоконстрикции и адгезии лейкоцитов, а следовательно, развитию воспалительного процесса в артериальной стенке и прогрессированию атеросклероза. Также окси-ЛПНП индуцируют пролиферацию гладкомышечных клеток (ГМК) сосудов, ЛПВП напротив осуществляют обратный транспорт холестерина (ХС) из сосудистой стенки и макрофагов в печень [Титов В.Н. // Клиническая лабораторная диагностика. 2006, №4. С.310].

Артериальная гипертония (АГ) - второй важный фактор риска развития атеросклероза. Было доказано, что лекарственный контроль давления у гипертоников снижает риск инсультов на 40%, инфаркта миокарда на 8%, а общую летальность от сердечных заболеваний на 10% [Чичерина Е.Н., Милютина О.В. // Клиническая медицина. 2009. - №2. - С.18-21]. При изолированной АГ у мужчин в возрасте 47,5±8,4 г. показатели липидного спектра сдвигаются в сторону повышения общего холестерина (ОХС), триглицеридов (ТГ), ХС ЛПНП, снижения ХС ЛПВП, повышения коэффициента атерогенности (КА) [Овчинникова Л.К., Ягудина Р.И., Овчинникова Е.А. // Российские аптеки. - 2007. - №14. - С.26-31]. Гипертония способствует увеличению проницаемости эндотелия и накоплению липопротеинов в интиме [Шляхто Е.В., Гавришева Н.А., Овчинникова О.А. и др. Влияние индуцированого воспаления на метаболизм коллагена в атеросклеротических бляшках у мышей // Медицинская иммунология. 2008, №6. С.507-512]. Доказано, что причина активации перекисного окисления (ПО) белков и липидов у крыс со спонтанной АГ состоит в усилении продукции кислородных радикалов и неэффективности эндогенных систем их инактивации. Известно также, что развитие спонтанной АГ у крыс сопровождает синдром системного воспалительного ответа: его начальной стадией являются активация (прайминг) полиморфно-ядерных лейкоцитов (нейтрофилов), усиление продукции и секреции ими активных форм О2- и Н2О2 и интенсификации ПО белков и заодно жирных кислот (ЖК). Реакция О2- с оксидом азота (NO) с образует ONOO- и лишает NO его биологического действия как фактора релаксации. Снижение NO приводит к усилению АД по типу развития порочного круга [Зотова И.В., Затейщиков Д.А., Сидоренко Б.А. // Кардиология. - 2002, №4. - С.57-67].

С современных позиций ключевым звеном в патогенезе атеросклероза считается эндотелиальная дисфункция (ЭД), которая является дисбалансом между основными функциями эндотелия: вазодилатацией и вазоконстрикцией, ингибированием и содействием пролиферации, антитромботической и протромботической, антиокислительной и проокислительной [Лупач Н.М., Хлудеева Е.А., Лукьянов П.А. и др. // Российский медицинский журнал. - 2010, №4. С.71-74; Allison В. Reiss, Amy D. // Journal of investigative medicine. 2006. Vol.54, N. 3. P.123-131; Huber S.A, Sakkinen P., David С.// Circulation. 2001. - N. 103. - P. 2610-2616]. Оксид азота является важным регулятором в сердечно-сосудистой системе, мессенджер, опосредующий ауто- и паракринное влияние. В организме реакция синтеза NO катализируется семейством NO-синтаз (NOS). NOS используют L-аргинин в качестве субстрата и NADPH-диафоразу в качестве кофактора. NADPH-диафораза участвует в транспортировке электронов к простетической группе энзима. Определение NADPH-диафоразы основано на образовании диформазана в присутствии эндогенного β-NADPH и солей тетразолия [Зотова И.В., Затейщиков ДА., Сидоренко Б.А. // Кардиология. 2002, №4. С.57-67; Шуматова Т.А., Приходченко Н.Г., Григорян Л.А. и др. //Тихоокеанский медицинский журнал. 2010, №3. С.59-61; Allison В. Reiss, Amy D. Glass // Journal of investigative medicine. 2006. Vol.54, N. 3. P.123-131].

Данными клинических и эпидемиологических исследований доказано патогенетическое влияние гипертонической болезни и гиперлипидемии на сосудистую стенку, однако четко не установлен период формирования ЭД при совместном действии этих факторов в условиях эксперимента [Овчинникова Л.К., Ягудина Р.И., Овчинникова Е.А. // Российские аптеки. - 2007. - №14. - С.26-31; Воробьева Е.Н., Шумахер Г.И., Осипова И.В., Хорева М.А. и др. // Кардиоваскулярная терапия и профилактика. - 2006. - №5(6). - 129-136; Нагорнев В.А., Воскаянц А.Н. // Вестн. РАМН, 2006. - №9-10. С.66-74; Davignon J. Ganz P. //Circulation. - 2004; 109: 27-32].

