Способ моделирования аллоксанового диабета


 


Владельцы патента RU 2534411:

Данилова Ирина Георгиевна (RU)
Гетте Ирина Федоровна (RU)
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки институт иммунологии и физиологии Уральского отделения РАН (RU)

Изобретение относится к экспериментальной медицине и может быть использовано для изучения сахарного диабета, а также при разработке новых методов лечения изменений, вызванных сахарным диабетом I типа. Для этого моделируют аллоксановый диабет белым беспородным крысам. Для развития сахарного диабета в субкомпенсированной форме крысам вводят раствор аллоксана дробно внутрибрюшинно натощак, поочередно в дозе 5 мг/100 г, 7 мг/100 г и 5 мг/100 г веса животных с интервалом в 7 дней, а для развития сахарного диабета в декомпенсированной форме раствор аллоксана вводят также троекратно в дозе по 10 мг/100 г через день. Способ обеспечивает повышение вероятности удачной повторяемости и предсказуемости результатов воспроизведения данного заболевания путем модификации модели, соответствующей его субкомпенсированной и декомпенсированной формам. 1 табл.

 

Изобретение относится к экспериментальной медицине и может быть использовано для изучения механизмов формирования, развития и ремиссии аллоксанового сахарного диабета, а также при разработке новых методов лечения (коррекции изменений), вызванных сахарным диабетом I типа.

Прогрессивное увеличение числа больных сахарным диабетом (СД), осложнения заболевания, особенно диабета 1 типа (СД1), трудности лечения являются не только медицинской, но и социальной проблемой [1, 2]. Вследствие этого продолжаются экспериментальные работы с целью поиска медикаментозных и немедикаментозных методов коррекции изменений, вызванных СД 1 [3, 5, 6]. Наиболее часто в экспериментах используются аллоксановая и стрептозотоциновая модели СД1 [3, 4, 6]. По данным литературы стрептозотоцин по сравнению с аллоксаном оказывает более выраженное общетоксическое действие [4]. По данным разных авторов животным внутрибрюшинно или подкожно вводят раствор аллоксана из расчета 13-50 мг/100 г массы [3, 6]. Известные в литературе модели аллоксанового диабета позволяют моделировать выраженные изменения, характерные для некомпенсированного инсулиннезависимого сахарного диабета, сопровождающегося повышением содержания глюкозы в крови до 14-16 ммоль/л и выше. В то же время больные СД1, получающие инъекции инсулина, находятся в компенсированном состоянии, и уровень глюкозы в крови у этих пациентов поддерживается в пределах нормы или на верхней границе нормы [1]. Введение аллоксана однократно в небольших количествах (13 мг/100 г) не вызывает поражения значительной части бета-клеток, а дозы 30-50 мг/100 г сопровождаются большой летальностью - до 30% и выше. Для проведения экспериментальных работ с хроническими воздействиями необходимо моделирование субкомпенсированного состояния при СД1 и увеличение выживаемости животных при моделировании декомпенсированного состояния.

Моделирование СД1 на крысах является наиболее обоснованным, т.к. эти лабораторные животные имеют схожие с человеком внутренние органы и системы и не требуют больших затрат на закупку и содержание.

Целью предлагаемого изобретения является повышение вероятности удачной повторяемости предсказуемости результатов воспроизведения модели данного заболевания путем создания модификации модели экспериментального аллоксанового диабета, соответствующей его субкомпенсированной и декомпенсированной формам.

Для решения поставленной задачи предлагается способ моделирования аллоксанового диабета, основанный на введение аллоксана, отличающийся тем, что введение раствора препарата производят дробно, внутрибрюшенно и натощак, трехкратно и поочередно в количестве 5 мг/100 г, 7 мг/100 г и 5 мг/100 г веса животных с интервалом 7 дней, причем через 30 суток после первого введения аллоксана развивается аллоксановый сахарный диабет в субкомпенсированной форме с почти единичной вероятностью; а введение анестетика трехкратно и поочередно в количестве 10 мг/100 г, 10 мг/100 г, 10 мг/100 г веса животных с интервалом через день также через 30 суток после первого введения аллоксана развивается аллоксановый сахарный диабет в декомпенсированной форме; в период развития аллоксанового сахарного диабета у животных в динамике определяют массу тела и содержание глюкозы в периферической крови, а по истечении 30 суток после первого введения раствора аллоксана животных выводят из эксперимента под эфирным наркозом.

