Способ профилактики аутоиммунного ревматоидного артрита у крыс в эксперименте
Владельцы патента RU 2774358:
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Федеральный научный центр "Владикавказский научный центр Российской академии наук" (ВНЦ РАН) (RU)
Изобретение относится к экспериментальной биологии и медицине и может быть использовано для профилактики аутоиммунного ревматоидного артрита у крыс в эксперименте. Способ включает защиту соединительной ткани с использованием минеральной воды. Для профилактики аутоиммунного ревматоидного артрита, моделируемого подкожным введением в заднюю конечность адъюванта Фрейнда, используют газированную природную минеральную гидрокарбонатную натриево-кальциевую воду "Тиб-1", разбавленную дистиллированной водой в соотношении 1:2, которую употребляют экспериментальные животные как питьевую воду ежедневно в течение двух недель из расчета не менее 87,3 мл/кг массы тела животного. Использование изобретения позволяет снизить риски развития нарушений опорно-двигательного аппарата и продлить период активной жизнедеятельности животных за счет модификации дистрофических изменений, характерных для аутоиммунного ревматоидного артрита, под действием лечебно-столовой минеральной воды "Тиб-1". 2 ил., 1 табл.
Изобретение относится к экспериментальной биологии и медицине, гигиене и бальнеологии и может быть использовано при изучении механизмов профилактики аутоиммунного ревматоидного артрита.
Известна фармацевтическая композиция для профилактики ревматоидного артрита, способствующая модификации патологических признаков разрушения суставов (хрящей) и снижению индекса активности заболевания, путем терапии животных с индуцированной патологией (введение полного и неполного адъюванта Фрейнда) ребамипидом в дозе 0,6-6,0 мг/кг массы тела в течении 10 дней (см. патент RU №2496497, МПК2006 A61K 31/4704, A61K 47/00, А61Р 19/02, опубл. 27.10.2013 г.).
Недостатками аналога являются ограничения по применению ребамипида (индивидуальная непереносимость, беременность, период лактации, детский возраст до 18 лет) и побочные эффекты препарата (со стороны пищеварительной системы: запор, метеоризм, диарея, тошнота, рвота, боль в области живота, нарушение вкусовых ощущений, изжога; со стороны печени: признаки дисфункции печени, повышение сывороточной АЛТ и сывороточной ACT; со стороны системы кроветворения: лейкопения, гранулоцитопения; аллергические реакции: зуд, кожная сыпь, экзематозные высыпания; другое: нарушение менструального цикла).
Наиболее близким к данному техническому решению является способ лечения заболеваний опорно-двигательной системы, включающий защиту соединительной ткани с использованием минеральной воды (см. патент RU 2586849, МПК200601 А61Н 33/00, A61K 35/08, A61K 36/484, А61Р 19/00, опубл. 10.06.2016 г.).
Недостатками прототипа являются высокая себестоимость, связанная с необходимостью приобретения дорогостоящего бальнеологического оборудования (пеногенератора), высокий расход минеральной воды - на заполнение ванны, низкая степень проницаемости биологически активных веществ через кожу.
Технический результат предлагаемого технического решения заключается в высоком защитном (профилактическом) действии природной питьевой лечебно-столовой минеральной воды "Тиб-1", способствующей модификации дистрофических изменений, характерных для аутоиммунного ревматоидного артрита, что повышает эффективность и доступность проводимых лечебных процедур, значительно снижает риски развития нарушений опорно-двигательного аппарата и продлевает период активной жизнедеятельности животных.
Технический результат достигается тем, что в способе профилактики аутоиммунного ревматоидного артрита у крыс в эксперименте, включающем защиту соединительной ткани с использованием минеральной воды, согласно изобретению, что для профилактики аутоиммунного ревматоидного артрита, моделируемого подкожным введением в заднюю конечность адъюванта Фрейнда, используют газированную природную минеральную гидрокарбонатную натриево- кальциевую воду "Тиб-1," разбавленную дистиллированной водой в соотношении 1:2, которую употребляют экспериментальные животные как питьевую воду, ежедневно в течение двух недель из расчета не менее 87,3 мл/кг массы тела животного."
Данный способ профилактики позволит повысить эффективность и доступность проводимых процедур, значительно снизить риски развития патологии опорно-двигательного аппарата и продлить период активной жизнедеятельности животных.
Сущность способа профилактики аутоиммунного ревматоидного артрита у крыс в эксперименте поясняется таблицей гематологических и биохимических показателей крови в динамике и результатами морфологических и рентгенологических исследований профилактического действия минеральной воды "Тиб-1" на суставы, а также рисунками, где на фиг. 1 - изображены ренгенологические снимки экспериментальных животных, а) - негативный контроль; б) - позитивный контроль; в) - животные, получавшие минеральную воду "Тиб-1", разбавленную в соотношении 1:2., на фиг. 2 - морфология коленного сустава животных, а) - негативный контроль; б) - позитивный контроль; в) - животные, получавшие минеральную воду "Тиб-1", разбавленную в соотношении 1:2.
Употребление животными питьевой лечебно-столовой минеральной воды "Тиб-1" сопровождается нормализацией обменных процессов в организме, сохранением окислительно-восстановительного гомеостаза, снижением генерализованного воспалительного процесса и, как следствие, сохранением гистоархитетктоники суставного хряща, субхондральной кости и снижением степени дистрофических изменений суставного аппарата по сравнению с животными с модельной патологией [см. фиг. 1а), б), в) и фиг. 2 а), б), в)].
