Спосіб моделювання цирозу печінки

Реферат: Спосіб моделювання цирозу печінки в експерименті на лабораторних тваринах включає введення тетрахлоретану. Спочатку підшкірно вводять 4 мл/кг 50 % олійного розчину тетрахлорметану протягом трьох днів, а потім два рази на тиждень підшкірно вводять 0,4 мл/кг 10 % розчину тетрахлорметану у вигляді олійного розчину протягом 8 тижнів. UA 112103 U (12) UA 112103 U UA 112103 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Спосіб належить до галузі медицини, а саме до способів моделювання цирозу печінки в експерименті, та може бути використаний в лабораторіях, науково-дослідних установах, для вивчення як патогенетичних механізмів ураження печінки так і ефективності впливу терапевтичних препаратів на морфо-функціональний стан гепатоцитів на прикладі дрібних лабораторних тварин. Цирози печінки різної етіології - широко поширені і вкрай небезпечні для життя людини хронічні захворювання, число яких в багатьох країнах постійно зростає. У 2011 р. показник поширеності цирозу печінки був зареєстрований на рівні 143,1 на 100 тис. дорослого населення. З 2006 р. відбулось його зростання на 8,6 % (у 2006 р. - 131,8). При цьому, показник уперше встановлених діагнозів за вказані 6 років знизився на 12,5 % і становив у 2011 р. 27,4 проти 31,3 2 у 2006 р. Зростання медичної та соціальної значущості хронічних захворювань печінки вимагає нових зусиль у розробці питань їх етіології, патогенезу, імунології, діагностики, лікування та профілактики. Відтворення в експерименті на тваринах моделей гепатиту та цирозу печінки, близьких до клінічних умов, все ще необхідне. Експериментальні моделі дозволяють дати комплексну оцінку та розробити методи адекватної корекції печінкової недостатності, що не 3 завжди можливо в клінічних дослідженнях. Цироз печінки характеризується розростанням сполучної тканини, перебудовою судинного русла паренхіми, загибеллю значної частини гепатоцитів і цілим рядом інших змін, що ведуть до втрати дольової структури органу [-]. Незважаючи на певні успіхи в розумінні патогенезу і терапії цього захворювання, необхідно відзначити, що воно не в повному обсязі вивчено, та часом представлені суперечливі відомості про ступінь пошкодження і значення порушень 5 енергетичного обміну при токсичному ураженні печінки У лабораторних тварин гостре і хронічне ураження печінки можна викликати різними методами: оперативними - резекція печінки; хімічними - введення токсичних агентів (тетрахлорметан, тноацетамід, діпін та ін.); спеціальними дієтами (холін-дефіцитна та ін.); 6789 поєднанням гепатотоксинів з гепатоканцерогенами; генетичні моделі [ ]. Серед токсичних моделей широке поширення отримала модель ураження печінки, індукованого тетрахлорметаном (ССl4- чотирихлористий вуглець). У літературних джерелах наведені суперечливі дані про перевагу тієї чи іншої моделі токсичного пошкодження печінки: 10 вказуються на недоліки і переваги різних моделей [ ]. Найбільш часто як об'єкт для моделювання використовують щурів. Суть моделі полягає у введенні щурам 50 % розчину ССl4- на оливковій олії з розрахунку 1 мл на кг маси тіла два рази на тиждень. При цьому способі гострий токсичний гепатит розвивається через 2 доби після початку експерименту, цироз печінки - через 2 місяці. Цироз печінки був постнекротичним і 11 переважно мультилобулярним [ ]. Проте, у даної моделі є ряд недоліків. По-перше, при однакових умовах експерименту до 60-ї доби у різних щурів розвивалися різні морфологічні зміни в печінці, що свідчить про неоднакову чутливість до тетрахлорметану. По-друге, після відміни препарату фіброзні циротичні зміни в печінці носили оборотній характер. Це пов'язано, в першу чергу, з дуже високою регенераторною здатністю печінки щурів. Найближчим прототипом до заявленого способу є модель тетрахлорметан-індукованого цирозу, відтворена шляхом 8-тижневого внутрішньошлункового введення олійного розчину ССl 4(400 г на 1 л) в дозі 0,5 мл на 100 г маси тіла тварини в перший день експерименту, 0,3 мл на 100 г на третій день експерименту, і далі кожного третього дня до закінчення експерименту 0,3 мл на 100 г. Додатково в раціон щурів було введено суміш кукурудзяної муки, смальцю і 12 холестеролу та розчин алкоголю [ ].