СПОСОБ МОДЕЛИРОВАНИЯ СТРЕСС-ИНДУЦИРОВАННОЙ ГИПЕРТОНИИ Российский патент 2011 года по МПК G09B23/08 

Изобретение относится к области биомедицины, а именно к экспериментальной физиологии, и может быть использовано для моделирования стресс-индуцированной гипертонии у мелких животных (крысы, мыши).

Известен способ моделирования экспериментальной почечной гипертонии (Семячкина-Глушковская О.В., Анищенко Т.Г. Способ моделирования экспериментальной почечной гипертонии. Патент РФ на полезную модель №68280, заявл. 25.07.2007; опубл. 27.11.2007, Бюл. №33).

Сущность предложенного способа состоит в том, что хирургическим методом под общей анестезией накладывается алюминиевая клипса на главную почечную артерию. Таким образом, в основе данного способа лежит создание стеноза ренальной артерии путем искусственной ее окклюзии с помощью клипсы, которая устанавливается на сосуде с использованием специальных технических щупов, контролирующих зазор клипсы, который составляет для крыс массой: от 50-100 г - 0.16 мм, от 100-150 г - 0.18 мм, от 150-200 г - 0.23 мм, от 200-250 г - 0.25 мм, от 250-300 г - 0.29 мм, от 300-350 г - 0.29 мм. Искусственная ренальная ишемия провоцирует нарушение почечного кровотока, что впоследствии сопровождается развитием почечной гипертонии за счет включения ряда патофизиологических механизмов. Фиксирование клипсы на сосуде осуществляют путем загиба с помощью плоских хирургических пинцетов одного более длинного краевого конца клипсы на другой более короткий. Имплантация клипсы не требует применения специальных устройств и приспособлений, а также позволяет легко учитывать индивидуальные и возрастные особенности животного.

Однако указанный способ развития экспериментальной почечной гипертонии имеет ряд недостатков. Во-первых, он требует проведения предварительных хирургических манипуляцией, что снижает адаптивные возможности организма животного. Во-вторых, процесс наложения клипсы на главную ренальную артерию предполагает предварительное обучение специалистов хирургической технике по ее имплантации, а также сопряжено с временными и финансовыми затратами, связанными с обеспечением анестезии, правил асептики и выхаживания животного в постоперационный период. В-третьих, в естественных условиях наиболее вероятными причинами развития ренальной гипертонии являются либо анатомические аномалии, либо метаболические или инфекционные процессы, провоцирующие нарушение функций почек. По данным медицинской статистики подобные патологии, сопряженные с развитие гипертонии, встречаются лишь в 15% случаев. Таким образом, экспериментальное моделирование ренальной гипертонии позволяет изучать лишь узконаправленные процессы развития данной кардиоваскулярной патологии.

Среди факторов риска развития гипертонии ключевую роль отводят повышенному стрессогенному фону жизни современного человека (Pickering Т. Current Hypertension Reports. 2001; 3:249-254, Маркель А.Л. и др. Бюллетень СО РАМН. 2002. №2. С.35-40). Кардиоваскулярная стресс-реактивность является важным показателем адаптивных и резервных возможностей сердечно-сосудистой системы. Известно, что высокая кардиоваскулярная стресс-реактивность ассоциируется с пониженными адаптивными возможностями сердечно-сосудистой системы (Anishchenko Т. et al. // J Appl. Physiol. 2001. 85:287-298.). Кроме того, существуют убедительные доказательства, полученные как в клинических исследованиях (Matthews K.A. et al. Circulation. 2004, 110(1): 74-78, Levenstein S. Archive International Medicine. 2001. 161(10):1341-1346), так и в опытах на животных (Анищенко Т.Г. и др. Бюл. эксперим. биол. мед., 2007, Т. 143. №2, С.136-140), свидетельствующие о том, что развитие различных форм гипертонии сочетается с повышением сосудистой реактивности к стрессу. Таким образом, кардиоваскулярная стресс-реактивность может быть ключевым звеном в механизмах развития гипертонии.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ моделирования стресс-индуцированной гипертонии путем селекционного отбора аутбредной линии нормотензивных крыс Wistar (около 1000 животных) (Маркель А.Л. и др. Бюллетень СО РАМН. 2002. №2. С.35-40, Markel A.L. et al. Journal of Endocrinology. 2007, 195:439-450). При создании чистой линии генетически обусловленной сниженной кардиоваскулярной устойчивостью к стрессу авторы использовали крыс, у которых в спокойном состоянии базальный уровень артериального давления соответствовал стрессорным значениям. Таких крыс отбирали от нормотензивных животных и измеряли у них артериальное давление под анестезией, чтобы исключить воздействие психоэмоциональных факторов на уровень артериального давления. В случае, если в условиях анестезии у животного сохранялся высокий уровень артериального давления, в дальнейшем их использовали для размножения. Селекцию проводили в три этапа. Первый этап - 17 генераций. Второй этап - 13 генераций. Третий этап - более 20 генераций.

