RU2669024C2 - Method of modeling experimental liver cirrhosis - Google Patents
Method of modeling experimental liver cirrhosis Download PDFInfo
- Publication number
- RU2669024C2 RU2669024C2 RU2016145857A RU2016145857A RU2669024C2 RU 2669024 C2 RU2669024 C2 RU 2669024C2 RU 2016145857 A RU2016145857 A RU 2016145857A RU 2016145857 A RU2016145857 A RU 2016145857A RU 2669024 C2 RU2669024 C2 RU 2669024C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- liver
- cirrhosis
- weeks
- modeling
- ethanol
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 16
- 208000007348 Experimental Liver Cirrhosis Diseases 0.000 title description 3
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 56
- UMFJAHHVKNCGLG-UHFFFAOYSA-N n-Nitrosodimethylamine Chemical compound CN(C)N=O UMFJAHHVKNCGLG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 41
- 208000019425 cirrhosis of liver Diseases 0.000 claims abstract description 36
- 206010016654 Fibrosis Diseases 0.000 claims abstract description 25
- 210000004185 liver Anatomy 0.000 claims abstract description 20
- 230000007882 cirrhosis Effects 0.000 claims abstract description 18
- 238000007912 intraperitoneal administration Methods 0.000 claims abstract description 5
- 241000700159 Rattus Species 0.000 claims description 9
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 abstract description 23
- 238000010171 animal model Methods 0.000 abstract description 8
- 239000003814 drug Substances 0.000 abstract description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 230000007170 pathology Effects 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 231100000027 toxicology Toxicity 0.000 abstract 1
- 235000019441 ethanol Nutrition 0.000 description 21
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 13
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 10
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 10
- 238000011161 development Methods 0.000 description 9
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 9
- 230000004761 fibrosis Effects 0.000 description 8
- 230000000877 morphologic effect Effects 0.000 description 8
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 8
- 206010067125 Liver injury Diseases 0.000 description 7
- 231100000234 hepatic damage Toxicity 0.000 description 7
- 239000012245 hepatotoxicant Substances 0.000 description 7
- 231100001114 hepatotoxicant Toxicity 0.000 description 7
- 230000008818 liver damage Effects 0.000 description 7
- 208000008964 Chemical and Drug Induced Liver Injury Diseases 0.000 description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 230000037396 body weight Effects 0.000 description 4
- 206010003445 Ascites Diseases 0.000 description 3
- 210000000683 abdominal cavity Anatomy 0.000 description 3
- 230000001684 chronic effect Effects 0.000 description 3
- 230000002301 combined effect Effects 0.000 description 3
- 210000002808 connective tissue Anatomy 0.000 description 3
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 3
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 3
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 3
- BPYKTIZUTYGOLE-IFADSCNNSA-N Bilirubin Chemical compound N1C(=O)C(C)=C(C=C)\C1=C\C1=C(C)C(CCC(O)=O)=C(CC2=C(C(C)=C(\C=C/3C(=C(C=C)C(=O)N\3)C)N2)CCC(O)=O)N1 BPYKTIZUTYGOLE-IFADSCNNSA-N 0.000 description 2
- 241000283984 Rodentia Species 0.000 description 2
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 2
- DDRJAANPRJIHGJ-UHFFFAOYSA-N creatinine Chemical compound CN1CC(=O)NC1=N DDRJAANPRJIHGJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 2
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 2
- 239000003651 drinking water Substances 0.000 description 2
- 235000020188 drinking water Nutrition 0.000 description 2
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 2
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 230000002443 hepatoprotective effect Effects 0.000 description 2
- 231100000334 hepatotoxic Toxicity 0.000 description 2
- 230000003082 hepatotoxic effect Effects 0.000 description 2
- 230000035987 intoxication Effects 0.000 description 2
- 231100000566 intoxication Toxicity 0.000 description 2
- 210000005228 liver tissue Anatomy 0.000 description 2
- HZAXFHJVJLSVMW-UHFFFAOYSA-N monoethanolamine hydrochloride Natural products NCCO HZAXFHJVJLSVMW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004006 olive oil Substances 0.000 description 2
- 235000008390 olive oil Nutrition 0.000 description 2
- 239000002504 physiological saline solution Substances 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 102100036475 Alanine aminotransferase 1 Human genes 0.000 description 1
- 108010082126 Alanine transaminase Proteins 0.000 description 1
- 102000002260 Alkaline Phosphatase Human genes 0.000 description 1
- 108020004774 Alkaline Phosphatase Proteins 0.000 description 1
- 108010003415 Aspartate Aminotransferases Proteins 0.000 description 1
- 102000004625 Aspartate Aminotransferases Human genes 0.000 description 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010008635 Cholestasis Diseases 0.000 description 1
- 102000008186 Collagen Human genes 0.000 description 1
- 108010035532 Collagen Proteins 0.000 description 1
- 101710107035 Gamma-glutamyltranspeptidase Proteins 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 1
- 101710173228 Glutathione hydrolase proenzyme Proteins 0.000 description 1
