Спосіб моделювання хронічного обструктивного захворювання легень у щурів

Реферат: Спосіб моделювання хронічного обструктивного захворювання легень у щурів включає 16 тижневе щоденне вдихання щурами диму зі свіжотліючих сигарет, групами по 12 особин. Застосовують менші дози нікотину та смоли з використанням сигарет "Памир", ТОВ "Дана-АС", Україна (в одній сигареті -1,2 мг нікотину та 12 мг смоли). UA 70341 U (12) UA 70341 U UA 70341 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до галузі медицини, а саме до пульмонології, і може бути застосована для експериментального відтворення перебігу хронічного обструктивного захворювання легень (ХОЗЛ) з метою перевірки гіпотез, ефективності лікарських засобів, визначення механізмів розвитку ХОЗЛ та інших хвороб, асоційованих з палінням тютюнових виробів. Відомий спосіб моделювання ХОЗЛ характеризується виникненням захворювання лише у 10-20 % щурів при тривалій експозиції тютюновим димом до 12 місяців [Hele D. First Siena International Conference on Animal Models of Chronic Obstructive Pulmonary Disease : Meeting report [Электронный ресурс] / Certosa di Pontignano. - University of Siena, Italy : 2001. - Режим доступа : http://respiratory-research.сom/content/3/1/12.]. Недоліком цього методу є невисока відтворюваність та тривалий час проведення експерименту. Найбільш близьким до способу, що заявляється, є спосіб моделювання ХОЗЛ у щурів за 16 тижневої щоденної експозиції тютюновим димом з 10 сигарет [Simvastatin inhibits cigarette smoking-induced emphysema and pulmonary hypertensionin rat lungs / J.-H. Lee, D.-S. Lee, E.-K. Kim, et al. // Am. J. Respir. Crit. Care. Med. - 2005. - Vol. 172. - P. 987-993.]. Цей спосіб вибраний нами як прототип. Однак, суттєвим недоліком цього способу являється відсутність чітких даних стосовно відтворюваності патології у щурів та диференційованого підходу до підбору максимально толерантної дози тютюнового диму. В основу корисної моделі поставлена задача розробити спосіб моделювання хронічного обструктивного захворювання легень у щурів і оцінити валідність та відтворюваність застосованої моделі. Поставлена задача вирішується застосуванням в способі оригінальної камери для вдихання диму й особливостями методологічного підходу до виконання експерименту, в якому, згідно з корисною моделлю, в експериментальній моделі застосовують менші дози нікотину та смоли з використанням сигарет "Памир", ТОВ "Дана-АС", Україна (в одній сигареті - 1,2 мг нікотину та 12 мг смоли). Запропонований спосіб здійснюється наступним чином: загальна тривалість експерименту склала - 16 тижнів. Щури вдихали дим зі свіжотліючих сигарет "Памир" (ТОВ "Дана-АС", Україна) з вмістом 1,2 мг нікотину та 12 мг смоли. Щодня кожна експериментальна група щурів (з 12 особин) отримувала 6 сигарет на добу, 7 днів на тиждень. До початку ініціалізації експерименту було проведено вивчення толерантності щурів до вдихання тютюнового диму з сигарет "Памир". Шляхом поетапного збільшення кількості сигарет (два дні щурам додавали по 2 сигарети, потім по 1-й щодня протягом 3-х днів) було визначено, що найкраще щури переносили вдихання диму з 6 сигарет. Збільшення дози сигарет до 7 на день асоціювалось зі зростанням летальності на 41,6 % (5/12). Контрольна група контактувала лише з повітрям кімнати. Розрахунок розміру камери для вдихання диму склав 1/12 (1 об'єм диму до 12 об'ємів камери). Приклад камери для вдихання тютюнового диму від свіжотліючих сигарет представлений на фіг. 1, де варто звернути увагу на камеру для спалювання сигарет (див. фіг. 1а - камера для спалювання сигарет) та приєднаний до неї електричний (220В) витяжний вентилятор 3 потужністю 100 м /год. (див. фіг. 1б - витяжний вентилятор). Ефективність моделювання хронічного обструктивного захворювання легень у щурів була доведена у клінічному дослідженні. Дослідження виконано на 94 статевозрілих щурах лінії Вістар масою 252,4 (228,2; 280,0) грамів та віком 7,1 (6,7; 7,9) місяців. З 48 щурів сформували чотири