Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ МОДЕЛИРОВАНИЯ МИОПАТИИ

Данное изобретение относится к экспериментальной биологии и медицине и может быть использовано для моделирования миопатии у экспериментальных животных.

В настоящее время одной из актуальных проблем медицины являются патологии мышечной системы, которые, в зависимости от этиологического фактора, могут быть отнесены к врожденным нейродегенеративным заболеваниям: миопатия Дюшена, миопатия Эрба и др. (Орлова М.А., Троицкая Л.А. Разработка проблемы когнитивного развития детей с соединительнотканной патологией и наследственными нарушениями опорно-двигательного аппарата: результаты историко-психологического анализа. // Материалы III Международной научно-практической конференции «Психология XXI века: теория, практика, перспективы». - Прага, 2013. - С. 12-20), и острая миопатия, связанная с токсическим действием на мышечную ткань, так называемая лекарственная миопатия (Ушакова Е.А. Миопатии и рабдомиолиз при применении гипохолестеринемических препаратов // Фарматека. - 2002. - №7-8. - С. 10-11; Непомнящих Л.М. и др. Структурные реакции скелетных мышц крыс OXYS и Вистар при острых токсических метаболических повреждениях, вызванных бупивакаином // Бюллетень Сибирского отделения РАМН. - 2008. - №6 (134). - С. 156-162).

Особенности перестройки метаболических процессов при врожденных нейродегенеративных и в особенности остром токсическом повреждении недостаточно хорошо изучены. Это связано, прежде всего, с относительно редкой встречаемостью данных патологий. В связи с этим дальнейшее изучение молекулярных механизмов повреждения мышечного волокна, вызываемое теми или иными факторами, наиболее перспективно в условиях моделирования патологических процессов.

В качестве прототипа нами выбран «Способ моделирования миопатии», защищенный авторским свидетельством СССР №1312633 (опубликовано 23.05.87). Способ предусматривает деструктивное воздействие на подопытное животное, в качестве которого используют кролика. Подопытному животному удаляют вилочковую железу. На ее место имплантируют фрагмент свежей вилочковой железы больного дистрофией Дюшена. Повторную имплантацию осуществляют через 5-6 дней в область спины, используя фрагмент консервированной вилочковой железы того же больного. В обоих случаях имплантируемые фрагменты по массе равны удаленной вилочковой железе. Постепенно у животного отмечается дистрофия мышц спины, передних и задних конечностей, нарушение двигательной активности, что подтверждает реализацию модели.

Недостатками прототипа являются: инвазивность, сложность получения имплантационного материала, необходимость владения хирургической техникой, высокая стоимость.

Задачей предлагаемого изобретения является разработка простого неинвазивного способа моделирования миопатии.

Техническим результатом, проявляющимся при использовании данного изобретения, является упрощение способа моделирования и устранение инвазивности.

Технический результат достигается тем, что подопытное животное - крысу подвергают деструктивному воздействию, заключающемуся в том, что ей в течение двух месяцев ежедневно один раз в день per os вводят водную суспензию препарата Симвастатин из расчета 12 мг/ кг массы.

Симвастатин - международное непатентованное название.

Торговое название: Зокор.

Регистрационный номер: П №13094/01.

Фармакотерапевтическая группа: гиполипидемическое средство - ГМГ-Ко А-редуктазы ингибитор.

Фармакодинамика: после приема внутрь симвастатин подвергается гидролизу с образованием активного метаболита, обладающего высокой ингибирующей активностью в отношении фермента ГМГ-Ко а-редуктазы, который катализирует главную стадию синтеза холестерина. Это приводит к снижению содержания в сыворотке крови общего холестерина, триацилглицеридов и холестерина атерогенных фракций липопротеинов - липопротеинов очень низкой плотности и липопротеинов низкой плотности.

Подробное описание способа.

Способ моделирования миопатии лекарственного генеза, включающий деструктивное воздействие на подопытное животное - крысу, которой в течение двух месяцев ежедневно один раз в день per os вводят водную суспензию препарата Симвастатин из расчета 12 мг/ кг массы вне зависимости от приема пищи и времени суток.

Для приготовления водной суспензии таблетки Симвастатина растирают в ступке в мелкий порошок. Навеску порошка растертых таблеток готовят из расчета, что средняя масса таблетки составляет 212 мг, при этом одна таблетка содержит 20 мг симвастатина.

Крысу взвешивают, рассчитывают массу навески порошка растертых таблеток на массу животного, приготовленную навеску смешивают с 2-3 мл дистиллированной воды и сразу вводят per os.

К концу указанного срока у животных развивается лекарственная миопатия, которая характеризуется нарушением двигательной активности, вялостью, что подтверждает реализацию модели.

В качестве дополнительных критериев для подтверждения реализации модели мы использовали снижение содержания NT-изоформы тайтина и N2A-изоформы тайтина в мышечной ткани подопытного животного относительно нормы.

