Изучение эффективности фармакологических средств, нормализующих артериальное давление на крысах линии shr

Крысы линии SHR - линия выведена д-ром Окамото в Медицинской школе г. Киото в 1963 из аутбредных крыс Wistar Kyoto путем скрещивания самцов, имеющих сильно повышенное кровяное давление с самками, имеющими слегка повышенное кровяное давление. Последовавшее за этим братско-сестринское скрещивание, сопровождалось непрерывной селекцией на спонтанную гипертензию.

В качестве контроля к крысам линии SHR иногда используют линию WKY (Wistar-Kyoto), как нормотензивную контрольную линию, однако это не является стандартом для исследований, поскольку их генотип совпадает лишь на 50%.

Высокое артериальное давление развивается у этих животных к возрасту 10 недель, достигая своего плато 200 mmHg к возрасту 9-16 недель.

Развитие гипертензии связывают с полигенетическими изменениями, в трех генах.

У SHR крыс наблюдается функциональное увеличение периферического сосудистого сопротивления, которое, главным образом, зависит от нейрогенных механизмов, за счет нарушения центрального регулирования артериального давления, что и вызывает структурные изменения в сосудах (гиперплазия гладкомышечных клеток и повышение их восприимчивости к адреналину).

У молодых SHR крыс в плазме крови увеличен уровень норадреналина и допамин-гидролазы, но общий уровень катехоламинов не увеличен. Эти животные имеют ряд аномалий сосудистой системы – таких как структурные нарушения сосудистой стенки, выраженные в уменьшении просвета сосудов, патологии функциональной активности эндотелия сосудистой стенки, сказывающиеся на нарушении микроциркуляции и реологии.

У SHR крыс имеется меньше почечных клубочков, чем WKY крыс, но они имеют нормальный размер, клубочковая фильтрация снижена. Это подтверждает гипотезу о роли почек в развитии гипертонии. При этом имеются нарушения внутриклеточного баланса электролитов с увеличением внутриклеточного натрия и кальция.

Кроме этого у крыс этой линии наблюдается нарушение баланса простагландинов в эндотелии с увеличением PG H 2 – участвующего в констрикции сосуда. И хотя концентрация ренина и ангиотензина 2 в плазме крови не увеличена, применение ингибиторов ангиотензинпревращающего фермента у этих животных приводит к снижению артериального давления.

В качестве препаратов сравнения возможно использование препаратов из разных фармакологических групп.

Введение исследуемых веществ осуществляется в дозах и по схеме рекомендованных для применения. В ходе эксперимента проводят оценку систолического и диастолического артериального давления.

См. раздел оборудование.

Моделирование экспериментального инфаркта миокарда

Моделирование инфаркта миокарда проводят перевязкой левой коронарной артерии по способу Г.И. Дьячука и Г.Я. Лапкиной (1992). Под эфирным рауш-наркозом рассекают кожу и подкожную жировую клетчатку, ткани отделяют по фасции, грудные и межреберные мышцы разъединяют вдоль хода волокон. После вскрытия грудной клетки сердце выводят в операционную рану, левую коронарную артерию прошивают и перевязывают лигатурой. Контроль наступления ишемии миокарда проводят электрокардиографически. После операции рану послойно ушивают.

Дьячук Г. И., Лапкина Г. Я. Способ получения экспериментального инфаркта миокарда у крыс: Удост. на рац. предложение № 1309. - СПб. - 1992.

Перевязка левой коронарной артерии (экспериментальный инфаркт миокарда) у наркотизированной белой крысы.

Регистрацию ЭКГ проводят на наркотизированных животных, ЭКГ записывают во I I отведении.

Публикации по теме: 1.  Александрова А.Е., Макаров В.Г., Зайцева М.А., Макарова М.Н. Антиишемическая активность экстрактов из винограда культурного при экспериментальном инфаркте миокарда // Актуальные проблемы создания новых лекарственных препаратов природного происхождения – Фитофарм. -2005, 22-25 июня: Матер. IX международного съезда. –Санкт-Петербург, Россия. –2005. –С. 55-60. 2.  Александрова А.Е., Макарова М.Н. Антигипоксическая и антиоксидантная активность синтетических и природных препаратов // Клиническая фармакология в России: достижения и перспективы. 9-10 сентября 2004. Матер. научно-практич. конференции с международным участием. –Москва. -2004. –С. 5-9. 3.  Макаров В.Г., Александрова А.Е., Зайцева М.А., Макарова М.Н. Защитная активность экстрактов винограда при экспериментальном инфаркте миокарда // Гипоксия: механизмы, адаптация коррекция. Материалы Четвертой Российской конференции 12-14 октября 2005., Москва. –С. 72-73. 4.  Макаров В.Г., Макарова М.Н., Александрова А.Е., Селезнева А.И., Тесакова С.В. Изучение антиоксидантной и антигипоксической активности экстрактов бадана толстолистного // Актуальные проблемы создания новых лекарственных препаратов природного происхождения – Фитофарм. -2005, 22-25 июня: Матер. IX международного съезда. –Санкт-Петербург, Россия. –2005. –С. 94-102. 5.  Макарова М.Н., Александрова А.Е., Макаров В.Г., Селезнева А.И., Тесакова С.В. Оценка антиоксидантных и антигипоксических свойств экстрактов бадана толстолистного // Гипоксия: механизмы, адаптация коррекция. Материалы Четвертой Российской конференции 12-14 октября 2005., Москва. –С. 73. 6.  Рыженков В.Е., Макаров В.Г., Александрова А.Е. Гипоксия и атерогенез. Антиатерогеннные свойства некоторых средств с антигипоксическим действием // IX Междунар. съезд "Фитофарм-2005": матер. съезда. – Санкт-Петербург, 22-25 июня 2005 г. – Санкт-Петербург. – 2005. – С. 126-134. 7.  Ryzhenkov V.E., Makarov V.G., Alexandrova A.E. Some aspects of the dual role of hypoxia in atherogenesis. Abstr. VIII World Congress International Society for adaptive medicine (ISAM), Russia, Moscow, June 21–24, 2006: 157.

