Способ моделирования ревматоидного артрита
Изобретение относится к экспериментальной медицине и может быть использовано для моделирования ревматоидного артрита. Для чего вводят 0,07-0,08 мл полного адъюванта Фрейнда (ПАФ), после чего организм животного подвергают воздействию иммобилизационного стресса в течение 1 часа ежедневно в период с 14-х по 28-е сутки. Данный способ моделирования ревматоидного артрита воспроизводим в условиях экспериментальной лаборатории. Предлагаемый способ обеспечивает адекватную воспроизводимость модели, исследование условий и механизмов перехода предболезни в болезнь. 2 табл.
Предлагаемый способ относится к области экспериментальной медицины, патофизиологии.
Известен способ моделирования ревматоидного артрита (описание изобретения к авторскому свидетельству №1748174 А1). Он осуществляется путем введения животному бычьего сывороточного альбумина и полного адъюванта Фрейнда; последующей электростимуляцией при помощи имплантированных в полости голеностопных суставов и в хвостовую вену электродов.
Недостатком данного способа является его сложность, а также отсутствие постепенного поэтапного развития системного воспаления, клиники поражения суставов, характерной для ревматоидного артрита. Формируется скоротечная тяжелая картина альтеративно-пролиферативных изменений с выраженной деструкцией суставов общей продолжительностью 2 недели.
Известен также способ моделирования ревматоидного артрита (описание изобретения к авторскому свидетельству №1098027 А), являющийся наиболее близким по своей технической сущности к изобретению.
Он осуществляется внутрикожным введением в задние лапки ПАФ (инактивированная культура БЦЖ, 0,4-0,5 мг на 0,9-1,0 мл смеси равных объемов ланолина и вазелина) при предварительном 4-дневном воздействии на организм животного грязевыми аппликациями на зону проекции надпочечников.
Одним недостатком указанного способа является трудно выполнимое внутрикожное введение ПАФ в объеме 0,9-1,0 мл в подушечки задних лап. Другой недостаток - развитие клинически выраженной картины адъювантного артрита без фазы предболезни или продромального периода.
Нами предлагается способ моделирования ревматоидного артрита путем введения 0,07-0,08 мл полного адъюванта Фрейнда (ПАФ), состоящего из инактивированной культуры БЦЖ (2 мг/мл в масляной среде: 1 ч. ланолина и 30 ч. вазелинового масла) и последующего воздействия одночасового ежедневного иммобилизационного стресса с 14-х по 28-е сутки.
Сущность предлагаемого решения состоит в том, что модель ревматоидного артрита воспроизводится под влиянием двух основных факторов: одного - специфического: введение подпороговой дозы ПАФ; второго - неспецифического: воздействие иммобилизационного стресса.
Новизна предлагаемого решения заключается в том, что для воспроизведения модели ревматоидного артрита впервые применяется воздействие иммобилизационным стрессом на организм животных, которым предварительно вводится внутрикожно ПАФ в количестве 0,07-0,08 мл (подпороговая доза). Внутрикожное одноразовое введение ПАФ позволяет получить стадию предболезни адъювантного артрита. Применение иммобилизационного стресса на 14-28-е сутки после введения ПАФ, ежедневно, в течение 1 часа приводит к воспроизведению непосредственно болезни с ярко выраженными проявлениями полиартрита.
Новизна предлагаемого нами способа свидетельствуют о творческом характере решения, т.е. говорит о соответствии решения критерию "неочевидности".
Технический результат выражается в получении двухэтапной модели ревматоидного артрита: во-первых, внутрикожным введением подпороговой дозы ПАФ; во-вторых, воздействием иммобилизационного стресса с 14-х по 28-е сутки.
Технический результат достигается путем внутрикожного введения подпороговой дозы ПАФ с последующим воздействием на организм животного иммобилизационным стрессом.