Изменение содержания изоформ тайтина как дополнительного критерия для подтверждения миопатии обусловлено его полифункциональной ролью в организации структуры и функционировании мышечной ткани. Согласно данным литературы, тайтин является каркасом для сборки толстых нитей саркомера и обеспечивает его высоко-упорядоченную структуру, участвует в регуляции актин-миозинового взаимодействия и межклеточных коммуникациях. Снижение уровня тайтина относительно нормы выявлено при ряде патологий скелетной мускулатуры и миокарда в экспериментальных и клинических условиях (Вихлянцев И.М., Подлубная З.А. Новые изоформы тайтина (коннектина) и их функциональная роль в поперечнополосатых мышцах млекопитающих: факты и предположения // Успехи биологической химии. - 2012. - Т. 52. - С. 239-280).

Для определения содержания изоформ тайтина подопытных животных обезболивают и умерщвляют в соответствии с принципами Хельсинской декларации о гуманном отношении к животным. Для исследования используют двуглавую мышцу, которую выделяют из передней конечности подопытного животного.

Выделение тайтина, идентификацию его изоформ и определение содержания NT-изоформы и N2A-изоформы тайтина проводят по методике, разработанной для данного белка (Вихлянцев И.М., Подлубная З.А. Изоформный состав тайтина в мышцах при патологических процессах // Биофизика. - 2008. - Т. 53, вып. 6. - С. 1058-1065).

Проведенными нами исследованиями было установлено, что одновременное выполнение условий: содержание NT-изоформы тайтина ≤0,019 и содержание N2A-изоформы тайтина ≤0,095 является дополнительным критерием для подтверждения развития миопатии у животных.

Практическая реализуемость предлагаемого способа подтверждается следующими данными экспериментального исследования.

Пример 1: крыса-самец, возраст 20 месяцев, масса 362 г. Крысу в течение двух месяцев подвергали деструктивному воздействию, заключающемуся в том, что ей ежедневно один раз в день per os вводили водную суспензию препарата Симвастатин из расчета 12 мг/кг массы - 42 мг порошка растертой таблетки в 3 мл дистиллированной воды вне зависимости от приема пищи и времени суток. Визуально, к концу указанного срока у животного наблюдалось нарушение двигательной активности, что подтвердило реализацию модели.

Животное было обезболено и умерщвлено в соответствии с принципами Хельсинской декларации о гуманном отношении к животным.

Было проведено исследование двуглавой мышцы передней конечности животного.

Выделение тайтина, идентификацию его изоформ и определение содержания NT-изоформы и N2A-изоформы в двуглавой мышце проводили по методике, разработанной для данного белка (Вихлянцев И.М., Подлубная З.А. Изоформный состав тайтина в мышцах при патологических процессах // Биофизика. - 2008. - Т. 53, вып. 6. - С. 1058-1065).

Было получено: содержание NT-изоформы = 0,019, N2A-изоформы = 0,092, что дополнительно подтвердило развитие миопатии у подопытного животного.

Пример 2: крыса-самка, возраст 20 месяцев, масса 370 г. Крысу в течение двух месяцев подвергали деструктивному воздействию, заключающемуся в том, что ей ежедневно один раз в день per os вводили водную суспензию препарата Симвастатин из расчета 12 мг/кг массы - 47 мг порошка растертой таблетки в 3 мл дистиллированной воды вне зависимости от приема пищи и времени суток. Визуально к концу указанного срока у животного наблюдалось нарушение двигательной активности, что подтвердило реализацию модели.

Животное было обезболено и умерщвлено в соответствии с принципами Хельсинской декларации о гуманном отношении к животным.

Было проведено исследование двуглавой мышцы передней конечности животного.

Выделение тайтина, идентификацию его изоформ и определение содержания NT-изоформы и N2A-изоформы в двуглавой мышце проводили по методике, разработанной для данного белка (Вихлянцев И.М., Подлубная З.А. Изоформный состав тайтина в мышцах при патологических процессах // Биофизика. - 2008. - Т. 53, вып. 6. - С. 1058-1065).

Было получено: содержание NT-изоформы = 0,018, N2A-изоформы = 0,095, что дополнительно подтвердило развитие миопатии у подопытного животного.

С помощью предлагаемого способа нами было исследовано 20 животных - белые беспородные крысы в возрасте 20-22 месяца. Подопытных животных в течение двух месяцев подвергали деструктивному воздействию, которое заключалось в том, что им ежедневно один раз в день per os вводили водную суспензию препарата Симвастатин из расчета 12 мг/кг массы.

По истечении двух месяцев у всех животных наблюдали снижение двигательной активности, что подтверждало наличие миопатии.

При этом в мышечной ткани всех животных содержание NT-изоформы тайтина находилось в пределах 0,017-0,019, содержание N2A-изоформы тайтина - от 0,087 до 0,095, что дополнительно подтверждало развитие миопатии у всех 20 подопытных животных.

Таким образом, предлагаемый способ моделирования миопатии в эксперименте прост в исполнении, неинвазивен и обеспечивает адекватное воспроизведение лекарственной миопатии.