RU2612843C1 - Способ создания биологической модели системного ювенильного идиопатического артрита в эксперименте - Google Patents
Способ создания биологической модели системного ювенильного идиопатического артрита в эксперименте Download PDFInfo
- Publication number
- RU2612843C1 RU2612843C1 RU2016105322A RU2016105322A RU2612843C1 RU 2612843 C1 RU2612843 C1 RU 2612843C1 RU 2016105322 A RU2016105322 A RU 2016105322A RU 2016105322 A RU2016105322 A RU 2016105322A RU 2612843 C1 RU2612843 C1 RU 2612843C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- solution
- lps
- day
- introduction
- arthritis
- Prior art date
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
- G09B—EDUCATIONAL OR DEMONSTRATION APPLIANCES; APPLIANCES FOR TEACHING, OR COMMUNICATING WITH, THE BLIND, DEAF OR MUTE; MODELS; PLANETARIA; GLOBES; MAPS; DIAGRAMS
- G09B23/00—Models for scientific, medical, or mathematical purposes, e.g. full-sized devices for demonstration purposes
- G09B23/28—Models for scientific, medical, or mathematical purposes, e.g. full-sized devices for demonstration purposes for medicine
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computational Mathematics (AREA)
- Mathematical Analysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Algebra (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Mathematical Optimization (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Pure & Applied Mathematics (AREA)
- Business, Economics & Management (AREA)
- Educational Administration (AREA)
- Educational Technology (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Acyclic And Carbocyclic Compounds In Medicinal Compositions (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области медицины, а именно к экспериментальному моделированию. Для создания биологической модели системного ювенильного идиопатического артрита с характерными системными проявлениями осуществляют внутрикожное введение в подошву правой задней лапы в 0 сутки крысам самцам Wistar в возрасте 8 месяцев 0,1 мл раствора полного адъюванта Фрейнда 5 мг/мл и одновременное внутрибрюшинное введение раствора липополисахарида (ЛПС) из расчета 5 мкг/кг массы тела животного с последующим повторным внутрибрюшинным введением раствора ЛПС на 18 сутки из расчета 10 мкг/кг массы тела животного и активацией на 39 сутки системы иммунобиологического надзора организма путем повторного внутрикожного введения в подошву левой задней лапы 0,1 мл раствора полного адъюванта Фрейнда 5 мг/мл и одновременного внутрибрюшинного введения раствора ЛПС по 10 мкг каждому животному. Способ позволяет максимально приблизить созданную модель к системной форме ювенильного идиопатического артрита у человека.
Description
Изобретение относится к медицине, а именно к экспериментальному моделированию патологических реакций, процессов, состояний и болезней.
Выделяемые формы ювенильного идиопатического артрита (ЮИА) (классификация Durban, 1977) описываются в литературе по-разному. В частности, системная форма ЮИА (сЮИА), осложняемая «синдромом активации макрофагов» (симптомокомплекс, включающий лихорадку, расстройства гемостаза, лимфаденопатию, гепатоспленомегалию и дисфункцию центральной нервной системы), рассматривается многими авторами в последнее время как аутовоспалительное заболевание [Sikora K.А., Grom А.А. Curr Opin Pediatr. 2011; 23 (6): 640-646]. Последний факт исключает использование модели коллаген-индуцированного артрита и его модификаций (в т.ч. с использованием липополисахарида) для изучения артрита с характерными системными проявлениями на крысах линии Wistar, т.к. коллаген-индуцированный артрит связан с выработкой аутоантител и является аутоиммунной, а не аутовоспалительной формой патологии.
При этом традиционное определение «синдром активации макрофагов» на основании результатов современных исследований в области перепрограммирования макрофагов, по всей видимости, представляет собой именно дисбаланс фенотипов макрофагов с преобладанием чрезмерных эффектов M1 фенотипа при некоторой неоднозначности существующих результатов исследований. Основанием этому выводу является факт того, что главную роль при сЮИА играют γ-интерферон, гранулоцитарномакрофагальный колониестимулирующий фактор, интерлейкины (ИЛ) 6 и 1, фактор некроза опухолей (ФНО) α. Также подчеркивается, что при определенных формах ЮИА значимую роль играет Th1 иммунный ответ [Алексеева Е.И., Литвицкий П.Ф., 2007], в который интегрированы макрофаги M1 фенотипа.