Предлагаемый способ позволяет исследовать условия и механизмы перехода предболезни в болезнь; изучить различные неспецифические патогенные факторы, вызывающие полиартрит, характер и условия их патогенного действия на организм при весьма надежной воспроизводимости.
Предлагаемый способ осуществляется следующим образом. Белым лабораторным крысам-самцам средним весом 145 г вводят 0,07-0,08 мл полного адъюванта Фрейнда (состав ПАФ представляет собой инактивированную культуру БЦЖ (2 мг/мл) в масляной среде (1 ч. ланолина и 30 ч. вазелинового масла)) внутрикожно в подушечки задних лап. В течение последующих 14-ти суток у животных 1 раз в неделю регистрировались основные показатели динамики состояния животных: диаметр окружности голеностопных суставов, ректальная и локальная температуры, СОЭ, количество лейкоцитов в периферической крови. С 14-х по 28-е сутки после введения ПАФ крыс подвергали ежедневному иммобилизационному стрессу. Стресс воспроизводили фиксацией крыс на станке в течение 1 часа. На 28-е сутки животных декапитировали. Кровь бралась для анализа ряда биохимических показателей.
Приводим примеры конкретного осуществления предлагаемого способа моделирования ревматоидного артрита.
Пример 1.
40 белых лабораторных крыс-самцов весом 135-150 г после внутрикожного введения подпороговой дозы ПАФ наблюдались в течение 28 суток. 1 раз в неделю регистрировались основные показатели динамики состояния животных: диаметр 4 окружности голеностопных суставов, ректальная и локальная температуры, СОЭ, количество лейкоцитов в периферической крови.
Результаты показали, что к концу 1-й недели применения стресса была отмечена достоверная отрицательная динамика как по местным показателям: диаметр голеностопных суставов увеличился на 70,3%, локальная температура повысилась на 8,2%, так и по общим: повышение СОЭ на 84,4%, количества лейкоцитов на 50,0%. К концу 2-й недели достоверная динамика усилилась, что было отмечено по всем изучаемым показателям воспалительного процесса: увеличение диаметра голеностопных суставов на 75,7%; общей и локальной температур на 1,1 и 10,8%, соответственно; повышение СОЭ на 177,8%, лейкоцитов на 87,2%.
Основные результаты исследований приведены в таблице 1.
Пример 2.
40 лабораторных белых крыс-самцов средним весом 145 г подвергали ежедневному иммобилизационному стрессу с 14-х по 28-е сутки со дня введения подпороговой дозы ПАФ. Декапитировали на 28-е сутки. Исследовали следующие биохимические показатели крови: общий белок, общий холестерин, АЛТ, ACT, первичные продукты перекисного окисления липидов (диеновые конъюгаты и кетодиены) в сыворотке крови. Группой сравнения служили животные с адъювантным артритом, воспроизводимым введением 0,2 мл ПАФ в подушечки задних лап.
У опытных животных к 28-м суткам были отмечены достоверные изменения следующих показателей: снижение общего белка сыворотки крови на 16,7%, общего холестерина на 15,9%, повышение АЛТ на 67,3%, ACT на 23,4%.
В группе этих животных была выявлена активация процессов перекисного окисления липидов. Зарегистрировано повышение продуктов перекисного окисления липидов: диеновых конъюгат на 69,6%, кетодиенов на 74,1%.
При сравнении опытной группы животных с группой крыс с адъювантной болезнью по диаметру голеностопных суставов не было выявлено достоверной разницы.
Основные результаты исследований приведены в таблице 2.