Экспериментальные модели на животных играют важную роль в исследовании заболеваний, в том числе и атеросклероза. Крысы часто используются в моделировании гиперлипидемии, как фактора риска атеросклероза [Мещерская К.А., Бородина Г.П., Королева Н.П. О методике отбора средств, влияющих на обмен холестерина. // Элеутерококк и другие адаптогены из дальневосточных растений. / Под ред. К.А.Мещерской. - Владивосток, 1966. - С.289-294; Санникова А.А., Н.Н.Чучкова, Гайсина Э.Ш. Иммуномодулирующее действие глюкозаминилмурамилдипептида при измененном липидном обмене и атеросклерозе. // Вестник Уральской медицинской экономической науки. - 2008. - №1. - С.64-66. 10; Юдина Т.П., Чаревач Е.И., Цыбулько Е.И., Масленникова Е.В., Плаксен Н.В. Гиполипидемическое действие комплексного эмульгатора, содержащего водоросль ламиналь и водный экстракт из корней мыльнянки Sa ponaria officinalis L., в эксперименте на крысах.// Вопросы питания. - 2008. - Т. 77, №2. - С.76-79]. Их приобретение и содержание относительно недороги, животные просты в обращении, хорошо размножаются в неволе. Из всех экспериментальных животных у крыс лучше всего изучен метаболизм [Куликов В.А., Чиркин А.А. Особенности метаболизма липопротеинов у крыс // Патологическая физиология и экспериментальная терапия. - 2004. - №1. - С.26-27].

Однако вышеперечисленные исследователи оценивали изменение лишь липидного состава крови в течение небольшого срока наблюдения (от 16 дней до 3 месяцев), в моделях отсутствуют данные о морфологических и функциональных изменениях стенки сосудов, не учитывается включение долговременных компенсаторных механизмов, препятствующих формированию сосудистого поражения.

Известны способы моделирования атеросклероза (п. RU №2033646; кл. G09В 23/28, 1995; п. RU №2327228, кл. G09В 23/28, 2008, бюл. №17; п. RU №2127113, кл. А61К 31/70, А61К 31/505, 1999).

Однако вышеупомянутые способы предусматривают введение медикаментозных препаратов (обзидана - 1 мг на 100 г массы, суспензии гидрокортизона ацетата - 1,5 мг на 100 г массы животного, уридина в дозе 50 мг на 1 кг массы тела один раз в сутки в течение 6-8 дней) на фоне диеты, обогащенной жирами, искусственно изменяют метаболизм животного и неадекватно отражают формирование естественных патогенетических механизмов, играющих ключевую роль в развитии атеросклероза.

За прототип принято моделирование гиперлипидемии у крыс на протяжении длительного времени [Кропотов А.В. Влияние цимифуги даурской и калужницы лесной на некоторые показатели обмена липидов и половую систему (экспериментальное исследование). Автореф. дисс.на соискание ученой степени кандидата мед. наук, Владивосток - 1975, стр.5]. Известный метод придает диете выраженные атерогенные свойства. Крысы находятся на диете с избыточным содержанием жиров в течение 7 месяцев. В корм животных добавляют порошок холестерина в количестве 1%, маргарина 10%, мерказолила 10 мг/кг и витамина D в количестве 2,5 ME на кг массы тела крысы.

Однако в прототипе не оценивалось изменение функциональных и морфологических свойств эндотелия сосудов, исследователи наблюдали лишь изменения липидного спектра в крови и в биоптатах печени крыс.

Учитывая особенности обменных процессов крыс, способствующих формированию их резистентности к жировой нагрузке, авторы изобретения применили сочетание гиперлипидемии с артериальной гипертензией для наиболее выраженного повреждения эндотелия. Способ усиливает нарушение процессов обмена холестерина, формирование стойких признаков атеросклеротического повреждения сосудов с учетом включения срочных и долговременных компенсаторных механизмов.

Задача заявляемого изобретения - разработать экспериментальную модель эндотелиальной дисфункции на основе изучения сочетанного влияния гиперлипидемии и артериальной гипертензии на морфологическую структуру сосудов крыс.

Поставленная задача заявляемого способа достигается путем комбинации вскармливания лабораторных животных атерогенным рационом, состоящим из добавления в корм порошка холестерина в количестве 1%, 10% маргарина, 10 мг/кг мерказолила, и витамина D - 2,5 ME на кг массы тела крысы, и проведения операции, включающей наложение лигатуры на почечную ножку левой почки нерассасывающимся шовным материалом и прошивание верхнего полюса правой почки, при этом оставляя 2/3 органа, что способствует развитию стойкой реноваскулярной артериальной гипертензии. В ходе эксперимента были выполнены следующие этапы:

- Проведен мониторинг состояния липидного обмена сыворотки крови при изолированной экспериментальной гиперлипидемии (ЭГ) и при комплексном воздействии атерогенной диеты и артериальной гипертензии (Д+АГ).

- Мониторирование уровня артериального давления в моделях ЭГ и Д+АГ.

- Определение активности NADPH-диафоразы в эндотелии аорты, бедренных артерий и микрососудах передней брюшной стенки (ПБС) в двух экспериментальных моделях.

- Оценка состояния просвета сосудов у экспериментальных животных методом компьютерной магнито - резонансной томографии (МРТ).