Таким образом, преимуществом данного способа моделирования стресс-индуцированной гипертонии является приближение экспериментальных условий к естественным, где учитываются наиболее распространенная причина развития гипертонии - стресс. Однако создание аутбредной линии крыс с наследственным фактором развития гипертонии, индуцированной стрессом, является дорогостоящим и трудоемким процессом, требующим соблюдение специальных условий и знаний по проведению селекционного отбора и сохранению чистоты линии, что сопряжено с финансовыми затратами.

Задача настоящего изобретения заключается в том, чтобы создать стресс-индуцированную модель гипертонии вследствие длительного проживания животных (не менее 4 месяцев) в условиях социального стресса (перенаселение или изоляция).

Поставленная задача достигается тем, что в способе моделирования экспериментальной стресс-индуцированной гипертонии используют животных, которые должны содержаться в течение не менее 4 месяцев в условиях социального стресса (перенаселение или изоляция).

Для создания условий перенаселения соотношение площади клетки в см² к массе тела животных в г должно быть менее 0,7. Наиболее устойчивый результат получается при соотношении площади клетки в см² к массе тела животных в г равным 0,3.

Для соблюдения правил содержания животных небольшими группами (Лабораторные животные. 1993. №2.) крысы проживают в клетке в следующем соотношении (см²/г массы тела = 1). В данном изобретении использовали проживание животных (количество животных n=120) в условиях высокой популяционной плотности, когда указанное соотношение было (см²/г массы тела = 0,3), то есть в три раза превышающее нормативы. А также проживание животных (n=100) в одиночестве (площадь клетки 350 см²). На протяжении 4 месяцев у части животных (по 10 крыс каждый месяц) проводились контрольные измерения уровня артериального давления в соответствии со стандартной операционной процедурой по прямой регистрации сигналов кровяного давления с использованием полиэтиленовых катетеров, которые вживлялись в аорту через сонную артерию под общей анестезией (кетамин 40 мг/кг, ip) (Мурашев А.Н., Медведев О.С., Давыдова С.А. Руководство по экспериментальной физиологии кровообращения. Учеб.-метод. Пособие. 1992. Саратов: Изд-во Сарат. ун-та, С.78). Через 4 месяца проживания крыс в условиях социального стресса у 100% интактных и анестезированных крыс (для исключения влияния психоэмоциональных факторов) отмечались повышенные базальные значения артериального давления, которые соответствовали гипертензивному уровню - среднее значение 154±5 мм рт.ст. в эксперименте с перенаселением и 160±3 мм рт.ст. в опыте с изоляцией. Отметим, что в норме артериальное давление у крыс составляет от 95 до 105 мм рт.ст.

Преимуществом предлагаемого изобретения является его неинвазивность, экономичность и простота технического выполнения. Кроме того, данный способ позволяет использовать животных на разных этапах онтогенеза, что существенно расширяет экспериментальные возможности изучения механизмов развития гипертонии с учетом возрастного фактора. При этом в предлагаемом способе моделирования стресс-индуцированной гипертонии используются виды социального стресса (перенаселение и изоляция), которые наиболее приближены к естественным условиям жизни современного человека (урбанизация, жилищный кризис, одиночество и т.д.). Важно, что предлагаемый способ позволяет моделировать развитие гипертонии у здоровых животных, что значительно расширяет возможности изучения стадий предболезни и начальных механизмов генеза данного заболевания.

Изобретение относится к области биомедицины, а именно к экспериментальной физиологии, и может быть использовано для моделирования стресс-индуцированной гипертонии у мелких животных (крысы, мыши). Животных подвергают социальному стрессу в виде перенаселения или изоляции в течение не менее 4 месяцев. При перенаселении животных содержат в клетке, когда соотношение площади клетки в см² к массе тела животных в г равно 0,3. Способ позволяет создать стресс-индуцированную модель гипертонии вследствие длительного проживания животных в условиях перенаселения или изоляции. 1 з.п. ф-лы.

1. Способ моделирования стресс-индуцированной гипертонии на животных, характеризующийся тем, что животных подвергают социальному стрессу в виде перенаселения или изоляции в течение не менее 4 месяцев.

2. Способ по п.1, характеризующийся тем, что при перенаселении животных содержат в клетке, когда соотношение площади клетки в см² к массе тела животных в г равно 0,3.