RU2655545C1 - Method of modeling violations in the organism of laboratory animals caused by noise exposure in the post-containing period - Google Patents
Method of modeling violations in the organism of laboratory animals caused by noise exposure in the post-containing period Download PDFInfo
- Publication number
- RU2655545C1 RU2655545C1 RU2017114213A RU2017114213A RU2655545C1 RU 2655545 C1 RU2655545 C1 RU 2655545C1 RU 2017114213 A RU2017114213 A RU 2017114213A RU 2017114213 A RU2017114213 A RU 2017114213A RU 2655545 C1 RU2655545 C1 RU 2655545C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- noise
- exposure
- days
- animals
- post
- Prior art date
Links
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 title claims abstract description 39
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 12
- 238000010171 animal model Methods 0.000 title claims description 11
- 230000007774 longterm Effects 0.000 claims abstract description 4
- 241000700159 Rattus Species 0.000 claims description 17
- 230000009897 systematic effect Effects 0.000 claims description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 11
- 239000003814 drug Substances 0.000 abstract description 6
- 210000000987 immune system Anatomy 0.000 abstract description 5
- 210000000653 nervous system Anatomy 0.000 abstract description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 2
- 230000002265 prevention Effects 0.000 abstract description 2
- 238000004088 simulation Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 206010063602 Exposure to noise Diseases 0.000 description 14
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 9
- 102000004127 Cytokines Human genes 0.000 description 8
- 108090000695 Cytokines Proteins 0.000 description 8
- 230000006399 behavior Effects 0.000 description 7
- 230000003542 behavioural effect Effects 0.000 description 7
- 238000011160 research Methods 0.000 description 7
- 108060008682 Tumor Necrosis Factor Proteins 0.000 description 5
- 102000000852 Tumor Necrosis Factor-alpha Human genes 0.000 description 5
- 210000003169 central nervous system Anatomy 0.000 description 5
- MZOFCQQQCNRIBI-VMXHOPILSA-N (3s)-4-[[(2s)-1-[[(2s)-1-[[(1s)-1-carboxy-2-hydroxyethyl]amino]-4-methyl-1-oxopentan-2-yl]amino]-5-(diaminomethylideneamino)-1-oxopentan-2-yl]amino]-3-[[2-[[(2s)-2,6-diaminohexanoyl]amino]acetyl]amino]-4-oxobutanoic acid Chemical compound OC[C@@H](C(O)=O)NC(=O)[C@H](CC(C)C)NC(=O)[C@H](CCCN=C(N)N)NC(=O)[C@H](CC(O)=O)NC(=O)CNC(=O)[C@@H](N)CCCCN MZOFCQQQCNRIBI-VMXHOPILSA-N 0.000 description 4
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 4
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 4
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 4
- 102000003814 Interleukin-10 Human genes 0.000 description 3
- 108090000174 Interleukin-10 Proteins 0.000 description 3
- 230000003110 anti-inflammatory effect Effects 0.000 description 3
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 3
- 238000000537 electroencephalography Methods 0.000 description 3
- 229940076144 interleukin-10 Drugs 0.000 description 3
- 230000002688 persistence Effects 0.000 description 3
- 230000002085 persistent effect Effects 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 230000000770 proinflammatory effect Effects 0.000 description 3
- 230000004044 response Effects 0.000 description 3
- 230000033764 rhythmic process Effects 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- 241000772415 Neovison vison Species 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 230000001054 cortical effect Effects 0.000 description 2
- 230000000368 destabilizing effect Effects 0.000 description 2
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 2
- 230000000763 evoking effect Effects 0.000 description 2
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 2
- 230000037023 motor activity Effects 0.000 description 2
- 230000008506 pathogenesis Effects 0.000 description 2
- 230000007170 pathology Effects 0.000 description 2
- 210000001428 peripheral nervous system Anatomy 0.000 description 2
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 210000002966 serum Anatomy 0.000 description 2
- 230000002739 subcortical effect Effects 0.000 description 2
- LOGFVTREOLYCPF-KXNHARMFSA-N (2s,3r)-2-[[(2r)-1-[(2s)-2,6-diaminohexanoyl]pyrrolidine-2-carbonyl]amino]-3-hydroxybutanoic acid Chemical compound C[C@@H](O)[C@@H](C(O)=O)NC(=O)[C@H]1CCCN1C(=O)[C@@H](N)CCCCN LOGFVTREOLYCPF-KXNHARMFSA-N 0.000 description 1
- 230000003844 B-cell-activation Effects 0.000 description 1
- 102000004506 Blood Proteins Human genes 0.000 description 1
- 108010017384 Blood Proteins Proteins 0.000 description 1
- 238000002965 ELISA Methods 0.000 description 1
- 206010061218 Inflammation Diseases 0.000 description 1
- 102000003777 Interleukin-1 beta Human genes 0.000 description 1
- 108090000193 Interleukin-1 beta Proteins 0.000 description 1
- 101100345589 Mus musculus Mical1 gene Proteins 0.000 description 1
- 208000028571 Occupational disease Diseases 0.000 description 1
- 101710154918 Trigger factor Proteins 0.000 description 1
- 239000000674 adrenergic antagonist Substances 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 210000004556 brain Anatomy 0.000 description 1
- 210000000133 brain stem Anatomy 0.000 description 1
- 230000010261 cell growth Effects 0.000 description 1
- 230000004663 cell proliferation Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000010835 comparative analysis Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000007850 degeneration Effects 0.000 description 1