Технический результат заявляемого способа заключается в получении стойких структурных нарушений сосудистой стенки, по сравнению с изолированной атерогенной диетой, в целях создания модели атеросклероза на лабораторных животных для диагностики, профилактики и лечения атеросклероза.

Сущность заявляемого изобретения состоит в сочетании гиперлипедемии и реноваскулярной гипертензии у лабораторных крыс.

Гиперлипидемия достигнута с помощью добавления в корм порошка холестерина в количестве 1%, 10% маргарина, 10 мг/кг мерказолила и витамина D - 2,5 ME на кг массы тела крысы.

Реноваскулярная гипертензия осуществлялась путем наложения лигатуры на почечную ножку левой почки нерассасывающимся шовным материалом и прошиванием верхнего полюса правой почки (оставляя 2/3 органа).

Данная методика позволяет получить стойкие структурные нарушения сосудистой стенки, по сравнению с изолированной экспериментальной гиперлипидемией.

Сущность заявляемого способа поясняется чертежами, где на фиг.1 а-1 в изображено увеличение у опытных крыс ширины общей сонной артерии, плечеголовного ствола и грудной части аорты, соответственно, на 2 месяце исследования, на фиг.2 показано в моделе Д+АГ определение неравномерного контрастирования артерий, что предполагает локальные атерогенные изменения стенки артерий, на фиг.3 - в аорте опытных крыс при окраске гематоксилином и эозином показаны изменения архитектоники эластических волокон, смещение ядер миоцитов на периферию, их уплотнение, клеточная инфильтрация стенки, утолщение эндотелия, Увеличение×400 (камера A×Cam MRc, Германия), окраска гематоксилин и эозин, на фиг.4 визуализируются перинуклеарные оптически пустые образования, увеличение×400 (камера A×Cam MRc, Германия), окраска гематоксилин и эозин; на фиг.5 - окраска гематоксилином и эозином аорта (контроль), увеличение×100 (камера A×Cam MRc, Германия), окраска гематоксилин и эозин; на фиг.6 в бедренных артериях визуализируются перинуклеарные оптически пустые образования увеличение×400, Окраска гематоксилин и эозин; на фиг.7 - окраска гематоксилином и эозином бедренная артерия (контроль), увеличение×400 (камера A×Cam MRc, Германия) окраска гематоксилин и эозин; на фиг.8 - в группе крыс с Д+АГ при окраске аорты Суданом 4 (по методу Окамото), изображена инфильтрация сосуда жировыми включениями, окраска сосудов по методу Окамото, увеличение×100; на фиг.9 в группе крыс с Д+АГ при окраске бедренной артерии Суданом 4 (по методу Окамото) показана инфильтрация сосуда жировыми включениями, увеличение×400; на фиг.10изображен график толщены стенки и интимы аорты и бедренных артерий крыс в модели гиперлипидемии (I группа) и в комплексной модели: гиперлипидемии и артериальной гипертензии (II группа).

Пример конкретного исполнения

Материалом для экспериментальных исследований явились крысы линии Вистар - 45 самцов массой 200-250 г. Животные были распределены на 2 группы:

1 группа - 15 крыс-самцов находились на холестериновой диете в течение 6 месяцев (прототип). Диета заключалась в добавлении в корм порошка холестерина в количестве 1%, 10% маргарина, 10 мг/кг мерказолила и витамина D - 2,5 ME на кг массы тела крысы.

2 группа 15 крыс-самцов за 15 дней перед началом кормления аналогичным атерогенным рационом (добавление в корм порошка холестерина в количестве 1%, 10% маргарина, 10 мг/кг мерказолила, и витамина D - 2,5 ME на кг массы тела крыс) была произведена операция - наложение лигатуры на почечную ножку левой почки нерассасывающимся шовным материалом и прошивание верхнего полюса правой почки, оставляя 2/3 органа (заявляемый способ). Данная операция развивает стойкую реноваскулярную артериальную гипертензию к 8-10 неделе эксперимента.

III группа - контрольная - 15 здоровых крыс-самцов питались обычным рационом. Через 6 месяцев исследования животных каждой группы выводили из эксперимента под эфирным наркозом путем декапитации. Проводили забор сыворотки крови, фрагментов аорты, бедренных артерий и ПБС. Эксперимент осуществлялся со строгим соблюдением требований Европейской конвенции (Страсбург, 1986) по содержанию, кормлению и уходу за подопытными животными, а также выводу их из эксперимента и последующей утилизации. В постановке опытов руководствовались требованиями Всемирного общества защиты животных (WSPA) и Европейской конвенции по защите экспериментальных животных. Исследование одобрено междисциплинарным этическим комитетом (протокол №4, дело №21 от 24.01.2011).

Определение содержание ОХ; ТГ; холестерина ЛПНП, ЛПВП проводили с помощью стандартного колориметрического метода с использованием реагентов «Ольвекс диагностикум» (Россия).

Артериальное давление измеряли в хвостовой артерии с помощью анализатора MLU/ 4С 501 (MedLab КНР). Во время опыта животные находились под наркозом, который избавил их от переживаний и связанных с ними скачков давления.

