Способ моделирования иммунодефицитного состояния

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 9 5 6 09 В 23/28 моделианализиммунныхаскрытиН НОЙ СИяет вози в диагчении дСКОЛЬКО иммуровать мехаю пристеме, можно- НОСТИ- анной спосоГОСУДАРС 1 ВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ(71) Центр медико-биологических и экологических исследований Всесоюзногонаучно-исследовательского, проектно-конструкторского института кабельной промышленности(56) Авторское свидетельство СССРМ 1205169, кл. С 09 В 23/28.(54) СПОСОБ МОДЕЛИРОВАНИЯ ИММУНОДЕФИЦИТНОГО СОСТОЯНИЯ(57) Использование: в медицине, преимущественно в иммунологии, и может бытьиспользовано для моделирования недостаточности иммунной системы с целью изучения патогенетических механизмов развитияприобретенного иммунодефицитного состояния и разработки новых методов иммунокоррекции. Целью изобретения являетсяприближение модели к клиническому течеИзобретение относится к медицине,преимущественно к иммунологии, и может быть использовано для моделирования недостаточности иммунной системы для изучения патологических механизмов развития приобретенного иммунодефицитного состояния и разработки новых методов иммунокоррекции.Известно, что приобретенная (вторичная) недостаточность иммунитета является следствием повреждения иммуной систе- мы Приобретенные иммунодефициты в последние годы вызывают особый интерес, понию за счет снижения числа осложнений и летальных исходов животных. Сущность изобретения: животное помещают в экспериментальную камеру, представляющую собой параллельно расположенные алюминиевые пластины,создающие равноме рн ое зл ектростатичес кое п оле (Э СП), ЭСП напряженностью 150 кв/м в условиях ежедневной четырехчасовой экспозиции в течение 21 дня способно вызвать иммунодефицитное состояние у крыс, которое проявляется в угнетении клеточных популяций Т и В-лимфацитов, выраженное опустошение Т зависимых зон в селезенке и лимфатических узлах, э также сужение коркового слоя тимуса, Преимуществом данного способа моделирования является бесконтактное воздействие, которое сокращает побочные реакции, выражающиеся в снижении числа летальных исходов и осложнений, возникающих при введении фармакологического вещества. ние целого рядатаких как брон- ч -3м, хроническаяСЛнь, гипертония и Оскольку они осложняют лечепатологических состояний,хиальная астма, ревматизпневмония, язвенная болезТ,Д.Экспериментальныенодефицита позволяютхарактер нарушений инизмов и способствуют рчин нарушений в иммучто значительно расширсти клинической терапике, профилактике и лепатологии, Известно не510 15 совой экспозицией 20 бов моделирования иммунодефицитного состояния,Моделирование аутоиммунного миокардита осуществляется путем дозированных физических нагрузок, в 2 - 3 раза превышающих оптимальные, Однако широкое применение данного метода ограничено сложностью индивидуальной дозировки физической нагрузки.Второй способ моделирования связан с введением фармокологического вещества гамма-глобулина (Авт. св. М 1476517, СССР, 6 09 В 23/28). Для осуществления способа предварительно получают гипериммунную сыворотку против субкомиссурального органа мозга, из нее выделяют гамма-глобулин и вводят его внутрибрюшинно мелким лабораторным животным. Получение модели иммунодефицита с помощью данного способа сложно, требует проведения многоэтапного процесса: вы- деление мозга у крупного рогатого скота, приготовление эмульсии, введение в подушечки лап и кожу спины собаки. Затем через 14.дней после иммунизации животного следует получение гипериммунной сыворотки, выделение из нее гамма-глобулина и введение последнего внутрибрюшинно мелкому лабораторному животному,Получение модели с помощью данного способа требует длительного времени, кропотливого труда и больших материальных затрат,Известен также способ моделирования иммунодефицитного состояния путем внутрибрюшинного введения гепарина (Авт. св, М 1205169, СССР, С 09 С 23/28),Для осуществления способа гепарин в дозе 130 ед. на 100 г массы животного вводят внутрибрюшинно в течение 5 - 7 дней. Способ позволяет создать модель иммунодефицита с очень большим сроком действия, до 4 месяцев, в то время как другие модели сохраняются лишь 2 - 3 дня,Количество Т-лимфоцитов уменьшается до 15% (до курса инъекции гепарина содержание Т-лимфоцитов равнялось 47%), В-лимфоцитов - 20%. При гистологическом исследовании обнаружено выраженное опустошение Т-зависимых зон в селезенке и лимфоузлах и их сужение на 52% по сравнению с исходом, а также сужение коркового слоя тимуса до 30 мкм (в исходе 110 мкм),Указанные изменения являлись экспериментальным аналогом клиники иммунодефицитного состояния. 