Через 8 тижнів в печінці щурів відмічались порушення характерні для сформованого цирозу. Але недоліком такого способу моделювання хронічних процесів є поліетіологічна природа виникнення патологічного процесу внаслідок синергії дії як специфічного гепатотоксичного агенту так і незбалансованості раціону харчування. Окрім цього процедура інтрагастрального зондового введення протягом довгого періоду часу є стресуючою для тварин, викликає певні травматичні зміни в стравоході, як наслідок - суттєва летальність в процесі моделювання, крім того дана модель потребує і неабияких навиків та суттєвих працезатрат. Цей спосіб, як найбільш близький до того, що заявляється, за технічною суттю та ефектом, який досягається, вибрано за прототип. В основу корисної моделі поставлена задача розробити ефективну модель цирозу печінки, яку можна відтворити за відносно короткий проміжок часу, з максимально вираженими морфологічними змінами в печінці та з мінімальними затратами ресурсів. Поставлена задача відтворення цирозу печінки вирішується наступним чином: попередньо відтворюється гострий тетрахлорметан-індукований токсичний гепатит за стандартизованою 1 UA 112103 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 методикою, в подальшому щурам протягом 8 тижнів вводять два рази на тиждень по 0,4 мл/кг 10 % розчину в оливковій олії тетрахлорметану. Загальною ознакою з прототипом є використання як гепатотоксину олійного розчину тетрахлорметану та загальна тривалість формування цирозу печінки у щурів. Відмінною ознакою є те, що моделювання здійснюється шляхом підшкірного введення тетрахлорметану та ґрунтується на переході сформованого гострого токсичного гепатиту в цироз шляхом подальшого підшкірного введення 10 % розчину в оливковій олії тетрахлорметану, що направлене для попередження самореабілітації. Спосіб здійснюють наступним чином: лабораторним щурам масою 180-230 г, підшкірно вводили тетрахлорметан в дозі 2 мл/кг в вигляді 50 % розчину на оливковій олії протягом трьох днів, після чого два рази на тиждень вводили 0,4 мл/кг тетрахлорметану у вигляді 10 % розчину в оливковій олії протягом 2 місяців. Виведення тварин здійснювали через 8 тижнів від початку моделювання. Застосування заявленого способу підтвердило модель що супроводжувалась характерними морфологічними змінами. Відтворення гострого гепатиту, що ґрунтується на введенні ССl 4підшкірно щурам, у вигляді 50 % розчину на оливковій олії протягом чотирьох діб характеризувався розвитком некрозу, білковою та жировою дистрофією, локалізованих в центральній печінковій дольці, з превалюванням продукції токсичних метаболітів, що характерно для розвитку гострого токсичного ураження печінки у відносно-здорового організму. Після 8 тижнів введення 0,4 мл/кг тетрахлорметану у вигляді 10 % розчину в оливковій олії у щурів розвивалися початкові стадії мікронодулярного цирозу печінки, дрібно-средньокрапельна жирова дистрофія по периферії часточок та поширена зерниста дистрофія. Відмічалася проліферація жовчних проток, тонкі фіброзні септи з більш вираженим фіброзуванням в області портальних трактів (Фіг. 1). Звертали на себе увагу численні гепатоцити в стані еозинофільної дегенерації (тільця Каунсильмена) по периферії часточок - в тій області, де у інших тварин відзначалося формування фіброзних септ (схема. 