- 206010019851 Hepatotoxicity Diseases 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- 241001504519 Papio ursinus Species 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000692 Student's t-test Methods 0.000 description 1
- 230000001476 alcoholic effect Effects 0.000 description 1
- 238000011888 autopsy Methods 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N beta-D-glucose Chemical compound OC[C@H]1O[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 description 1
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 231100000359 cholestasis Toxicity 0.000 description 1
- 230000007870 cholestasis Effects 0.000 description 1
- 229920001436 collagen Polymers 0.000 description 1
- 229940109239 creatinine Drugs 0.000 description 1
- 230000002559 cytogenic effect Effects 0.000 description 1
- 230000000254 damaging effect Effects 0.000 description 1
- 230000007850 degeneration Effects 0.000 description 1
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 1
- 230000035622 drinking Effects 0.000 description 1
- 229930003935 flavonoid Natural products 0.000 description 1
- 150000002215 flavonoids Chemical class 0.000 description 1
- 235000017173 flavonoids Nutrition 0.000 description 1
- 102000006640 gamma-Glutamyltransferase Human genes 0.000 description 1
- 231100000024 genotoxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000001738 genotoxic effect Effects 0.000 description 1
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 1
- 230000002008 hemorrhagic effect Effects 0.000 description 1
- 230000002440 hepatic effect Effects 0.000 description 1
- 238000010562 histological examination Methods 0.000 description 1
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000003902 lesion Effects 0.000 description 1
- 208000019423 liver disease Diseases 0.000 description 1
- 230000017074 necrotic cell death Effects 0.000 description 1
- 235000021590 normal diet Nutrition 0.000 description 1
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 1
- 210000005259 peripheral blood Anatomy 0.000 description 1
- 239000011886 peripheral blood Substances 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 235000018102 proteins Nutrition 0.000 description 1
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 210000004911 serous fluid Anatomy 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002269 spontaneous effect Effects 0.000 description 1
- 238000010561 standard procedure Methods 0.000 description 1
- 210000002784 stomach Anatomy 0.000 description 1
- 230000025366 tissue development Effects 0.000 description 1
- 231100000167 toxic agent Toxicity 0.000 description 1
- 231100000816 toxic dose Toxicity 0.000 description 1
- 239000003440 toxic substance Substances 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 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)
- 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)
- Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к медицине, направлено на моделирование хронического токсического поражения печени в виде фиброза и цирроза и может быть использовано для изучения токсических поражений печени в доклиническом исследовании гепатозащитных препаратов и при разработке новых способов лечения цирроза печени. В настоящее время в экономически развитых странах заболеваемость циррозом печени составляет около 20-40 больных на 100 тыс. населения, и этот показатель неуклонно растет, от данного заболевания погибают около 350 тыс. человек в год. Чаще цирроз развивается при длительной интоксикации алкоголем (по разным данным, от 40 до 80% случаев). Существующие средства и схемы терапии цирроза печени не всегда оказываются эффективными и характеризуются большим количеством противопоказаний и побочных эффектов. Одна из возможных причин подобного состояния дел - отсутствие адекватных экспериментальных моделей цирроза печени. Роль алкоголя как этиологического фактора в развитии цирроза печени общепризнана.The invention relates to medicine, is aimed at modeling chronic toxic liver damage in the form of fibrosis and cirrhosis and can be used to study toxic liver damage in a preclinical study of hepatoprotective drugs and in the development of new methods of treating liver cirrhosis. Currently, in economically developed countries, the incidence of liver cirrhosis is about 20-40 patients per 100 thousand people, and this indicator is growing steadily, about 350 thousand people per year die from this disease. More often, cirrhosis develops with prolonged intoxication with alcohol (according to various sources, from 40 to 80% of cases). Existing means and regimens for cirrhosis are not always effective and are characterized by a large number of contraindications and side effects. One of the possible reasons for this state of affairs is the lack of adequate experimental models of liver cirrhosis. The role of alcohol as an etiological factor in the development of cirrhosis is generally recognized.
Известен способ инициации токсического поражения печени путем перорального введения 40% этилового спирта в дозе 14 мл/кг в течение 60 суток [Доркина Е.Г. Гепатопротекторные свойства флавоноидов: автореф. дис. … д-ра биол. наук / Е.Г. Доркина. - Волгоград, 2010. - 45 с.].A known method of initiating toxic liver damage by oral administration of 40% ethyl alcohol at a dose of 14 ml / kg for 60 days [Dorkina EG Hepatoprotective properties of flavonoids: author. dis. ... Dr. Biol. sciences / E.G. Dorkin. - Volgograd, 2010. - 45 p.].