- 230000003412 degenerative effect Effects 0.000 description 1
- 208000035475 disorder Diseases 0.000 description 1
- 230000002526 effect on cardiovascular system Effects 0.000 description 1
- 230000008918 emotional behaviour Effects 0.000 description 1
- 230000002996 emotional effect Effects 0.000 description 1
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 1
- 230000001900 immune effect Effects 0.000 description 1
- 230000028993 immune response Effects 0.000 description 1
- 238000001727 in vivo Methods 0.000 description 1
- 230000004054 inflammatory process Effects 0.000 description 1
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 1
- 230000003902 lesion Effects 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 230000001575 pathological effect Effects 0.000 description 1
- 210000004189 reticular formation Anatomy 0.000 description 1
- 206010039073 rheumatoid arthritis Diseases 0.000 description 1
- 230000037046 slow wave activity Effects 0.000 description 1
- 230000003238 somatosensory effect Effects 0.000 description 1
- 230000002269 spontaneous effect Effects 0.000 description 1
- 238000010561 standard procedure Methods 0.000 description 1
- 230000000638 stimulation Effects 0.000 description 1
- 230000000451 tissue damage Effects 0.000 description 1
- 231100000827 tissue damage Toxicity 0.000 description 1
- 210000004291 uterus Anatomy 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
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)
- Mathematical Analysis (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Algebra (AREA)
- Computational Mathematics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Mathematical Optimization (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Pure & Applied Mathematics (AREA)
- Business, Economics & Management (AREA)
- Educational Administration (AREA)
- Educational Technology (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
- Acyclic And Carbocyclic Compounds In Medicinal Compositions (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области медицины, а именно к экспериментальной медицине.The invention relates to medicine, namely to experimental medicine.
Авторами (Андреева-Галанина Е.Ц. и соавт., 1972) в эксперименте на животных установлено, что под влиянием шума активизируется ретикулярная формация мозгового ствола и диэнцефальная область, при раздражении подкорковых образований появляются глубокие биохимические сдвиги в клетках рецепторного аппарата, происходит перенапряжение тормозных процессов в коре и подкорковых слуховых центрах, что приводит к последующим нарушениям в других звеньях слухового анализатора, истощению и перерождению клеток звуковоспринимающего аппарата, а морфологически определяется в виде дистрофических и атрофических изменений [2]. Разработанные ранее экспериментальные модели касались, прежде всего, вопросов гигиенического нормирования физических факторов, что не позволяло в полной мере подойти к раскрытию механизмов патогенеза профессиональных заболеваний, вызванных воздействием физических факторов. За последние годы экспериментальных исследований по данной проблеме практически не проводилось, за исключением отдельных, весьма немногочисленных работ.The authors (Andreeva-Galanina E.Ts. et al., 1972) in an animal experiment found that, under the influence of noise, the reticular formation of the brain stem and diencephalic region are activated, when subcortical formations are irritated, deep biochemical shifts appear in the cells of the receptor apparatus, inhibitory overvoltage occurs processes in the cortex and subcortical auditory centers, which leads to subsequent disturbances in other parts of the auditory analyzer, depletion and degeneration of the cells of the sound-receiving apparatus, and morpholo nical defined as degenerative and atrophic changes in [2]. The previously developed experimental models concerned, first of all, the issues of hygienic rationing of physical factors, which did not allow to fully approach the disclosure of the pathogenesis mechanisms of occupational diseases caused by exposure to physical factors. In recent years, experimental studies on this problem have not been conducted, with the exception of a few, very few works.
Известны модели патологии сердечно-сосудистой, двигательной и других систем организма после воздействия шума [3,9]. Другими авторами изучались поведенческие реакции в открытом поле у белых крыс после воздействия вибрации и шума [1].Known models of pathology of the cardiovascular, motor and other body systems after exposure to noise [3,9]. Other authors studied behavioral reactions in an open field in white rats after exposure to vibration and noise [1].
Авторами выполнена серия исследований для оценки влияния шума на организм белых беспородных крыс сразу после окончания воздействия. Данная модель предназначается для изучения воздействия шума сразу после окончания воздействия [6,7]. Животные подвергались воздействию широкополосного шума интенсивностью 100 дБА в течение 5 дней по 4 часа ежедневно на протяжении 15, 30, 60 и 120 дней, эффект воздействия изучался сразу после окончания серии экспериментов.The authors performed a series of studies to assess the effect of noise on the organism of white outbred rats immediately after exposure. This model is designed to study the effects of noise immediately after exposure [6,7]. The animals were exposed to broadband noise with an intensity of 100 dBA for 5 days for 4 hours daily for 15, 30, 60 and 120 days, the effect was studied immediately after the end of a series of experiments.