Способ моделирования ревматоидного артрита выполним в условиях лаборатории патофизиологического профиля.
| Таблица 1. | ||||||
| ВЛИЯНИЕ ИММОБИЗИЗАЦИОННОГО СТРЕССА НА ДИНАМИКУ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ВОСПАЛИТЕЛЬНОГО ПРОЦЕССА У КРЫС С ПРЕДБОЛЕЗНЬЮ И С АДЪЮВАНТНЫМ АРТРИТОМ | ||||||
| Условия опыта | I | II | III | IV | V | |
| Масса тела (I), ее прирост (II-V) | Интактная | 157±6 | 12,1±0,8 | 14,6±0,8* | 23,2±0,8* | 29,5±0,9* |
| Контроль (стресс) | 157±6 | 7,9±0,8 | 19,8±0,9* | 23,3±0,9* | 18,3+1,0* | |
| Адъювантный артрит | 170±4 | -18,9±2,0* | -27,1±3,4* | -31,5±2,6* | -24,2+2,2* | |
| Адъюв. предб-знь | 160±3 | 2,0±2,2 | 10,0±1,5* | 15,0±2,5* | 20,0+2,0* | |
| Адъюв. предб-знь + стресс | 165±4 | 1,6±3,0 | 7,0±4,3 | -3,4±5,2 | -10,4+4,1* | |
| Диаметр суставов | Интактная | 6,7+0,1 | 6,7+0,1 | 6,8+0,1 | 6,8+0,1 | 6,9+0,1 |
| Контроль (стресс) | 6,7+0,1 | 6,8+0,1 | 7,1+0,1 | 7,1+0,1 | 7,1+0,1 | |
| Адъювантный артрит | 6,7+0,1 | 10,6+0,1* | 12,3+0,2* | 13,5+0,1* | 13,2+0,2* | |
| Адъюв. предб-знь | 6,7+0,1 | 6,8+0,1 | 7,0+0,1 | 7,1+0,1 | 7,1+0,1 | |
| Адъюв. предб-знь + стресс | 6,7+0,1 | 6,9+0,1 | 7,4+0,4 | 12,6+0,2* | 13,0+0,2* | |
| Общая температура | Интактная | 37,4+0,1 | 37,3+0,1 | 37,5+0,2 | 37,3+0,1 | 37,3+0,1 |
| Контроль (стресс) | 37,6+0,1 | 37,5+0,1 | 37,5+0,1 | 37,0+0,1 | 37,4+0,1 | |
| Адъювантный артрит | 37,2+0,1 | 38,6+0,1* | 39,2+0,2* | 39,5+0,1* | 39,4+0,1* | |
| Адъюв. предб-знь | 37,4+0,1 | 37,4+0,1 | 37,2+0,1 | 37,3+0,1 | 37,2+0,1 | |
| Адъюв. предб-знь + стресс | 37,3+0,2 | 37,6+0,1 | 37,7+0,1 | 37,6+0,1 | 38,1+0,2* | |
| Локальная температура | Интактная | 30,1+0,1 | 30,1+0,1 | 30,5+0,2 | 30,1+0,1 | 30,1+0,1 |
| Контроль (стресс) | 30,1+0,1 | 30,0+0,1 | 30,1+0,1 | 30,2+0,1 | 30,2+0,1 | |
| Адъювантный артрит | 30,1+0,1 | 33,1+0,1* | 34,3+0,1* | 34,6+0,1* | 34,4+0,2* | |
| Адъюв. предб-знь | 30,1+0,1 | 30,1+0,1 | 30,3+0,1 | 30,7+0,2 | 30,8+0,1 | |
| Адъюв. предб-знь + стресс | 30,1+0,1 | 30,4+0,1 | 30,5+0,5 | 33,0+0,1* | 33,8+0,1* | |
| СОЭ | Интактная | 3,5+0,1 | 3,4+0,1 | 4,5+0,1 | 3,5+0,2 | 3,5+0,3 |
| Контроль (стресс) | 3,7+0,3 | 3,8+0,2 | 3,6+0,3 | 3,8+0,3 | 3,4+0,2 | |
| Адъювантный артрит | 3,8+0,7 | 11,0+0,9* | 13,8+0,4* | 14,6+0,3* | 13,5+0,4* | |
| Адъюв. предб-знь | 3,6+0,3 | 4,7+0,4 | 4,4+0,3 | 4,6+0,4 | 4,3+0,2 | |
| Адъюв. предб-знь + стресс | 3,2+0,2 | 4,3+0,3* | 4,5+1,1 | 8,3+0,4* | 12,5+0,3* | |
