Способ моделирования гипертрофической кардиомиопатии у крыс линии wss м

.ЫХ 1)5 С 09 В 23/28 В /ю ОПИСА ИЗОБРЕТЕН ВТОРСКО СВИ ЕЛЬ,ТВ ОВАНИЯ ГИПЕРОМИОПАТИИ У(71) Новосибирский научно-исследовский институт травматологии и ортопИнститут цитологии и генетики СО АН(56) Конюхов Б.В, Биологическое модвание наследственных болезней челМ., 1969, с,303,(54) СПОС ТРОФИЧ КРЫС ЛИ (57) Изобр тальной м вано д кардиомио ности мод бирают вы крыс и про ОБ МОДЕЛИ ЕСКОЙ КАРД НИИ М//ЯЯМ. етение относ едицине и мо ля изуче патии. Для и ели среди крь сокочувствит водят инбрид ательдии и СССР И,СалЮ,Кузится к эксперименжет быть использония патогенеза овышения адекват 1 с линии Вистар отельных к галактозе инг до 9 поколения,лироовека. Изобретение относится к экспериментальной медицине и может быть использовано для изучения этипатогенеза кардиомиопатии у человека и поиска этиопатогенетической терапии,Цель изобретения - повышение адекватности модели.Способ осуществляется следующим образом.Иэ неотобранной популяции крыс линии Вистар брали по 50 самок и самцов трехмесячных крыс (вес 180-200 г), Животных помещали на 400-ный галактозный рацион, на котором они находились в течение полутора месяцев. В результате пребывания на таком рационе у животных развивался ряд патологических признаков, определяющим из которых являются катаракты. Сроки возникновения катаракт определяются как маркеры чувствительности данных животных к патологическому действию галактозы, Основную группу (опытную) составляли животные, у которых катаракты появились ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(ГОСПАТЕНТ СССР) на 17 - 19 день, они определены нами как чувствительные к галактозе, Животные, у которых катаракты развивались на 40 - 44 день определены как устойчивые к галактозе, онивой составили контрольную группу. Потомство, С полученное от чувствительных и устойчивых д к галактозе животных(Е 1 опять исследовали (, на чувствительность к галактозе, помещая 0 40-дневных крысят(вес тела 70 - 80 г) на 40 ф (. галактозный рацион, Далее для скрещива- ф, ния ссаживали братьев и сестер поколенияР 1, у которых катаракты развивались в ран-ние сроки. Потомство Р 2 испытывали такимже образом на чувствительность к галакто зе, помещая животных на богатый галактоз- .ный рацион, Для получения Рз и 1-4 отбирали наиболее чувствительных к галактемическому действию галактоэа братско-сестринские пары, Начиная с пятого поколения галактозу с рационом животным более не скармливали, и отбор в поколения Р 5-Рэ проводили на основании раннего обнаружения у животных спонтанных катаракт, Нами установле 1810904но, что к девятому поколению происходит прочное закрепление признаков кардиомиопатии, которые сохраняются и у потомков в последующих поколения,Для поддержания признаков кардиомиопатии в линии животных продолжали тесный инбридинг потомков, чувствительных к галактозе крыс. Одновременно аналогичным способом проводили инбридинг устойчивых к галактозе животных.В процессе получения опытной и контрольной линии забивали группу животных каждого поколения в разные возрастные периоды для проведения соответствующих исследований. При этом обнаружено увеличение массы сердца у животных линии Ю/ЯЯМ по сравнению с животными контрольной линии. Различия массы сердца в контроле и опыте проявлялись, начиная с месячного возраста и сохранялись на протяжении всей жизни животного (табл. 1). Гистологические исследования показали, что у крыс линии Иl/ЯЯМ имеет место в основном, гипертрофия боковой стенки левого желудочка.В миокардиоцитах регистрируется очаговое, пылевидное и мелкоглыбчатое распределение гликогена, наиболее явно выраженное у взрослых животных, Выявляется умеренно выраженный периваскулярныи фиброз с редкими диффузными лимфоцитарными инфильтратами, с диффузным циркуляторным утолщением стенок мелких артерий и артериол, а также неравномерная гиперплазия миокардиоцитов (фиг. 3). Нарушена ориентация мышечных волокон (фиг. 2). Регистрируются также ядра неправильной формы и разрастание фиброзной ткани. У животных контрольной линии подобные изменения отсутствует (фиг, 1).