Прототипом для нашего способа является модель Черток А.Г. и соавт. (2006), заключавшаяся в воздействии на половозрелых белых крыс-самок шумом 86 дБ и вибрацией 72 Гц на шумовибрационном стенде по 6 часов ежедневно в течение 7 суток с целью изучения состояния сосудисто-капиллярного русла матки у крыс на 1-е, 3-й, 5-е, 10-е, 20-е, 30-е и 60-е сутки восстановительного периода [8].The prototype for our method is the model Chertok A.G. et al. (2006), which consisted in exposure to sexually mature white female rats with a noise of 86 dB and vibration of 72 Hz on a noise-vibration stand for 6 hours daily for 7 days in order to study the state of the vascular-capillary bed of the uterus in rats on the 1st, 3rd , 5th, 10th, 20th, 30th and 60th days of the recovery period [8].
Недостатком прототипа является комплексное воздействие шума и вибрации, что не дает возможности оценки изолированного воздействия шума на организм животных; отсутствие оценки функционирования нервной системы в постконтактном периоде воздействия шума, являющимся информативным для изучения и оценки течения профессиональной патологии у работавших, прекративших контакт с физическими факторами.The disadvantage of the prototype is the complex effect of noise and vibration, which does not allow the assessment of the isolated effects of noise on the animal organism; the lack of assessment of the functioning of the nervous system in the post-exposure period of exposure to noise, which is informative for the study and assessment of the course of occupational pathology in workers who have stopped contact with physical factors.
Задачей изобретения является получение информативной модели нарушений нервной и иммунной системы в отдаленном постконтактном периоде после воздействия шума у экспериментальных животных.The objective of the invention is to obtain an informative model of disorders of the nervous and immune systems in the remote post-exposure period after exposure to noise in experimental animals.
Технический результат достигается путем многократного и систематического воздействия широкополосным шумом на лабораторных животных и получения, таким образом, устойчивых изменений в центральной и периферической нервной системе и иммунологических показателей.The technical result is achieved by repeated and systematic exposure to broadband noise in laboratory animals and thereby obtaining stable changes in the central and peripheral nervous system and immunological parameters.
Способ осуществляется следующим образом:The method is as follows:
Лабораторных животных помещают на 4 часа в экспериментальную камеру и воздействуют широкополосным шумом интенсивностью 100 дБА. Воздействие шумом проводят 5 раз в неделю в течение 30 дней. Для изучения эффектов воздействия шума в постконтактном периоде исследование систем организма животных проводят не ранее, чем через 30 дней и не позднее 120 дней после окончания шумового воздействия.Laboratory animals are placed for 4 hours in an experimental chamber and exposed to broadband noise with an intensity of 100 dBA. Exposure to noise is carried out 5 times a week for 30 days. To study the effects of noise in the post-exposure period, the study of animal body systems is carried out no earlier than 30 days and no later than 120 days after the end of the noise exposure.
Во время проведения эксперимента осуществляется постоянный контроль за условиями микроклимата (температура воздуха, скорость движения воздуха, влажность), освещенности, параметры которых поддерживаются в оптимальном состоянии.During the experiment, constant monitoring of the microclimate conditions (air temperature, air velocity, humidity), illumination, the parameters of which are maintained in optimal condition, is carried out.
Предлагаемый способ был применен в эксперименте на половозрелых беспородных крысах-самцах в количестве 168 особей массой 180-260 г., полученных из собственного питомника ФГБНУ ВСИМЭИ (сертификат имеется). Опытные животные были разделены на 3 группы (по 24 особи в каждой группе): 1 группа - животные, подвергавшиеся воздействию шума в течение 30 дней, обследовались через 30 дней после воздействия (n=24); 2 группа - животные, подвергавшиеся воздействию шума в течение 30 дней (n=24), обследовались через 60 дней после воздействия (n=24); 3 группа - животные, подвергавшиеся воздействию шума в течение 30 дней (n=24), обследовались через 120 дней после воздействия (n=24). Группа сравнения представлена животными, обследованными сразу после окончания 30-дневной экспозиции шума (n=24). Учитывая длительность экспериментальных исследований, в каждой серии экспериментов в качестве контроля использовали интактных животных для каждой опытной группы (n=72). Верификацию последствий воздействия шума проводили непосредственно после прекращения контакта с шумом и трижды в постконтактном периоде. Эксперименты проводили с учетом воспроизводимости. Результаты исследований, полученные во все сроки экспериментов у животных опытных и контрольных групп сопоставимы, так как обязательным условием было использование животных одного возраста и массы, содержание их в идентичных условиях, соблюдение дозировок и стандартности методик.The proposed method was used in an experiment on sexually mature outbred male rats in the amount of 168 individuals weighing 180-260 g., Obtained from the own nursery of the Federal State Budget Scientific Institution of Higher Medical Sciences VSIMEI (certificate is available). Experimental animals were divided into 3 groups (24 individuals in each group): group 1 - animals exposed to noise for 30 days were examined 30 days after exposure (n = 24); Group 2 - animals exposed to noise for 30 days (n = 24) were examined 60 days after exposure (n = 24); Group 3 - animals exposed to noise for 30 days (n = 24) were examined 120 days after exposure (n = 24). The comparison group is represented by animals examined immediately after the end of the 30-day exposure to noise (n = 24). Given the duration of experimental studies, in each series of experiments, intact animals for each experimental group were used as controls (n = 72). The effects of noise were verified immediately after the termination of contact with noise and three times in the post-exposure period. The experiments were carried out taking into account reproducibility. The research results obtained at all times of the experiments in animals of the experimental and control groups are comparable, since the use of animals of the same age and weight, their maintenance under identical conditions, compliance with the dosages and standard methods was mandatory.