Недостатком данного способа является длительность введение 40% этанола - 60 сут и более, а также то, что в результате подобного воздействия обычно развивается только токсический гепатит и/или жировой гепатоз, но никак не фиброз и цирроз. В связи с этим, при моделировании алкоголь-индуцированного экспериментального цирроза печени, согласно данным литературы, возникает необходимость усиливать гепатотоксическое повреждающее действие этанола с помощью других гепатотоксикантов и наоборот [Popper Н. Histogenesis of alcoholic fibrosis and cirrhosis in the baboon / H. Popper, C.S. Lieber // Am. J. Pathol. - 1980. - Vol. 98, №3. - P. 695-716].The disadvantage of this method is the duration of the introduction of 40% ethanol - 60 days or more, and also the fact that as a result of such exposure usually only toxic hepatitis and / or fatty hepatosis develops, but not fibrosis and cirrhosis. In this regard, when modeling alcohol-induced experimental liver cirrhosis, according to the literature, there is a need to enhance the hepatotoxic damaging effect of ethanol with other hepatotoxicants and vice versa [Popper N. Histogenesis of alcoholic fibrosis and cirrhosis in the baboon / H. Popper, C.S. Lieber // Am. J. Pathol. - 1980. - Vol. 98, No. 3. - P. 695-716].
Известен способ создания модели токсического гепатита и цирроза печени млекопитающих, согласно которому в качестве гепатотоксиканта внутрижелудочно вводят 50% раствор совтола-1 на оливковом масле из расчета 0,25 мл на 100 г массы тела и ежедневно в течение 1 мес вместо воды животным дают для питья 10% раствор этанола (Патент на изобретение RU №2197018, 2003]. Применение в этой модели этанола позволяет добиться развития хронического токсического гепатита, а совтол предназначен для быстрого токсического поражения печени. При сочетании двух компонентов их токсические эффекты суммируются, что в итоге приводит к развитию как токсического гепатита, так и цирроза печени через 4-6 недель после начала введения токсикантов.There is a method for creating a model of toxic hepatitis and cirrhosis of mammalian liver, according to which, as a hepatotoxicant, a 50% solution of Sovtol-1 in olive oil is administered intragastrically at the rate of 0.25 ml per 100 g of body weight and the animals are given daily for water for 1 month for drinking 10% ethanol solution (Patent for invention RU No. 2197018, 2003]. The use of ethanol in this model allows the development of chronic toxic hepatitis, and Sovtol is intended for rapid toxic damage to the liver. With a combination of two components their toxic effects are summarized, which ultimately leads to the development of both toxic hepatitis and cirrhosis 4-6 weeks after the start of the introduction of toxicants.
Недостатком данного способа моделирования цирроза печени является то, что замена водного питьевого режима алкоголем не является физиологичной, в связи с чем, по данным литературы, около 30% животных отказываются от приема алкоголя [Патент на изобретение RU №2373927, 2007; Филатова Е.В. Влияние социальных условий на формирование предпочтения этанола у крыс / Е.В. Филатова [и др.] // Доклады Академии наук. - 2010. - Т. 430, №4. - С. 35-37].The disadvantage of this method of modeling liver cirrhosis is that the replacement of the drinking water regimen with alcohol is not physiological, and therefore, according to the literature, about 30% of animals refuse to drink alcohol [Patent for the invention RU No. 2373927, 2007; Filatova E.V. The influence of social conditions on the formation of ethanol preferences in rats / E.V. Filatova [et al.] // Reports of the Academy of Sciences. - 2010. - T. 430, No. 4. - S. 35-37].
Известен способ, при котором водный раствор диметилнитрозамина вводят интрагастрально из расчета 50-100 мг/кг массы животного 1 раз в неделю на протяжении 2-3 месяцев, при этом исследование печени обычно проводят через 2 недели после последнего введения. Другим вариантом этого же способа является введение водного раствора диметилнитрозамина интраперитонеально на протяжении 2-3 месяцев каждую неделю три дня подряд с последующим 4-дневным перерывом [Арутюнян И.В. Моделирование цирроза печени на лабораторных животных / И.В. Арутюнян [и др.] // Клиническая и экспериментальная морфология. - 2012. - №2. - С. 45-50].There is a method in which an aqueous solution of dimethylnitrosamine is administered intragastrally at a rate of 50-100 mg / kg of animal weight 1 time per week for 2-3 months, while the liver is usually examined 2 weeks after the last injection. Another option of the same method is the introduction of an aqueous solution of dimethylnitrosamine intraperitoneally for 2-3 months every week for three days in a row, followed by a 4-day break [I. Harutyunyan. Modeling of liver cirrhosis in laboratory animals / I.V. Harutyunyan [et al.] // Clinical and experimental morphology. - 2012. - No. 2. - S. 45-50].
Недостатком способа является длительность эксперимента.The disadvantage of this method is the duration of the experiment.