Патологические особенности, п рисущие животным линии ЧЧ/ЯЯМ, входят в число признаков, характерных для гипертрофической кардиомиопатии (ГКМП) человека (табл. 2). (Кардиомиопатии, доклад Комитета экспертов ВОЗ, Серия технических докладов 697, ВОЗ: Женева, 19850, для чувствительных к галактозе крыс (опытная группа) и для людей с ГКМП характерно увеличение транспорта гексоз в эритроцитах (табл. 3, 4, 5).У крыс линии ЧЧ/ЯЯМ этот признак является наиболее важным, поскольку он расщеплен при гибридологическом анализе аналогично катаракте. Усиленный транспорт является определяющим в развитии патологии в том числе и ГКМП, с этим связа контрольная группа408.404395 ср. 393 + 17,7363395 опытная группа1. 4732. 4333, 447 ср. 433,8 13,44, 4175, 394 Р 0,05 50 При гистологическом исследовании регистрируется мутная дистрофия миокардиоцитов, что обычно свидетельствует о распаде липопротеидных и полисахаридных комплексов внутриклеточных мембран. Затем для скрещивания ссаживали братьев и сестер первого поколения, у кото рых катаракты развивались в ранние сроки. Среди потомков второго поколения (Г 2) зана высокая чувствительность к галактозе и другим гексозам у крыс линии Ю/ЯЯМ, При исследовании транспорта сахаров мы исполкзоеали С.глюкозу мегаболизируе.14мый сахар) (табл. 3) и Н - деоксиглюкозу (Н - ДОГ - неметаболизируемый аналог глю 3козы) (табл. 4, 5). Доказательством того, что здесь имеет место увеличение не метаболизма, а транспорта, является усиленная убыль из инкубационной среды неметаболизируемого сахара - Н -ДОГ (табл. 4, 5). Наблюдается также повышенное накопление гексоз как в опытах с С - глюкозой (табл. 3),1415 так и в опытах с Н - ДОГ у больных ГМКП иу крыс линии И/ЯЯМ (фиг. 4, 5). Возможно, что результатом этих процессов является накопление гликогена в миокардиоцитах у больных ГКМП.20 Пример конкретного выполнения,Из неотобранной популяции крыс линии Вистар взяли 50 животных в возрасте 1 мес. (масса тела животных 70 - 80 г), Животных помещали на 40%-ный галактозный ра цион, на котором они находились в течение1,5 месяцев. Из них отобрали животных, у которых катаракты появлялись в наиболее ранние сроки - на 7 - 15 дней (чувствитель. ных к галактозе) и животных, у которых ка таракты развивались наиболее поздно -через месяц и более (устойчивых к галактозеПотомство, полученное от чувствительных и устойчивых к галактозе животных (Г 1) опять исследовали на чувствительность к галактозе, помещая 40-дневных крысят (массой 70 - 80 г) на 40 О/о-ный галактозный рацион. В первом поколении забили по 5 животных из основной и контрольной групп и определяли у них массу сердца, которая в пересчете на 100 г массы тела составляла;20контрольная группа374383394 ср,385,6 ф 8,9415362Р 0,05 опытная группа1. 4102, 4343, 425 ср. - 423,2 + 7,34. 4045. 443 При гистологическом исследовании регистрировались вышеописаннь 1 е измене ния.Пятое поколение (Е 5), Масса сердца на 100 г массы тела крыс,35 опытная группа контрольная группа 1. 418 3942. 423 368 3. 454 ср. 420 + 21,1 311 ср. - 363+ 15,2 4,405 384 5, 400 383 40 Р0,05 Гистологическая картина аналогичнаприведенной выше. Масса сердца на 100 гвеса тела животных шестого поколения (Рб): 45 1 Фопытная группа контрольная группа1. 407 3452,418 3383. 443 ср, 420,6 + 8,9 375 ср, - 344,8 + 9,5 504. 