Ориентировочно-исследовательскую активность, эмоциональное состояние оценивали по методу «Открытое поле». Идентификацию отдельных поведенческих паттернов (актов), проводили на основании вероятности появления того или иного акта. Оценку состояния центральной нервной системы (ЦНС) и периферической нервной системы проводили по данным регистрации электроэнцефалографии (ЭЭГ), слуховых вызванных потенциалов (СВП), соматосенсорных вызванных потенциалов (ССВП), показателей стимуляционной электронейромиографии (ЭНМГ). Для изучения изменений в иммунной системе определяли в сыворотке крови содержание цитокинов: интерлейкина-1β (IL-1β), интерлейкина-10 (IL-10) и фактора некроза опухоли-α (TNF-α) методом ИФА с помощью тест-систем BenderMedSystems (Austria). Статистическая обработка данных выполнялась с помощью пакета прикладных программ «Statistica 6.0» с использованием параметрических и непараметрических методов статистической обработки.Approximate research activity, emotional state was evaluated by the method of "Open field". The identification of individual behavioral patterns (acts) was carried out on the basis of the probability of the occurrence of a particular act. Assessment of the state of the central nervous system (CNS) and peripheral nervous system was carried out according to the registration of electroencephalography (EEG), auditory evoked potentials (SVP), somatosensory evoked potentials (SSEP), and indicators of stimulation electroneuromyography (ENMG). To study changes in the immune system, the serum cytokines were determined: interleukin-1β (IL-1β), interleukin-10 (IL-10) and tumor necrosis factor-α (TNF-α) by ELISA using BenderMedSystems test systems ( Austria). Statistical data processing was performed using the Statistica 6.0 application package using parametric and nonparametric methods of statistical processing.
По данным анализа ЭНМГ - показателей у экспериментальных животных регистрируются статистически значимые различия с данными контрольной группы через 30 дней после действия шума. В опытной группе отмечается увеличение длительности и латентного периода М-ответа (табл. 1). Через 60, 120 дней после воздействия шума у экспериментальных животных сохраняется возрастание латентного периода М-ответа при сравнении с данными контроля.According to the analysis of ENMG indicators in experimental animals, statistically significant differences with the data of the control group are recorded 30 days after the noise. In the experimental group, an increase in the duration and latent period of the M-response is noted (Table 1). 60, 120 days after exposure to noise in experimental animals, an increase in the latent period of the M-response is preserved when compared with control data.
По данным регистрации ССВП установлены статистически значимые различия с данными контрольной группы, заключающиеся в увеличении латентного периода коркового компонента, у группы экспериментальных животных в 30-дневном постконтактном периоде, которые сохраняются через 60 и 120 дней (табл. 2).According to the registration of SSEPs, statistically significant differences were found with the data of the control group, consisting in an increase in the latent period of the cortical component in the group of experimental animals in the 30-day post-exposure period, which persist after 60 and 120 days (Table 2).
В постконтактном периоде воздействия шума отмечаются выраженные изменения в ЦНС в виде перераспределения основных ритмов ЭЭГ в сторону депрессии доли медленноволновой тетта- и дельта-активности и доминирования быстроволновых бета1- и бета 2-ритмов (табл. 4). Регистрация СВП позволила выявить тенденцию к увеличению латентности пика Р1 на протяжении всего постконтактного периода и статистически значимое удлинение латентности пика Р2 спустя 30 и сохранение данной направленности через 60 дней периода восстановления.In the post-exposure period of noise exposure, pronounced changes in the central nervous system are observed in the form of redistribution of the main EEG rhythms towards depression of the fraction of the slow-wave tetta and delta activity and the dominance of fast-wave beta1 and beta 2 rhythms (Table 4). Registration of SVP revealed a tendency to increase the latency of the peak P1 throughout the post-contact period and a statistically significant extension of the latency of the peak P2 after 30 and the preservation of this orientation after 60 days of the recovery period.
Амплитуда пика Р1 СВП значительно снизилась на 30-ый и 60-ый дни постконтактного периода, а к 120 дню наблюдения достигла значений группы животных, обследованной сразу после окончания воздействия шумом. Амплитудные значения пика Р2 характеризовались достоверным уменьшением через 60 дней до 120-дневного восстановительного периода. Сохранение изменений ЭЭГ у белых крыс опытных групп в динамике постконтактного периода свидетельствуют о стойком дестабилизирующем эффекте шумового воздействия на ЦНС белых крыс.The amplitude of the P1 peak of SVP decreased significantly on the 30th and 60th days of the post-exposure period, and by the 120th day of observation it reached the values of the group of animals examined immediately after the end of the exposure to noise. The amplitude values of peak P2 were characterized by a significant decrease after 60 days to a 120-day recovery period. The persistence of EEG changes in white rats of the experimental groups in the dynamics of the post-contact period indicate a persistent destabilizing effect of noise on the central nervous system of white rats.