Известен способ моделирования повреждения печени в эксперименте путем однократного введения крысам N-нитрозодиметиламина внутрибрюшинно в дозах 7 и 15 мг/кг [Томилин Н.В. Экспериментальная оценка генотоксического действия N-нитрозодиметиламина при однократном введении в токсических дозах белым крысам / Н.В. Томилин [и др.] // Актуальные проблемы диагностики, профилактики и лечения профессионально обусловленных заболеваний: Сборник материалов Всероссийской научно-практической конференции, Сочи, 14-15 октября 2013 года. - Сочи, 2013. - С. 423-425].A known method of modeling liver damage in the experiment by a single administration to rats of N-nitrosodimethylamine intraperitoneally at doses of 7 and 15 mg / kg [Tomilin N.V. Experimental evaluation of the genotoxic effect of N-nitrosodimethylamine with a single administration in toxic doses to white rats / N.V. Tomilin [et al.] // Actual problems of diagnosis, prevention and treatment of occupationally caused diseases: Proceedings of the All-Russian Scientific and Practical Conference, Sochi, October 14-15, 2013. - Sochi, 2013. - S. 423-425].
Однако при действии таких доз N-нитрозодиметиламина при однократном введении фиброз и цирроз печени не развиваются, а эффект повреждения этого органа регистрируется только по цитогенетическим показателям.However, under the action of such doses of N-nitrosodimethylamine with a single injection, liver fibrosis and cirrhosis do not develop, and the effect of damage to this organ is recorded only by cytogenetic indicators.
При введении диметилнитрозамина в дозах 5,0-7,5 мг/кг в течение 2-3 недель у всех грызунов развивается хронический токсический гепатит, а у значительной части (50-70%) еще и фиброз, но формирования цирроза печени не происходит [Constandinou С. Modelling liver fibrosis in rodents / С. Constandinou, N. Henderson, J.P. Iredale // Methods Mol. Med. - 2005. - Vol. 117. - P. 237-250].With the introduction of dimethylnitrosamine in doses of 5.0-7.5 mg / kg for 2-3 weeks, all rodents develop chronic toxic hepatitis, and a significant proportion (50-70%) also have fibrosis, but liver cirrhosis does not occur [ Constandinou C. Modeling liver fibrosis in rodents / C. Constandinou, N. Henderson, JP Iredale // Methods Mol. Med. - 2005. - Vol. 117. - P. 237-250].
Известен способ моделирования цирроза печени, который представляет собой введение в желудок лабораторного животного два раза в неделю в течение месяца 50%-ного раствора совтола-1 на оливковом масле из расчета 0,25 мл на 100 г массы тела и 10%-ного раствора этанола вместо воды для питья [Патент на изобретение RU №2197018, МПК G09B 23/28, 20.01.2003].A known method of modeling liver cirrhosis, which is the introduction into the stomach of a laboratory animal twice a week for a month, a 50% solution of Sovtol-1 in olive oil at the rate of 0.25 ml per 100 g of body weight and 10% ethanol solution instead of drinking water [Patent for the invention RU No. 2197018, IPC G09B 23/28, 01/20/2003].
Недостатком известного способа является невысокая степень точности воспроизведения поражения печени в эксперименте.The disadvantage of this method is the low degree of accuracy of reproduction of liver damage in the experiment.
Техническим результатом разработанного изобретения является повышение воспроизводимости и приближение модели экспериментального цирроза к клиническому течению данной патологии печени у человека.The technical result of the developed invention is to increase the reproducibility and approximation of the model of experimental cirrhosis to the clinical course of this human liver pathology.
Технический результат достигается тем, что для получения модели цирроза печени в эксперименте включают дозированное введение этанола крысам, причем этанол вводят внутрижелудочно в течение 3-х недель через день в дозе 3 г/кг и одновременно осуществляют внутрибрюшинное введение 1% раствора диметилнитрозамина (ДМНА) в дозе 5 мг/кг.The technical result is achieved by the fact that in order to obtain a model of liver cirrhosis in an experiment, dosed ethanol is administered to rats, moreover, ethanol is administered intragastrically for 3 weeks every other day at a dose of 3 g / kg and at the same time intraperitoneal administration of a 1% solution of dimethylnitrosamine (DMNA) is carried out in dose of 5 mg / kg.
В таблице 1 представлена динамика веса животных в ходе эксперимента.Table 1 presents the dynamics of the weight of the animals during the experiment.
В таблице 2 представлены морфологические показатели у животных при моделировании экспериментального токсического цирроза печени.Table 2 presents the morphological parameters in animals when modeling experimental toxic liver cirrhosis.
В таблице 3 представлены биохимические показатели у животных при моделировании экспериментального токсического цирроза печени.Table 3 presents the biochemical parameters in animals when modeling experimental toxic liver cirrhosis.
Способ осуществляется следующим образом.The method is as follows.
