Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ КОРРЕКЦИИ МИКРОЦИРКУЛЯЦИИ В КОСТНОЙ ТКАНИ ПРИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОМ ОСТЕОПОРОЗЕ И ПЕРЕЛОМАХ НА ЕГО ФОНЕ L-НОРВАЛИНОМ

Изобретение относится к медицине, в частности к экспериментальной фармакологии, и может быть использовано для коррекции микроциркуляции в костной ткани при экспериментальном остеопорозе и переломах на его фоне.

По известным литературным источникам L-норвалин способен улучшать плацентарную микроциркуляцию, а также нормализовать содержание стабильных метаболитов оксида азота на модели экспериментального гестоза (Полянская О.С. Перспективы фармакологической коррекции L-NAME-индуцированного гестоза в эксперименте с помощью ингибитора аргиназ L-норвалина и ингибитора фосфодиэстеразы 5 тадалафила / О.С. Полянская // Фундаментальные исследования. - 2012. - №10. - С.96-98). Таким образом, с нашей точки зрения, L-норвалин может быть перспективным фармакологическим агентом для изучения его воздействия на показатели микроциркуляции в костной ткани.

Известен способ коррекции гипергомоцистеин индуцированного дефицита оксида азота L-норвалином в эксперименте (RU 2453001 публ. 10.06.2012), который характеризуется тем, что в эксперименте лабораторным животным моделируют дефицит оксида азота внутрижелудочным введением метионина в дозе 3 г/кг ежедневно в течение 7 суток. При этом степень развития дефицита оценивают по отношению показателей эндотелийнезависимой и эндотелийзависимой вазодилатации. Коррекцию дефицита оксида азота проводят внутрижелудочным введением L-норвалина в дозе 10 мг/кг через 1 час после введения метионина в течение 7 суток.

Основным недостатком способа является то, что используется отличная от заявляемой модель экспериментальной патологии.

Наиболее близким к заявленному решению является способ коррекции остеопороза и профилактики возникновения остеопоротических переломов лозартаном (RU 2369391 публ. 10.10.2009), который характеризуется тем, что у самок крыс линии Wistar моделируют генерализованный остеопороз путем выполнения билатеральной овариэктомии. На фоне моделирования патологии проводят ее коррекцию ежедневным внутрижелудочным введением лозартана в дозе 6 мг/кг в течение 56 суток. При этом степень развития морфофункциональных нарушений при остеопорозе и их коррекции лозартаном оценивают путем измерения уровня микроциркуляции в костной ткани проксимального метафиза бедра и гистоморфометрических исследований указанной зоны.

Основным недостатком способа является то, что не продемонстрировано влияние лозартана на показатели микроциркуляции в костной мозоли при переломе бедренной кости.

Задачей предлагаемого изобретения является создание способа коррекции нарушения микроциркуляции при экспериментальном остеопорозе и переломах на его фоне L-норвалином.

Поставленная задача решается с помощью предлагаемого способа, включающего введение лабораторному животному фармакологического средства после моделирования остеопороза с помощью билатеральной овариэктомии и остеопоротических переломов бедренной кости у самок крыс линии Wistar, причем в качестве такого средства используют L-норвалин в дозе 10 мг/кг, который ежедневно внутрижелудочно (через зонд) вводят лабораторному животному однократно в сутки на фоне моделирования остеопороза в течение восьми недель, а при переломах на фоне моделирования остеопороза в течение двенадцати недель.

Экзогенное введение ингибитора аргиназ L-норвалина приводит к предотвращению отрицательной динамики показателей микроциркуляции в костной ткани при остеопорозе и в костной мозоли при остеопоротических переломах.

Основным преимуществом предлагаемого способа является его эффективность в отношении нарушенного кровоснабжения костной ткани при остеопорозе и переломах на его фоне.