Метод магниторезонансной томографии заключается в следующем.

Животных перед сканированием усыпляли растворами рометара (Xylazinum, SPORA, PRAHA) в концентрации 1 мг/мл и реланиума в концентрации 2 мг/мл, внутрибрюшинно. МРТ диагностика выполнена на томографе для экспериментальных исследований «PharmaScan US 70/16» (Bruker, Германия) с напряженностью магнитного поля 7,0 Тесла, частотой 300 MHz и катушкой типа BGA 09P. Для ангиографии использовали протокол Head_Angio со следующими параметрами: TR/TE=50.0/5.6; угол наклона 25,0; поле изображения 3,0/3,0/3,0; эффективная толщина среза 30 мм; перекрытие 30,0 мм; матрица 256/256/64 элементов; одно усреднение сигнала, время сканирования 14 мин.

Гистологические препараты фиксировали в 10% нейтральном формалине и заливали в парафин. Срезы окрашивали гематоксилином и эозином, Ван-Гизон, Маллори и суданом-4 (Метод Окамото). Описание микропрепаратов проводилось на микроскопе Olympus BX 41. Снимки делались электронной камерой Olympus DP 12, при постоянном увеличении на 100 и на 400. Морфометрия проводилась с использованием окуляр-микрометра MOB - 1-16 ×.

В эксперименте использован гистохимический метод на NADPH-диафоразу по стандартной прописи Hope, Vincent (1989): фрагменты сосудов животных выделяли с помощью лезвия и опускали в охлажденный, приготовленный на 0,1 М фосфатном буфере (рН 7,4) 4% параформальдегид, который из всего класса диафораз сохраняет активность только NADPH-диафоразы. Материал фиксировали в течение 2 часов при температуре 4°С, сутки промывали при той же температуре в 15% растворе сахарозы, 7-8 раз меняя раствор. Из образцов ткани, замороженных в криостате, изготавливали срезы толщиной 10 мкм, монтировали на предметные стекла и помещали в инкубационную среду. Состав и конечная концентрация среды были следующими: 50 мМ Трис-буфер (рН 8,0), 1 мМ NADPH («Sigma»), 0,5 мМ нитросинего тетразолия («Sigma») и 0,2% Тритон Х-100 («Serva»). Инкубацию проводили в течение 60 минут в термостате при температуре 37°С. Затем срезы ополаскивали в дистиллированной воде, обезвоживали и заключали в бальзам по общепринятой в гистологии методике.

Измерение активности фермента производили в эндотелии и гладких миоцитах аорты, бедренных артериях и микрососудах ПБС крыс.

Активность фермента определяли при помощи программы "ImageJ1.37 v" и выражали в единицах оптической плотности. Имеются доказательства прямой зависимости между концентрацией исследуемого фермента и оптической плотностью преципитата, образующегося в результате гистохимической реакции [Djuricic B.M., Rodac L.S., Spatz M., Mrsulja B.B. Drain microvessels Enzymic Activities. Adv In Neurology 1978; 20: 197-205].

Для математической обработки полученных данных использовали программу SPSS v. 16. Сравнение средних значений в выборках осуществляли с помощью непараметрического U-критерия Вилкоксона-Манна-Уитни.

Мониторинг артериального давления показал, что во II экспериментальной группе (Д+АГ) артериальное давление было выше, чем в I группе и в группе здоровых крыс на протяжении всего эксперимента (2, 4, 6 месяцев), что подтверждает формирование реноваскулярного и ренопривного механизмов артериальной гипертензии (таблица 1).

Таблица 1
Показатели артериального давления крыс в моделях экспериментального атеросклероза
Группы крыс Эксперимент 2 месяца Эксперимент 4 месяца Эксперимент 6 месяцев
Систолич. АД (мм рт.ст.) Диастолич. АД (мм рт.ст.) Систолич. АД (мм рт.ст.) Диастолич. АД (мм рт.ст.) Систолич. АД (мм рт.ст.) Диастолич. АД (мм рт.ст.)
I группа (ИГ) 113,8±3,6 68,8±1,22 122,06±1,05 66,18±7,08 141,70±4,41• 90,89±1,83
II группа (Д+АГ) 131,3±1,5•;* 83,4±3,2•;* 140,12±3,25 •;* 90,24±4,44 •;* 161,70±1,66 •;* 99,33±3,41 •;*
III группа (контроль) 115,1±0,7 73,4±0,53 116,25±0,84 70,20±2,18 116,01±3,05 71,44±1,70
*- достоверность различий между I и II группами (рu<0,05);
• - достоверность между экспериментальными группами и контрольной группой (рu<0,05).

