Спосіб моделювання макросомії плоду в експерименті

Реферат: Спосіб моделювання макросомії плоду в експерименті включає призначення щурам-самицям в молодому віці (3-5 місяців) висококалорійної дієти перед спарюванням та під час вагітності. Додатково тварин перед спарюванням та під час вагітності утримують у гіпокінетичних умовах. UA 123084 U (54) СПОСІБ МОДЕЛЮВАННЯ МАКРОСОМІЇ ПЛОДУ В ЕКСПЕРИМЕНТІ UA 123084 U UA 123084 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до медицини, а саме до патологічної фізіології і може бути використана для моделювання макросомії плоду в експерименті. У більшості сучасних експериментальних досліджень макросомія плоду моделюється з допомогою надмірного харчування або індукції діабету у вагітної експериментальної тварини та пояснюється материнською гіперглікемією та, як наслідок, гіперінсулінемією. Експериментальне моделювання діабетичної вагітності, яке реалізується в народженні нащадків-макросомів, має два напрямки: хірургічне видалення частини підшлункової залози та моделювання так званого «спонтанного діабету» [Richard M. Cowett. Principles of perinatalneonatal metabolism / Richard M. Cowett: Springer Science & Business Media. - 2012, 774 p]. Також існує експериментальний спосіб одержання потомків-макросомів у щурів молодого віку, заснований на теорії білкового недоїдання. Народження потомків-макросомів у цьому випадку також пояснюється зниженою можливістю підшлункової залози вагітної тварини секретувати необхідну кількість інсуліну [Eriksson U.J. Diabetes in pregnancy: fetal macrosomia, hyperinsulinism, and islet hyperplasia in the offspring of rats subjected to temporary protein-energy malnutrition early in life / U.J. Hriksson I.Swenne // Pediatr Res. - 1993. - Vol. № 34(6). - P. 791-7951. Відомий спосіб моделювання так званих «акселератів». Спосіб полягає у тому, що соматометрично великі тварини в молодому віці (3-5 місяців) перед спарюванням та протягом вагітності знаходяться на стандартному раціоні віварію. Після народження потомків для дослідження відбираються тварини із внутрішньоутробною стимуляцією ростових процесів та збільшеною масою тіла [Neonatal macrosomia is an independent risk factor for adult metabolic syndrome / Gregory M. Hermann, Lindsay M. Dallas, Sarah E. Haskell et al. // Neonatology. - 2010. Vol. 98, №(3). P. 238-244]. На сьогодні, завдяки розширенню відомостей про основні фактори формування макросомії плоду та збільшення об'єму перинатальної допомоги, у людській популяції нечасто зустрічаються випадки поганого контролювання діабету під час вагітності. У той же час проблема гіпокінезії (зниженої фізичної активності) вагітних виявляється надзвичайно актуальною [Морфофункциональные особенности плаценты при малоподвижном образе жизни беременной / Г.И. Губина-Вакулик, А.В. Дороганова, С.Г. Беляев и др.// Здоровье женщины. 2016. - № 3. - С. 83-87]. І, як відомо, в умовах гіпокінезії легко створюється ситуація, коли калорійність продуктів, які були вживані, більша, ніж використана енергія, що й веде до розвитку ожиріння. Існуючі способи моделювання ґрунтуються на використанні або одного (надмірне харчування або моделювання діабету), або двох (поєднання перших із використанням тварин молодого або дорослого віку) з аспектів патогенезу макросомії і не враховують одну з найпоширеніших причин народження дитини із великою масою тіла - гіпокінезію. Актуальним є пошук методів і способів моделювання макросомії плоду для розширення відомостей про етіопатогенез формування великої маси тіла до гестаційного віку та вивчення безпосередніх та віддалених наслідків нього стану. Відомий спосіб моделювання макросомії плоду в експерименті, який включає надмірне харчування, відбір великовагового потомства та діагностику макросомії. Згідно зі способом, самиці в молодому віці (3-5 місяців) перед спарюванням та протягом вагітності знаходяться на висококалорійній дієті з умістом жирів (45 %), вуглеводів (35 %) і білків (20 %), додатково 25 % вуглеводів замінюють па прості вуглеводи [Губіна-Вакулик Г.І. Патологічна анатомія ендокринних залоз плоду при адаптації вагітної до дії окремих середовищних факторів, дис. … доктора мед. наук: 14.00.15 / Губіна-Вакулик Галина Іванівна. - Харків, 1994. - 256 с.]. Даний спосіб моделювання макросомії плоду в експерименті є найбільш близьким аналогом. Основним недоліком способу-аналога є моделювання лише однієї з декількох відомих причин, що призводять до народження крупного плоду, а саме - надмірного харчування. В основу корисної моделі поставлено задачу удосконалення способу моделювання макросомії плоду в експерименті з урахуванням декількох основних етіопатогенетичних факторів розвитку нього стану. Поставлена задача вирішується тим, що у відомому способі моделювання макросомії плоду в експерименті, який включає призначення самицям в молодому віці (3-5 місяців) висококалорійної дієти перед спарюванням та під час вагітності, згідно з корисною моделлю, додатково тварин перед спарюванням та під час вагітності утримують у гіпокінетичних умовах. Технічний ефект корисної моделі, а саме удосконалення способу моделювання макросомії плоду в експерименті з урахуванням декількох основних етіопатогенетичних факторів розвитку цього стану, обумовлений синергізмом заходів, які заявляються. Спосіб виконують таким чином: 3-5 місячних самиць лінії WAG перед спарюванням та протягом вагітності утримують на висококалорійній дієті з умістом жирів (45 %), вуглеводів 