дослідницькі групи по 12 особин в кожній. Перша група щурів, у яких моделювали ХОЗЛ, знаходилась без лікування та отримала код "ХБ"; друга дослідницька група, де як лікувальний засіб використовували дексаметазон, закодована як "ХД"; третя була названа "ХГС" завдяки використанню, як лікувального засобу, глюкозаміну сульфат; четверта група в ході експерименту отримувала комбінацію ліків, а саме: імунофан та лідазу, кодувалась абревіатурою "ХІЛ". Контрольну групу склали 46 щурів, яких також розділили на 4 групи. Перша група була сформована з інтактних щурів, які не отримували ніякого лікування (КБ); друга група інтактних щурів отримувала дексаметазон (КД); третя група інтактних щурів отримувала глюкозаміну сульфат (КГС); четверта група інтактних щурів отримувала комбінацію лікарських засобів імунофану та лідази (КІЛ). Режим введення та додавання препаратів: дексаметазон (KRKA, Словенія) по 0,08 мг/кг, в/м, через 2 дні; глюкозаміну сульфат (Дона (Rottaphann Ltd." та "Sigmar S.r.l." для "Roltapharm S.r.l.", Ірландія/Італія)) по 5,33 мг/кг, в/м, через 2 дні; комбінація імунофану (Біонокс (Росія Москва)) по 0,67 мг/кг, в/м та лідази (Лідаза-Біофарма ЗАТ (Україна, Київ)) по 0,85 Од/кт в/м, через 2 дні. Всі вищевказані лікарські препарати на момент їх використання у дослідженні мали 1 UA 70341 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 державну реєстрацію та повний пакет дозвільних документів відповідно до чинного законодавства України. Тривалість лікування склала від 8 до 16 тижнів в окремих групах. Щурам проведено комплексне клініко-лабораторне, морфологічне, макроскопічне обстеження, та на даному етапі представлено дані тільки макроскопічного обстеження органів дихання щурів, що брали участь в експерименті з моделювання ХОЗЛ. Важливою патоморфологічною ознакою ХОЗЛ, наряду з характерними запальними і обструктивними змінами в периферичних дихальних шляхах, є виникнення емфіземи. На фіг. 2 представлені характерні патоморфологічні ознаки ХОЗЛ при макроскопічному огляді органів дихання у щурів після тривалої експозиції тютюновим димом (див. фіг. 2в - гіперінфляція та емфізема легень у щура зі штучно ініційованим захворюванням) (центролобулярної чи панаципарної), емфізематозних бул (див. фіг. 2г - одиничні емфізематозні були на тлі невираженої гіперінфляції у щура зі штучно ініційованим захворюванням), гіперінфляції (див. фіг. 2б - гіперінфляція легень у щура зі штучно ініційованим захворюванням) [Global Initiative for Chronic Obstructive Lung Disease (GOLD). Global strategy for the diagnosis, management and prevention of obstructive lung diseases: NHLBI / WHO Workshop, 2009.- 93 p.], тому для попередньої оцінки надійності та ефективності даної експериментальної моделі ХОЗЛ на щурах як маркер застосували саме ці ознаки в порівнянні з нормою (див. фіг. 2а - легені інтактного щура контрольної групи). Розподіл виявлення емфіземи серед щурів експериментальних груп, які протягом 16 тижнів вдихали тютюновий дим, представлено на фіг. 3 (частковий розподіл патогномонічних ознак ХОЗЛ у легенях щурів в ході експерименту). Найбільше макроскопічних ознак ХОЗЛ спостерігалось у групі ХБ (41 %), яка не отримувала ніякого лікування. Така тенденція визначається закономірною. У групі ХГС також досить розповсюдженими є ознаки ХОЗЛ, а саме: гіперінфляція та емфізема, що складає 33 % і вказує на невисокі протективні властивості цього лікарського засобу. Реєстрація у 33 % щурів з групи ХД характерної ХОЗЛ макроскопічної картини вказує на певну резистентність до лікування цього захворювання кортикостероїдами. Натомість найменше щурів з гіперінфляцією та емфіземою легень спостерігалось у групі XIЛ, яка отримувала комбінацію імунофану та лідази. Привертають увагу результати додаткового розподілу щурів експериментальних груп, у яких моделювали ХОЗЛ за ознаками гіперінфляції та емфіземи легень (на фіг. 4 показаний стан розподілу макроскопічних ознак ХОЗЛ у щурів за 16 тижневої експозиції тютюновим димом, при порівнянні між групами р