При исследовании липидного спектра в опытных группах крыс через 2 месяца эксперимента установлено увеличение уровня ОХ, ТГ, ЛПНП, ЛПВП и КА, по сравнению с контрольной группой (рu<0,05) (таблица 2). При этом в группе крыс с артериальной гипертензией значения ОХ, ЛПНП, ЛПВП и КА были достоверно выше (рu<0,05), а уровень ТГ - несколько ниже (pu>0.05), чем в группе крыс с изолированной гиперлипидемией (таблица 2). На 4 месяце эксперимента в I группе крыс сохранялись нарушения липидного профиля, достоверно повышался уровень ЛПНП (рu<0,05). Во II группе значения ЛПВП и ЛПНП снизились и стали ниже, чем в I группе животных, при этом происходило увеличение уровня ТГ и КА. К 6 месяцу эксперимента в обеих опытных группах животных достоверно нарастал уровень ОХ и ТГ. У крыс с атерогенной диетой к этому периоду эксперимента отмечалось увеличение содержания липопротеинов высокой плотности по сравнению с их уровнем на 4 месяце исследования, при этом значения ЛПНП и КА не повышались (рu<0,05), тогда как во II группе крыс (Д+АГ) продолжалась тенденция снижения показателей ЛПНП и ЛПВП. При этом уровень ЛПВП у крыс данной группы стал ниже, чем у здоровых крыс (рu<0,05), произошло увеличение КА - в 2,5 раза по сравнению с I группой и в 4,8 раза по сравнению с контрольной группой крыс (таблица 2). Выявленные изменения подтверждают более выраженные нарушения липидного спектра у крыс II группы (Д+АГ). Снижение сывороточного содержания ЛПНП и ЛПВП у крыс с артериальной гипертензией и гиперлипидемией, вероятно, указывает на усиление их рецепции эндотелием сосудов.

При оценке NADPH-диафоразы сосудов установлено, что в бедренных артериях I опытной и контрольной группы животных содержание NADPH-диафоразы было ниже, чем в аорте, что можно объяснить анатомическими особенностями строения стенок данных сосудов (в бедренных артериях более выражен мышечный компонент) (рu<0,05). В бедренных артериях II группы крыс значения NADPH-диафоразы были несколько ниже, чем в аорте, однако показатели не имели достоверной разницы, что может свидетельствовать о более выраженном нарушении синтеза этого кофермента в аорте при моделировании реноваскулярной гиперетензии. При мониторинге NADPH-диафоразы зарегистрировано снижение ее уровня во фрагментах аорты и бедренных артерий I и II опытных групп крыс с достоверностью различий с контролем (рu<0,05) (табл.3).

Не установлено достоверных различий в содержании кофермента сосудов в зависимости от времени проведения эксперимента (2, 4, 6 месяцев) во всех экспериментальных группах. Наибольшее снижение уровня NADPH-диафоразы определялось на 2 месяце исследования с относительной стабилизацией значений кофермента на низком уровне при последующем мониторинге.

У крыс с гиперлипидемией и артериальной гипертензии значение NADPH-диафоразы в динамике всего эксперимента было ниже, чем в прототипе (pu<0,05), что свидетельствует о более глубоком нарушении функциональных свойств эндотелия. У крыс II группы уровень NADPH-диафоразы в сосудах микроциркуляторного русла снижался ко 2 месяцу исследования, тогда как в группе крыс I группы (ЭГ) достоверное снижение его уровня происходило только к 6 месяцу эксперимента.

При мониторинге состояния артериального русла методом магниторезонансной томографии (МРТ) установлено, что на 2 месяце исследования у опытных крыс ширина общей сонной артерии, плечеголовного ствола и грудной части аорты увеличивалась (таблица 4, фиг.1, фиг.2). Данная сосудистая реакция, обусловлена включением защитно-приспособительных механизмов для поддержания центральной гемодинамики.

Однако к 6 месяцу эксперимента отмечалось сужение просвета перечисленных сосудов (таблица 4), наиболее выраженное во II группе крыс (достоверность различий с I группой (рu<0,05). У крыс II группы регистрировалось уменьшение ширины просвета подвздошных артерий, что свидетельствует о мультифокальности поражения артериального русла при комплексном действии гиперлипидемии и артериальной гипертензии. Определялось неравномерное контрастирование артерий в моделе Д+АГ, что предполагает локальные атерогенные изменения стенки артерий (фиг.2).

Таблица 4
Диаметр просвета сосудов крыс (мм), установленный методом МРТ.
Сосуды I (диета) II группа (диета+операция) Контроль (размер в мм)
2 мес 6 мес 2 мес 6 мес 2 мес 6 мес
Общая сонная 1,57(1,49-1,63)! 1,41(1,38-1,54) 1,34;(1,26-1,47) 1,14;(1,10-1,19)• 1,27(1,19-1,32) 1,23(1,20-1,31)
Внутренняя сонная 0,79(0,76-0,81) 0,72(0,70-0,73) 0,78(0,76-0,84) 0,44(0,42-0,50)•! 0,8(0,78-0,89) 0,77(0,75-0,91)
Плечеголовной ствол 1,54(1,51-1,58)! 1,38(1,43-1,50) 1,47(1,60-1,65)! 1,23(1,21-1,25)• 1,31(1,28-1,33) 1,30(1,27-1,32)
Мозговые артерии 0,49(0,46-0,56) 0,40(0,38-0,41) 0,49(0,45-0,52) 0,44(0,42-0,50) 0,40(0,37-0,47) 0,41(0,39-0,44)
Гр. часть аорты 2,13(2,05-2,16)! 1,78(1,76-1,79)× 2,32(2,26-2,33)! 1,51; (1,47-1,53)•!× 1,95(1,83-1,97) 1,86(1,80-1,93)
Бр. часть аорты 1,61 1,41 1,66 1,64 1,62(1,54-1,63)
(1,59-1,63) (1,40-1,44) (1,60-1,68) 1,53(1,43-1,56) (1,60-1,66)
Общие подвздошные артерии 1,1(0,94-1,05) 0,82(0,80-0,87) 0,94(0,92-0,96) 0,74(0,71-0,75)!× 0,98(0,96-1,2) 0,93(0,90-0,99)
Примечание: данные представленные в виде Медианы (НК-ВК).
! - достоверность между экспериментальными группами и контрольной группой (рu<0,05).
• - достоверность различий между I и II группами (pu<0,05);
× - достоверность различий между показателями на 2 и 6 месяцах эксперимента.

