СПОСОБ МОДЕЛИРОВАНИЯ ИММУНОДЕФИЦИТА ПО СИСТЕМЕ НЕЙТРОФИЛЬНЫХ ГРАНУЛОЦИТОВ Российский патент 1998 года по МПК G09B23/28 

Изобретение относится к иммунологии и медицине и может быть использовано как средство для поиска адекватных корректоров функций гранулоцитарного ряда.

Недостаточность функционирования нейтрофильных гранулоцитов (НГ) рассматривается как фактор риска для развития многих патологических процессов. Дисфункции НГ могут сочетаться и с количественными изменениями, когда наступает либо нейтропения, либо нейтрофилия.

Очевидная роль НГ в поддержании иммунного гомеостаза в норме и при различных заболеваниях является основанием для поиска средств, коррегирующих уровень их функционирования. В связи с этим для правильного подбора адекватных иммунокорректоров функций клеток-гранулоцитов необходимо создание экспериментальной модели иммунодефицитного состояния (ИДС) по системе НГ, которая бы отражала состояние организма больного с выраженным угнетением как количества циркулирующих в крови НГ, так и их основных функций.

Известны различные модели дисфункции иммунной системы, затрагивающие и клетки системы нейтрофильных гранулоцитов. Среди них так называемая "стафилококковая модель" (Нестерова И.В. и соавт., 1992). Получение данной модели предусматривает создание экспериментального сепсика с помощью культуры Staphylococcua aureus у инфицированных мышей развивался классический стафилококковый сепсис с выраженной депрессией функций системы НГ.

Известен также способ получения количественной депрессии НГ на животных, принятый за прототип, полученный в результате хирургического удаления вилочковой железы (тимэктомм). При этом депрессивный эффект обусловлен торможением дифференцировки стволовой клетки в направлении гранулоцитопоэза [1].

Однако следует учитывать недостатки перечисленных моделей. Так использование экспериментального сепсиса, как модели ИДС по системе НГ, требует особых стерильных условий для работы, поскольку создается угроза инфицирования от зараженных животных в процессе работы. Тимэктомия же является трудоемкой манипуляцией и так же как и стафилококковая модель требует значительных затрат времени.

Для создания мобильной, нетрудоемкой и адекватной модели ИДС по системе НГ были использованы данные научной литературы о влиянии химических соединений, вырабатываемых клетками соединительной ткани и относящихся к классу гликозамингликанов, на клетки иммунной системы. Известно, например, что гепарин обладает иммунодепрессивной активностью по отношению к первичному и вторичному иммунному ответу (Батюк А.Ф., 1974; Петрова И.В., 1973), кооперации T- и B- лимфоцитов в иммунном ответе (Новицкая С.А., 1978), реакции бласттрансформации лимфоцитов при стимуляции их ФГА и ЛПС (Новицкая С.А., 1978), а также спонтанному и комплементарному розеткообразованию в системе in vitro (Петрова И.В., Васильева Л.А., 1983).

Исходя из этого целью исследования явилось создание экспериментальной модели ИДС по системе НГ с помощью введения гепарина экспериментальным линейным мышам в дозах, описываемых в литературе, как иммунодепрессивные в отношении лимфоцитов. Для осуществления намеченной цели были поставлены следующие задачи:
а) изучить влияние гепарина в концентрации 100 и 200 мг/кг веса животного на количество циркулирующих НГ и основные их функции (рецепторную, фагоцитарную и функции микробицидных систем);
б) определить временной интервал, после которого развивается максимальная депрессия системы НГ.

Сущностью изобретения является внутрибрюшинное введение гепарина в концентрации 100 мг/кг веса мыши, в результате чего спустя 1 ч. развивается максимальная депрессия количества циркулирующих в периферической крови НГ, а также основных их функций.

Для технического решения поставленных задач были использованы линейные мыши F₁ (CBA•C57B1), гепарин в концентрации 100 и 200 мг/кг веса, шприцы и иглы инъекционные, а также все необходимые лабораторное оборудование для тестирования состояния системы НГ по методам, описанным Нестеровой И.В. и соавт. (1989).

Новизна способа заключается в использовании гепарина путем его введения в организм животного с целью моделирования ИДС по системе НГ.