Противовоспалительные эффекты

Проблема воспаления и борьбы с ним весьма актуальна и имеет ключевое значение при заболеваниях, связанных с поражением опорно-двигательного аппарата.

Заболевания суставов по морфоструктурному признаку подразделяются на две группы: воспалительные (артриты) и дистрофически-дегенеративные (артрозы). Однако, несмотря на их различие, все поражения суставов сопровождаются структурно-функциональными изменениями соединительнотканных образований: гиалинового хряща, синовиальной оболочки, эпифизов, сосудов, нервов и других элементов локомоторного аппарата.

Воспаление либо лежит в основе, либо сопутствует большинству острых и хронических заболеваний, включая артриты, артрозы, бурситы и т.д.

Современные противовоспалительные средства представлены двумя основными группами фармакологических средств: стероидные и нестероидные противовоспалительные препараты (НПВП).

Основной механизм действия стероидных препаратов (глюкокортикоидов) заключается в ингибировании фосфолипазы А 2 , и, следовательно, прерывании каскада арахидоновой кислоты на начальных этапах, предотвращая тем самым образование эйкозаноидов (основных тканевых регуляторов и медиаторов воспаления).

Механизм действия НПВП в основном направлен на угнетение активности фермента циклооксигеназы, результатом чего является снижение образования простагландинов и тромбоксанов.

Несмотря на выраженную противовоспалительную активность стероидных и нестероидных противовоспалительных средств, они имеют ограничения при использовании в связи с наличием ряда отрицательных свойств: повреждают желудочно-кишечный тракт (тошнота, рвота, анорексия, запоры, диарея, эритемы слизистой, кровоизлияние, язва желудка), нарушают функцию печени и почек, подавляют пролиферацию хондроцитов. Кроме того, регистрируются нарушения кроветворения (лейкопения, вплоть до агранулоцитоза, анемия), артериальная гипертензия. Наблюдаются изменения со стороны ЦНС: головокружения, головные боли, возбуждение, бессонница, утомляемость, отеки, асептический менингит. Множественность неблагоприятных реакций, свойственная современным противовоспалительным средствам указывает на актуальность диет-коррекции дегенеративных и воспалительных изменений в опорно-двигательном аппарате.

Наиболее информативной для оценки противовоспалительной активности исследуемых соединений при заболеваниях суставов является модель адъювантного артрита, поскольку она отражает иммунные механизмы патогенеза ревматоидного артрита. В эксперименте используют самцов белых беспородных крыс или крыс линии Wistar .

Хроническое иммунное воспаление вызывают субплантарным введением в правую заднюю лапу животного 0,1 мл полного адъюванта Фрейнда (взвесь БЦЖ).

Воспалительную реакцию оценивают в динамике через каждые 2 дня. Учитывают симптомы локальной, генерализованной и поздней реакции организма на индукцию артрита (ухудшение общего состояния, полиартрит, отек и изъязвление голеностопных суставов, снижение массы тела, гибель животных). Первичную реакцию (отек на левой лапе) оценивают по индексу реакции на стадии локального воспаления. Вторичная иммунная реакция (отек на правой лапе) оценивается на 14-е сутки и на 25 сутки после введения адъюванта.

Исследуемые вещества вводят внутрижелудочно через атравматический зонд по профилактической и лечебной схемам.

Профилактическая схема : введение исследуемых веществ начинают за 1 день до инъекции адъюванта и продолжают (ежедневно) до 14 дня. На 0, 4, 8 и 14 дни производят измерения действия исследуемых веществ.

Лечебная схема : введение препаратов начинают с 11 дня после введения адьюванта, и продолжают (ежедневно) до 24 дня. Измерение действия исследуемых веществ производят на 0, 10, 16, 20 и 24 день после индукции воспаления.

Параметры оценки противовоспалительной активности тестируемых субстанций:

•  вес животного в динамике;

•  объем пораженной и интактной конечностей;

•  планиметрия язв на пораженной конечности (с момента появления язв);

•  порог болевого раздражения пораженной конечности;

•  t ? на поверхности кожи пораженной конечности;

•  стандартные показатели воспаления в крови: лейкоциты, СОЭ;

•  наличие морфологических изменений тканей сустава, желудочно-кишечного тракта, тимуса и селезенки;

•  рентгенограмма пораженной и интактной конечности.

С целью оценки наличия и выраженности побочных эффектов проводят оценку состояния слизистой оболочки желудка – наличие кровоизлияний, язв. Оценку проводят по 4-х бальной шкале: 0 – отсутствие повреждений, 1 – незначительные повреждения (1 или 2 точечных кровоизлияний), 2 – множественные повреждения (эрозии, точечные кровоизлияния), 3 – значительные и множественные повреждения слизистой оболочки (эрозии, кровоизлияния), 4- грубые повреждения, охватывающие всю поверхность слизистой оболочки (массивные кровоизлияния, эрозии, перфорации).