Оценка гистологической структуры артериальной стенки показала, что наиболее выраженные изменения сосудов регистрируются к 6 месяцу эксперимента. В аорте и бедренных артериях опытных крыс при окраске гематоксилином и эозином наблюдаются изменения архитектоники эластических волокон, визуализируются перинуклеарные оптически пустые образования, смещение ядер миоцитов на периферию, их уплотнение, клеточная инфильтрация стенки, утолщение эндотелия (фиг.3, фиг.4, фиг.6,) по сравнению с интактными крысами (фиг.5, фиг.7). При этом наиболее выраженные изменения морфологии артерий регистрируются во второй экспериментальной группе (Д+АГ) (фиг.4, фиг.6). При окраске артерий Суданом 4 по методу Окамото у опытных крыс с Д+АГ выявлена инфильтрация сосуда жировыми включениями. При этом отложение жира заполняют пустоты, выявленные при окраске гематоксилином и эозином (фиг.8, фиг.9).

В ПБС у опытных крыс наблюдается уменьшение числа микрососудов (в I группе крыс выявляются 5-7 микрососудов, во II группе - 3-4 микрососуда в поле зрения, тогда как у контрольных крыс - 8-10 микрососудов). Сосуды микроциркуляторного русла у крыс II экспериментальной группы в виде штрихов с пролиферацией эндотелиоцитов, тогда как у контрольных крыс - овальной или округлой формы. Увеличивалась толщина микрососудов передней брюшной стенки в опытных группах крыс. При этом максимальное утолщение стенки микрососудов наблюдалось во II экспериментальной группе (М=4,62 (4,36-4,72) мкм во второй группе, М=2,31 (2,12-2,36) мкм в I группе, и 1,54 (1,50-1,62) мкм - у контрольных крыс). Зарегистрировано увеличение толщины стенки аорты и бедренных артерий у опытных крыс. У крыс с артериальной гипертензии регистрировалось увеличение толщины стенки и интимы сосудов, по сравнению с моделью изолированной экспериментальной гиперлипидемии (фиг.10).

Сопоставительный анализ заявляемого решения с прототипом показывает, что в заявляемом способе, сочетающем артериальную гипертензию и гиперлипидемию к 6 месяцу эксперимента установлены изменения липидного спектра сыворотки крови (повышение уровня OX, ТГ, снижение ЛПВП, увеличение КА) по сравнению с прототипом. Заявляемый способ позволяет установить стойкое увеличение систолического и диастолического артериального давления со 2 по 6 месяц исследования. По сравнению с прототипом зарегистрировано снижение активности NADPH-диафоразы в эндотелии сосудов к 6 месяцу эксперимента. Наблюдалось повреждение сосудов: деформация эластических волокон, увеличение толщины стенки и интимы, клеточная инфильтрация, отложение жировых включений в стенке, сужение просвета сосудов, уменьшение количества микрососудов ПБС.