Для системной формы ЮИА продемонстрированы относительно слабые ассоциации с полиморфизмом генов главного комплекса гистосовместимости. В то же время, обусловленные полиморфизмом генов изменения выработки ИЛ 10 способны оказывать влияние на частоту развития заболевания - при снижении ИЛ 10 - повышая ее, а при увеличении ИЛ 10 - снижая. Роль приобретенного иммунитета при системной форме ЮИА ограничена. В отличие от этого, роль врожденного иммунитета оказалась ведущей. Так, целым рядом исследований показано вовлечение факторов врожденного иммунитета: ИЛ 6, TLR/IL-1 рецептора, рецептора, активируемого пролифераторами пероксисом (PPAR-γ), и его сигнального пути [Sikora K.А., Grom А.А. Curr Opin Pediatr. 2011; 23 (6): 640-646].
С учетом вышеизложенного очевидно, что с ЮИА, а в особенности его осложнение - «синдром активации макрофагов» (как и фатальные исходы при нем), могут управляться путем перепрограммирования макрофагов M1 и М2 in vivo.
При этом считается, что иммуногенные и гистопатологические изменения при адъювантном артрите у крыс (АА) напоминают таковые при ревматоидном артрите и ЮИА [Vercoulen Y. et al. Arthritis Research & Therapy. 2009; 11: 231]. В то же время имеются данные о сходстве отдельных звеньев патогенеза АА с таковыми при реактивном артрите [Van Eden W., Waksman B.H. Arthritis Rheum. 2003; 48 (7): 1788-1796]. Учитывая важную роль при воздействии адъюванта Фрейнда в активации механизмов врожденного звена иммунитета (макрофагов), а также факта использования АА у животных в качестве модели ЮИА именно эта модель представлялась наиболее адекватной из существующих к ювенильному идиопатическому артриту.
Существует очень большое число вариантов введения адъюванта Фрейнда в части частоты, дозировки и способа его введения в организм. Общим является способ введения - внутрикожный или внутрисуставной. Наиболее часто используется внутрикожное введение адъюванта Фрейнда в основание хвоста. Из суставов-мишеней преобладают коленный (tibiofemoral joint) и голеностопный (tibiotarsal joint) [Gomes R.P. et al. Einstein. 2013; 11 (1): 76-82].
Одно из первых описаний биологической модели адъювантного артрита принадлежит Pearson С.М. [Pearson С.М. Proc Soc Exp Biol Med. 1956; 91 (1): 95-101] и Newbould B.B. [Newbould B.B. Br J Pharmacol Chemother. 1963; 21: 127-36].
Традиционно ювенильный артрит (как артрит вообще) моделируется на крысах (адъювантный артрит) или собаках [Holm I.E., С., Melsen F. A histomorphometric analysis of subchondral bone in juvenile arthropathy of the dog knee. Acta Pathol Microbiol Immunol Scand A. 1985; 93(6): 299-304; Bunger C., Bunger E.H., Harving S., Djurhuus J.C., Jensen O.M. Growth disturbances in experimental juvenile arthritis of the dog knee. Clin Rheumatol. 1984; 3(2): 181-8.; C., Hjermind J., Bach P., E.H., Myhre-Jensen O. Haemodynamics in acute arthritis of the knee in puppies. Acta Orthop Scand. 1984; 55(2): 197-202.]. В то же время использование этой модели именно для изучения патогенеза артрита с характерными системными проявлениями у человека патогенетически не обосновано.
Известны модели адъювантного артрита, позволяющие получить более выраженные проявления артрита (SU 764661 A1, RU 2351021 С1), однако использовать указанные модели для изучения механизмов и роли активации макрофагов при артритах с характерными системными проявлениями у человека нельзя. Это объясняется тем, что в приведенных выше патентах для моделирования артрита применяли ферментные препараты, вызывающие дезорганизацию межклеточного матрикса (с целью повышения биодоступности используемых для моделирования веществ и облегчения миграции лейкоцитов в зону введения агентов для инициирования артрита), чего не наблюдается при естественном развитии артрита с характерными системными проявлениями у человека. К тому же, дезорганизация межклеточного матрикса сама по себе способна существенно изменить течение патологического процесса: доказано, что не только химические, но и физические факторы, такие, как измененная трехмерная структура волокон межклеточного матрикса, способна изменять фенотип макрофагов, в частности нарушение архитектоники межклеточного матрикса, приводит к альтернативной активации макрофагов М2 фенотипа [Mc Whorter F.Y., Wang Т., Nguyen P., Liu W.F. Modulation of macrophage phenotype by cell shape. Proc Natl Acad Sci USA. 2013; 110 (43): 17253-8].