25 30 35 40 45 50 55 Обладая целым рядом преимуществ, данный способ моделирования осложняется развитием геморрагий, гипокоагуляций, приводящих к летальному исходу. Следует также учитывать индйвидуальную непереносимость гепарина и появление аллергических реакций,Цель изобретения - повышение воспроизводимости модели за счет снижения числа осложнений и сокращения побочных реакций у животных, Цель достигается тем, что в известном способе моделирования иммунодефицитного состояния, угнетения клеточного иммунитета животное подвергают воздействию постоянного электрического поля напряжением 100 - 110 кВ/м в течение 20 - 22 дней с ежедневной четырехчаПостоянное электрическое поле создавали в экспериментальной камере представляющей собой параллельно расположенные алюминиевые пластины, создающие равномерное постоянное электростатическое поле (П Э П), Расстоя ние между пластинами 0,75 м, Величина электростатического поля рассчитывается почформуле Е = - , где Е - величина напряженности, Ч - значение разности потенциалов; и - расстояние между пластинами, Необходимое ПЭП создается высоковольтным статистическим преобразователем ПВС, при этом на верхний электрод подается постоянное напряжение отрицательного знака, а нижний электрод заземляется,Для контроля иммунопогического статуса у половины крыс проводили иммунизацию эритроцитами барана внутрибрюшинно в дозе 1 х 10, 0,2 мл за пять суток до окончания воздействия фактора. После отмены фактора иммунизированных животных забивали. Остальных, иммунизация которых осуществлялась также эа 5 суток до забоя, забивали спустя 4 месяца,Состояние вторичного иммунодефицита оценивали по иммунологическим показателям; количеству Т-лимфоцитов е селезенке и тимусе, количеству В-лимфоцитов (метод спонтанного розеткообразова. ния (4,5), гистологическим показателям характеристика коркового слоя тимуса, Т. зависимых зон в селезенке и лимфатических узлах, степень их сгущения по отношениюконтролю.Примеры конкретного выполнения спо соба:1П р и м е р 1. На крыс популяции Вистер,массой 180 й 20 г (в количестве 20 шт,) воздействуют постоянным электрическим полем напряженностью 100 В/м сдлительностью экспозиции 4 ч в течение 20дней.За пять дней до окончания воздействияфактора половину животных (10 шт.) иммунизировали эритроцитами барана. Послеотмены фактора иммунизированных животных забивали, остальных (10 шт.) забиваличерез 4 месяца.Количество Т-лимфоцитов в тимусеуменьшалось до 14%, а в селезенке до 13%(в норме количество их составляло 47 и30%). Количество В-лимфоцитов составило14%При такой картине иммунологическихпоказателей в крови было выявленоувеличение насыщения гемоглобинакислородом и увеличение напряжения кислорода как в артериальной(ч.сача розтегОг), Показатели кислотнощелочного равновесия и уровень утилизации кислорода в тканях сохранялисьпри этом в пределах нормы,Гистологические исследования послезабоя животных выявили выраженное опустошение Т-зависимых зон в селезенке илимфатических узлах и их сужение на 52%по сравнению с контролем, а также сужениекоркового слоя тимуса до 30 мкм.Указанные изменения были обнаружены у крыс, которые были забиты через 4месяца после окончания воздействия ПЭП(количество Т-лимфоцитов 13%, количествоВ-лимфоцитов 14%, нормализация гистоструктуры лимфоидных органов отсутствовала).Следовательно, воздействие наиммунную систему ПЭП напряженностью 100 кв/м с ежедневной четырехчасовой экспозицией в течение 20 днейявляется достаточным для воспроизведения модели иммунологической недостаТОЧ НОСТИ.П р и м е р 2. На крыс массой 180 + 14 г(в количестве 20 шт.) воздействуют ПЭП напряженностью 100 квм в течение 22 днейпо 4 часа в сутки.Методика определения иммунологического статуса, как в примере 1,Количество Т-лимфоцитов в тимусе и селезенке составляло соответственно 13 и12%; количество В-лимфоцитов - 13%.Анализ газового состава крови выявилдостоверное по сравнению с контролемувеличение насыщения гемоглобина кис лородом и увеличение напряжения кислорода в крови (артериальной и венозной). Показатели кислотно-щелочного равновесия и уровень утилизации кислорода в тканях сохранялись в пределах нормы. Гистологические исследования послезабоя животных выявили Опустошение Тзависимых зон в селезенке и лимфатиче ских узлах и ихсуженйе.