Способ моделирования атеросклероза, включающий кормление исследуемых животных атерогенным рационом, состоящий из добавления в корм порошка холестерина в количестве 1%, маргарина 10%, мерказолила 10 мг/кг и витамина D - 2,5 ME на кг массы тела крысы, отличающийся тем, что наряду с кормлением атерогенным рационом животным проводят операцию, состоящую из наложения лигатуры на почечную ножку левой почки нерассасывающимся шовным материалом и прошивания верхнего полюса правой почки, при этом оставляя 2/3 органа.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к медицине, в частности к экспериментальной кардиофармакологии, и может быть использовано для коррекции дефицита оксида азота. Для этого в эксперименте моделируют дефицит оксида азота ежедневным, в течение 7 дней, внутрибрюшинным введением крысам-самцам линии Wistar N-нитро-L-аргинин-метилового эфира в дозе 25 мг/кг.
Изобретение относится к экспериментальной медицине и может быть использовано для моделирования первичного билиарного цирроза. Для этого в просвет бульбарного отдела двенадцатиперстной кишки и терминальный отдел подвздошной кишки крысы вводят по 0,08-0,12 мл 45-50% спиртового раствора пикрилсульфоновой кислоты с интервалом 5-10 минут.
Изобретение относится к экспериментальной медицине, в частности к хирургии, и может быть использовано при моделировании хронической гнойной костной раны. Формирование костного дефекта проводят вдоль оси кости, помещают в него смесь культуры музейного штамма Staphylococcus Aureus №5 в количестве 40-45 млн KОЕ на 1 кг массы тела экспериментального животного и 0,1 мл стерильного кварцевого песка.
Изобретение относится к экспериментальной медицине, а именно к офтальмологии, и касается моделирования диабетического макулярного отека. Для этого крысе вводят аллоксан в брюшную полость в дозе 15,0 мг/100 г веса.
Изобретение относится к медицине, в частности к экспериментальной фармакологии, и может быть использовано для коррекции ишемии. Для этого лабораторным животным моделируют кожный лоскут на вторые сутки эксперимента.
Изобретение относится к области медицины, конкретно к экспериментальной медицине. Лабораторным животным через 9 недель после прекращения воздействия токсиканта проводят стимуляционную миографию.
Изобретение относится к экспериментальной медицине и может быть использовано для коррекции ишемии скелетной мышцы. Для этого моделируют ишемию мышц голени, в том числе при одновременном дополнительном моделировании дефицита оксида азота внутрибрюшинным введением в течение 7 суток блокатора синтеза оксида азота N-нитро-L-аргинин метилового эфира (L-NAME) в дозе 25 мг/кг ежедневно.

Изобретение относится к экспериментальной медицине и касается моделирования энцефалопатии в пренатальном периоде развития животного. Для этого самкам мелких лабораторных животных ежедневно подкожно вводят раствор нитрита натрия в дозе 50 мг/кг с 10-го по 19-й день беременности.
Изобретение относится к медицине, в частности к экспериментальной фармакологии, и может быть использовано для изучения фармакологического обеспечения выживаемости кожного лоскута в условиях редуцированного кровообращения.
Изобретение относится к экспериментальной фармакологии и хирургии и может быть использовано для изучения возможности коррекции ишемии скелетной мышцы. Для этого крысам моделируют ишемию мышц голени на вторые сутки проводимого эксперимента.

Изобретение относится к медицине, в частности к экспериментальной стоматологии, и касается моделирования деминерализации эмали зуба. Для этого на удаленный зуб фиксируют брекет. Ограничивают очаг, который расположен на вестибулярной поверхности зуба вокруг брекета, восковым покрытием. Погружают зуб в индивидуальную емкость с деминерализирующим гелем, состоящим из (вес.%): дигидрофосфата кальция - 0.04-0.08, молочной кислоты - 0.8-1.0, праестола 2510 - 3.0-4.5, раствора гидроксида натрия - 0.4, дистиллированной воды - остальное. Затем емкость с зубом помещают в термостат при pH=4.5 на 96 часов. Способ обеспечивает повышение четкости очага деминерализации. 4 ил., 2 пр.

Изобретение относится к экспериментальной медицине и фармакологии и предназначено для изучения принадлежности изучаемых лекарственных препаратов к субстратам эффлюксного белка-транспортера Pgp (гликопротеина-Р). Для этого моделируют в эксперименте состояние индукции функциональной активности этого белка. В качестве препарата-индуктора используют финастерид. Препарат вводят кроликам внутрижелудочно в форме суспензии в оливковом масле в суточной дозе 0,225 мг/кг массы тела животного в течение 14 дней. Способ обеспечивает создание модели, являясь безопасным, не требующим дорогостоящего лабораторного спецоборудования и материалов. 1 табл.
Изобретение относится к области медицины, в частности к офтальмологии, и может быть использовано для создания моделей заболеваний глаза. Для этого через плоскую часть цилиарного тела в стекловидное тело глаза кролика породы шиншилла иглой 33 G вводят 0,1 мл культуральной жидкости, содержащей аденовирус типа 6, адаптированный к перевиваемой линии эмбриональных клеток почек свиньи, в дозе 10000 ТЦД50. При этом проводят гистологическое исследование удаленного глазного яблока начиная с 7 суток после заражения. Способ обеспечивает повышение частоты и точности воспроизведения аденовирусного увеита, осложненного невритом зрительного нерва. 1 пр.
Изобретение относится к области медицины, в частности к офтальмологии, и может быть использовано для создания моделей заболеваний глаз. Для этого через плоскую часть цилиарного тела в стекловидное тело глаза кролика породы шиншилла иглой 33 G вводят 0,1 мл культуральной жидкости, содержащей вирус простого герпеса (ВПГ) типа I штамм L2, адаптированный к перевиваемой линии эмбриональных клеток почек свиньи, в дозе 100000 ТЦД50. При этом проводят гистологическое исследование удаленного глазного яблока на 21 сутки после заражения. Способ обеспечивает повышение частоты и точности воспроизведения изолированного неврита зрительного нерва. 1 пр.

