Спосіб моделювання гіпопластичної анемії в експерименті

Спосіб моделювання гіпопластичної анемії в експерименті, що здійснюють шляхом підшкірного введення бензолу щурам, який відрізняється тим, що бензол вводять 5 разів у дозі 0,2 мл/100 г маси тіла з наступним одноразовим гаммаопроміненням у дозі 5 Гр через добу після останнього введення бензолу. Корисна модель відноситься до галузі медицини, а саме експериментальної патології, і стосується моделювання гіпопластичних станів у тварин. Вважається, що в генезі гіпопластичної анемії значну роль відіграє спадковий фактор. Набута гіпопластична анемія розподіляється на ідіопатичну форму і варіанти з відомою етіологією ендогенного (наприклад, імунні розладнання) та екзогенного (при дії фізичних факторів, зокрема, іонізуючого опромінення, токсичних хімічних речовин, лікарських засобів, біологічних отрут) походження [1, 2, 3]. Ппопластичні анемії моделювали на протязі декількох десятиріч різними способами, але кожна модель мала свої недоліки і не відтворювала повністю тих змін, що мали місце в реальних ситуаціях у хворих [1, 2, 4]. В літературі відомі моделі гіпопластичної анемії, що виникають при введенні імунних сироваток [1, 6], дії токсичних речовин, тощо [2, 3, 4, 5, 9]. При моделюванні гіпопластичної анемії за допомогою введень імунної сироватки виникає проблема кількісної оцінки введених антитіл, що є досить складним, не зовсім точним та економічно дуже коштовним методом, потребує додаткової кількості лабораторних тварин. Тим більше, що, враховуючи гетерогенність клітин кісткового мозку, не завжди можна сподіватися, що в разі імунізації тварин утворюються потрібні антитіла проти стовбурових клітин у достатньому титрі. Крім того, виникає потреба очищення отриманих імунних сироваток від баластних протеїнів [6]. На протязі майже 90 років відомо, що іонізуюче опромінення викликає загибель клітин живих організмів. Особливо страждають при цьому клітини, що швидко розмножуються (стовбурові клітини кісткового мозку, лімфоідної системи, епітелію кишечнику, шкіри). Відомо, що опромінення щурів в дозі 6 Гр (LD50) призводить до загибелі 98% стовбурових клітин кісткового мозку і призводить до розвитку анемії (кістковомозковий синдром гострої променевої хвороби). Вплив опромінення на стан кісткового мозку та периферичної крові організму вивчався дуже ретельно ще з 50-х років минулого сторіччя, але пропозицій щодо застосування цього впливу як моделі вивчення ефективності застосування лікувальних засобів при гіпопластичних анеміях не було [10, 11]. В літературі відомі моделі відтворення гіпопластичної анемії за допомогою примусового дихання тваринами випарувань бензину [13]. За даними авторів, гіпопластична анемія у щурів розвивається через 4 місяці експерименту. Але ця експериментальна модель потребує застосування досить складного обладнання: камери для затравки тварин, повітряні насоси та прилади для визначення концентрації бензину, вуглекислоти та кисню у повітрі. Ще в минулому сторіччі було доведено, що у робітників, які тривалий час працювали, контактуючи з бензолом (гумова, лакофарбова промисловість та інше), розвивалось тяжке ураження кісткового мозку з розвиненням гіпо- та аплостичної анемії. Моделювання анемії здійснюється шляхом підшкірного введення бензолу кролям чи щурам у дозах від 0,05 до 0,20 (мл/100 г маси) на протязі від одного до 8 місяців [4, 7, 8]. Найбільш близькою до заявляємо'!' корисної СО CM О) о> 9423 моделі є модель ппопластичної анемії, при якій щурам провадять пероральне чи підшкірне введення бензолу в дозі 0,14 мл/100 г маси чи 0,2 мл/100 г маси через добу на протязі одного чи двох