Материалы и методы

Эксперимент был проведен на 100 беспородных крысах обоего пола массой 150-250 грамм, которых содержали на обычном рационе вивария. Животных разделили на 4 группы: 1 группа - животные, которым вводили аллоксан в количестве 17 мг/100 г (40 крыс), во 2 группе животным вводили аллоксан из расчета 30 мг/100 г (40 крыс), 3 и 4 группы - интактные животные (по 10 крыс), служили контролем для 1 и 2 групп. Моделирование СД17 и СД30 повторяли 4 раза в разные сезоны, результаты исследований совпадали. Важным условием в моделировании аллоксанового диабета является введение аллоксана натощак, так как инъекции 17 мг/100 г сытым животным не вызывали развития СД, а доза 30 мг/100 г сопровождалась развитием субкомпенсированного СД.

Для уменьшения общетоксического действия аллоксана и увеличения выживаемости животных дозы аллоксана 17 мг/100 г и 30 мг/100 г разделили на три части. Животным 1 группы трехкратно внутрибрюшинно вводили аллоксан, растворенный в физиологическом растворе, в количестве 5 мг/100 г, 7 мг/100 г и 5 мг/100 г веса с интервалом 7 дней. Животным 2 группы трехкратно внутрибрюшинно вводили аллоксан, растворенный в физиологическом растворе, в количестве 10 мг/100 г, 10 мг/100 г и 10 мг/100 г веса через день. Поскольку в основе поражения β-клеток как в результате действия вирусов, так и химических веществ-диабетогенов лежат аутоиммунные реакции [4], дробное введение аллоксана должно усиливать воспалительные реакции в островках, целенаправленное поражение β-клеток и уменьшать общетоксическое действие аллоксана. В период развития аллоксанового диабета у животных в динамике определяли массу тела и содержание глюкозы в периферической крови. Через месяц после первого введения аллоксана развивался экспериментальный сахарный диабет, сопровождавшийся полидипсией, полиурией, повышением уровня глюкозы в крови.

В плазме крови животных определяли содержание глюкозы и мочевины по стандартным наборам реактивов фирмы Витал Диагностике СПб и в цельной крови содержание гликозилированного гемоглобина по готовому набору реактивов Диабет-тест фирмы ФОСФОСОРБ. Повышение уровня глюкозы, мочевины и гликозилированного гемоглобина - основные показатели и критерии развития сахарного диабета. Оптическую плотность измеряли на спектрофотометре СФ-56 ЛОМО-Спектр.

Вычисления и статистическая обработка результатов исследования выполнены с помощью программного пакета Microsoft Excel 7.0 для Windows 2003.

Результаты наблюдений и выводы

Как видно из таблицы, суммарное введение аллоксана животным в количестве 17 мг/100 г сопровождалось увеличением содержания глюкозы и гликозилированного гемоглобина соответственно в 2,5 раза и 6 раз относительно этих показателей у интактных животных (группа 3). В то же время не было отмечено достоверного повышения уровня мочевины в плазме крови животных групп 1 и 3. По содержанию глюкозы, не превышающему 13,9 ммоль/л, и отсутствию увеличения уровня мочевины в тех же группах течение сахарного диабета можно оценить как субкомпенсированное [1]. Значительное количество гликозилированного гемоглобина в крови животных СД17 (13,56±0,35) свидетельствует о продолжительной гипергликемии.

Таблица
Изменение массы тела и биохимических показателей в крови животных СД17 и СД30
Показатель Группа
1 Сахарный диабет, 17 мг/100 г 3 Интактные (для группы 1) 2 Сахарный диабет, 30 мг/100 г 4 Интактные (для группы 2)
Масса, г 188,0±6,6 164,5±5,6 210,0±7,8 * 157,8±4,3
Прирост массы за месяц, г 21,0±9,2* 48,0±5,0 52±8 * 96±5
Глюкоза, ммоль/л 10,12±0,70 * 3,84±0,30 27,8±3,5 * 6,0±0,2
Мочевина, ммоль/л 9,02±1,52 8,19±0,66 9,6±1,2 * 3,4±0,8
Гликозилированный гемоглобин, % 13,56±0,35 * 2,30±0,10 9,6±0,3 * 5,1±0,2
*- различия с группами интактных животных (1/3 и 2/4) достоверны при Р<0,05

Меньший прирост массы за месяц эксперимента у животных СД 17 по сравнению с интактными соответствует ожидаемым изменениям, характерным для аллоксанового СД.

