Изобретение относится к области медицины, конкретно к фармакологии, и касается способа коррекции нарушений эритропоэза, развивающихся при гипоксии.
Известен способ коррекции нарушений эритропоэза, развивающихся при гипоксии, с помощью оксибутирата натрия, вводимого сразу после воздействия в наркотической дозе 750 мг/кг [1].
Данный способ является наиболее близким к заявляемому по достигаемому результату и выбран в качестве прототипа.
Недостатком способа является его низкая эффективность в случае отсроченного применения данного препарата, когда развитие гипоксической энцефалопатии (а нарушения в системе крови связаны именно с энцефалопатией [1]) предотвратить уже невозможно, а в клинической практике далеко не всегда является возможным проведение лечебных мероприятий сразу после гипоксической травмы [2].
Задачей, решаемой данным изобретением, является повышение эффективности предлагаемого способа.
Поставленная задача достигается техническим решением, представляющим собой способ коррекции нарушений эритропоэза, заключающийся в однократном подкожном введении лабораторным животным (мыши) препарата пропранолола в дозе 5 мг/кг на 2-е сут после моделирования гипоксии.
Новым в предлагаемом изобретении является использование препарата пропранолола, вводимого однократно в дозе 5 мг/кг на 2-е сут после моделирования гипоксии.
Гипоксия как типовой патологический процесс сопровождает практически все известные заболевания. При этом в случае развития тяжелых нарушений окислительных процессов в тканях головного мозга происходит гибель нейральных клеточных элементов, сопровождаемая расстройствами функционирования органов и систем, подчиненных регуляторному влиянию тех структур центральной нервной системы, которые ответственны за их деятельность и которые существенно "пострадали" в результате воздействия. Таким образом, поражение структур ЦНС, ответственных за управление деятельностью внутренних органов и систем, зачастую способно приводить к развитию дизрегуляционной патологии висцеральных органов после воздействия [3, 4].
Система крови играет одну из ключевых ролей в поддержании гомеостаза и формировании адекватных компенсаторно-приспособительных реакций организма при кислородной недостаточности. В то же время известно, что гипоксия высокой степени тяжести, приводящая к развитию энцефалопатии, сопровождается отсроченной дизадаптацией гемопоэтической ткани, проявляющейся в повреждении кроветворных прекурсоров, снижении уровня гиперплазии эритроидного ростка кроветворения и продукции патологических форм эритроцитов, что существенно ухудшает окислительное обеспечение тканей организма, подвергшегося гипоксии [1, 5].
На сегодня считается доказанным важное значение гиперадренергии, развивающейся в постгипоксическом периоде, в нарушении функционирования ряда внутренних органов [3, 6]. В то же время согласно литературным данным активация симпатоадреналовой и гипофизарно-надпочечниковой систем при экстремальных воздействиях, в том числе при гипоксии, оказывает стимулирующее (положительное) влияние на процессы кроветворения [1, 7]. Вместе с тем известна "отрицательная" роль избытка катехоламинов, реализуемая через бета-адренорецепторы, на эритропоэз при миелосупрессии, вызванной введением антиметаболита. При этом указанное "извращенное" влияние активации симпатоадреналовой системы на регенерацию гемопоэза в постцитостатическом периоде связано с усилением прямого мутагенного эффекта цитостатика на кроветворные прекурсоры [7]. В случае же гипоксических воздействий участие описанного негативного механизма действия адреналина и норадреналина на эритропоэз, безусловно, исключено.
Заявляемые существенные признаки проявили в совокупности новые свойства, не являющиеся очевидными для специалиста и не вытекающие явным образом из уровня техники в данной области. Новые признаки позволяют эффективно коррегировать нарушение эритропоэза при гипоксии, и предлагаемое изобретение может быть использовано в медицине. Идентичной совокупности признаков не обнаружено при исследовании уровня техники по патентной и научно-медицинской литературе.
Исходя из вышеизложенного, следует считать заявляемое техническое решение соответствующим критериям: "Новизна", "Изобретательский уровень", "Промышленная применимость".
Способ осуществляют следующим образом.
Лабораторному животному (мыши) на 2-е сут после моделирования гипоксии однократно подкожно вводили пропранолол в дозе 5 мг/кг. В проведенных ранее экспериментах указанная доза была определена как максимально эффективная.
Предлагаемый способ был изучен в экспериментах на мышах линии CBA/CaLac в количестве 256 шт., массой 18-20 г. Мыши 1 категории (конвенциональные линейные мыши) получены из питомника отдела экспериментального биомедицинского моделирования НИИ фармакологии ТНЦ СО РАМН (сертификат имеется).