МІСЯЦІВ [12]. Але ця модель має суттєві недоліки. По-перше, цей вплив викликає не дуже значну ступінь анемії, яка самостійно зникає на протязі одного-двох МІСЯЦІВ після завершення введень бензолу. Анемія розвивається далеко не у всіх тварин. Великий відсоток експериментальних тварин гине завдяки загальнотоксичному впливу бензолу на нервову систему Моделювання потребує досить тривалого терміну часу. Крім того, в оточуючому середовищі на організм людини діє, як правило, декілька патогенних факторів - забруднене довкілля (пестициди та ІНШІ), ХІМІЧНІ речовини, що містять деякі харчові продукти (нітрати, нітріти та ІНШІ), радіаційний фон, особливо після Чорнобильської аварії на забруднених радіонуклідами теренах. Задачею корисної моделі є розробка способу моделювання гіпопластичних анемій, подібних до існуючих у КЛІНІЧНІЙ практиці Це досягається методом комбінованого впливу бензолу та іонізуючого опромінення, що наближає експериментальну модель до реальної ситуації, скорочує строки моделювання і дозволяє досягти більш тривалого терміну ппопластичного стану. З цією метою щурам провадять 5 підшкірних введень бензолу із розрахунку 0,2 мл/100 г маси тіла через добу, а потім опромінюють гамма-променями на гамматерапевтичній установці "Рокус" (джерело 60-Со) в дозі 5 Гр. Моделювання ппопластичної анемії здійснювалось наступним методом. На початку експерименту щури самці лінії Wistar масою 180-200 г, розсаджувались у клітки. Наступної доби у тварин проводився забір крові для визначення гематологічних показників у вихідному стані. Після цього щурам проводилось підшкірне введення бензолу у дозі 0,2 мл/100 г маси тіла. Введення бензолу повторювали через добу ще 4 рази. Через добу після останнього введення бензолу тварин одноразово опромінювали в дозі 5 Гр (джерело 60-Со, відстань джерело-шкіра 75 см). Після ЦЬОГО В динаміці експерименту - на 5; 10 та ЗО добу - у тварин контролювали гемограму. Згідно З отриманими даними (табл. 1), вміст гемоглобіну при моделюванні ппопластичної анемії за прототипом зменшувався на 15,6%, в той час як при запропонованій моделі - на 23,6% На більший відсоток знижувалась КІЛЬКІСТЬ еритроцитів та тромбоцитів У порівнянні з прототипом КІЛЬКІСТЬ лейкоцитів в крові після дії бензолу та опромінення була вдвічі менша Такі зміни в гемограмі характерні для ппопластичної анемії, тому що при цьому захворюванні страждають всі паростки кістковомозкового кровотворення Киснева МІСТКІСТЬ крові при запропонованій моделі знижувалась на 23,5% по відношенню до вихідних даних, в той час як після ЗО діб введення бензолу лише на 15,7% В таблиці 2 наведені дані про динаміку змін у гемограмі щурів, які отримали 5 введень бензолу та були опромінені в дозі 5 Гр Як видно з даних таблиці, найбільш виразні гематологічні порушення спостерігались у тварин на 5-10 добу після впливу бензолу та опромінення, але залишалися і на ЗО добу експерименту, що дозволяє використовувати цю експериментальну модель для вивчення ефективності застосування лікувальних засобів на фоні повільного спонтанного відновлення кровотворення. Таким чином, комбінована дія бензолу та радіації дозволяє зменшити КІЛЬКІСТЬ введень бензолу та дозу опромінення і, ВІДПОВІДНО, променеве навантаження на клітини ЦІЛІСНОГО організму, знизити відсоток летальності тварин, що в цілому підвищує ефективність моделювання ппопластичної анемії. Наведені дані свідчать, що технічне рішення, що пропонується, дозволяє досягти розв'язання поставленої задачи, усунути недоліки існуючих експериментальних моделей, в тому числі і прототипу, поліпшити умови та ефективність випробування нових антианемічних ЛІКІВ при гіпопластичних станах. Література' 1. Абдулкадыров К.