2). Ознаки фіброзування було підтверджено при вимірюванні комп'ютерного індексу фіброзу (КІФ), який представляє собою співвідношення видимої сполучної тканини до функціональної. Так, у тварин цієї групи КІФ становив від 0,0048 до 0,0754 (середнє значення 0,0483±0,037). Печінка щура на 8-й тиждень після початку експериментального дослідження: Фіг. 1. Тонкі фіброзні порто-портальні септи, в деяких портальних трактах неповні. Забарвлення за Маллорі в мод. Слінченко, зб. 100×; Фіг. 2. Фіброзування відсутнє, характерна локалізація тілець Каунсільмена. Забарвлення гематоксиліном та еозином, зб. 100×; Через 9 тижнів в печінці експериментальних тварин розвивався мікро-макронодулярний цироз. Відмічалася наявність розсіяних гепатоцитів в стані еозинофільної дегенерації, псевдодольки різного розміру, розширення центральних вен. КІФ становив від 0,1599 до 0,1786 (середнє значення 0,167±0,025). Печінка щура на 9-й тиждень після початку експериментального дослідження. Мікро- та макронодулярний цироз. Забарвлення за Маллорі в мод. Слінченко, зб. 100Х Хронічне введення тетрахлоретану викликало у щурів розвиток мікро-макронодулярного цирозу печінки, який не супроводжувався самореабілітацією, морфологічно характеризувався розширенням синусоїдів та значним підвищенням апоптотичної активності. Все це свідчить про працеспроможність даної методики і дає можливість застосовувати її для вивчення патогенетичних механізмів та впливу лікарських засобів на стан гепатоцитів. Заявлений спосіб має суттєві відмінні ознаки у порівнянні з прототипом, які разом із вже відомими, дозволять досягнути технічний результат: запропонувати модель цирозу печінки, яка потребує меншого часу та менш затратна. Джерела інформації: 1. Лебедева Е.И. Морфометрические показатели гепатоцитов белых крыс и человека при токсическом циррозе печени // Universum: медицина и фармакология.2015. - № 7-8 (19). Сб. 2. Степанов Ю.М. Гастроентерологічна допомога населению України: основы показники здоров'я та ресурсне забезпечення у 2011р. / Ю.М. Степанов, І.Ю. Скирда // Гастроентерологія. - 2013 - № 1(47). - С. 8-12. 3. Лызиков А. Н., Осипов Б. Б., Скуратов А. Г., Зиновкин Д. А., Михасев А. М. Модель токсического поражения печени у кроликов // Проблемы здоровья и экологии. 2015. - № 2 (44). С.45-50. 4. Арутюнян И.В. Моделирование цирроза печени на лабораторных животных // Клиническая и экспериментальная морфология. - 2012. - № 2. - С. 45-50. 5. Безбородкина Н.Н. Морфометрия митохондриального аппарата гепатоцитов нормальной и цирротически измененной печени крыс // Цитология. - 2008. - Т. 50, № 3. - С. 228-235. 2 UA 112103 U 5 10 15 6. Constandinou, С. Modeling liver fibrosis in rodents / С. Constandinou, N. Henderson, J. P. Iredale // Methods Mol Med. - 2005. - Vol. 117. - P. 237-250. 7. Abraldes, J. G. Animal model of portal hypertension / J. G. Abraldes, M. Pasarin, J. С GarciaPagan // World J. Gastroenterol. - 2006. - Vol. 12, № 41. - P. 6577-6584. 8. Hayashi, H. Animal models for the study of liver fibrosis: new insights from knock out mouse models / H. Hayashi, T. Sakai // Am J Physiol Gastrointest Liver Physiol. - 2011. - Vol. 300(5). P. 729-738 9. A stable model of cirrhotic portal hypertension in threat: thioacetamidere visited / W. Laleman [etal.] // Eur. J. Clin. Invest. - 2006. - Vol. 36, № 4. - P. 242-249. 10. Mullen, K. D. Problem swith animal models of chronic liver disease: suggestions for improvement in standardization / K. D. Mullen, A. J. McCullough // Hepatology. - 1989. - №9. - P. 500503. 11. Экспериментальное моделирование токсического повреждения печени / А.Г. Скуратов [и др.] // Проблемы здоровья и экологии. - 2011. - № 4 (30). - С. 27-33. 12. Криницька І.Я. Морфологічні зміни печінки та легень у щурів з гепатопульмональним синдромом, модельованим шляхом тривалого введення тетрахлорметану. // Вісник проблем біології і медицини. - 2012. - Вип.2, Т. 2 (93). - С. 194-197. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 20 Спосіб моделювання цирозу печінки в експерименті на лабораторних тваринах, що включає введення тетрахлоретану, який відрізняється тим, що спочатку підшкірно вводять 4 мл/кг 50 % олійного розчину тетрахлорметану протягом трьох днів, а потім два рази на тиждень підшкірно вводять 0,4 мл/кг 10 % розчину тетрахлорметану у вигляді олійного розчину протягом 8 тижнів. 3 UA 112103 U Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4