Для получения модели цирроза печени экспериментальным животным вводят этанол внутрижелудочно в течение 3-х недель через день в дозе 3 г/кг и одновременно осуществляют внутрибрюшинное введение 1% раствора диметилнитрозамина (ДМНА) в дозе 5 мг/кг.To obtain a model of cirrhosis of the liver, ethanol was administered intragastrically to experimental animals for 3 weeks every other day at a dose of 3 g / kg and intraperitoneal administration of 1% dimethylnitrosamine (DMNA) at a dose of 5 mg / kg was simultaneously administered.
Для доказательства соответствия заявленного технического решения критериям изобретения был проведен эксперимент на 80 белых беспородных крысах-самцах массой 180-220 г. Животные были разделены на четыре группы:To prove the conformity of the claimed technical solution to the criteria of the invention, an experiment was conducted on 80 white outbred male rats weighing 180-220 g. Animals were divided into four groups:
- 1-я группа (n=20) - внутрижелудочно вводили 40% этанол в дозе 3 г/кг в течение 3-х недель через 1 сут;- 1st group (n = 20) - 40% ethanol was administered intragastrically at a dose of 3 g / kg for 3 weeks after 1 day;
- 2-я группа (n=20) - внутрибрюшинно вводили 1% раствор N-нитрозодиметиламина (ДМНА) в дозе 5 мг/кг течение 4-х последовательных суток каждой недели в течение 3-х недель;- 2nd group (n = 20) - 1% solution of N-nitrosodimethylamine (DMNA) was administered intraperitoneally at a dose of 5 mg / kg for 4 consecutive days of each week for 3 weeks;
- 3-я группа (n=20) - внутрижелудочно вводили 40% этанол в дозе 3 г/кг в течение 3-х недель через 1 сут и одновременно внутрибрюшинно вводили 1% раствор N-нитрозодиметиламина (ДМНА) в дозе 5 мг/кг течение 4-х последовательных суток каждой недели;- 3rd group (n = 20) - 40% ethanol was administered intragastrically at a dose of 3 g / kg for 3 weeks after 1 day and a 1% solution of N-nitrosodimethylamine (DMNA) was administered intraperitoneally at a dose of 5 mg / kg for 4 consecutive days of each week;
- 4-я группа (n=20) - контрольная группа; животным вводили внутрижелудочно по 0,5 мл физиологического раствора через 1 день и внутрибрюшинно по 0,5 мл физиологического раствора в течение 4-х последовательных суток каждой недели в течение 3-х недель.- 4th group (n = 20) - control group; animals were injected intragastrically with 0.5 ml of physiological saline after 1 day and intraperitoneally with 0.5 ml of physiological saline for 4 consecutive days of each week for 3 weeks.
Наблюдение за лабораторными животными осуществляли в течение 2-х недель до эксперимента (карантин), в ходе 3-недельного внутрижелудочного и внутрибрюшинного введения гепатотоксикантов, а также в течение 3-х недель после окончания их введения. Оценка клинико-лабораторных и морфологических показателей у лабораторных животных опытных и контрольной групп проводилась до эксперимента, через 3 и 6 недель после начала введения гепатотоксикантов (второе исследование было выполнено для уточнения возможности возобновления процессов спонтанного фиброзобразования после отмены гепатотоксикантов).Observation of laboratory animals was carried out for 2 weeks before the experiment (quarantine), during the 3-week intragastric and intraperitoneal administration of hepatotoxicants, as well as within 3 weeks after the end of their administration. Assessment of clinical, laboratory and morphological parameters in laboratory animals of the experimental and control groups was carried out before the experiment, 3 and 6 weeks after the start of hepatotoxicant administration (the second study was performed to clarify the possibility of resuming spontaneous fibrosis after the hepatotoxicants were withdrawn).
Животных содержали в стандартных условиях вивария на обычном пищевом рационе, со свободным доступом к воде. Масса тела животных 1-3-й группы перед началом эксперимента была (147,9±5,2) г, 4-й (контрольной) группы - (148,0±6,3) г. Исходные клинико-лабораторные показатели у животных опытных и контрольной групп также не различались.Animals were kept under standard vivarium conditions on a normal diet, with free access to water. The body weight of animals of the 1-3rd group before the experiment was (147.9 ± 5.2) g, of the 4th (control) group - (148.0 ± 6.3) g. Initial clinical and laboratory parameters in animals experimental and control groups also did not differ.
Наличие и выраженность токсического повреждения печени оценивали путем визуального наблюдения клинической картины интоксикации, изучения биохимических показателей периферической крови и морфологического исследования препаратов печени.The presence and severity of toxic liver damage was assessed by visual observation of the clinical picture of intoxication, the study of biochemical parameters of peripheral blood and morphological studies of liver preparations.
