Спосіб діагностики ішемічно-реперфузійного ураження головного мозку в щурів при цукровому діабеті

Спосіб діагностики ішемічно-реперфузійного ураження головного мозку в щурів при цукровому діабеті, який відрізняється тим, що проводиться за умов ішемії-реперфузії головного мозку на тлі тримісячного цукрового діабету з дослідженням лізису колагену в корі лобової частки і гіпокампі головного мозку, що дозволяє встановити критерій оцінки розвитку ішемічно-реперфузійного ураження головного мозку при цукровому діабеті та сприятиме подальшим дослідженням такої поєднаної патології. Спосіб відноситься до патологічної фізіології і може бути використаний при дослідженні стану мозкової тканини при поєднанні цукрового діабету та церебральної ішемії-реперфузії в експерименті в щурів. Відомо, що цереброваскулярна патологія є однією з найбільш актуальних проблем сучасної медицини, що зумовлено зростанням розповсюдженості судинних захворювань. Особливу увагу привертають ішемічні пошкодження головного мозку, які становлять більше 2/3 усіх цереброваскулярних хвороб, тому процес ішемії мозку багато в чому є визначальним щодо рівня здоров'я й тривалості життя (Скворцова В. И. 2006 р.). На сьогодні не викликає сумніву існування причиннонаслідкового зв'язку між наявністю цукрового діабету й високим ризиком розвитку розладів мозкового кровообігу, у тому числі дисциркуляторної енцефалопатії та судинної деменції. За визначенням ВООЗ, цукровий діабет останнім часом набуває ознак неінфекційної епідемії. На сьогодні в усьому світі налічується 240 млн. хворих на цукровий діабет, а до 2030 р. ця кількість зросте до 330, а можливо, й до 500 млн. Станом на 01.01.2007 р. в Україні зареєстровано 1048375 хворих на цукровий діабет, що становить 2242,6 випадків на 100 тис. населення. Внаслідок цього надзвичайно гостро стоїть питання зростання поширеності хронічних ускладнень цукрового діабету, вивчення механізмів їх виникнення, діагностичних особливостей та розробки ефективних засобів лікування та профілактики. Аналогом способу є дослідження L.GarciaBonilla, J.Burda, D.Pineiro та співавт. (Calpaininduced proteolysis after transient global cerebral ischemia and ischemic tolerance in a rat model / L. Garcia-Bonilla, J. Burda, D. Pineiro [et al.] // Neurochem. Res. - 2006. - Vol.31, № 12. - P. 1433-1441), які вивчали стан тканинного протеолізу в корі півкуль та гіпокампі головного мозку щурів при його ішемічно-реперфузійному пошкодженні шляхом дослідження вмісту кальпостатину. Встановлено, що в реперфузійному періоді достовірно зростає вміст кальпостатину в зазначених мозкових структурах. Недоліком способу-аналогу є те, що вивчення стану тканинного протеолізу не охоплює лізис колагену в тканині головному мозку і досліджується за відсутності фонових захворювань. В основу корисної моделі поставлено задачу вдосконалити діагностику ураження головного мозку при його двобічній каротидній ішемії (19) UA (11) 58384 (13) U (21) u201011448 (22) 27.09.2010 (24) 11.04.2011 (46) 11.04.2011, Бюл.№ 7, 2011 р. (72) ТКАЧУК СВІТЛАНА СЕРГІЄВНА, ЛЄНЬКОВ ОЛЕКСАНДР МИХАЙЛОВИЧ, ТКАЧУК ОЛЕКСІЙ ВОЛОДИМИРОВИЧ, ГАВАЛЕШКО ВАСИЛЬ ПЕТРОВИЧ, ГАЛАГДИНА АЛЛА АВЕЛІВНА (73) БУКОВИНСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ МЕДИЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ МОЗ УКРАЇНИ 3 58384 реперфузії на тлі тримісячного цукрового діабету за лізисом колагену в корі лобової частки та гіпокампі щурів. Для вирішення поставленої задачі дослідили лізис колагену в корі лобової частки та полях СА1, СА2 і С A3 гіпокампа головного мозку щурів. 