Задача изобретения - создание простой и надежной по воспроизведению модели ювенильного идиопатического артрита с характерными системными проявлениями в эксперименте на животных.
Технический результат состоит в максимальном соответствии предлагаемой модели артриту с системными изменениями в организме у человека.
Поставленная задача решается способом создания биологической модели системного ювенильного идиопатического артрита в эксперименте, заключающимся во внутрикожном введении 8-месячным крысам самцам линии Wistar в подошву правой задней лапы в 0 сутки 0,1 мл раствора полного адъюванта Фрейнда (5 мг/мл) и одновременного внутрибрюшинного введения раствора липополисахарида (ЛПС) из расчета 5 мкг/кг массы животного с последующим повторным внутрибрюшинным введением раствора ЛПС на 18 сутки из расчета 10 мкг/кг массы животного, повторного внутрикожного введения в подошву левой задней лапы 0,1 мл раствора полного адъюванта Фрейнда (5 мг/мл) на 39 сутки и одновременного внутрибрюшинного введения раствора ЛПС по 10 мкг каждому животному.
Способ осуществляют следующим образом: в 0 сутки интактным крысам самцам линии Wistar в возрасте 8 месяцев вводят внутрикожно в правую заднюю лапу (подошву) 0,1 мл раствора полного адъюванта Фрейнда (5 мг/мл, DIFCO LABORATORIES, Michigan, USA) и сразу после этого - внутрибрюшинно раствор липополисахарида (Пирогенал, 10 мкг/мл, Медгамал - филиал ГУ НИИЭМ им. Н.Ф. Гамалеи РАМН, Россия) из расчета 5 мкг/кг массы тела животного.
Внутрибрюшинное введение липополисахарида (ЛПС) повторяют на 18 сутки (из расчета 10 мкг/кг массы тела животного). В контроле вместо ЛПС вводят эквивалентные объемы физиологического раствора хлорида натрия 0,9% (ОАО «Борисовский завод медицинских препаратов», Республика Беларусь, г. Борисов).
На 39 сутки моделируют дополнительную активацию системы иммунобиологического надзора тех же крыс путем повторного введения (теперь в левую заднюю лапу) 0,1 мл раствора полного адъюванта Фрейнда (5 мг/мл, DIFCO LABORATORIES, Michigan, USA). Сразу после этого внутрибрюшинно вводят раствор липополисахарида (Пирогенал, 10 мкг/мл, Медгамал - филиал ГУ НИИЭМ им. Н.Ф. Гамалеи РАМН, Россия) из расчета 10 мкг каждому животному.
Статистически достоверное (р<0,05) повышение локальной температуры над плюсневыми суставами задних конечностей (в группе ЛПС + адъювант Фрейнда по сравнению с температурой в группе адъюванта) было выявлено сразу после введения ЛПС и сохранялось как минимум пять суток. При этом стоит отметить, что на 42 сутки были отмечены достоверные различия температур (р=0,019) и между задними лапами животных в группе ЛПС + адъювант. Это позволяет связать повышение температуры не только с пирогенным эффектом ЛПС, а именно с активностью процесса воспаления в области суставов.
Оценка динамики изменения горизонтальных диаметров плюсневых суставов задних конечностей показала, что также на протяжении как минимум 5 суток исследования (после 39 суток) горизонтальные диаметры плюсневых суставов левых задних конечностей были достоверно больше (р<0,05) увеличены в группе ЛПС + адъювант. В другие сутки наблюдения горизонтальные диаметры плюсневых суставов левых задних конечностей достоверно не отличались от таковых у крыс только с введением в кожу стопы адъюванта Фрейнда (р>0,05), однако эти размеры всегда были больше по абсолютному значению).
