Спосіб моделювання гіпоксичної нефропатії

Реферат: Спосіб моделювання гіпоксичної нефропатії шляхом використання прогіпоксичних чинників включає одноразове, послідовне, з інтервалом у 30 хв, застосовання нітриту натрію, який вводять підшкірно у дозі 50 мг/кг маси тіла в об'ємі 5 мл/кг і 2,4-динітрофенолу, який вводять внутрішньоочеревинно у дозі 3 мг/кг маси тіла в об'ємі 5 мл/кг. UA 90547 U (54) СПОСІБ МОДЕЛЮВАННЯ ГІПОКСИЧНОЇ НЕФРОПАТІЇ UA 90547 U UA 90547 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до медицини і може бути використана у фізіології, патофізіології, патоморфології для вивчення адаптаційних, патофізіологічних механізмів і функціональноморфологічного стану нирок за умов розвитку гіпоксії, а також у фармакології та нефрології для дослідження і встановлення нефропротекторних ефектів лікарських засобів при кисневому дисбалансі. Відомим способом експериментального формування функціонально-метаболічних дисфункцій органів і систем є моделювання гіпобаричної гіпоксії у модифікованій проточній барокамері шляхом імітації підйому щурів на висоту 4000 м над рівнем моря (463 мм рт. ст.) зі швидкістю 24 км/год. [9]. Парціальний тиск кисню рО 2 в атмосферному повітрі на такій висоті 97 мм рт. ст., тобто дана модель гіпобаричної гіпоксії максимально наближена до природних умов кисневого постачання у високогірних регіонах постійного проживання людей і тварин. Однак, для створення моделі необхідно щоденне двогодинне утримування щурів на такій висоті якнайменше впродовж семі днів. Така методика спричинює розвиток хронічної екзогенної гіпоксії, що виключає можливість доклінічного дослідження ренальних ефектів за умов формування гострого гіпоксичного ураження нирок. Для поглиблених досліджень інтегральної антигіпоксичної ефективності потенціальних нефропротекторів використовують модель тотальної 75-хвилинної ішемії обох нирок шляхом накладання на ниркові ніжки мініатюрного судинного затискача. Створення даної моделі можливо лише за умов чітко дозованого наркозу, володіння хірургічними навичками, вміння перетискати, а не розчавлювати артерії, вени, сечовід. Крім того, модель, яка створена безпосереднім хірургічним вручанням, має доволі тяжкий перебіг. Так, летальність упродовж 3 діб складає 18 %, впродовж 3-х тижнів - 33 %, а у третини тварин на 1-шу добу реєструється анурія навіть після навантажувального тесту [4, 7], що унеможливлює дослідження ренальних ефектів потенційних нефропротекторів на початкові стадії розвитку гіпоксичної нефропатії. Найближчим аналогом є спосіб моделювання гіпоксії шляхом одноразового підшкірного введення лабораторним білим щурам 1 % розчину нітриту натрію (НН) у дозі 50 мг на кг маси тіла. За рахунок зниження кисневої ємкості крові і порушення тканинного дихання метгемоглобінутворювач НН у відповідній дозі викликає гостру гемічну гіпоксію середнього ступеня тяжкості [5]. Метгемоглобінемічні впливи, гемоліз еритроцитів спричинюють гіпоксичні пошкодження внутрішніх органів, у тому ж числі і нирок. Результати досліджень свідчили, що, через дві години після ведення НН, порушуються гомеостатичні ренальні реакції. Так, пригнічувалась канальцева реабсорбція іонів натрію, збільшувалась ниркова екскреція білка. Проте, при наведеному способі моделювання гіпоксичної нефропатії переважно ушкоджується проксимальний відділ нефрону [2, 6], що ускладнює детальний аналіз транстубулярного транспорту осмотично активних катіонів, а також встановлення гломерулопротективних властивостей лікарських засобів. В основу корисної моделі поставлено задачу удосконалити спосіб моделювання гіпоксичної нефропатії шляхом комбінованого застосування прогіпоксичних чинників, що забезпечить більш ефективне формування гострого ураження та хронізації патології нирок гіпоксичного генезу для подальшого визначення нових механізмів нефропротекції. Для вирішення поставленої задачі стосовно підвищення надійності відтворення гіпоксичної нефропатії, згідно з корисною моделлю, модифікація моделі гемічної гіпоксії здійснювалась послідовним введенням НН та 2,4-динітрофенолу (ДНФ) - класичного відокремлювача процесів окиснення і фосфорилювання [1, 5]. Ознаками корисної моделі є: - швидке моделювання гіпоксичної нефропатії під впливом двох різних за етіологією факторів розвитку кисневої недостатності організму; - зниження вмісту кисню в крові після застосування НН та індукована ДНФ недостатність біологічного окиснення відтворюють поєднану гемічну та гістотоксичну гіпоксичну (гістогемічну) нефропатію; - додаткове введення ДНФ посилює патогенну дію НН, пригнічує гематогенні та тканинні компенсаторно-пристосувальні реакції і більш суттєво порушується функціонування систем енергозалежного