В качестве биохимических показателей, характеризующих основные функции печени, изучали: общий белок, креатинин, мочевину, глюкозу, билирубин, калий, натрий, хлор, кальций, аланинаминотрансферазу, аспартатаминотрансферазу, гамма-глютамилтранспептидазу и индикатор холестаза - щелочную фосфатазу. Оценку биохимических показателей осуществляли с помощью анализатора «Roche Omni С».As biochemical indicators characterizing the basic functions of the liver, we studied: total protein, creatinine, urea, glucose, bilirubin, potassium, sodium, chlorine, calcium, alanine aminotransferase, aspartate aminotransferase, gamma-glutamyl transpeptidase and an indicator of cholestasis - alkaline phosphatase. Evaluation of biochemical parameters was carried out using a Roche Omni C analyzer.
Для подтверждения факта развития экспериментального цирроза печени через 1, 2 и 3 недели после начала эксперимента проводили эвтаназию животных (по 5 особей из каждой группы) и осуществляли забор образцов печени с последующим гистологическим исследованием по стандартным методикам. Срезы печени оценивали с использованием исследовательских микроскопов «Polyvar» и «Leica DMRE», цифрового комплекса видеонаблюдения и программы анализа изображений «Видеотест-4». Морфологическую оценку степени повреждения печени проводили по результатам измерения площади, занимаемой соединительной тканью, в пределах 5-7 печеночных долек на 6 срезах печени, окрашенных по ван Гизону [Руководство по проведению доклинических исследований лекарственных средств / под ред. А.Н. Миронова. - М.: Гриф и К., 2012. - 944 с.]. С помощью компьютерной обработки сканированного изображения среза печени рассчитывали относительную площадь, занимаемую в ткани печени сформировавшимся коллагеном.To confirm the development of experimental cirrhosis of the liver 1, 2, and 3 weeks after the start of the experiment, animals were euthanized (5 animals from each group) and liver samples were taken, followed by histological examination using standard methods. Liver sections were evaluated using Polyvar and Leica DMRE research microscopes, a digital video surveillance system and the Video Test-4 image analysis program. A morphological assessment of the degree of liver damage was carried out according to the results of measuring the area occupied by connective tissue, within 5-7 hepatic lobules on 6 sections of the liver, stained according to van Gieson [Guide for conducting preclinical studies of drugs / ed. A.N. Mironova. - M .: Grif and K., 2012. - 944 p.]. Using computer processing of the scanned image of a liver section, the relative area occupied in the liver tissue by the formed collagen was calculated.
Значимость межгрупповых различий средних величин параметрических показателей оценивали с помощью t-критерия Стьюдента. В таблицах данные представлены в виде средней арифметической величины и ошибки средней величины (М±m).The significance of intergroup differences in the average values of parametric indicators was evaluated using Student's t-test. In the tables, the data are presented in the form of arithmetic mean and error of the mean (M ± m).
Эксперименты показали (табл. 1), что уже к концу 3-й недели комбинированное воздействие этанола и ДМНА сопровождалось значительным ростом (более чем на 30 г по сравнению с фоновыми значениями) массы тела у животных 3-й группы.The experiments showed (Table 1) that by the end of the 3rd week, the combined effect of ethanol and DMNA was accompanied by a significant increase (more than 30 g compared to background values) of body weight in animals of the 3rd group.
При вскрытии через 3 недели после начала эксперимента у 50% животных 3-й группы отмечали наличие развитого асцита с большим количеством (около 6-8 мл) серозной жидкости в брюшной полости (табл. 2). Весовой коэффициент печени у крыс 3-й группы был статистически значимо меньшим, чем у крыс 4-й (контрольной) группы (р<0,05), влажность печени у животных 3-й группы была понижена.At autopsy 3 weeks after the start of the experiment, 50% of animals of the 3rd group showed the presence of developed ascites with a large amount (about 6-8 ml) of serous fluid in the abdominal cavity (Table 2). The weight coefficient of the liver in rats of the 3rd group was statistically significantly lower than in rats of the 4th (control) group (p <0.05), and the humidity of the liver in animals of the 3rd group was reduced.
Повышение воспроизводимости в формировании фиброза и цирроза печени достигается за счет потенцирования N-нитрозодиметиламином гепатотоксического эффекта этанола и наоборот. Кроме того, моделирование токсического фиброза и цирроза печени осуществляется в более короткие сроки, а развивающаяся при этом клинико-лабораторная и морфологическая картина поражения в значительной степени приближена к клиническому течению данной патологии печени у человека.The increase in reproducibility in the formation of liver fibrosis and cirrhosis is achieved due to the potentiation of the hepatotoxic effect of ethanol by N-nitrosodimethylamine and vice versa. In addition, modeling of toxic fibrosis and cirrhosis of the liver is carried out in a shorter time, and the developing clinical, laboratory and morphological picture of the lesion is largely close to the clinical course of this liver pathology in humans.