Изменения показателей у животных после введения суммарной дозы аллоксана 30 мг/100 г соответствуют декомпенсированному течению СД: содержание глюкозы увеличивается относительно интактных животных (группа 4) почти в 6 раз, гликозилированного гемоглобина в 2 раза и мочевины в 3 раза при снижении прироста массы за месяц. Достоверное возрастание содержания мочевины в плазме крови у животных СД30 свидетельствует об усилении глюко-неогенеза - характерного процесса в патогенезе СД. Высокий уровень глюкозы у больных СД, соответствующий содержанию глюкозы в группе СД30 (27,8±3,5), сопровождается развитием гиперкетонемической комы. Летальность в группе СД30 достигала 30%, в то время как в Группе СД17 менее 5%.

Таким образом, методика моделирования аллоксанового диабета может быть воспроизводимой и предсказуемой при условии дробления дозы аллоксана и введения раствора препарата внутрибрюшинно натощак.

ЛИТЕРАТУРА

1. Балаболкин М.И., Чернышова Т.Е., Трусов В.В., Гурьева И.В. // Диабетическая нейропатия (учебно-методическое пособие) - М. - 2003. - 109 с.

2. Балахонов Л.В., Непомнящих Л.М., Айдагулова СВ., Бакарев М.А., Власова Л.Ф. Структурные реакции слизистой оболочки полости рта при диабетической пародонтопатии. // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 2006. - Т. 142.- №11.- С.581-584.

3. Гаряев П.П., Кокая А.А., Мухина И.В., Леонова-Гаряева Е.А., Кокая Н.Г. Влияние модулированного биоструктурами электромагнитного излучения на течение аллоксанового сахарного диабета у крыс // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 2007.- Т. 143. - №2. С.155-158.

4. Зайчик А.Ш., Чурилов Л.П. Патофизиология. Т. 2. Основы патохимии. Санкт-Петербург. Элби-СПб. 2001.- 687 с.- С. 268-279.

5. Новиков В.И., Молотков О.В., Подчеко А.П. и др. Влияние раздельного и сочетанного применения Т-активина и а-токоферола на течение экспериментального сахарного диабета.// Проблемы эндокринологии. - 1999. -Т. 45. - №2. - С. 45-47.

6. Хавинсон В.Х. Влияние тетрапептида на биосинтез инсулина у крыс с аллоксановым диабетом // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 2005. - Т. 140. - №10. - С.453-456.

PARTICUARLITY OF MODELLING ALLOXAN DIABETES MELLITUS

I.G.Danilova, I.F.Goette

Key words: alloxan diabetes mellitus, experimental model

Abstract

It was presented modification of experimental alloxan diabetes mellitus model, in accordance with subcompensated and noncompensated stages.

Способ моделирования аллоксанового диабета, отличающийся тем, что для развития сахарного диабета в субкомпенсированной форме белым беспородным крысам вводят раствор аллоксана дробно внутрибрюшинно натощак, поочередно в дозе 5 мг/100 г, 7 мг/100 г и 5 мг/100 г веса животных с интервалом в 7 дней, а для развития сахарного диабета в декомпенсированной форме раствор аллоксана вводят также троекратно в дозе по 10 мг/100 г через день.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к моделированию в медицине и может быть применимо для моделирования заболеваний женских половых органов в эксперименте. Для моделирования эндометриоза для аутотрансплантации берут прямоугольные участки эндометрия размером 2×3 мм и подшивают их микрохирургическими инструментами атравматическим синтетическим нерассасывающимся монофиламентным шовным материалом 9/0 четырьмя швами по углам участка эндометрия двумя двойными узлами в каждом шве.