Выраженность боли с 39 суток (оценка производилась по методике Darvish S.F. et al. PLoS One. 2013; 8 (11): e79284, Bush K.A., Kirkham B.W., Walker J.S. Rheumatology (Oxford). 2001; 40 (9): 1013-1021): при этом 0 означал нормальное передвижение животного по клетке, 1 - небольшая хромота при движении, 2 - хромота и перемещение крысы только с опорой на мыски (weight bearing on toes only), 3 - невозможность перемещения животного). Более высокая выраженность показателей боли с 39 суток статистически достоверно чаще определялась в группе животных с введением ЛПС + адъювант, р<0,05.
Показатели оценки выраженности артрита с 39 суток (оценивали по методике Darvish S.F. et al. PLoS One. 2013; 8 (11): e79284: 0 - означал отсутствие признаков воспаления, 1 - наличие отека и/или эритемы пальцев, 2 - наличие отека и/или эритемы не только пальцев, но не всей конечности, 3 - отек и эритема всей конечности, 4 - сильный отек, эритема, грубые деформации пястных/плюсневых суставов и расстройства движения всей конечности в целом). Большая выраженность артрита с 39 суток статистически достоверно чаще определялась в группе животных с введением ЛПС + адъювант, р<0,05.
Таким образом, разработанная биологическая модель сЮИА в эксперименте у крыс линии Wistar является простой и надежной по воспроизведению, не требует затратного материального обеспечения.
Разработанная биологическая модель артрита с характерными системными проявлениями у крыс линии Wistar максимально приближена, в отличие от существующих моделей, к системной форме ювенильного идиопатического артрита у человека.
Claims (1)
- Способ создания биологической модели системного ювенильного идиопатического артрита в эксперименте, заключающийся во внутрикожном введении 8-месячным крысам самцам линии Wistar в подошву правой задней лапы в 0 сутки 0,1 мл раствора полного адъюванта Фрейнда 5 мг/мл и одновременного внутрибрюшинного введения раствора липополисахарида (ЛПС) из расчета 5 мкг/кг массы животного с последующим повторным внутрибрюшинным введением раствора ЛПС на 18 сутки из расчета 10 мкг/кг массы животного, повторного внутрикожного введения в подошву левой задней лапы 0,1 мл раствора полного адъюванта Фрейнда 5 мг/мл на 39 сутки и одновременного внутрибрюшинного введения раствора ЛПС по 10 мкг каждому животному.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016105322A RU2612843C1 (ru) | 2016-02-18 | 2016-02-18 | Способ создания биологической модели системного ювенильного идиопатического артрита в эксперименте |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016105322A RU2612843C1 (ru) | 2016-02-18 | 2016-02-18 | Способ создания биологической модели системного ювенильного идиопатического артрита в эксперименте |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2612843C1 true RU2612843C1 (ru) | 2017-03-13 |
Family
ID=58458231
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016105322A RU2612843C1 (ru) | 2016-02-18 | 2016-02-18 | Способ создания биологической модели системного ювенильного идиопатического артрита в эксперименте |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2612843C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN116076438A (zh) * | 2023-03-21 | 2023-05-09 | 湖南中医药大学 | 类风湿关节炎合并间质性肺病动物模型及其构建方法和应用 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2305328C1 (ru) * | 2005-11-21 | 2007-08-27 | Ярославская государственная медицинская академия | Способ моделирования ревматоидного артрита |
RU2351021C1 (ru) * | 2007-12-24 | 2009-03-27 | Федеральное государственное учреждение "Саратовский научно-исследовательский институт травматологии и ортопедии Федерального агентства по высокотехнологичной медицинской помощи" (ФГУ "СарНИИТО Росмедтехнологий") | Способ моделирования экспериментального ревматоидного артрита |
UA75339U (ru) * | 2012-05-29 | 2012-11-26 | Донецкий Национальный Медицинский Университет Им. М. Горького | Способ моделирования подагрического артрита |
-
2016
- 2016-02-18 RU RU2016105322A patent/RU2612843C1/ru active IP Right Revival