При использовании нашей модели формирование клинико-лабораторной и морфологической картины цирроза печени с развитием выраженного асцита (до 6-8 мл жидкости в брюшной полости) у 50% лабораторных животных начинается уже через 3 недели после начала сочетанного введения двух гепатотоксикантов - N-нитрозодиметиламина и этанола. У оставшихся 50% лабораторных животных в эти же сроки также формируется фиброз и цирроз печени, но в брюшную полость выпотевает до 1-2 мл жидкости. Таким образом, предлагаемая модель позволяет сократить сроки моделирования цирроза печени по сравнению со стандартной длительностью эксперимента в среднем в два раза (с 6 недель до 3 недель), а также повысить точность воспроизведения клинико-лабораторной и морфологической картины токсического фиброза и цирроза печени.Using our model, the formation of a clinical, laboratory and morphological picture of liver cirrhosis with the development of severe ascites (up to 6-8 ml of fluid in the abdominal cavity) in 50% of laboratory animals begins 3 weeks after the start of the combined administration of two hepatotoxicants - N-nitrosodimethylamine and ethanol . In the remaining 50% of laboratory animals, fibrosis and cirrhosis of the liver are also formed at the same time, but up to 1-2 ml of fluid is sweated in the abdominal cavity. Thus, the proposed model allows us to reduce the time required for modeling liver cirrhosis compared to the standard experiment duration by an average of two times (from 6 weeks to 3 weeks), and also to increase the accuracy of reproducing the clinical, laboratory and morphological picture of toxic fibrosis and liver cirrhosis.
Комбинированное воздействие гепатотоксикантов способствует формированию у крыс экспериментального цирроза печени уже через 3 недели после начала инъекций, что проявляется в увеличении количества соединительной ткани в печени, цирротическом ее перерождении и развитии асцита. При этом, в первую неделю после начала комбинированного воздействия этанола и N-нитрозодиметиламина в ткани печени отмечается центральный геморрагический некроз, затем происходит формирование септ и волокнистой соединительной ткани (2-я неделя), а спустя 3 недели - мелкоузелкового цирроза. Таким образом, разработанная нами модель позволяет проследить последовательное развитие всех морфологических признаков повреждения вплоть до развития цирроза.The combined effect of hepatotoxicants promotes the formation of experimental liver cirrhosis in rats already 3 weeks after the start of injection, which is manifested in an increase in the amount of connective tissue in the liver, its cirrhotic degeneration and the development of ascites. At the same time, in the first week after the beginning of the combined effect of ethanol and N-nitrosodimethylamine, central hemorrhagic necrosis is observed in the liver tissue, then septa and fibrous connective tissue are formed (2nd week), and after 3 weeks fine-cirrhosis. Thus, the model we developed allows us to trace the consistent development of all morphological signs of damage up to the development of cirrhosis.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016145857A RU2669024C2 (en) | 2016-11-22 | 2016-11-22 | Method of modeling experimental liver cirrhosis |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016145857A RU2669024C2 (en) | 2016-11-22 | 2016-11-22 | Method of modeling experimental liver cirrhosis |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2016145857A3 RU2016145857A3 (en) | 2018-05-23 |
RU2016145857A RU2016145857A (en) | 2018-05-23 |
RU2669024C2 true RU2669024C2 (en) | 2018-10-05 |
Family
ID=62202205
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016145857A RU2669024C2 (en) | 2016-11-22 | 2016-11-22 | Method of modeling experimental liver cirrhosis |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2669024C2 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2740569C1 (en) * | 2020-07-14 | 2021-01-15 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Северо-Осетинская государственная медицинская академия" Министерства здравоохранения Российской Федерации | Method for simulating chronic alcohol intoxication in experimental rats |
RU2817175C1 (en) * | 2023-11-11 | 2024-04-11 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Воронежский государственный медицинский университет имени Н.Н. Бурденко" Министерства здравоохранения Российской Федерации | Method for simulating liver cirrhosis in experiment |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0228861B1 (en) * | 1985-12-19 | 1991-11-27 | Kabushiki Kaisya Advance | Agent for reducing the dimethylnitrosoamine level |
RU94026117A (en) * | 1994-07-14 | 1996-08-27 | Нижегородский государственный медицинский институт | Method for modeling hepatitis and hepatic cirrhosis in mammals |
RU2197018C2 (en) * | 2000-02-16 | 2003-01-20 | Уфимский научно-исследовательский институт медицины труда и экологии человека | Method for modeling hepatic cirrhosis |
RU2500039C1 (en) * | 2012-07-31 | 2013-11-27 | Александр Михайлович Пузиков | Method for simulating primary biliary cirrhosis |
-
2016