Изобретение относится к медицине, а именно к экспериментальной хирургии, и может быть использовано для изучения функциональных и патоморфологических изменений, возникающих при повышенном внутрибрюшном давлении (ВБД).

Изобретение относится к экспериментальной медицине и касается создания модели болезни Альцгеймера. Для этого используют трансгенных мышей линии B6C3-Tg(APPswe,PSEN1dE9)85Dbo/J.

Изобретение относится к области медицины, а именно к экспериментальному акушерству и нефрологии, и может быть использовано при моделировании гестационного пиелонефрита.

Изобретение относится к медицине, а именно к экспериментальной хирургии и нейрохирургии, и может быть использовано для изучения механизмов развития и течения послеоперационного рубцово-спаечного эпидурита, а также разработки методов профилактики и лечения этого заболевания у человека.

Изобретение относится к медицине и может быть использовано при моделировании переломо-дефекта длинной трубчатой кости. Наносят Z-образный распил длиной 2 мм вдоль оси кости для создания перелома.

Изобретение относится к экспериментальной биологии, медицине и может быть использовано для изучения вопросов профилактики кардиопатии. Для этого в первый день эксперимента моделируют кардиопатию однократным подкожным введением крысам равнодолевой смеси нативного яичного альбумина и полного адъюванта Фрейнда.

Изобретение относится к моделированию в медицине и может быть применимо для моделирования экспериментальной кардиопатии. Старым крысам однократно вводят равнодолевую смесь нативного яичного альбумина и полного адъюванта Фрейнда из расчета по 0,2 мл в 5 точек инъекций: внутрибрюшинно, в паховые и подмышечные области слева и справа подкожно.
Изобретение относится к экспериментальной медицине, психологии, психиатрии и касается определения психосоматического статуса животного при моделировании «боевого стресса».
Изобретение относится к экспериментальной медицине и может быть использовано для изучения бактериальной инфекции на фоне ожоговой травмы. Способ заключается в том, что в качестве экспериментальной модели используют кроликов, которых в течение месяца содержат при температуре воздуха 24-26°C и кормят пищей, богатой злаками и древесиной.

Изобретение относится к медицине. При осуществлении способа представляют звуковой сигнал в виде суперпозиции отдельных составляющих тонов входного сложномодулированного колебания, образованного наложением нескольких звуковых колебаний. Проводят обработку колебания на модели обработки сигнала в наружном, среднем и внутреннем ухе. Причем в качестве модели обработки сигнала в наружном ухе используют широкополосный усилитель со средней частотой усиления 3 кГц. В качестве модели обработки сигнала в среднем ухе используют параметрическую систему, в которой параметр одного из реактивных ее элементов изменяется во времени синхронно с изменениями параметров входного сложномодулированного колебания. А в качестве модели обработки сигнала во внутреннем ухе используют дисперсионную линию задержки, принцип действия которой основан на зависимости скорости распространения упругих звуковых волн от частоты. Изобретение позволяет повысить точность выявления биофизических процессов, реализующих механизм слуха периферического отдела слуховой системы человека за счет интерпретации ее в электронную модель. 3 ил.