4 Ознаки корисної моделі: лізис колагену, цукровий діабет, ішемія-реперфузія головного мозку. Спільними ознаками аналогу та способу, що заявляється є дослідження протеолізу, об'єкт і структури дослідження Відмінність винаходу від аналогу представлена в таблиці 1. Таблиця 1 Порівняння винаходу та аналогу за ознаками Ознака об'єкт дослідження - лабораторні щури з ішемією-реперфузією головного мозку структури, обрані для дослідження: кора півкуль та гіпокамп головного мозку протеоліз у мозковій тканині лізис колагену в мозковій тканині фонова патологія Спосіб, що заявляється досліджувалися Аналог досліджувалися досліджувалися досліджувалися досліджувався досліджувався наявна (цукровий діабет) досліджувався не досліджувався відсутня Визначення термінів, які використовуються при описі винаходу: лізис колагену, цукровий діабет, ішемія-реперфузія. Теоретичні передумови здійснення способу, що заявляється. Особливості перебігу інсульту визначаються доінсультним (фоновим) станом мозкового метаболізму, його енергетичними потребами та статусом і реактивністю нейроімуноендокринної системи організму. Серед фонових захворювань, на тлі яких розвивається ішемія головного мозку, цукровий діабет є одним із найбільшпоширених. Цукровий діабет підвищує ризик розвитку ішемічних уражень головного мозку в декілька разів. Особливого значення набувають такі ускладнення цукрового діабету, як коми, що призводять до розвитку неповної глобальної ішемії головного мозку з подальшою реперфузією, яка додатково ускладнює порушення енергетики нейронів та глії. У комплексі місцевих реакцій, які виникають при ішемії-реперфузії, важливу роль відіграють зміни в системах тканинного протеолізу, що є маркером відповіді тканини на стрес. Стан тканинного протеолізу багато в чому визначає патогенез ішемічно-реперфузійних змін, ступінь пошкодження клітин, а також адаптацію і виживання ураженої тканини головного мозку. Корисна модель здійснюється наступним: цукровий діабет моделювали шляхом одноразового внутрішньоочеревинного уведення стрептозотоцину (Sigma, Aldrich) у дозі 60 мг/кг самцям щурів віком два місяці. Тривалість діабету - три місяці. Для виконання двобічної каротидної ішеміїреперфузії під внутрішньоочеревинним наркозом (каліпсол, 75 мг/кг) переднім серединним шийним доступом виділяли обидві загальні сонні артерії, які кліпсували на 20 хв., після чого кліпси знімали для реперфузії упродовж 1 год. Забій тварин здійснювали декапітацією під каліпсоловим наркозом. Після фіксації мозку в рідкому азоті, користуючись атласом стереотаксичних координат забирали для дослідження кору лобової частки та поля СА1, СА2 і СA3 гіпокампа. У гомогенатах вказаних структур вивчали тканинну протеолітичну активність. Даний спосіб використовується на кафедрі патологічної фізіології Буковинського державного медичного університету впродовж 2010 р. Дослідження проведено на 11 самцях білих нелінійних щурів чотирьох груп: контрольні тварини, щури, на яких виконано двобічну каротидну ішеміюреперфузію, щури з цукровим діабетом і щури з цукровим діабетом, яким виконано каротидну ішемію-реперфузію. Приклад використання корисної моделі. Для дослідження протеолітичної активності визначали лізис колагену. Результати способу приведені в таблиці 2. 5 58384 6 Таблиця 2 Вплив ішемії-реперфузії на показники тканинного протеолізу в корі лобової частки та різних полях гіпокампа самців-щурів за умов цукрового діабету (M±m,n=11) Кора лобової частки Група спостереження Контроль Ішемія-реперфузія Цукровий діабет Цукровий діабет та ішемія-реперфузія Поле СА1 Контроль Ішемія-реперфузія Цукровий діабет Цукровий діабет та ішемія-реперфузія Поле СА2 Контроль Ішемія-реперфузія Цукровий діабет Цукровий діабет та ішемія-реперфузія Поле СА3 Контроль Ішемія-реперфузія Цукровий діабет Цукровий діабет та ішемія-реперфузія Лізис колагену (мкг азоколу/г тканини за год) 5,10±0,131 5,70±0,151 p1