1 UA 123084 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 (35 %) і білків (20 %), та четверту частину вуглеводів замінюють на прості вуглеводи. Додатково перед спарюванням та під час вагітності тварин утримують у гіпокінетичних умовах. Утримання експериментальних тварин у гіпокінетичних умовах використовується в експериментальних моделях стресу. Тому у способі, що заявляється, гіпокінетичні умови «м'які», а саме для обмеження рухової активності тварину помішують у клітку, яка у 3 рази перевищує розмір тварини. Одразу після народження щурів-потомків проводять соматометричне дослідження (зважування тварин та вимірювання довжини тіла). Для -3 дослідження відбирають великовагове (m6,3×10 кг) потомство щурів. Для діагностики макросомії застосовують стандартний клінічний критерій - маса тіла експериментальної тварини більша за 90-центильний рівень. У разі необхідності дослідження віддалених наслідків народження із великою масою тіла щури-потомки після народження отримують збалансоване харчування та перебувають у звичайних умовах віварію. Ефективність способу доведена експериментальними дослідженнями. Утримання та маніпуляції з експериментальними тваринами відповідали національним «Загальним етичним принципам досліджень на тваринах» (Україна, 2001), які узгоджуються з положеннями «Європейської конвенції про захист хребетних тварин, що використовуються для експериментальних та інших наукових цілей» (Страсбург, 1986), а також Гельсінської декларації, прийнятої Генеральною асамблеєю Всесвітньої медичної асоціації (1964-2000), Статутом Української асоціації з біоетики та нормами GLP (1992). Для проведення експериментального дослідження були використані щури лінії WAG віком 35 місяців. Макросомія моделювалася трьома способами. Перший спосіб моделювання макросомії плоду в експерименті, згідно з яким соматометрично великі самиці із масою тіла 280-320 г, вагітність матерів яких проходила за звичайних умов та типового харчового раціону, а саме уміст жирів 20 %, уміст вуглеводів 60 % та уміст протеїнів 20 %. Калорійність раціону становила 198 ккал (5 ккал/г). Група 1 була сформована із великовагових нащадків цих тварин [Neonatal macrosomia is an independent risk factor for adult metabolic syndrome / Gregory M. Hermann, Lindsay M. Dallas, Sarah E. Haskell et al. // Neonatology. - 2010. - Vol. 98, № (3). - P. 238-244]. Другий спосіб моделювання макросомії плоду в експерименті, згідно з яким самиці молодого віку масою тіла 230-280 г до та під час вагітності утримувались на висококалорійній дієті, де співвідношення вуглеводи-жири зміщене у сторону жирів (уміст жирів - 45 %, вуглеводів - 35 % і протеїнів - 20 %), та четверту частину вуглеводів було замінено на прості вуглеводи. Калорійність раціону становила 247,5 ккал (6,3 ккал/г). Група 2 була сформована із великовагових нащадків цих тварин [Губіна-Вакулик Г.І. Патологічна анатомія ендокринних залоз плоду при адаптації вагітної до дії окремих середовищних факторів, дис. … доктора мед. наук: 14.00.15 / Губіна-Вакулик Галина Іванівна. Харків, 1994. - 256 с]. Третій спосіб моделювання макросомії плоду в експерименті, виконували згідно зі способом, що заявляється. Використовували 3-5 місячних самиць із масою тіла 230-280 г, які до та під час вагітності утримувалися па висококалорійній дієті, де співвідношення вуглеводи-жири зміщене у сторону жирів (уміст жирів - 45 %), вуглеводів - 35 % і протеїнів - 20 %), та четверту частину вуглеводів було замінено на прості вуглеводи. Калорійність раціону становила 247,5 ккал (6,3 ккал/г). Додатково тварини протягом вагітності утримувались у гіпокінетичних умовах. Було відібране великовагове потомство і сформована група 3. Усі групи були співставні по щурятах чоловічої і жіночої статі. Використовуючи дані про великий масив новонароджених щурят (n=500) була обчислена -3 медіана маси тіла щурів при народженні (50-центильний рівень), яка дорівнювала 5,28 кг ×10 . Для діагностики макросомії застосовували стандартний клінічний критерій маса тіла більше 90центильного рівня. Контрольною групою (група 4) були тварини із середніми масо-ростовими параметрами, вагітність матерів яких проходила за звичайних умов та типового харчового раціону (жири 20 %, вуглеводи 60 %, протеїни 20 %). Калорійність раціону становила 198 ккал (5 ккал/г). Результати, одержані в ході дослідження, опрацьовували за допомогою програм Microsoft Eхcel 2010 та Statistica 6.0. Одразу ж після народження було проведене соматометричне обстеження щурів та були відібрані великовагові особини. Виявилося, що 9 % від загальної кількості щурів у групі 1 та 30 % щурів у групі 2 мали масу при народженні, яка дорівнювала або перевищувала 90центильний рівень, а отже щури народились із макросомією. При моделюванні макросомії, за способом, що заявляється (група 3) 40 % щурів-потомків народилися із макросомією. 2 UA 123084 U Результати соматометричного обстеження великовагових щурів у кожній з досліджуваних груп представлені в таблиці. Таблиця Результати соматометричного обстеження великовагових тварин, М±m Досліджувана група Група 1 (n=30) Група 2 (n=30) Група 3 (n=30) Контроль (n=30) Значення масо-3 -2 Маса тіла (в кг ×10 ) Довжина тіла (в м ×10 ) ростового показника 2 m/l 7,32±0,2* 6,17±0,9* 0,19±0,0137* 6,37±0,13* 5,07±0,13 0,25±0,01 7,37±0,18* 5,28±0,21 0,27±0,02 5,64±0,11 4,85±0,12 0,24±0,01 * - Різниця між групою щурів із макросомією та щурів групи контролю статистично достовірна (Р