| Кол-во лейкоцитов | Интактная | 13,3+0,5 | 13,1+0,2 | 14,9+1,8 | 13,5+0,4 | 13,3+0,4 |
| Контроль (стресс) | 13,5+0,3 | 13,6+0,3 | 13,1+0,2 | 16,0+0,1 | 17,4+0,1 | |
| Адъювантный артрит | 13,3+0,3 | 25,8+0,3* | 29,5+0,2* | 31,4+0,2* | 29,5+0,3* | |
| Адъюв. предб-знь | 13,0+0,3 | 13,6+0,2 | 13,9+0,3 | 14,0+0,3 | 14,1+0,2 | |
| Адъюв. предб-знь + стресс | 13,3+0,2 | 14,2+0,2* | 14,9+1,8* | 22,2+0,5* | 27,9+0,3* | |
| Примечание: I, II, III, IV, V - сроки снятия показателей - в день введения ПАФ, на 7-е, 14-е, 21-е и 28-е сутки соответственно. | ||||||
| Звездочка (*) - р<0,05 внутри групп по срокам, сравнительно с днем введения ПАФ. |
| Таблица 2. | |||||||
| ВЛИЯНИЕ ИММОБИЗИЗАЦИОННОГО СТРЕССА НА ДИНАМИКУ БИОХИМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ У КРЫС С ПРЕДБОЛЕЗНЬЮ И С АДЪЮВАНТНЫМ АРТРИТОМ | |||||||
| N | Условия опыта | Содержание ОБ, г % | Содержание OX, ммоль/л | N | Условия опыта | Содержание ОБ, г% | Содержание ОХ, моль/л |
| 1 | Интактная | 7,0±0,1 | 76,0±1,4 | 3 | Адъювантный артрит | 5,9±0,2 | 65,3±1,5 |
| 2 | Контроль (стресс) | 6,4±0,1 | 67,0±1,3 | 4 | Адъювантная предболезнь | 6,4±0,1 | 73,4±1,9 |
| 5 | Адъюв. предболезнь + стресс | 6,0±0,1 | 65,6±1,2 | ||||
| Содержание АЛТ, ед. | Содержание ACT, ед. | Содержание АЛТ, ед. | Содержание ACT, ед. | ||||
| 1 | Интактная | 20,8+1,3 | 59,0+1,8 | 3 | Адъювантный артрит | 35,9+1,5 | 82,3+1,0 |
| 2 | Контроль (стресс) | 26,7+1,5 | 66,9+1,2 | 4 | Адъювантная предболезнь | 32,5+1,1 | 69,3+1,9 |
| 5 | Адъюв.предболезнь + стресс | 34,8+2,0 | 72,8+2,2 | ||||
| Содержание ДК, на мг липидов | Содержание КД, на мг липидов | N | Условия опыта | Содержание ДК, на мг липидов | Содержание КД, на мг липидов | ||
| 1 | Интактная | 1,71+0,02 | 0,58+0,01 | 3 | Адъювантный артрит | 3,46+0,01 | 1,22+0,03 |
| 2 | Контроль (стресс) | 1,78+0,02 | 0,67+0,02 | 4 | Адъювантная предболезнь | 2,14+0,02 | 0,86+0,02 |
| 5 | Адъюв. предболезнь + стресс | 2,90+0,03 | 1,01+0,02 | ||||
| Примечание: В каждой группе использовалось по 8 животных. |
Способ моделирования ревматоидного артрита путем введения полного адъюванта Фрейнда (ПАФ), отличающийся тем, что введение ПАФ производят в количестве 0,07-0,08 мл (подпороговая доза), после чего организм животного подвергают воздействию иммобилизационного стресса в течение 1 ч ежедневно в период с 14-х по 28-е сутки.
