Спосіб визначення впливу порушення метаболізму вітаміну в1 його антагоністом окситіаміном на скоротливую активність діафрагмального м’яза

Реферат: Спосіб визначення впливу порушення метаболізму вітаміну В1 його антагоністом окситіаміном на скоротливу активність діафрагмального м'яза шляхом уведення піддослідним тваринам антагоніста вітаміну В1 окситіаміну. Крім цього проводять реєстрацію показників скоротливої активності діафрагми і за їхніми відхиленнями від норми визначають вплив порушення метаболізму вітаміну В1 на функціонування діафрагмального м'яза. UA 88389 U (54) СПОСІБ ВИЗНАЧЕННЯ ВПЛИВУ ПОРУШЕННЯ МЕТАБОЛІЗМУ ВІТАМІНУ В1 ЙОГО АНТАГОНІСТОМ ОКСИТІАМІНОМ НА СКОРОТЛИВУЮ АКТИВНІСТЬ ДІАФРАГМАЛЬНОГО М'ЯЗА UA 88389 U UA 88389 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель, що заявляється, належить до області фундаментальної медицини, а саме до експериментальної фізіології, і може бути використана для дослідження скоротливої активності діафрагмального м'яза за умов експериментально створеного порушення метаболізму вітаміну В1 (тіаміну). Вітамін В1 (тіамін) бере участь у забезпеченні функціональної активності нервової, опорнорухової, серцево-судинної систем, підтриманні моторики шлунково-кишкового тракту. Причинами гострого авітамінозу В1 з летальними наслідками можуть бути зловживання алкоголем, невгамовна блювота вагітних, деякі операції на шлунково-кишковому тракті, гемодіаліз, парентеральне харчування. Надзвичайно розповсюдженими, навіть серед населення економічно розвинених країн, є субклінічні форми дефіциту тіаміну. Тому актуальність досліджень, спрямованих на встановлення механізмів нейротропної дії вітаміну В 1 в організмі, не викликає сумнівів. Дефіцит вітаміну В1 в організмі супроводжується розвитком м'язової слабкості, а в ряді випадків - частковою або повною втратою моторної функції кінцівок. Електрофізіологічними методами у хворих при цьому виявляється зменшення складних потенціалів дії скелетних м'язів [1]. Зареєстровані випадки паралічу дихальної мускулатури під впливом тіамінази, ферменту, що руйнує тіамін, при отруєнні токсинами ціанобактерій [2]. Висловлюється припущення про зв'язок між випадками раптової смерті немовлят і порушенням метаболізму вітаміну В 1 в діафрагмальному нерві [3]. У зв'язку з вищесказаним, існує необхідність детального дослідження в умовах експерименту скоротливої активності скелетної мускулатури, і зокрема діафрагмального м'яза, при порушенні метаболізму вітаміну В1. Для моделювання метаболічних порушень, що спричинюються дефіцитом вітаміну В1 в організмі, в експериментальній вітамінології широко використовуються антагоністи вітаміну В 1, зокрема окситіамін. Окситіамін відрізняється від тіаміну наявністю в його структурі в 4'положенні піридинового кільця гідроксилу замість NH2-групи. Властивості окситіаміну як антагоніста вітаміну В1 обумовлені перетворенням окситіаміну у клітині на окситіаміндифосфат, який є конкурентним інгібітором тіаміндифосфат-залежних ферментів [4]. Найбільш близькою за технічною суттю до способу, що заявляється, є модель "гострого окситиамінового авітамінозу" у мишей [5], у відповідності з якою тваринам підшкірно одноразово уводять окситіамін в дозі 100-400 мг/кг ваги з подальшим вивченням активності тіаміндифосфат-залежних ферментів та ряду інших біохімічних показників. Однак даний спосіб має недоліки, оскільки не дає інформації про вплив викликаних окситіаміном метаболічних зрушень на функціонування скелетних м'язів тварин. Задача, яка вирішується способом, що заявляється - дослідження скоротливої активності діафрагмального м'яза у піддослідних тварин (мишей) за умов порушення метаболізму вітаміну В1 його антагоністом окситіаміном. Поставлена задача вирішується тим, що у відомому способі, який передбачає уведення піддослідним тваринам антагоніста вітаміну В1 окситіаміну, згідно з корисною моделлю, проводять реєстрацію показників скоротливої активності діафрагми і за їхніми відхиленнями від норми визначають вплив порушення метаболізму вітаміну В1 на функціонування діафрагмального