СПОСОБ ОСУЩЕСТВЛЯЕТСЯ СЛЕДУЮЩИМ ОБРАЗОМ

Опыты проводят на крысах-самках линии Wistar массой 200-250 г. Овариэктомия проводится под наркозом (водный раствор хлоралгидрата внутрибрюшинно в дозе 300 мг/кг). Введение L-норвалина (внутрижелудочно в дозе 10 мг/кг) начинают на следующий день после операции и осуществляют один раз в сутки в течение восьми недель (56 дней). На 57 день крысы разделяются на две равные по количеству группы (распределение путем случайной выборки). В первой группе (после наркотизации раствором хлоралгидрата внутрибрюшинно в дозе 300 мг/кг) моделируется закрытый перелом проксимального метафиза бедренной кости с фиксацией спицей Киршнера и продолжается терапия L-норвалином в дозе 10 мг/кг до 12 недель после начала эксперимента. Во второй группе под тем же наркозом проводится хирургический доступ к проксимальному метафизу бедра и измерение микроциркуляции. Уровень микроциркуляции измеряется при помощи оборудования компании Biopac systems: полиграфа MP150 с модулем лазерной допплеровской флоуметрии LDF100C и инвазивным датчиком TSD144 и программы AcqKnowledge версии 3.9. Через 12 недель после начала эксперимента у крыс, которым был моделирован перелом бедра, проводится оценка уровня микроциркуляции по описанной методике в ткани формирующейся костной мозоли.

Полученные значения сравниваются с интактными животными (ложная операция овариэктомии), а также контрольными животными, у которых посредством проведения билатеральной овариэктомии моделировали генерализованный остеопороз и переломы бедренной кости на его фоне.

При статистической обработке данных рассчитывается среднее значение, величина стандартной ошибки. Различия считаются статистически значимыми при р<0,05.

ПРИМЕР КОНКРЕТНОГО ВЫПОЛНЕНИЯ

Средний уровень микроциркуляции в проксимальном метафизе бедра у интактных (ложно-оперированных) животных составлял 100,5±4,4 перфузионных единиц (ПЕ). Билатеральная овариэктомия через восемь недель после начала эксперимента приводила у контрольных животных к достоверному снижению среднего уровня микроциркуляции по сравнению с интактными крысами до значения 61,5±3,7 ПЕ. Обнаруженный факт уменьшения кровоснабжения в костной ткани является дополнительным фактором развития остеопороза при гипоэстрогенном состоянии, приводящего впоследствии к возникновению остеопоротических переломов. В группе животных, получавших в течение восьми недель после овариэктомии один раз в сутки внутрижелудочно L-норвалин в дозе 10 мг/кг, наблюдалось достоверное повышение среднего уровня микроциркуляции в проксимальном метафизе бедра по сравнению с контрольной группой до 115,2±5,4 ПЕ.

У интактных крыс с переломами бедра средний уровень микроциркуляции в ткани костной мозоли через 12 недель после начала эксперимента был равен 87,6±6,3 ПЕ. У животных с переломами проксимального метафиза бедренной кости на фоне экспериментального остеопороза средний уровень микроциркуляции был статистически значимо ниже и равнялся 69,7±5,9 ПЕ. В группе животных, у которых был моделирован перелом бедра на фоне остеопороза и получавших в течение двенадцати недель после овариэктомии один раз в сутки внутрижелудочно L-норвалин в дозе 10 мг/кг, наблюдалось достоверное превышение среднего уровня микроциркуляции в костной мозоли над показателями контрольной группы - 108,3±4,8 ПЕ.

Таким образом, использование L-норвалина в дозе 10 мг/кг на фоне остеопороза, вызванного билатеральной овариэктомией, и остеопоротических переломов эффективно предотвращает падение уровня микроциркуляции в проксимальном метафизе бедра: как непосредственно в кости, так и в костной мозоли. Благодаря усилению кровоснабжения костной ткани замедляется развитие остеопороза при гипоэстрогенном состоянии и создаются благоприятные условия для успешной консолидации переломов.