канальцевого транспорту іонів натрію; - внаслідок істотного енергодефіциту реалізується механізм тубуло-гломерулярного зворотного зв'язку, ушкоджується клубочковий відділ нефрону, що спричинює гіпоксичну дисфункцію фільтраційного сектора. Підтвердженням об'єктивності модифікованого нами способу моделювання гіпоксичної нефропатії були результати морфологічного дослідження тканин нирок [8]. Так, через дві години після введення НН і ДНФ у кірковій речовині нирок понад 90 % ниркових клубочків мали ознаки інтеркапілярного набряку, у капілярах клубочків знаходились поодинокі еритроцити. Не менш 1 UA 90547 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 95 % клітин епітелію звивистих канальців були з ознаками гідропічної вакуолізації, в інших епітеліоцитах проксимальних канальців мали місце некротичні зміни. У дистальних канальцях близько 99 % епітеліоцитів були з ознаками гідропічного набухання з максимальним вираженням процесу в юкстамедулярній зоні, просвіт цих канальців звужений. Міжканальцеві капіляри були знекровлені. Таким чином, спільними ознаками найближчого аналогу та корисної моделі є відтворення експериментальної гіпоксичної нефропатії з невеликим латентним періодом. Ознаками, які відрізняють корисну модель від найближчого аналога, є формування гістогемічної нефропатії з пошкодженням клубочкового та канальцевого апарату внаслідок комбінованого гемічного та цитотоксичного гіпоксичного ураження нирок при роз'єднанні окиснення і фосфорилювання за умов підвищеного утворення метгемоглобіну. Гіпоксичні стани супроводжують практично будь-які захворювання, характеризуються відсутністю вираженої нозології і наявністю неспецифічних системних патологічних порушень. Клінічну картину гіпоксії формують зміни діяльності органів-мішеней з високим рівнем аеробного енергообміну, до яких належать нирки. Гіпоксія нефроцитів і виснаження ренопротекторних впливів гіпоксичної адаптації організму суттєво відображається на розвитку гострих системних порушень і спричинює важкі наслідки у постгіпоксичному періоді. Вважається, що у значній мірі лишаються невирішеними питання механізму функціонально-метаболічних порушень та медикаментозної протекції ренальних енергозалежних процесів підтримки гомеостазу за умов розвитку гіпоксії. Отже, пошук і вдосконалення методик відтворення гіпоксичної нефропатії з ураженням окремих ниркових структур є актуальною проблемою експериментальної медицини. Спосіб моделювання гіпоксичної нефропатії шляхом поєднаного використання прогіпоксичних чинників здійснюється наступним чином: лабораторним білим щурам одноразово, послідовно, з інтервалом у 30 хв, застосовують нітрит натрію, який вводять підшкірно у дозі 50 мг/кг маси тіла в об'ємі 5 мл/кг і 2,4-динітрофенол, який вводять внутрішньоочеревинно у дозі 3 мг/кг маси тіла в об'ємі 5 мл/кг. Прикладом практичного використання є дослідження змін водо-, іоно-, кислоторегулювальної та екскреторної функцій нирок на 24-х лабораторних білих щурах через дві години після моделювання НН і ДНФ гемічної та тканинної гіпоксії при індукованому водному діурезі. За умов кисневого дефіциту виникнення суттєвої протеїнурії свідчило про формування гіпоксичної нефропатії. Аналіз процесів, які забезпечують гомеостатичну діяльність нирок показав, що розвиток гострої гістогемічної гіпоксії супроводжувався змінами функціонального стану канальцевого та клубочкового відділів нефрону. При цьому спостерігалось зниження сечовиділення, збільшення екскреції осмотично активних електролітів і ендогенного креатиніну, підвищення показника рН сечі [3]. Таким чином, модель, яка заявляється, є відтворенням комбінованого гіпоксичного пошкодження організму внаслідок зниження вмісту кисню в крові та роз'єднання процесів окиснення та фосфорилювання після введення НН та ДНФ. Наслідком здійснення патологічного впливу двох потужних прогіпоксичних чинників є формування поєднаної гемічної та гістотоксичної (гістогемічної) гіпоксичної нефропатії, що підвищує надійність моделювання ураження канальцевого та клубочкового секторів нефрону. Корисна модель, що заявляється, має науково-практичну цінність для виявлення гломеруло- та тубулопротективних властивостей потенційних нефропротекторів. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ Спосіб моделювання гіпоксичної нефропатії шляхом використання прогіпоксичних чинників, який відрізняється тим, що одноразово, послідовно, з інтервалом у 30 хв, застосовують нітрит натрію, який вводять підшкірно у дозі 50 мг/кг маси тіла в об'ємі 5 мл/кг і 2,4-динітрофенол, який вводять внутрішньоочеревинно у дозі 3 мг/кг маси тіла в об'ємі 5 мл/кг. Комп’ютерна верстка Д. Шеверун Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2