На 3-10-е сут определяли показатели периферической крови с помощью автоматического гематологического анализатора ABACUS (Diatron, Австрия) в ветеринарном режиме, костномозгового кроветворения стандартными гематологическими методами, содержание эритроидных клеток-предшественников (КОЕ-Э) в костном мозге, их пролиферативную активность и интенсивнось дифференцировки [8]. Обработку результатов проводили методом вариационной статистики с использованием t-критерия Стьюдента и непараметрического U-критерия Вилкоксона-Манна-Уитни.
Пример 1.
Гипоксическое воздействие моделировалось с помощью гермокамеры объемом 500 мл. Мыши помещались в гермокамеру, крышка закрывалась, и мыши оставались там до агонального судорожного припадка или остановки дыхания, определяемой визуально, в течение 10-15 секунд. После извлечения из гермокамеры и восстановления самостоятельного дыхания, через 5-10 минут, мыши вновь помещались в гермокамеру также до наступления агонального состояния (генерализованного судорожного припадка или остановки дыхания). Контрольной группе животных по схеме способа-прототипа однократно внутрибрюшинно на 2-е сут после воздействия вводили оксибутират натрия в дозе 750 мг/кг. Опытным животным на 2-е сут после моделирования гипоксии подкожно однократно вводили пропранолол ("Arzneimittelwerk", Германия) в дозе 5 мг/кг.
В ходе эксперимента введение оксибутирата натрия на 2-е сут после воздействия практически не оказывало статистически значимого влияния на формирование гематологических сдвигов, за исключением увеличения количества эритрокариоцитов в костном мозге на 5-е сут опыта.
Исследование роли адренергических систем в регуляции гемопоэза в случае развития энцефалопатии показало, что блокада бета-адренорецепторов на 2-е сут после гипоксической гипоксии приводила к увеличению в периферической крови числа эритроцитов (4, 7, 9-е сут), содержания гемоглобина (5-е сут) и отмене развития гипохромной анемии при снижении степени макроцитоза (4-е сут). Указанные изменения со стороны периферической крови явились закономерным отражением динамики костномозгового эритропоэза. Отмечалось увеличение количества эритрокариоцитов в костном мозге на 5-е сут опыта, связанное с повышением содержания эритроидных прекурсоров (4-е сут) в гемопоэтической ткани и ускорение темпа их деления на 3-е сут исследования (табл.1).
Пример 2.
Кислородная недостаточность моделировалась на мышах линии CBA/CaLac, массой 18-20 г путем однократного внутрибрюшинного введения раствора солянокислого фенилгидразина в дозе 150 мг/кг. Контрольной группе животных по схеме способа-прототипа однократно внутрибрюшинно на 2-е сут после воздействия вводили оксибутират натрия в дозе 750 мг/кг. Опытным животным на 2-е сут после моделирования гипоксии подкожно однократно вводили пропранолол ("Arzneimittelwerk", Германия) в дозе 5 мг/кг.
Проведенные исследования показали, что отсроченное, на 2-е сут после воздействия, внутрибрюшинное введение оксибутирата натрия не приводило к выраженным изменениям со стороны системы эритрона.
В то же время однократное введение пропранолола существенно улучшало динамику восстановления клеточности красной крови после моделирования гемолитической анемии. Отмечалось повышение количества эритроцитов на 6-9-е сут и гематокрита на 6-8-е сут наблюдения. При этом качественный анализ форменных элементов показал значительное снижение размеров эритроцитов у мышей, леченных препаратом, по сравнению с аналогичными показателями у контрольных животных (7-10-е сут). Со стороны костномозгового кроветворения имело место повышение уровня гиперплазии эритроидного ростка на 6, 9-е сут опыта в результате повышения содержания колониеобразующих единиц эритропоэза (4-е сут) в костном мозге (табл.2).
Пример 3.
Гипоксию моделировали у мышей линии CBA/CaLac, массой 18-20 г, путем пункции ретроорбитального синуса и выпускания через промытую раствором гепарина пастеровскую пипетку в течение 3-х часов дробно, за 3 раза, 70% объема циркулирующей крови. Расчет необходимого для забора количества крови производят из предположения, что у грызунов объем циркулирующей крови составляет 1/13 часть от массы тела животного. Контрольной группе животных по схеме способа-прототипа однократно внутрибрюшинно на 2-е сут после воздействия вводили оксибутират натрия в дозе 750 мг/кг. Опытным животным на 2-е сут после моделирования гипоксии подкожно однократно вводили пропранолол ("Arzneimittelwerk", Германия) в дозе 5 мг/кг.