в 48%, а также 10 сужение коркового слоя тимуса до 26 мкм(табл, 1) Указанныеизменения сохранялись в течейие 4 месяцев и свидетельстаовали о выраженной картине иммунологической недостаточности, что является эксперимен 15 тальным аналогом клиники иммунодефиЦИТНЫХ СОСТОЯНИЙ,П риме р 3. Йа крыс массой 18515 г (20 шт.) воздействуют ПЭП напряженностью 90 кВ/м, с четырехчасовой экспозицией в течение 18 дней,После отмены фактора половину крыс, предварительно иммунизированных, забивали,Количество Т-лимфоцитов в тимусе и се 20 25 лезенке составлялосоответственно 27 и 18%, а В-лимфоцитов 20%. Анализ газового состава артериальной-крови выявил достоверное по сравнению с нормой (Р0,5) увеличение насыщения крови кислородом; степень насыщения гемог 30 лобина кислородом была также выше, чем в норме, Показатели КЩР и степень утилизации кислорода в тканях не отличалась от нормы,Гистологические исследования выявили изменения в Т-зависимых зонах в селезенке и В-лимфатических узлах, в корковом слое 35 тимуса, однако выраженность их была до 40 стоверно меньше, чем в примерах 1 и 2.Оставшихся животных забили через3 месяца (5 крыс) и через 4 месяца (5крыс).Выявлена картина угнетения Т- и Вклеток и нарушение особенности по гистологическим показателям только через 3месяца; через 4 месяца количество Т- иВ-клеток достоверно не отличалось от нормы.Следовательно, ПЭП данных параметров не обеспечивает выраженного эффектаиммунодефицитного состояния. Длительность воспроизведения модели составлялатолько 3 месяца,Однако важно подчеркнуть, что первичные изменения клеточного состава Т- и Влимфоцитов (угнетение) сопровождалисьизменением газового состава крови (увеличение напряжения кислорода),1763459 Составитель Т.ТрушинаТехред М,Моргентал Корректор Л Филь Редактор Заказ 3428 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 П р и м е р 4. На крыс массой 180 + 20 г (в количестве 20 шт,) воздействуют ПЭП напряженностью 120 кВ/м с четырехчасовой экспозицией в течение 24 дней.После отмены фактора половину крыс (иммунизированных) забивали,Количество Т-лимфоцитов в тимусе и селезенке составляло соответственно 23 и 20, количество В-лимфоцитов 21.Напряжение кислорода в артериальной крови и степень насыщения гемоглобина кислородом были достоверно выше, чем в норме, но ниже, чем у животных первой и второй опытных групп. По показателям КЩР отмечена тенденция к щелочному дефициту и увеличению степени утилизации кислорода в тканях.Гистологические исследования выявили менее выраженные показатели опустошения Т-зависимых зон в селезенке и лимфатических узлах на 40 о , сужение коркового слоя тимуса до 500 .Указанные изменения сохранялись в течение 4 месяцев.Следовательно, воздействие ПЭП напряженностью 120 кВ/м воспроизводит модель иммунодефицитного состояния с менее выраженной картиной угнетения именно клеточного иммунитета и сопровождается выраженными изменениями со стороны показателей крови, особенно кислородного баланса и КЩР, Последнее связано с особенностями воздействия ПЭП на ЦНС крыс.Таким образом, модель угнетения клеточного иммунитета воспроизводится при воздействии ПЭП напряженностью 100- 110 кВ/м при четырехчасовой экспозиции в течение 20-22 дней (примеры положительного эффекта 1 - 2), остальные условия являются недостаточными для воспроизведения модели (примеры отрицательного эффекта 3 - 4).Моделирование иммунологической не достаточности путем бесконтактного воздействия позволяет получить 1000 воспроизведение модели со сроком действия 4 месяца. При этом исключаются побочные реакции моделирования: геморрагии, 10 воспаления, аллергические реакции, индивидуальная непереносимость фармакологических веществ, тем самым модель приближается к клиническому течению данной патологии.15 Использование дополнительно дляоценки иммунологического статуса показателей крови позволили полнее раскрыть патогенетический механизм вторичного иммунодефицита, что может найти приме нение в терапии данной патологии. Способотличается простотой; конструкция экспериментальной камеры для воздействия ПЭП не содержит дефицитных материалов, проста в изготовлении и легко воспроизводима в лабораторных условиях; может быть использована для массового воспроизведения дешевой и надежной модели иммунодефицитного состояния. формула изобретения Способ моделирования иммунодефицитного состояния путем воздействия на иммунную систему с угнетением клеточного иммунитета,отл и чаю щи йся тем, что, 35 с целью повышения воспроизводимости модели за счет снижения числа осложнений и сокращения побочных реакций, на животное воздействуют постоянным электрическим полем напряженность 100 - 110 кВ/м в 40 течение 4 ч на протяжении 20 - 22 дней,