Изобретение относится к экспериментальной медицине, в частности к радиобиологии и комбустиологии, и может быть использовано для изучения механизмов патогенеза сочетанных радиационных поражений (СРП), включая феномен взаимного отягощения, а также испытания новых способов и средств профилактики и лечения СРП. Для этого проводят моделирование СРП путем последовательного радиационного воздействия на крыс. Сначала воздействуют общим γ-облучением. Затем проводят местное, локальное бета-облучение воздействием на освобожденный от волосяного покрова и изолированный экраном участок кожи животного. Для моделирования ожогов III-а степени используют бета-излучение в дозах 30 и 60 Гр от закрытого контактного источника ионизирующих излучений активностью 24,3 мКи (900 МБк), средней энергией излучения Eср=1,4 МэВ при мощности дозы на поверхности кожи 2,1 Гр/мин с трехкратным ослаблением по толщине кожи. Способ позволяет воспроизводить в эксперименте одинаковую по степени тяжести лучевую болезнь и поверхностные, включая III-а степень, лучевые ожоги, и изучать влияние поверхностных поражений кожи на течение и исходы СРП в зависимости от выбранных доз общего облучения. 1 пр., 1 ил.
Изобретение относится к экспериментальной биологии и медицине, а именно к возможности экспериментального изучения патогенеза профессиональных заболеваний, в частности - антракосиликоза. Для этого моделируют антракосиликоз путем ингаляционного воздействия на животных угольно-породной пыли 5 раз в неделю по 4 часа. Используют уголь марки газовожирный в концентрации 50 мг/м3 с размером пылевых частиц 5 микрон. Для имитации заболевания, соответствующего стажу работы шахтеров до 3 лет, затравливание животных углем проводят 3 недели. Для имитации заболевания, соответствующего стажу работы от 5 до 10 лет, затравливание проводят 6 недель. Для имитации заболевания, соответствующего стажу работы свыше 10 лет, затравливание проводят 12 недель. Способ обеспечивает создание наиболее достоверных условий, имитирующих условия работы шахтеров, и дает возможность получать в эксперименте ранние изменения, характерные для антракосиликоза, для последующего определения сроков и способов его профилактики. 1 табл., 1 пр.
Изобретение относится к экспериментальной медицине и может быть использовано для изучения вопросов лечения сахарного диабета. Способ включает введение инсулин-продуцирующих клеток в дозе 500 тыс. клеток в растворе с 0,5 мл изотропного геля, 10 мкл 15% аскорбиновой кислоты и 10 мкл 0,1% перекиси водорода. Препарат вводят подкожно в переднюю брюшную стенку в области проекции поджелудочной железы. Способ уменьшает число осложнений, связанных с развитием тканевой несовместимости. 3 пр.

Изобретение относится к медицине и биологии и может быть использовано для изучения физиологических функций всасывания различных веществ и моторики в изолированном участке тонкого кишечника по Тири-Велла в эксперименте. Вскрывают брюшную полость. Выполняют на передней поверхности желудка кисетный шов в виде круга. В центре кисетного шва рассекают стенку желудка. Через полость желудка в просвет тонкого кишечника вводят катетер-проводник с шариком на конце до места формирования энтероэнтероанастомоза. Пересекают тонкую кишку с брыжейкой. После выделения изолированного участка тонкой кишки закрепляют на катетере-проводнике с шариком на конце болюс-трубку. Формируют энтероэнтероанастомоз между проксимальным и дистальным концами тонкой кишки на болюсе-трубке. Восстанавливают целостность кишечника и его герметичность накладыванием однорядных узловых серозно-мышечно-подслизистых швов. Катетер-проводник с шариком на конце и болюс-трубку удаляют через отверстие в желудке, ограниченное кисетным швом. Проверяют герметичность и состоятельность энтероэнтероанастомоза. Закрепляют фистульные трубки на проксимальном и дистальном концах изолированного участка тонкой кишки. Способ позволяет сохранить нормальный просвет тонкой кишки при формировании энтероэнтероанастомоза «конец в конец» у мелких лабораторных животных и интраоперационно проверить состоятельность и герметичность сформированного анастомоза, а также более длительно сохранить созданную модель для изучения функций тонкого кишечника за счет выполнения кисетного шва на желудке, использования катетера-проводника с шариком на конце и болюс-трубки, надежных кишечных швов. 1 пр., 5 ил.

Изобретение относится к экспериментальной медицине и может быть использовано для моделирования в эксперименте интоксикации мелких лабораторных животных газообразными продуктами горения веществ с низкой и средней температурой горения на примере древесных опилок. Устройство содержит плоскодонный стеклянный сосуд (1) цилиндрической формы объемом 3 л, горло которого несколько вытянуто и сужено, с округлой формы отверстием диаметром 90 мм. На наружной поверхности вытянутой части имеется винтовая резьба для плотной фиксации крышки (2). Также имеется выполненная в виде полусферы чашеобразная металлическая емкость (3) объемом 0,03±0,01 л, толщиной 0,5 мм, по периметру дна которой на расстоянии 5 мм друг от друга выполнены пять отверстий диаметром 2 мм; металлическая цилиндрическая подставка (4) толщиной 0,5 мм, высотой 115 мм с диаметром основания 75 мм и диаметром вершины 75 мм; на боковой поверхности металлической подставки выполнены два параллельно расположенных прямоугольной формы отверстия размерами 75×45 мм. На вершине подставки фиксируется емкость (3), в которой происходит процесс горения вещества. Также присутствует прямоугольной формы деревянная подставка (5) длиной 200 мм, шириной 15 мм, толщиной 3 мм, передняя поверхности которой снабжена жестко закрепленным металлическим хомутом (6) в форме полукруга диаметром 150 мм, в просвете которого плотно фиксируется стеклянный сосуд (1). Изобретение обеспечивает получение динамики отравления биомодели газообразными продуктами горения древесины. 3 ил., 1 пр.