Введение оксибутирата натрия после потери 70% объема циркулирующей крови приводило к достоверному увеличению количества эритроцитов и гематокрита на 9-е сут опыта, связанному с возрастанием содержания эритрокариоцитов в костном мозге на 3-е сут исследования.
Введение пропранолола значительно более существенно коррегировало гематологические сдвиги в постгеморрагическом периоде. Отмечалось повышение количества эритроцитов на 5, 6, 9-е сут и гематокрита на 4-е сут наблюдения. При этом качественный анализ форменных элементов показал значительное снижение размеров эритроцитов на 5-10-е сут после кровопотери. Указанные изменения со стороны периферической крови явились следствием увеличения количества эритрокариоцитов в костном мозге на 6, 7-е сут опыта, по сравнению с животными, которым активность адренергических механизмов не коррегировалась. Культуральные методы исследования механизмов развития описанных феноменов выявили возрастание числа КОЕ-Э в костном мозге на 3,4-е сут наблюдения (табл.3).
Таким образом, введение пропранолола после моделирования тяжелой окислительной недостаточности различного генеза приводило к повышению содержания прекурсоров эритропоэза в гемопоэтической ткани, возрастанию уровня гиперплазии эритроидного ростка кроветворения и увеличению количества эритроцитов в периферической крови при снижении продукции их патологических форм. По всем показателям "положительный" эффект пропранолола превосходил эффект коррекции нарушений эритропоэза по способу-прототипу. При этом механизмом действия бета-адреноблокатора являлось предотвращение повреждения коммитированных клеток-предшественников эритропоэза.
Предлагаемый способ позволяет проводить коррекцию нарушений эритропоэза, развивающихся при гипоксии.
Литература
1. Зюзьков Г.Н. Механизмы регуляции гемопоэза в постгипоксическом периоде: Дисс... канд. мед. наук. - Томск, 2003. - 158 с.
2. Гипоксия. Адаптация, патогенез, клиника. Сб. / Под ред. Ю.Л.Шевченко. - Санкт-Петербург, OOO "ЭЛБИ-Сб", 2000. - 384 с.
3. Алексеева Г.В., Гурвич А.М., Семченко В.В. Постреанимационная энцефалопатия (патогенез, клиника, профилактика и лечение). - Омск: Омская областная типография, 2003. - 152 с.
4. Дизрегуляционная патология. / Под ред. Г.Н.Крыжановского. - М.: Медицина, 2002. - 652 с.
5. Патент РФ на изобретение №2240604 "Способ моделирования постгипоксической энцефалопатии и связанных с ней нарушений в системе крови".
6. Проблемы гипоксии: молекулярные, физиологические и медицинские аспекты. / Под ред. Л.Д.Лукьяновой, И.Б.Ушакова. - Воронеж: Изд-во "Истоки", 2004. - 585 с.
7. Гольдберг Е.Д., Дыгай А.М., Хлусов И.А. Роль вегетативной нервной системы в регуляции гемопоэза. - Томск: Изд-во ТГУ, 1997. - 218 с.
8. Гольдберг Е.Д., Дыгай A.M., Шахов В.П. Методы культуры ткани в гематологии. - Томск: Изд-во ТГУ, 1992. - 264 с.