м'яза. Спосіб здійснюється наступним чином. Використовують молодих мишей-самців з вагою 26-28 г. Кожну тварину розміщують в індивідуальній клітці при температурі 23±1 °C. Тварин ділять на дві групи. Тваринам експериментальної групи підшкірно одноразово уводять окситіамін в дозі 100 мг/кг ваги в 0,2 мл 0,9 % розчину NaCl. Ураховуючи різко кислу реакцію розчину окситіаміну, після приготування його рН доводять до значення 7,3-7,4 шляхом додавання NaOH. Тваринам контрольної групи підшкірно одноразово уводять 0,2 мл 0,9 % розчину NaCl. Для дослідження скоротливої активностідіафрагмального м'яза використовують ізольовані френіко-гемідіафрагмальні препарати. Препарат розміщують у плексигласовій ванночці об'ємом 7 мл, через яку при температурі 20-21 °C з постійною швидкістю 7 мл/хв пропускають насичений карбогеном (95 % О2 та 5 % СО2) базовий розчин Кребса (БРК) такого складу (в ммоль на 1л): NaCl-137,0, КСl-5,0, NaHCO3-11,0, NaH2PO4-1,0, СаС12-2,5, MgCl2-1,0, глюкози - 11,0. Реберний край гемідіафрагми закріплюють у ванночці, протилежний її край за допомогою капронової нитки з'єднують з важелем механотрона 6МХ1С. Препарат розтягують у ванночці таким чином, щоб була досягнута максимальна сила скорочень м'яза. Механічні рухи м'яза у відповідь на подразнення діафрагмального нерва трансформують за допомогою механотрону у електричні сигнали, які підсилють та подають на вхід осцилографа або іншого реєструючого приладу. Діафрагмальний нерв постійно подразнюють надпороговими прямокутними імпульсами електричного струму тривалістю 0,1 мс з частотою 2,67 Гц, яка відповідає середній частоті 1 UA 88389 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 дихальних рухів миші. Скорочення м'яза починають реєструвати не раніше ніж за годину з момента закріплення препарату у ванночці та початку подавання до неї БРК. Надійність нервово-м'язової передачі в препаратах оцінюють за індексом синаптичної депресії. Для цього БРК замінюють у ванночці з препаратом на модифікований розчин Кребса (МРК), що, на відміну від БРК, містить 0,5 ммоль/л СаСl2 та 2,0 ммоль/л MgCl2. Визначають силу скорочень м'яза у відповідь на подразнення діафрагмального нерва у БРК безпосередньо перед початком його заміни на МРК (перша реєстрація), через 25 хвилин після початку омивання препарату МРК (друга реєстрація), а потім після заміни у ванночці з препаратом МРК на БРК (третя реєстрація). Результати досліду використовують в подальших розрахунках, якщо сила скорочень м'яза під час третьої реєстрації відновлюється не менше ніж на 85 % відносно першої реєстрації. В цьому випадку за даними першої та третьої реєстрації розраховують середню силу скорочень м'яза в БРК, приймають її за 100 % і нормують до неї силу скорочень м'яза в МРК. Отримані показники усереднюють для кожної групи та порівнюють між собою. Прикладом конкретного використання способу, що пропонується, є дослідження скоротливої активності діафрагмального м'яза через 3, 24 та 72 години після уведення піддослідним мишам окситіаміну (експериментальна група) та 0,9 % розчину NaCl (контрольна група). Проведені дослідження показали, що в умовах суперфузії БРК, який містив 2,5 ммоль/л СаСl2 та 1,0 ммоль/л MgCl2, сила скорочень діафрагмального м'яза у френікогемідіафрагмальних препаратах, отриманих від тварин експериментальної та контрольної груп, статистично вірогідно не розрізнялася. Очевидно, в зазначених умовах рівень деполяризації м'язового волокна, пов'язаної з викидом ацетилхоліну в синаптичну щілину у відповідь на подразнення нерва, був достатнім, щоб ініціювати потенціал дії м'язового волокна та скорочення останнього. Разом з цим у френіко-гемідіафрагмальних препаратах, отриманих через 3 години після введення тваринам окситіаміну, сила скорочень діафрагмального м'яза в МРК зі зниженим вмістом СаСl2 (0,5 ммоль/л) та збільшеним вмістом MgCl2 (2,0 ммоль/л), нормована до такої в БРК, була меншою порівняно з відповідним контрольним значенням в середньому на 36 %, через 24 години - на 28 %. Відмінності мали статистично вірогідний характер (Р