438 3175, 397 349 Р 0,05При гистологическом исследовании выражен периваскулярный фиброз с редкими 55 диффузными лимфоцитарными инфильтратами, неравномерный гиперплазией миокардиоцитов, Наблюдается увеличение били по 5-6 животных в опытной контрольной группе,Гистологическое исследование свиде-тельствует о наличии дистрофии миокардиоцитов, умеренном расширении 5 интерстициальных прослоек, иногда в той или иной степени - выраженной пролиферации интерстициальных фибробластов. Потомство Е 2 испытывали таким образом на чувствительность к галактозе, помещая жи вотных на богатый галактозный рацион.Для получения Рз отбирали наиболее чувствительные братско-сестринские пары после получения ими богатого галактозой рациона.У забитых в Езживотных опытной и контрольной группы масса сердца на 100 г веса тела составляла: размеров сердца и абсолютной толщины миокарда боковои стенки левого желудочка.В седьмом (Р 7), восьмом (Г 8), девятом (Р 9) поколениях различия массы сердца и гистологические изменения опытной и контрольной групп сохранялись. На основании вышеизложенного логичен вывод о том, что крысам линии М/ЙЗМ присущи признаки ГМКП. В девятом (Е 9) поколении масса сердца ( г, на 100 г массы тела) составляла;опытная группа контрольная группа 1. 400 415 2;"423 308 3, 417 ср. - 422,0 +7,8 355 ср. - 366 ф 16,9 4. 448 . 468 5. 422 384 Р0,05Гистологические исследования в Г 9 показывают, что в миокарде животных линии Иl/ЗЯМ присутствуют изменения, аналогичные тем, что регистрируются при ГКМП человека: отчетливо и рослеживается увеличение размеров сердца и абсолютной толщины миокарда боковой стенки левого желудочка. Цвет миокарда - светлый (песочно-глинистый), что по патологоанатомическим критериям свидетельствует о тканевой гипоксии миокардиальной ткани, обычно приводящей к жировой, реже к мутной дистрофии. Выявляется мелкоглыбчатое распределение гликогена в миокардиоцитах, периваскулярный фиброз с редкими диффузными лимфоцитарными инфильтратами. неравномерной гиперплазией миокардиоцитов (фиг. 3), Нарушена взаимная ориентация мышечных волокон (фиг. 2).При использовании способа достигается положительный эффект, который состоит в том, что способ позволяет получить высоковоспроизводимую модель ГКМП, напоминающую клиническую картину ГКМП человека по морфологическим и биохимическим признакам. Эта модель имеет преимущества в том, что известен изначальный провоцирующий фактор и это дает возможность изучить зтиопатогенез заболевания,Формула изобретенияСпособ моделирования гипертофической кардиомиопатии у крыс линии ИIИЯМ путем отбора и инбридинга, а т л и ч а ющ и й с я те,м что, с целью повышения восп роизводи мости, отбира ют вы сокочувствительных к гзлактозе крыс и проводят инбридинг до 9 поколения.1810904 Таблица 1 Масса миокарда крыс линии Ю/ЯЯМ и устойчивой к галактозе линии блица Основные патоморфологические признаки гипертрофической кардиомиопати У к ыслинии ЧЧ ЗЯМ человека 2. Дезориентация мышечных волокон аблица ранспорт С - глюкозы в эритроцитах больных гипертрофической кардиомиопатией е: Приведенные цифры - средние из 15 опытов. Прим Увеличение массы сердца, гипертрофияежжелудочковой перегородки, боковойстенки левого желудочка 2. Дезориентация мышечных волокон 3. Скопление гликогена в миокардиоцитах1. Увеличение массы сердца и абсолютнойтолщины миокарда боковой стенки левогожелудочка Пылевидное и мелкоглыбчатое асп еделение гликогена в миока диоцита1810904 10 ие из 6 опытов "Н - ДОГ" - Н -2-д П р и м е ч а н и е: Приведенные цифры - среднигл юза Таблица ечсивность поглощения Н - 2-деоксиглюкозы эритроцитами доноров и больных ГКМП з 3 6 опытов "Н - ДОГ" - Н -: Приведенные цифры средн Примечадеоксигл юкоза Таблица 4Интенсивность поглощения Н -2- деоксиглюкозы эритроцитами крыс линии Ю/ММ иэустойчивой к галактозе линииНакопление НЗ-леоксиглюкоеи и эритроцитахбольных гипертрофичесеой кардиомиодатией ( --деоксиглю ах к 5 И ( в в в ) Составитель Н.СоловьеваТехред М.Моргентал Корректор С,Лис Редакт Заказ 1447 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5