Изобретение относится к медицине, а именно к регенеративной медицине и тканевой инженерии, и может быть использовано для получения экстрацеллюлярных матриксов кровеносных сосудов малого калибра. Для этого на первом этапе тканей фрагмент кровеносного сосуда отмывают дистиллированной водой в течение 1 часа при температуре +4°С. Затем фрагмент помещают в 0,05% раствор трипсина и 0,02%-ной ЭДТА на 1 час при температуре +37°С. На третьем этапе проводят обработку в 0,075% растворе додецилсульфата натрия в течение 24 часов при температуре 26°С. Далее фрагмент помещают в 0,25%-ный раствор Тритон Х-100 на 24 часа при температуре 26°С. На четвертом этапе данный фрагмент обрабатывают раствором, содержащим РНКазу А 20 мкг/мл и ДНКазу I 200 мкг/мл, в течение 6 часов при температуре +37°С. При этом после каждого этапа обработки фрагмент кровеносного сосуда трижды промывают в фосфатно-солевом буферном растворе по 10 минут. Весь процесс обработки осуществляют при постоянном перемешивании растворов и одновременной вибрации, создаваемой вибромотором, который расположен на наружной стенке емкости. Способ позволяет повысить качество децеллюляризации кровеносных сосудов малого калибра, сохранить их целостность и ультраструктуру для последующей иммобилизации клеток реципиента. 2 пр., 6 ил.
Изобретение относится к медицине, а именно к экспериментальной офтальмологии, и касается моделирования диабетической макулярной неоваскуляризации. У крыс моделируют сахарный диабет путем интрабрюшинного введения аллоксана в дозе 15,0 мг/100 г веса. Через 6,5 недель в стекловидное тело по методике интравитреального доступа вводят крысиный VEGF 164 на 1-е, 3-и и 7-е сутки по 1 мкг, в суммарной дозе 3 мкг. Способ обеспечивает неоваскуляризацию макулярной области, типичную для сахарного диабета, что позволяет в дальнейшем изучать эффективность и определять целесообразность проводимой терапии этого заболевания. 1 пр.

Изобретение относится к экспериментальной медицине и касается моделирования мелкоочаговых мозговых геморрагий у новорожденных крыс. Для этого новорожденных крыс в возрасте 3-х дней помещают в камеру и подвергают воздействию звука силой 70 дБ, частотой 110 Гц, на протяжении 60 минут. Способ обеспечивает развитие мелкоочаговых мозговых геморрагий в коре головного мозга у 100% новорожденных крыс, без разрыва крупных сосудов, что наиболее близко соответствует клинической картине мозговых геморрагий у новорожденных детей. 7 ил., 1 табл.

Изобретение относится к медицине, в частности к экспериментальной фармакологии. Для выявления психотропных свойств изучаемых веществ осуществляют моделирование эмоционально-физической стрессовой ситуации, достигаемой помещением животных в цилиндр с холодной водой. Регистрируют время решения и выполнения задачи покинуть цилиндр при помощи предлагаемых средств спасения (рейка, лестница и веревка), установленных в цилиндре. Рассчитывают процентную вероятность решения задачи. Осуществляют расчет индексов, характеризующих психоэмоциональное и моторно-двигательное воздействие изучаемого вещества по определенным математическим формулам. Способ является технически простым, финансово низкозатратным, имеет высокий уровень воспроизводимости, позволяет с низкими затратами времени и высокой долей вероятности определить психоседативное или психостимулирующее действие изучаемого вещества.1 ил., 3 табл., 2 пр.

Изобретение относится к медицине, а именно к экспериментальной кардиологии, и может быть использовано для изучения вопросов патогенеза нефрогенной артериальной гипертензии и для скрининговых и детальных фармакологических исследований. Для моделирования ренопаренхиматозной артериальной гипертензии взрослым крысам-самцам массой производят химическое повреждение паренхимы почек путем введения 0,1 мл 4% параформальдегида в верхний полюс обеих почек. Способ обеспечивает в короткие сроки получение стойкого повышения артериального давления, высокую воспроизводимость результата, простоту выполнения процедуры, ее малую инвазивность, короткий реабилитационный период при формировании значимых морфологических и биохимических перестроек в органах-мишенях, аналогичных клиническим вариантам ренопаренхиматозной артериальной гипертензии. 2 табл., 4 ил.

Изобретение относится к медицине, в частности к экспериментальной фармакологии, и может быть использовано для изучения механизмов коррекции эндотелиальной дисфункции у беременных. Способ включает воспроизведение модели гестоза у крыс линии Wistar ежедневным в течение 7 дней с 14 дня беременности внутрибрюшинным введением N-нитро-L-аргинин-метилового эфира в дозе 25 мг/кг. После этого проводят однократное воспроизведение 10-минутного дистантного ишемического эпизода задней конечности на 21 день беременности путем пережатия бедренной артерии с последующей реперфузией. Через 90 минут проводят сосудистые пробы с расчетом коэффициента эндотелиальной дисфункции. Способ позволяет изучать NO - не обусловленные механизмы защитного эффекта при коррекции эндотелиальной дисфункции в специфических условиях эксперимента. 1 пр.
Наверх