Способ моделирования токсического гепатита формалином и этиловым спиртом в токсикологическом эксперименте

Изобретение относится к медицине, а именно к экспериментальной биологии, токсикологии, и может быть использовано для изучения формирования и прогрессирования изменений печени, возникающих под действием токсико-химических повреждающих факторов. Для этого предложен способ моделирования подострого токсического поражения печени. Способ включает введение крысам-самцам перорально в течение 21 дня формалина. Введение осуществляют через день, из расчета 0,2 мл на 100 г массы животного. Одновременно воздействуют 10% раствором этанола, который используют вместо питьевой воды свободным поением животных. Способ обеспечивает развитие выраженных дегенеративных повреждений практически всех участков печени, что подтверждается повышением трансаминаз в сыворотке крови, креатининемией, снижением синтетической функции печени и развитием холестаза. 1 табл., 3 пр.

 

Изобретение относится к медицине, а именно к экспериментальной биологии, токсикологии, и может быть использовано для изучения способов формирования и изучения прогрессирования изменений в печени, возникающих в эксперименте, под действием токсико-химических повреждающих факторов.

Основными инициаторами неинфекционных заболеваний печени у людей являются неправильное питание и злоупотребление алкоголем. Кроме того, разнообразные химические вещества, широко применяемые в промышленности, зачастую вызывают токсические поражения, сопровождающиеся различными нарушениями ферментативного равновесия в ней и изменением активности ферментов печеночного поражения. В связи с этим для изучения механизмов формирования неинфекционных заболеваний печени и возможности их профилактики и лечения природными факторами требуются экспериментальные модели, наиболее приближенные к реальным клиническим условиям.

Известны способы моделирования токсического гепатита у крыс путем помещения животного в клетку с открытым резервуаром, наполненным 70%-ным раствором формалина. В этих условиях лабораторные животные содержатся в течение 5-7 месяцев (пат. RU 94026117. Способ создания модели гепатита печени млекопитающих. Бояринов Г.А., Смирнов В.П., Кауров Я.В. и др., опубл. 27.08.1996), а также трехкратного подкожного введения масляного раствора четыреххлористого углерода (CCl₄) с интервалом инъекций в 4 суток, из расчета 0,45 мл раствора на 100 г массы тела животного в течение 44 дней (Глушакова Е.С.Функциональное состояние печени в норме при экспериментальном токсическом гепатите и его физиотерапевтической коррекции в разные фазы окологодового цикла: автореферат дис. канд. биол. наук: 14.00.51, 14.00.16 / Глушакова Елена Сергеевна. - Томск, 2005. - 20 с).

Недостатками перечисленных выше способов моделирования токсической гепатопатии являются трудоемкий и длительный период моделирования от одного до семи месяцев, воздействие формалина на дыхательную и сердечно-сосудистую системы. Кроме того, при создании концентраций аэрозолей и удержании на заданном уровне в затравочных камерах отмечаются значительные трудности. Кроме того, количество вещества, попавшее в организм, зависит не только от его концентрации в воздухе, но и от степени его дисперсности в воздухе, а также от индивидуально выраженных защитных способностей верхних дыхательных путей лабораторных животных, что приводит к очень низкой степени воспроизводимости результатов исследования. Введение 50% масляного раствора четыреххлористого углерода в виде инъекций отличается от формирования большинства профессиональных заболеваний токсическими веществами путем поступления в организм ингаляционно или per os.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является способ инициации токсического гепатита посредством поения животных 10% раствором этанола в сочетании с инъекциями 50% масляного раствора четыреххлористого углерода с интервалом инъекций в 4 суток из расчета 0,45 мл раствора на 100 г массы животного в течение 30 дней (Скакун Н.П. Эффективность антиоксидантов при комбинированном поражении печени четыреххлористым углеродом и этанолом / Н.П. Скакун, С.Ф.Ковальчук // Фармакология и токсикология. - 1987. - №3. - С. 104-107).

Недостатком данного способа является способ введения четыреххлористого углерода, а также длительность создания экспериментальной патологической модели. При этом следует отметить, что основным временным показателем для создания экспериментальных моделей подострого токсического гепатита токсическими веществами является 21 день, что четко соблюдается при нашем варианте моделирования.

Техническим результатом предлагаемого способа является решение задачи, заключающейся в создании модели токсического гепатита 10% этанолом в сочетании с формалином в более короткие сроки, и с соответствующей картиной поражения, более физиологичным способом, с высокой воспроизводимостью, что позволяет более полно изучить патофизиологические механизмы развития патологии. Преимущества предлагаемой модели в том, что она легко воспроизводима, результат достигается за более короткий промежуток времени по сравнению с прототипом. Повышение воспроизводимости формирования подострого патологического процесса в печени и сокращение сроков опыта достигаются за счет потенцирования гепатотоксического эффекта, вызванного воздействием 10% раствором этанола и формалина.