При обследовании в тесте «Открытого поля» до проведения эксперимента различий в поведении животных опытных и контрольных групп не выявлено. Сравнительный анализ поведенческой активности животных опытных и контрольных групп показывает, что в 120-дневном постконтактном периоде воздействия шума у крыс опытной группы наблюдается снижение спонтанной двигательной активности («локомоция»), исследовательской активности («норка»), увеличение паттернов поведения, характеризующих негативно-эмоциональное поведение животных («движение на месте», «стойки», «сидит»). Нарушения ориентировочно-исследовательского поведения, включая двигательную активность и эмоциональность животных сохраняются у животных в постконтактном периоде воздействия шума (табл. 3). Показатели поведения животных в «Открытом поле» являются вариабельными, и наблюдавшиеся некоторые изменения поведенческих реакций у интактных животных между собой при тестировании в разные сроки эксперимента можно объяснить различиями в сезонности обследования, колебаниями атмосферного давления, температуры окружающей среды.When examining the test "Open field" before the experiment, differences in the behavior of animals of the experimental and control groups were not detected. A comparative analysis of the behavioral activity of animals from the experimental and control groups shows that in the 120-day post-exposure period of noise exposure in rats of the experimental group, there is a decrease in spontaneous motor activity (“locomotion”), research activity (“mink”), an increase in behavioral patterns characterizing negative emotional behavior of animals (“movement in place”, “stance”, “sitting”). Violations of orientational-research behavior, including motor activity and emotionality of animals, persist in animals in the post-exposure period of exposure to noise (Table 3). The indicators of animal behavior in the Open Field are variable, and some observed changes in the behavioral reactions of intact animals with each other during testing at different times of the experiment can be explained by differences in the seasonality of the examination, fluctuations in atmospheric pressure, and ambient temperature.
В динамике постконтактного периода воздействия шумом происходили изменения в содержании провоспалительных IL-1β и TNF-α. IL-1β является основным медиатором воспалительных реакций, в том числе при повреждении ткани, и пусковым фактором роста и пролиферации клеток. Он также служит ко-фактором активации В-клеток [5]. В патогенезе заболеваний важная роль отводится дисбалансу про- и противовоспалительных цитокинов [4,10]. Нарушение продукции и процесса рецепции цитокинов способно приводить к различным заболеваниям. Развивающийся при заболеваниях цитокиновый дисбаланс, в свою очередь, способен выступать фактором, отягощающим их течение.In the dynamics of the postexposure period of exposure to noise, changes occurred in the content of proinflammatory IL-1β and TNF-α. IL-1β is the main mediator of inflammatory reactions, including in case of tissue damage, and a trigger factor for cell growth and proliferation. It also serves as a co-factor in B-cell activation [5]. In the pathogenesis of diseases, an important role is given to the imbalance of pro- and anti-inflammatory cytokines [4,10]. Violation of the production and the process of reception of cytokines can lead to various diseases. The cytokine imbalance that develops with diseases, in turn, is able to act as a factor that aggravates their course.
Установлено, что в постконтактном периоде происходит достоверное увеличение IL-1β через 30, 60 и 120 дней после окончания воздействия по отношению к группе сравнения. В то же время, концентрация TNF-α после прекращения контакта с шумом оставалась низкой спустя 30, 60 и 120 дней относительно группы сравнения. Значения показателя противовоспалительного IL-10 не повышались как на начальных, так и на последних этапах наблюдения в постконтактном периоде (табл. 5).It was found that in the post-contact period there is a significant increase in IL-1β 30, 60 and 120 days after the end of exposure in relation to the comparison group. At the same time, the concentration of TNF-α after cessation of contact with noise remained low after 30, 60 and 120 days relative to the comparison group. The values of the anti-inflammatory IL-10 index did not increase both at the initial and at the last stages of observation in the postexposure period (Table 5).
Анализ изменений цитокинового профиля после воздействия шума позволил выявить сохранение нарушений в балансе цитокинов в постконтактном периоде. Результаты свидетельствуют о значительном нарушении цитокиновой регуляции в формировании иммунного ответа организма в постконтактный период после воздействия шума.Analysis of changes in the cytokine profile after exposure to noise revealed the persistence of disturbances in the balance of cytokines in the postexposure period. The results indicate a significant violation of cytokine regulation in the formation of the body's immune response in the post-exposure period after exposure to noise.