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2305328C1 (ru) * | 2005-11-21 | 2007-08-27 | Ярославская государственная медицинская академия | Способ моделирования ревматоидного артрита |
RU2351021C1 (ru) * | 2007-12-24 | 2009-03-27 | Федеральное государственное учреждение "Саратовский научно-исследовательский институт травматологии и ортопедии Федерального агентства по высокотехнологичной медицинской помощи" (ФГУ "СарНИИТО Росмедтехнологий") | Способ моделирования экспериментального ревматоидного артрита |
UA75339U (ru) * | 2012-05-29 | 2012-11-26 | Донецкий Национальный Медицинский Университет Им. М. Горького | Способ моделирования подагрического артрита |
Non-Patent Citations (3)
Title |
---|
ГРОМЫКО М.В. и др. Экспериментальные модели ревматоидного артрита, Проблемы здоровья и экологии, N 2(32), 2012, с.115-117. * |
ГРОМЫКО М.В. и др. Экспериментальные модели ревматоидного артрита, Проблемы здоровья и экологии, N 2(32), 2012, с.115-117. КУТУЗОВА Л.А. и др. Применение метаболической терапии у экспериментальных животных с моделированным адъювантным артритом, Медицинские науки, N 5(14), 2015, c.47-49. * |
КУТУЗОВА Л.А. и др. Применение метаболической терапии у экспериментальных животных с моделированным адъювантным артритом, Медицинские науки, N 5(14), 2015, c.47-49. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN116076438A (zh) * | 2023-03-21 | 2023-05-09 | 湖南中医药大学 | 类风湿关节炎合并间质性肺病动物模型及其构建方法和应用 |
CN116076438B (zh) * | 2023-03-21 | 2024-01-30 | 湖南中医药大学 | 类风湿关节炎合并间质性肺病动物模型及其构建方法和应用 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN104470943B (zh) | 新肽及其用途 | |
Willermain et al. | Interplay between innate and adaptive immunity in the development of non-infectious uveitis | |
KR20150059132A (ko) | 비관절염 포유동물의 운동으로 유발된 관절 통증을 감소시키는 방법 | |
Hielm-Björkman et al. | Evaluating complementary therapies for canine osteoarthritis Part I: Green‐lipped mussel (Perna canaliculus) | |
Sun et al. | Chondroitin sulfate from sturgeon bone ameliorates pain of osteoarthritis induced by monosodium iodoacetate in rats | |
Lee | Role of innate immunity in the pathogenesis of type 1 and type 2 diabetes | |
Oh et al. | Transglutaminase 2 exacerbates experimental autoimmune encephalomyelitis through positive regulation of encephalitogenic T cell differentiation and inflammation | |
RU2612843C1 (ru) | Способ создания биологической модели системного ювенильного идиопатического артрита в эксперименте | |
CN104411296A (zh) | 含有鱼类眼球的粉碎物或提取物的化妆料、药学及食品组合物 | |
Vineberg et al. | The effect of Persantin on intercoronary collateral circulation and survival during gradual experimental coronary occlusion: a preliminary report | |
AU777971B2 (en) | Methods and compositions for modulating immune response and for the treatment of inflammatory disease | |
Siwicki et al. | Influence of HMB ($\beta $-hydroxy-$\beta $-methylbutyrate) on antibody secreting cells (ASC) after in vitro and in vivo immunization with the anti-Yersinia ruckeri vaccine of rainbow trout (Oncorhynchus mykiss) | |
CN108295068A (zh) | 小檗碱的医药用途 | |
KR102037944B1 (ko) | 무메푸랄을 포함하는 인지장애 관련 질환의 예방 또는 치료용 조성물 | |
Mahajan | Psoriasis treatment: Unconventional and non-standard modalities in the era of biologics | |
ES2207550T3 (es) | Composicion que comprende un extracto de perna canaliculus, metilsulfonilmetano y glucosamina, y utilizacion de la misma. | |
De Wied et al. | Effect of chlorpromazine on antidiuretic response to noxious stimuli. | |
US20160051533A1 (en) | Diagnosis and pharmacological treatment of seasonal affective disorder and symptoms of seasonality | |
Salameh et al. | Duplicate tail like right lower limb: a rare congenital malformation | |
CN104083357A (zh) | 一种抗抑郁的药物组合物及其应用 | |
De Blecourt | 533 Patients with ankylosing spondylitis, seen and followed in the period 1948 to 1971. | |
KR101942205B1 (ko) | 무력증 및/또는 만성 피로 증후군의 증상을 교정하거나 치료하기 위한 약학 조성물 | |
CN115671106B (zh) | 吗啡的应用 | |
CN1272067C (zh) | 环孢霉素a在制备保胎药物中的用途 | |
CN105796540A (zh) | 托芬那酸在制备治疗亨廷顿氏症药物中的应用 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180219 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20210304 |