Указанный технический результат достигается воздействием токсического средства, которое вводят крысам-самцам перорально шприцем в течение 21 дня, в качестве токсического средства используют формалин (CH₂O), который вводят через день, из расчета 0,2 мл на 100 г массы животного с одновременным ежедневным использованием вместо питьевой воды 10% раствора этанола (С₂Н₅ОН) свободным поением.

Способ осуществлялся следующим образом. Для достижения адекватности предлагаемой модели изучено 50 крыс-самцов линии Вистар массой тела 180-200 г, разделенных на группы. Первую группу представляют 10 интактных животных. 20 крысам-самцам, представляющим вторую группу, вводят токсическое средство через день перорально, шприцем, в течение 21 дня, в качестве токсического средства используют формалин (СН₂О) из расчета 0,2 мл на 100 г массы животного, с одновременным ежедневным использованием вместо питьевой воды 10% раствора этанола (С₂Н₅ОН) свободным поением.

20 крысам-самцам третьей группы инициируют токсическое поражение печени путем поения животных 10% раствором этанола ежедневно вместо питьевой воды в сочетании с инъекциями 50% масляного раствора четыреххлористого углерода (CCL₄) с интервалом инъекций в 4 суток из расчета 0,45 мл на 100 г массы тела животного в течение 30 дней по способу прототипа.

На 21 день животных декапитируют с последующим проведением лабораторных тестов. Изучают содержание в сыворотке крови аспартатаминотрансферазы (ACT) и аланинаминотрансферазы (АЛТ) в (Ед/л), креатинина (КР) в (мкмоль/л), щелочной фосфатазы (ЩФ) в (МЕ/л), холестерина (X) в (ммоль/л), триглицеридов (ТГ) в (ммоль/л).

Приготовление формалина (CH₂O) производили путем растворения формальдегида в воде до концентрации 40%, и разведения 96° спирта до 10%-ной концентрации.

Способ апробирован в условиях отдела изучения механизмов действия физических факторов (ОИМДФФ) ФГБУ ПГНИИК ФМБА России.

Способ может быть проиллюстрирован следующими примерами.

Пример №1. Интактная крыса-самец линии Вистар №5, масса тела 190 г. Дополнительных воздействий не получает. Исследование животного осуществляется одновременно с животными опытной группы. Содержание в крови КР - 78,2 мкмоль/л, ЩФ - 395,4 МЕ/л, ACT - 141,3 Ед/л, АЛТ - 83,4 Ед/л, X - 1,9 ммоль/л, ТГ - 2,3 ммоль/л.

Пример №2. Крыса-самец линии Вистар №13, масса тела - 200 г. Осуществляют поение животного 10% раствором этанола ежедневно вместо питьевой воды в сочетании с инъекциями 50% масляного раствора четыреххлористого углерода (CCl₄) с интервалом инъекций в 4 суток в течение 30 дней из расчета 0,45 мл на 100 г массы тела животного. КР - 112,7 мкмоль/л, ЩФ - 477,2 МЕ/л, ACT - 200,0 Ед/л, АЛТ - 105,8 Ед/л, X - 1,8 ммоль/л, ТГ - 1,6 ммоль/л. Результат расценен как подострое отравление.

Пример №3. Крыса-самец №35 линии Вистар, масса тела 195 г. Вводят токсическое средство через день перорально шприцем в течение 21 дня, в качестве токсического средства используют формалин (CH₂O) из расчета 0,2 мл на 100 г массы животного с одновременным ежедневным использованием вместо питьевой воды 10% раствора этанола (С₂Н₅ОН) свободным поением.

Содержание в крови КР - 86,7 мкмоль/л, ЩФ - 591,2 МЕ/л, ACT - 215,1 Ед/л, АЛТ - 138,4 Ед/л, X - 0,9 ммоль/л, ТГ - 1,2 ммоль/л. Результат расценен как подострое отравление.

Из представленной таблицы следует, что увеличение содержания ACT; АЛТ (Р<0,001), а также повышение КР (Р<0,001) в сыворотке крови указывают на усиление степени поражения печени и свидетельствуют о повреждении гепатоцитов, значительное снижение показателей X и ТГ (Р<0,05, Р<0,01) указывает на снижение синтетической функции печени, а повышение уровня ШФ (Р<0,001) - на развитие холестаза.

Таким образом, повышение воспроизводимости формирования подострого патологического процесса в печени и сокращение сроков опыта достигается за счет потенцирования гепатотоксического эффекта, вызванного воздействием 10% раствором этанола и формалина. Преимущества предлагаемой модели в том, что она легко воспроизводима, результат достигается за более короткий промежуток времени по сравнению с прототипом.

Способ моделирования подострого токсического поражения печени, включающий воздействие токсическим средством, которое вводят крысам-самцам перорально шприцем в течение 21 дня, отличающийся тем, что в качестве токсического средства используют формалин (CH₂O), который вводят через день из расчета 0,2 мл на 100 г массы животного с одновременным ежедневным использованием вместо питьевой воды 10% раствора этанола (С₂Н₅ОН) свободным поением.