Изобретательский уровень предложения обосновывается его неочевидностью. Авторам изобретения неизвестно использование предлагаемого способа для моделирования ИДС по системе НГ.

Создание экспериментальной модели ИДС по системе НГ осуществляли следующим способом: гепарин в дозе 200 и 100 мг/кг веса вводили однократно внутрибрюшинно в объеме 0,5 мл мышам F₁(CBA•C57B1). Мыши были разделены на 6 групп: мышам I и IV контрольных групп вводили физ. раствор в том же объеме; гепарин в дозе 100 мг/кг вводили мышам II опытной группы (оценка системы НГ спустя 1 ч) и V опытной группы (оценка системы НГ спустя 24 ч); гепарин в дозе 200 мг/кг вводили мышам III опытной группы (оценка системы НГ спустя 1 ч) и VI) опытной группы оценка системы спустя 24 ч), НГ выделяли из периферической крови мышей, забитых декапитацией, на градиенте плотности фиккол-верографина. Иммунотропное действие гепарина проверяли по уровню содержания (процентного и абсолютного) в периферической крови НГ, спонтанных розеткообразующих клеток с эритроцитами барана (ранние и поздние Е-РОН); о состоянии микробицидных систем НГ судили по показателям NBT-теста (спонтанного и стимулированного) и активности фермента миелопереоксидазы; поглотительную активность фагоцитов - по отношению к культуре St. aurew (музейный штамм N 209) (Нестерова И.В. и соавт., 1989).

Согласно результатам проведенного эксперимента через 1 ч. после введения мышам гепарина отмечается достоверная количественная депрессия НГ (табл.1). Исследованиями показано, что гепарин в дозе 100 мг/кг значительно угнетает способность НГ к спонтанному розеткообразованию с ЭБ (в 4-5 раз меньше контроля) при оценке его действия через 1 ч. после введения. (E-POH ранние и E-POH поздние) и через 24 ч. (E-POH поздник). Кроме того, выявлена угнетающая способность гепарина в отношении фагоцитарной активности НГ (ФАН), активности миелопероксидазы и реакции восстановления нитросинего тетразолия (NBT-тест) (табл. 2). Так ФАН НГ мышей, которым вводили гепарин в дозе 100 мг/кг, была в наибольшей степени подавлена через 1 ч. после его введения. При тех же условиях активность МП была также значительно угнетена. Еще более выраженной характер носила депрессия активности показателей NBT-теста: максимальный депрессивный эффект гепарина наблюдался через 1 ч. после введения его в дозе 100 мг/кг.

Таким образом результатом моделирования позволяет заключить, что для создания модели экспериментальной иммунодепрессии по системе НГ необходимо введение гепарина в дозе 100 мг/кг веса мыши: через 1 ч. развивается максимальная депрессия количества циркулирующих в периферической крови НГ и их основных функций.

Пример. Мыши F₁ (CBA•C57B1) весом 25 г вводится однократно внутрибрюшинно гепарин в концентрации 100 мг/кг веса в 0,5 мл физиологического раствора. Через 1 ч. мышь может быть использована как модель XИДС по системе НГ, т.к. в этот момент у нее отмечается депрессия количества циркулирующих НГ и их основных функций.

Использование, в медицине, в частности в моделировании иммунодефицитных состояний, обусловленных нарушениями в системе нейтрофильных гранулоцитов. Сущность изобретения: экспериментальным мышам внутрибрюшинно вводят гепарин в концентрации 100 мг/кг, после чего спустя 1 ч отмечают максимальное угнетение количества циркулирующих нейтрофильных гранулоцитов, а также их основных функций (рецепторной, фагоцитарной, функций микробицидных систем). Способ позволяет создать экспериментальную модель иммунодефицитного состояния по системе нейтрофильных гранулоцитов для проверки коррегирующего влияния препаратов-иммуномодуляторов по отношению к нейтрофильным гранулоцитам. 2 табл.

Способ моделирования иммунодефицитного состояния по системе нейтрофильных гранулоцитов по экспериментальных животных (линейные мыши), включающий создание количественной депрессии нейтрофильных гранулоцитов и их основных функций в системе in vivo, отличающийся тем, что иммунодефицитное состояние по системе НГ создают спустя 1 ч после однократного, внутрибрюшинного введения в организм животного раствора гепарина из расчета 100 мг/кг веса мыши.