Таким образом, нарушения в организме лабораторных животных, вызванные воздействием шума в постконтактном периоде характеризуются по результатам ЭНМГ увеличением длительности и латентного периода М-ответа в постконтактном периоде (30, 60, 120 дней); удлинением латентного периода коркового компонента ССВП, сохраняющегося по 30-, 60- и 120-дневный период восстановления. Нарушения в виде снижения амплитуды и нарастания латентности СВП, а также перераспределение ритмов со сменой медленноволновой активности на доминирование быстроволнового диапазона у белых крыс в динамике постконтактного периода воздействия шума, свидетельствуют о длительно протекающих стойких дестабилизирующих процессах в головном мозге животных, подверженных воздействию шума. Изменения поведенческой активности у белых крыс опытной группы в виде снижения количества показателей исследовательского поведения: «локомоция» и «норка», а также увеличения паттернов поведения, характеризующих негативно-эмоциональное поведение животных: «движение на месте», «стойки», «сидит», подтверждают нарушение целостности структуры поведения животных и сохраняются вплоть до 120-дневного постконтактного периода воздействия шума. Повышение содержания IL-1β и снижение уровня TNF-α в сыворотке крови белых крыс и сохранение данных изменений в динамике свидетельствует о стойкости сформировавшихся повреждений в иммунной системе животных.Thus, disturbances in the body of laboratory animals caused by exposure to noise in the post-exposure period are characterized by ENMG results in an increase in the duration and latency period of the M-response in the post-exposure period (30, 60, 120 days); lengthening the latent period of the cortical component of SSVP, which lasts for a 30-, 60- and 120-day recovery period. Violations in the form of a decrease in the amplitude and increase in latency of SVP, as well as redistribution of rhythms with a change in the slow wave activity to the dominance of the fast microwave range in white rats in the dynamics of the post-exposure period of exposure to noise, indicate long-term persistent destabilizing processes in the brain of animals exposed to noise. Changes in behavioral activity in white rats of the experimental group in the form of a decrease in the number of indicators of research behavior: “locomotion” and “mink”, as well as an increase in behavioral patterns characterizing negative-emotional behavior of animals: “movement in place”, “stance”, “sitting” , confirm the violation of the integrity of the structure of animal behavior and persist up to a 120-day post-exposure period of exposure to noise. An increase in the content of IL-1β and a decrease in the level of TNF-α in the blood serum of white rats and the preservation of these changes in dynamics testifies to the persistence of the formed lesions in the animal immune system.
Таким образом, предлагаемый способ моделирования отдаленных последствий шумового воздействия позволяет получить у животных стойкие изменения в нервной и иммунной системах с целью проведения исследований по изучению патологических состояний животных и человека, а также разработки технологий лечения и профилактики шумового воздействия.Thus, the proposed method for modeling the long-term effects of noise exposure allows you to get persistent changes in the nervous and immune systems in animals with the aim of conducting research on the pathological conditions of animals and humans, as well as developing technologies for the treatment and prevention of noise exposure.
ЛитератураLiterature
1. Абдулкина Н.Г., Зайцев К.В., Жукова О.Б., Гостюхина А.А., Воробьев B.А., Зайцев А.А. Ориентировочно-исследовательское поведение у крыс при вибрационно-шумовом воздействии. Медицина и образование в Сибири. - №6. - 2015.1. Abdulkina N.G., Zaitsev K.V., Zhukova O.B., Gostyukhina A.A., Vorobyov B.A., Zaitsev A.A. Approximate research behavior in rats under vibration-noise exposure. Medicine and education in Siberia. - No. 6. - 2015.
2. Андреева-Галанина Е.Ц., Алексеев С.В., А.В. Кадыскин, Суворов Г.А. Шум и шумовая болезнь / Монография, под ред. Е.Ц. Андреевой-Галаниной. - Ленинград: «Медицина», 1972. - 302 с.2. Andreeva-Galanina E.Ts., Alekseev S.V., A.V. Kadyskin, G. Suvorov Noise and noise disease / Monograph, ed. E.Ts. Andreeva-Galanina. - Leningrad: “Medicine”, 1972. - 302 p.
3. Власов В.Н., Самыкина Л.Н., Шумилина А.В. и др. Постановка экспериментальных исследований по оценке сочетанного действия химических веществ, общей вибрации и шума на сердечно-сосудистую систему / Пособие для врачей. - Самара-Тольятти, 2006. - 32 с.3. Vlasov V.N., Samykina L.N., Shumilina A.V. and other formulation of experimental studies to assess the combined effects of chemicals, general vibration and noise on the cardiovascular system / Manual for doctors. - Samara-Tolyatti, 2006 .-- 32 p.
4. Кашаева Л.Н., Карзакова Л.М., Саперова В.Н. [и др.] Изучение цитокинового статуса при церебральном инсульте // Иммунология. - 2005. - №3. - C. 161-164.4. Kashaeva L.N., Karzakova L.M., Saperova V.N. [and others] The study of cytokine status in cerebral stroke // Immunology. - 2005. - No. 3. - C. 161-164.
5. Кетлинский С.А., Симбирцев А.С. Цитокины. СПб.: ООО «Издательство Фолиант», 2008. - 552 с.5. Ketlinsky S.A., Simbirtsev A.S. Cytokines. SPb.: Publishing House Foliant LLC, 2008. - 552 p.
6. Панков В.А., Катаманова Е.В., Кулешова М.В., Титов Е.А., Картапольцева Н.В., Лизарев А.В., Якимова Н.Л. Динамика формирования изменений в центральной нервной системе при воздействии шума в эксперименте / Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. 2014. №11-3. С. 464-468.6. Pankov V.A., Katamanova E.V., Kuleshova M.V., Titov E.A., Kartapoltseva N.V., Lizarev A.V., Yakimova N.L. The dynamics of the formation of changes in the central nervous system when exposed to noise in an experiment / International Journal of Applied and Basic Research. 2014. No. 11-3. S. 464-468.