Механизм профилактического действия минеральной воды "Тиб-1" заключается в снижении интенсивности воспалительного процесса, обусловленного воздействием антигенов М. tuberculosis в составе полного адъюванта Фрейнда на организм теплокровных животных в динамике. Количество клеток белой крови у леченых животных снизилось относительно модельных крыс на 50% за первые две недели эксперимента. Это проявилось сохранением баланса в системе перекисного окисления липидов, играющей одну из ключевых ролей в патогенезе воспалительного процесса, в том числе - ревматоидного артрита. Формирование модельной патологии приводит к увеличению в крови животных маркера перекисной деструкции мембран - малоновогодиальдегида на 40% по сравнению с контрольными крысами (см. таблицу на I и II этапах). Введение минеральной воды "Тиб-1" способствует купированию липопероксидации на 32-35% (относительно животных с модельной аутоиммунной патологией) и стабилизации клеточных мембран, в том числе - хондроцитов. Достижению указанного эффекта способствует активация ферментного звена антиоксидантной системы - каталазы на 18%. Значительную роль в сохранности структур костно-мышечного аппарата играет нормализация минеральной водой клеточного звена системы гемостаза - тромбоцитов. Употребление животными минеральной воды способствует снижению кровяных пластинок на 5-12% относительно группы с модельной патологией, что снижает риски тромбоза и улучшает трофику тканей, в том числе - соединительной. При этом, как показали исследования, двухнедельный курс приема" Тиб-1" не оказывает воздействия на эритропоэз и содержание клеток красной крови у животных на профилактике не отличается от контроля.
Способ профилактики аутоиммунного ревматоидного артрита у экспериментальных животных осуществляется следующим образом.
Минеральную воду "Тиб-1" (газированная природная минеральная вода гидрокарбонатная натриево-кальциевая, скважина 1-3 участка тибский-3 Тибского месторождения минеральных вод республики Северная Осетия-Алания; минерализация 4-6,5 г/л, химический состав: гидрокарбонаты (НСО3-) <4500, сульфаты (SO42-) <150, хлориды (Cl-) <250, кальций (Са2+) <900, магний (Mg2+) <250, натрий + калий (Na++K+) <600) дегазируют, разбавляют дистиллированной водой в соотношении 1:2 (по объему) и заливают в поилку. Животным (крысы линии Wistar массой 400-440 г в возрасте 24 месяца, n=8) на фоне моделирования аутоиммунного ревматоидного артрита (например, введением подкожно в заднюю конечность адъюванта Фрейнда DIFCO LABORATORIES (Detroit, Michigan, США) 0,1 мл на 200 г массы тела) в режиме свободного доступа к минеральной воде проводится профилактика в течение двух недель. Затем в течение последующих пяти недель минеральная вода заменяется на обычную водопроводную и оценивается степень достигнутого лечебного эффекта. Группы сравнения: негативный контроль (интактные, n=8) и позитивный контроль (модельные животные с адъювант-индуцированным аутоиммунным ревматоидным артритом по указанной схеме, n=8). Условия содержания, режим кормления - стандартные для вивария. Оценка состояния организма осуществляется в динамике: по истечении 2-х и 7-ми недель (см. таблицу, I и II этапы). Г ематологические и биохимические исследования проводятся с использованием цельной крови животных, которую берут из сердца под общим наркозом.
Общее количество форменных элементов крови определяется с помощью автоматического гематологического анализатора Mythic 22. Для биохимических исследований кровь центрифугируют и фракционируют. В плазме определяют содержание гидроперекисей по Гаврилову, используя наборы фирмы ООО «Агат-Мед», а в эритроцитах, отмытых холодным (t=4°C) изотоническим раствором, оценивают стандартным методом содержание малоновогодиальдегида по реакции с тиобарбитуровой кислотой и изучают активность каталазы по методике, основанной на спектрофотометрическом измерении кинетики распада перекиси водорода при длине волны 230 нм. Суставный аппарат (коленный сустав) извлекают, очищают от мышечных волокон и фиксируют нейтральным 10% раствором формалина. Окраску срезов производят гематоксилин-эозином и анализируют при увеличении 10×10 и 10×40.
Обоснованность полученных выводов подтверждается статистической обработкой данных с использованием критерия Стьюдента в программе Excel, входящей в пакет Microsoft Office 2016.
Способ обеспечивает купирование патобиохимических и патоморфологических изменений в организме на фоне аутоиммунных заболеваний и способствует модификации клинических признаков при патологии суставов воспалительного и дистрофического характера.
Использование предлагаемого способа профилактики аутоиммунного ревматоидного артрита у крыс в эксперименте позволит по сравнению с прототипом повысить эффективность и доступность проводимых процедур, оказывающих хондропротекторный эффект, что значительно снизит риски системных и локальных поражений соединительной ткани и продлит период активной жизнедеятельности животных.
Результаты биохимических и гематологических исследований профилактического действия минеральной воды "Тиб-1"
Способ профилактики аутоиммунного ревматоидного артрита у крыс в эксперименте, включающий защиту соединительной ткани с использованием минеральной воды, отличающийся тем, что на фоне моделирования аутоиммунного ревматоидного артрита, путем подкожного введения в заднюю конечность адъюванта Фрейнда, используют газированную природную минеральную гидрокарбонатную натриево-кальциевую воду "Тиб-1," разбавленную дистиллированной водой в соотношении 1:2, которую употребляют экспериментальные животные как питьевую воду, ежедневно в течение двух недель из расчета не менее 87,3 мл/кг массы тела животного.