Изобретение относится к области медицины, конкретно к экспериментальной медицине. Осуществляют однократное тестирование белых крыс в установке «открытое поле». Регистрируют суммарную длительность актов «локомоции», «обнюхивания», «сидит», число вертикальных стоек и актов «фризинг». По математическим формулам определяют прогностические коэффициенты F1 и F2 с последующим сравнением их величин. При F2 больше F1 констатируют наличие когнитивных нарушений у экспериментальных животных, при F1 больше F2 - их отсутствие. После этого рассчитывают прогностический индекс (ПИ), с помощью которого определяют степень выраженности когнитивных нарушений: низкая, средняя, высокая. Способ позволяет выявить наличие у крыс нарушений когнитивных функций за счет использования показателей двигательной и ориентировочно-исследовательской активности и тревожности. 1 з.п. ф-лы, 2 табл., 4 пр.

Изобретение относится к медицинской технике. Устройство содержит ударный механизм, выполненный в виде маятника с регулируемым усилием удара, содержащего две штанги с крепежными отверстиями с двумя ударными площадками, с продольным пазом, в котором размещена подвижная, фиксируемая на задаваемом радиусе грузовая платформа со стержнем, несущим сменные грузы, подвижную каретку для установки объекта повреждения, фрикционный тормоз, совмещенный с подвижной кареткой и выполненный в виде упругой разрезной втулки, охватывающей направляющую ось, вдоль которой перемещается каретка. Применение данного устройства позволит расширить арсенал технических средств, а именно устройств для моделирования ударяющего воздействия для хлыстового повреждения верхних отделов позвоночника. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к медицине, в частности к экспериментальной нефрологии, и может быть использовано для моделирования генерализованного амилоидоза у животных для изучения патогенеза, профилактики и лечения амилоидоза. Способ включает введение сирийским хомякам нативной овечьей плазмы подкожно через день из расчета 0,025 мл/г массы тела. Введение осуществляют в течение 30 дней эксперимента. Способ, являясь легко воспроизводимым, обеспечивает сокращение сроков моделирования указанной патологии за счет большей антигенности выбранного белкового препарата для данного вида животных. При этом способ позволяет успешно изучать функциональное состояние системы почек, минерального обмена и других показателей организма животных. 1 пр., 2 табл., 4 ил.
Изобретение относится к медицине, в частности к вопросу изучения антиадгезивной активности противохолерных иммуноглобулинов и усиления ее для совершенствования специфической профилактики холеры. Для оценки местного гуморального противохолерного белых мышей иммунизируют 5×107 микробными клетками Vibrio cholerae 5879, через 10 дней выделяют общий пул противохолерных Ig из тонкокишечных промывных жидкостей. Дополнительно получают первичную культуру энтероцитов тонкой кишки от интактных мышей. Затем противохолерные Ig в двукратном разведении наносят в объеме 3 мл на монослой энтероцитов, сформированных в лунках культуральных панелей. В последние наносят живые холерные вибрионы штамма Vibrio cholerae 5879, 40 м.к. на 1 энтероцит и инкубируют в течение 3 часов. После панели трижды отмывают, фиксируют этанолом в течение 20 минут и окрашивают по Романовскому - Гимза. Оценку местного гуморального противохолерного иммунитета проводят под микроскопом по количеству вибрионов, окрашенных в темно-синий цвет и прикрепившихся к одному энтероциту. Способ позволяет оценить специфический местный гуморальный иммунитет и усилить антиадгезивную активность общего пула противохолерных иммуноглобулинов. 3 з.п. ф-лы, 2 пр., 2 табл.
Наверх