7. Титов Е.А., Новиков М.А., Панков В.А., Рукавишников B.C. Альтерация ткани головного мозга белых крыс при воздействии шума в динамике эксперимента / В сборнике: Инновационные научные исследования: теория, методология, практика сборник статей победителей III международной научно-практической конференции. 2016. - С. 231-233.7. Titov EA, Novikov MA, Pankov VA, Rukavishnikov B.C. Alteration of the brain tissue of white rats under the influence of noise in the dynamics of the experiment / In the collection: Innovative research: theory, methodology, practice, collection of articles by the winners of the III international scientific and practical conference. 2016 .-- S. 231-233.
8. Черток А.Г., Беспалова Е.В., Немков Ю.К. Влияние шумовибрационного воздействия на микроциркуляторное русло матки в эксперименте // Тихоокеанский медицинский журнал. - 2006. - №3. - С. 70-72.8. Chertok A.G., Bespalova E.V., Nemkov Yu.K. The influence of noise-vibration effects on the microvasculature of the uterus in the experiment // Pacific Medical Journal. - 2006. - No. 3. - S. 70-72.
9. Унанян Л.С, Соцкий О.П., Хачатрян Л.Г., Ширинян Э.А., Мелконян М.М. Окислительная модификация белков сыворотки крови белых крыс под влиянием шума и b2-адреноблокаторов. Биологический журнал Армении. - 2010. - 1(62). - С. 79-83.9. Unanyan L.S., Sotsky O.P., Khachatryan L.G., Shirinyan E.A., Melkonyan M.M. Oxidative modification of serum proteins of white rats under the influence of noise and b 2 -adrenergic blockers. Biological journal of Armenia. - 2010 .-- 1 (62). - S. 79-83.
10. Sivalingam S.P., Thumboo J., Vasoo S., Thio S.T., Tse C, Fong K.Y. In vivo Pro- and Antiinflammatory Cytokines in Normal and Patients with Rheumatoid Arthritis // Ann. Acad. Med. Singapore. - 2007. - Vol. 36, N 2. - P. 96-94.10. Sivalingam S.P., Thumboo J., Vasoo S., Thio S.T., Tse C, Fong K.Y. In vivo Pro- and Antiinflammatory Cytokines in Normal and Patients with Rheumatoid Arthritis // Ann. Acad. Med. Singapore. - 2007. - Vol. 36, N 2. - P. 96-94.
Примечание: * - различия статистически значимы по сравнению с контрольной группой белых крыс при р<0,05, количество животных в каждой группе равно 8.Note: * - the differences are statistically significant compared with the control group of white rats at p <0.05, the number of animals in each group is 8.
Примечание: * - различия статистически значимы по сравнению с контрольной группой белых крыс при р<0,05, количество животных в каждой группе равно 8.Note: * - the differences are statistically significant compared with the control group of white rats at p <0.05, the number of animals in each group is 8.
Примечание: * - различия статистически значимы по сравнению с контрольной группой белых крыс при р<0,05; ^ - различия статистически значимы между показателями опытной группы и группы сравнения при р<0,05, количество животных в каждой группе равно 24.Note: * - the differences are statistically significant compared with the control group of white rats at p <0.05; ^ - differences are statistically significant between the indicators of the experimental group and the comparison group at p <0.05, the number of animals in each group is 24.
Примечание: * - по сравнению с группой сравнения при р<0,05; • - между сроком 30 и 60 дней при р<0,05; ♦ - между сроком 60 и 120 дней при р<0,05; количество животных в каждой группе равно 8.Note: * - compared with the comparison group at p <0.05; • - between the period of 30 and 60 days at p <0.05; ♦ - between the period of 60 and 120 days at p <0.05; the number of animals in each group is 8.