М., Бессмельцев С С Апластическая анемия. - М.; СПб: Наука: Изд-во KN, 1995.-248 с. 2. Алексеев Н А. Анемия: Практическое руководство. - СПб: Гиппократ, 2004 - 511 с. 3 Болезни системы крови' Справочник / С.А Гусева, В.П Вознюк, М.Д. Больший. - К.: Логос, 2001 -542 с. 4 Воспроизведение заболеваний у животных для экспериментально-терапевтических исследований / Под ред заел деят. науки, проф Н.В. Лазарева. - Л.. Медгиз, Лен отд-ние, 1954. - С. 296312 5 Гайдукова С.Н., Выдыборец СВ., Глушко Н.Л Апластическая анемия' современные методы лабораторной диагностики и лечения // Лабораторна діагностика. - 2003 - № 1 - С. 56-61. 6 Дранник Г Н. Клиническая иммунология и аллергология: Уч. пособие. - Одесса' "АстроПринт", 1999.-604 с. 7 Липкан Г.Н Изучение биологической активности антианемического препарата для парентерального введения, содержащего комплекс биометаллов, при лечении анемии и гранулоцитопении, вызванной бензолом // II Украинский съезд гематологов и трансфузиологов Тезисы докладов -13-15 мая 1986 г., Киев. - Киев: Б.и., 1986. - С 8485 8. Максимов Ю.Н , Лановенко І.І Методичні рекомендації по доклінічному вивченню антианемічних засобів, антикоагулянтів та фібриНОЛІТИКІВ. - Київ Фармкомітет МЗ України, 1995. 12 с 9. Михайлова Е.А, Гриншпун Л.Д., Арчуладзе Ш.З. Апластическая анемия у пожилых больных // Клиническая геронтология. - 2002. - Том 8, № 4. С. 54-58. 10 Михайловская Э В. Эмпериополезис: гипотезы и факты. Киев-Рига Б.и., 1998 - 157с 11 Ярмоненко С П Радиобиология человека и животных / Изд 3-е, перераб И доп. - М.: Высшая школа, 1988. -374 с. 12 Escorcia E.B, Lezama R.V., Torres A.M. et 9423 al Anemia aplastica Modelo para su induccion con bolic disorders in erythrocytes of patients and rat benceno por via oral у subcutanea en ratas // Sangre models with aplastic anemia // Clm Med J - 1996 -1997 -42, N5 -P 357-362 Vol 109, N1 -P 49-51 13 Lu G , Liu J Membrane changes and metaТаблиця 1 Показники периферійної крові щурів при моделюванні ппопластичної анемії шляхом 5 введень бензолу та опромінення та шляхом введення бензолу на протязі місяця (М±т) Показник ВИХІДНІ дані Концентрація гемоглобіну, г/л 150,2+1,6 7,12±0,07 15,99±0,37 478,7±4,8 20,43+0,22 КІЛЬКІСТЬ еритроцитів, Т/л КІЛЬКІСТЬ лейкоцитів, Г/л КІЛЬКІСТЬ тромбоцитів, Г/л Киснева МІСТКІСТЬ крові, об % Через ЗО діб після введень бензолу та опромінення 114,8±2,1* 5,43±0,13* 6,43±0,42* 352,8±8,4* 15,62±0,29* Через ЗО діб після введень бензолу 126,7+4,2* 5,51±0,18* 13,97±0,95 416,0±22,5* 17,23±0,70* Примітка * - Р < 0,05 - в порівнянні з вихідними даними Таблиця 2 Динаміка показників периферичної крові у щурів при моделюванні ппопластичної анемії шляхом 5 введень бензолу в дозі 0,2 мл/100 г маси через добу та опромінення в дозі 5 Гр (М±т) Строки Дослідження ВИХІДНІ дані Після 5 введень бензолу Через 5 діб після введень бензолу та опромінення Через 10 діб після введень бензолу та опромінення Через ЗО діб після введень бензолу та опромінення Концентрація гемоглобіну г/л 150,2±1,6 140,7±2,4* КІЛЬКІСТЬ ерит КІЛЬКІСТЬ лей КІЛЬКІСТЬ тром роцитів Т/л 7,12±0,07 6,95±0,10 коцитів Г/л 15,99±0,37 15,06±0,81 боцитів Г/л 478,7±4,8 446,1 ±16,3 118,4±3,9* 5,67±0,44* 6,42±0,40* 353,6±30,9* 104,2±7,2* 5,38±0,17* 6,27±0,35* 360,2±22,9* 114,8±2,Г 5,43±0,13* 6,43±0,42* 352,8± 8,4* Примітка * - Р < 0,05 - в порівнянні з вихідними даними Комп'ютерна верстка М Клюкін Підписне Тираж 26 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул Урицького, 45, м Київ, МСП, 03680, Україна ДП 'Український інститут промислової власності', вул Глазунова, 1, м Київ - 4 2 , 01601