Динамика показателей системы эритрона у мышей линии CBA\CaLac после гипоксической гипоксии (1), при введении оксибутирата натрия (2) и пропранолола (3) на 2-е сут после гипоксического воздействия, (Х±m)
# - отмечена достоверность различий с показателями в группе животных без препарата (1) при р<0,05
Динамика показателей системы эритрона у мышей линии CBA\CaLac после введения 150 мг/кг солянокислого фенилгидразина (1), при введении оксибутирата натрия (2) и пропранолола (3) на 2-е сут после гипоксического воздействия, (Х±m)
# - отмечена достоверность различий с показателями в группе животных без препарата (1) при р<0,05
Динамика показателей системы эритрона у мышей линии CBA\CaLac после потери 70% объема циркулирующей крови (1) при введении оксибутирата натрия (2) и пропранолола (3) на 2-е сут постгеморрагического периода. (Х±m)
# - отмечена достоверность различий с показателями в группе животных без препарата (1) при р<0,05
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
СПОСОБ КОРРЕКЦИИ НАРУШЕНИЙ ЭРИТРОПОЭЗА ПРИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ ЭНЦЕФАЛОПАТИИ | 2005 |
|
RU2302664C2 |
СПОСОБ МОДЕЛИРОВАНИЯ ПОСТГИПОКСИЧЕСКОЙ ЭНЦЕФАЛОПАТИИ И СВЯЗАННЫХ С НЕЙ НАРУШЕНИЙ В СИСТЕМЕ КРОВИ | 2003 |
|
RU2240604C1 |
СРЕДСТВО, ПРЕПЯТСТВУЮЩЕЕ РАЗВИТИЮ ДЕПРЕССИИ ЭРИТРОИДНОГО РОСТКА КРОВЕТВОРЕНИЯ ПРИ ЦИТОСТАТИЧЕСКИХ МИЕЛОДЕПРЕССИЯХ | 2007 |
|
RU2351333C1 |
СПОСОБ ЛЕЧЕНИЯ ДЕПРЕССИИ ЭРИТРОИДНОГО РОСТКА КРОВЕТВОРЕНИЯ ПРИ ЦИТОСТАТИЧЕСКОЙ МИЕЛОСУПРЕССИИ | 2008 |
|
RU2364398C1 |
СРЕДСТВО, ОБЛАДАЮЩЕЕ ГЕМОСТИМУЛИРУЮЩИМ, АНТИМУТАГЕННЫМ, ПРОТИВООПУХОЛЕВЫМ, ЦЕРЕБРОПРОТЕКТОРНЫМ, АНТИГИПОКСИЧЕСКИМ, НООТРОПНЫМ, АНКСИОЛИТИЧЕСКИМ И ПРОТИВОНЕВРОТИЧЕСКИМ ДЕЙСТВИЕМ | 2010 |
|
RU2438691C1 |
СПОСОБ СТИМУЛЯЦИИ МИЕЛОПОЭЗА | 2008 |
|
RU2366452C1 |
СРЕДСТВО, ПРЕПЯТСТВУЮЩЕЕ РАЗВИТИЮ ДЕПРЕССИИ ЭРИТРОИДНОГО РОСТКА КРОВЕТВОРЕНИЯ ПРИ ВВЕДЕНИИ ЦИТОСТАТИКА | 2007 |
|
RU2354376C1 |
СПОСОБ МОДЕЛИРОВАНИЯ ГИПОКСИЧЕСКОЙ ЭНЦЕФАЛОПАТИИ | 2003 |
|
RU2253152C2 |
ЛЕКАРСТВЕННЫЕ СРЕДСТВА ДЛЯ ПРОФИЛАКТИКИ И ЛЕЧЕНИЯ АНЕМИИ ПРИ НЕВРОТИЧЕСКИХ ВОЗДЕЙСТВИЯХ | 2006 |
|
RU2329035C1 |
СПОСОБ СТИМУЛЯЦИИ МИЕЛОПОЭЗА | 2007 |
|
RU2336899C1 |
Изобретение относится к области медицины, конкретно к фармакологии, и касается способа коррекции нарушений эритропоэза, развивающихся при тяжелой степени гипоксии. Для этого лабораторным мышам на 2-е сут после моделирования гипоксии однократно подкожно вводят пропранолол в дозе 5 мг/кг. Способ позволяет улучшить динамику восстановления клеточности и качественных показателей эритроидного ростка кроветворения, увеличить количество эритроцитов периферической крови при снижении продукции их патологических форм за счет предотвращения повреждения коммитированных клеток-предшественников эритропоэза в постгипоксическом периоде. 3 табл.
Способ коррекции нарушений эритропоэза при гипоксии тяжелой степени, заключающийся в введении препарата, отличающийся тем, что в качестве препарата используют пропранолол, который вводят мышам однократно подкожно в дозе 5 мг/кг на 2-е сут после моделирования гипоксии.
Зюзьков Г.Н | |||
Механизмы регуляции гемопоэза в постгипоксическом периоде, дисс | |||
к.м.н., Томск, 2003, с.19, 25, 30, 56, 77-85, 92, 114, 124-125 | |||
СПОСОБ ИДЕНТИФИКАЦИИ ПОТЕНЦИАЛЬНЫХ МИМЕТИКОВ ЭРИТРОПОЭТИНА (ВАРИАНТЫ) И СОЕДИНЕНИЕ, ИДЕНТИФИЦИРОВАННОЕ ЭТИМ СПОСОБОМ | 1997 |
|
RU2200347C2 |
Гурьянцева Л.А | |||
и др | |||
Реакции эритроидного ростка кроветворения и механизмы их развития при гипоксии различной степени тяжести // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины, |
Авторы
Даты
2006-10-10—Публикация
2005-02-02—Подача