Примечание: * - по сравнению с группой сравнения при р<0,05; • - между сроком 30 и 60 дней при р<0,05; ♦ - между сроком 60 и 120 дней при р<0,05; А - между 30 и 120 дней различия достоверны при р<0,05; количество животных в каждой группе равно 8.Note: * - compared with the comparison group at p <0.05; • - between the period of 30 and 60 days at p <0.05; ♦ - between the period of 60 and 120 days at p <0.05; A - between 30 and 120 days, the differences are significant at p <0.05; the number of animals in each group is 8.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017114213A RU2655545C1 (en) | 2017-04-24 | 2017-04-24 | Method of modeling violations in the organism of laboratory animals caused by noise exposure in the post-containing period |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017114213A RU2655545C1 (en) | 2017-04-24 | 2017-04-24 | Method of modeling violations in the organism of laboratory animals caused by noise exposure in the post-containing period |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2655545C1 true RU2655545C1 (en) | 2018-05-28 |
Family
ID=62560547
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017114213A RU2655545C1 (en) | 2017-04-24 | 2017-04-24 | Method of modeling violations in the organism of laboratory animals caused by noise exposure in the post-containing period |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2655545C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2771256C1 (en) * | 2021-06-30 | 2022-04-29 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Федеральный научный центр "Владикавказский научный центр Российской академии наук" (ВНЦ РАН) | Method for noninvasive testing of the development of model pathology of the musculoskeletal system in laboratory animals |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2341828C1 (en) * | 2007-05-02 | 2008-12-20 | Государственное учреждение Научный центр медицинской экологии Восточно-Сибирского научного центра Сибирского отделения Российской академии медицинских наук | Method of distant toxic encephalopathy modelling |
| RU2456676C1 (en) * | 2011-02-28 | 2012-07-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Красноярский государственный медицинский университет имени профессора В.Ф. Войно-Ясенецкого Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации" | Method for simulating action of different concentrations of ozone-oxygen mixture introduced in abdominal cavity in experiment |
| CN103156696A (en) * | 2011-12-08 | 2013-06-19 | 西安富康空气净化设备工程有限公司 | Self drug supplying system of monkey drug dependence experimental model |
-
2017
- 2017-04-24 RU RU2017114213A patent/RU2655545C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2341828C1 (en) * | 2007-05-02 | 2008-12-20 | Государственное учреждение Научный центр медицинской экологии Восточно-Сибирского научного центра Сибирского отделения Российской академии медицинских наук | Method of distant toxic encephalopathy modelling |
| RU2456676C1 (en) * | 2011-02-28 | 2012-07-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Красноярский государственный медицинский университет имени профессора В.Ф. Войно-Ясенецкого Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации" | Method for simulating action of different concentrations of ozone-oxygen mixture introduced in abdominal cavity in experiment |
| CN103156696A (en) * | 2011-12-08 | 2013-06-19 | 西安富康空气净化设备工程有限公司 | Self drug supplying system of monkey drug dependence experimental model |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| PIERSON MG Ontogenetic features of audiogenic seizure susceptibility induced in immature rats by noise. Epilepsia. 1991 Jan-Feb;32(1):1-9. * |
| ПАНКОВ В.А. и др. Динамика формирования изменений в центральной нервной системе при воздействии шума в эксперименте. Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. 2014. N11-3. С. 464-468. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2771256C1 (en) * | 2021-06-30 | 2022-04-29 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Федеральный научный центр "Владикавказский научный центр Российской академии наук" (ВНЦ РАН) | Method for noninvasive testing of the development of model pathology of the musculoskeletal system in laboratory animals |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Ahmed et al. | Experimental spinal cord injury and behavioral tests in laboratory rats | |
| Sejdić et al. | A comprehensive assessment of gait accelerometry signals in time, frequency and time-frequency domains | |
| Lazzari et al. | Effect of transcranial direct current stimulation combined with virtual reality training on balance in children with cerebral palsy: a randomized, controlled, double-blind, clinical trial | |
| JPWO2020075842A1 (en) | Methods, devices, and programs to assess the association between health in the area of interest and preventive intervention behavior. | |
| Foster et al. | Relationship between anxiety and interleukin 10 in female soccer players with and without premenstrual syndrome (PMS) | |
| Lindzey et al. | Infantile trauma, genetic factors, and adult temperament. | |
| Longo et al. | Nipple–areola complex cutaneous sensitivity: a systematic approach to classification and breast volume | |
| US20160275236A1 (en) | Analyzing Immune Signaling Networks for Identification of Therapeutic Targets in Complex Chronic Medical Disorders, Identification of a Natural Killer Cell Population as a Potential Therapeutic Target for Gulf War Illness And Myalgic Encephalomyelitis/Chronic Fatigue Syndrome, And Modulation of Natural Killer Cell Function by Stimulation with Interleukin 15 | |
| RU2655545C1 (en) | Method of modeling violations in the organism of laboratory animals caused by noise exposure in the post-containing period | |
| Maunder et al. | Frequency of penile–vaginal intercourse is associated with verbal recognition performance in adult women | |
| Yang et al. | Characteristics of the developing human locomotor system: similarities to other mammals | |
| Palermo-Neto et al. | Neuroimmune interactions and psychologycal stress induced by cohabitation with a sick partner: a review | |
| Iandolo et al. | A two alternative forced choice method for assessing vibrotactile discrimination thresholds in the lower limb | |
| Chung et al. | Recurrence quantitative analysis of postural sway using force plate and smartphone | |
| Salomon | Electric response audiometry (ERA) based on rank correlation | |
| RU2341828C1 (en) | Method of distant toxic encephalopathy modelling | |
| RU2626719C1 (en) | Method for simulation of remote impact of vibration on laboratory animals | |
| Epstein | Correlates of loudness | |
| Morgulis | The auditory reactions of the dog studied by the Pavlov method. | |
| Olcay | Analysis of olfactory evoked potentials | |
| Hulshof et al. | The association between peripheral neuropathy and daily-life gait quality characteristics in people with diabetes | |
| BAŞÖZ et al. | Comparison of masseter Vemp findings obtained with click and tone burst stimulus in young adults | |
| Takano et al. | Effect of the body weight support associated to treadmill approach in Parkinson disease | |
| Saputri et al. | Occupational Therapy Making Salted Eggs On Improving Ability And Independence Of ODGJ | |
| Morenko | Electrical activity of the distal muscles of the hand in men having high or low output alpha-frequencies while performing usual manual movements in response to sensory signals |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200425 |