- 2016-11-22 RU RU2016145857A patent/RU2669024C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0228861B1 (en) * | 1985-12-19 | 1991-11-27 | Kabushiki Kaisya Advance | Agent for reducing the dimethylnitrosoamine level |
RU94026117A (en) * | 1994-07-14 | 1996-08-27 | Нижегородский государственный медицинский институт | Method for modeling hepatitis and hepatic cirrhosis in mammals |
RU2197018C2 (en) * | 2000-02-16 | 2003-01-20 | Уфимский научно-исследовательский институт медицины труда и экологии человека | Method for modeling hepatic cirrhosis |
RU2500039C1 (en) * | 2012-07-31 | 2013-11-27 | Александр Михайлович Пузиков | Method for simulating primary biliary cirrhosis |
Non-Patent Citations (4)
Title |
---|
BINGUL I et al.Betaine treatment decreased oxidative stress, inflammation, and stellate cell activation in rats with alcoholic liver fibrosis. Environ Toxicol Pharmacol. 2016 Jul;45:170-8. * |
BINGUL I et al.Betaine treatment decreased oxidative stress, inflammation, and stellate cell activation in rats with alcoholic liver fibrosis. Environ Toxicol Pharmacol. 2016 Jul;45:170-8. JIN, Y.L.et al. Tissue remodeling following submassive hemorrhagic necrosis in rat livers induced by an intraperitoneal injection of dimethylnitrosamine. Virchows Arch. - 2003. - Vol. 442, 1. - Р. 39-47. * |
JIN, Y.L.et al. Tissue remodeling following submassive hemorrhagic necrosis in rat livers induced by an intraperitoneal injection of dimethylnitrosamine. Virchows Arch. - 2003. - Vol. 442, 1. - Р. 39-47. * |
АРУТЮНЯН И.В. и др. Моделирование цирроза печени на лабораторных животных. Клиническая и экспериментальная морфология, 2012, N2, С. 45-50. * |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2740569C1 (en) * | 2020-07-14 | 2021-01-15 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Северо-Осетинская государственная медицинская академия" Министерства здравоохранения Российской Федерации | Method for simulating chronic alcohol intoxication in experimental rats |
RU2817175C1 (en) * | 2023-11-11 | 2024-04-11 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Воронежский государственный медицинский университет имени Н.Н. Бурденко" Министерства здравоохранения Российской Федерации | Method for simulating liver cirrhosis in experiment |
RU2828542C1 (en) * | 2024-05-03 | 2024-10-14 | Лев Ильич Высоцкий | Method for simulating experimental hepatic cirrhosis |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2016145857A3 (en) | 2018-05-23 |
RU2016145857A (en) | 2018-05-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Marquardt et al. | Euthanasia of laboratory mice: Are isoflurane and sevoflurane real alternatives to carbon dioxide? | |
Wilson et al. | Congenital malformations in nonhuman primates: spontaneous and experimentally induced | |
Oliveira et al. | Maternal and developmental toxicity of ayahuasca in Wistar rats | |
Geerlofs et al. | Repeated dose (90 days) oral toxicity study of ursolic acid in Han-Wistar rats | |
Reddy et al. | Comparative toxicity studies in birds using nimesulide and diclofenac sodium | |
RU2669024C2 (en) | Method of modeling experimental liver cirrhosis | |
RU2598351C1 (en) | Method of simulating non-alcoholic steatohepatitis in rats | |
Trahair et al. | Regulation of gastrointestinal growth in fetal sheep by luminally administered insulin-like growth factor-I | |
JP4598593B2 (en) | Drugs for the prevention and treatment of microcirculatory disturbance caused by ischemia / reperfusion | |
RU2494397C1 (en) | Method for assessing degree of severity of oral mucosal oxidative changes in patients with oral lichen acuminatis with underlying lipid storage disease | |
Stegeman et al. | Nephroblastoma in a Koi (Cyprinus carpio) | |
Cui et al. | Histology from a clinical perspective | |
JP2006349457A (en) | Screening method of curative medicine of non-alcoholic fatty liver | |
Frias et al. | Vertical exposition to Luffa operculata extract deregulates behavior and hypothalamus neurotransmitters in juvenile rats | |
RU2600476C1 (en) | Method of simulating non-alcoholic fatty liver disease in rats | |
WO2017150566A1 (en) | Non-human animal having dystrophy caused by protein aggregation | |
Vigneault et al. | Evaluation of the safety of multiple intramuscular doses of ketoprofen in bearded dragons (Pogona vitticeps) | |
Marciniak1abcdef et al. | Effects of gastrectomy or colectomy on liver metabolism and liver morphology in an experimental rat model | |
Mammadov et al. | Effects of sodium fluoride on neural tube development in chick embryos | |
Семененко et al. | THE ASSESSMENT OF SUBCHRONIC TOXICITY OF PHYTOGLINOL AT THE STAGE OF PRECLINICAL STUDY | |
Matta | Mesolimbic dopamine, its receptors and social learning | |
Franse | Modeling human intestinal disease: Ontogeny of postembryonic zebrafish intestinal morphology | |
Abbass et al. | The effect of olive oil (Olea europaea) on ibuprofen induced hepatotoxicity in female rats. | |
MACKAY et al. | Lipoid nephrosis: report of a case of unusual duration | |
RU2343556C1 (en) | Method of modelling chronic toxic hepatopathy |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20181123 |