СПОСОБ МОДЕЛИРОВАНИЯ ДИАБЕТИЧЕСКОГО МАКУЛЯРНОГО ОТЕКА Российский патент 2013 года по МПК G09B23/28 

Изобретение относится к области медицины, в частности к офтальмологии, и может быть использовано для создания модели диабетического макулярного отека сетчатки в экспериментальной офтальмологии.

Известен способ создания экспериментальной модели инсулинозависимого сахарного диабета путем однократного внутрибрюшинного введения аллоксана гидрата экспериментальным животным в дозе 170 мг/кг. Аллоксан, применяемый в моделировании сахарного диабета, генерирует токсичные свободные радикалы, повреждающие В-клетки островков Лангерганса, клетки почек, печени, легких, а также адипоциты (Szkudelski Т. The mechanism of alloxan end streptozotocin action in В cells of the rat pancreas // Physiol. Res. - 2001. - №50. - P.536-546.). При аллоксановом диабете возникает окислительный стресс в жировой ткани, характеризующийся увеличением содержания в ней продуктов липидной пероксидациии нарушением тиолдисульфидного обмена. Активация перекисного окисления липидов и снижение антиоксидантного потенциала системы глутатиона в жировой ткани крыс при экспериментальном диабете может приводить к стимуляции спонтанного липолиза в адипоцитах и к возникновению инсулинорезистентности (Иванов В.В. и др. Перекисное окисление липидов и система глутатиона в жировой ткани крыс с аллоксановым диабетом // Бюллетень СО РАМН. - 2010. - 30, №6. - С.101-104.). При моделировании сахарного диабета в эксперименте, патологические изменения на глазном дне не появляются, т.к. для возникновения процесса пролиферации в стекловидном теле требуется до 2 лет, что существенно затрудняет проведение эксперимента.

Наиболее близким аналогом изобретения является способ воспроизведения возрастного отека макулы путем интравитреального введения кроликам фактора роста сосудистого эндотелия - VEGF 164 (Vascular endothelial growth factor). Данный способ не является этиотропным для сахарного диабета, т.к. воспроизводится при отсутствии гипергликемии. Патологические изменения, возникающие на глазном дне, при гистологическом исследовании не совпадают с диабетическим поражением макулярной зоны.

На сегодняшний день доказано, что патологические изменения в макулярной области сетчатки напрямую связаны с уровнем инсулиноподобного фактора - 1 (Insulin-like growth factor - 1)- IGF-1 (Ringholm L., Vestgaard M., Laugesen C.S., Juul A., Damm P., Mathiesen E.R. Pregnancy-induced increase in circulating IGF-I is associated with progression of diabetic retinopathy in women with type 1 diabetes / Growth Horm IGF Res. №21(1), 2011. P.25-30). Повышенный уровень IGF-I является индикатором патологических изменений сетчатки при сахарном диабете I и II типа. В тоже время, между диабетическим отеком макулярной области и этим ростовым фактором определена прямая этио-патогенетическая зависимость, как прямая, так и обратная.

Задачей предлагаемого изобретения является разработка достоверного, технически простого в выполнении метода моделирования диабетического макулярного отека в эксперименте.

Технический результат при использовании изобретения - формирование макулярного диабетического отека, этиотропность патологических изменений макулярной зоны с общими эндокринными нарушениями.

Предлагаемый способ моделирования диабетического макулярного отека осуществляется следующим образом: экспериментальным животным в брюшную полость вводят аллоксан в дозе 15,0 мг/100 г веса. Животные находятся под наблюдением до развития признаков сахарного диабета - 6,5 недель. Через 6,5 недель после введения аллоксана и развития экспериментального сахарного диабета каждому животному под эфирным наркозом выполняют интравитреальные инъекции: через плоскую часть цилиарного тела вводят инсулиноподобный фактор роста-1 (IGF-1) в дозе 1 мкл на расстоянии 1 мм от лимба в нижне-наружном секторе.

Для контроля проводится непрямая офтальмоскопия на 3-й, 7-е и 14-е сутки после инъекции в условиях медикаментозного мидриаза (инсталляции S.Tropicamidi 1%) и гистологические исследования на 15-й день. Методика апробирована на 93 крысах-самцах породы Wistar весом 200 г. Животных выводили из эксперимента методом воздушной эмболии после введения в наркоз на 15-е сутки, глаза энуклеировали (согласно приказу Минвуза СССР №724 от 13.11.1984). Для морфологического исследования на микротоме готовили серийные срезы толщиной 7-10 мкм. Окраску гистологических срезов осуществляли гематоксилин-эозином.

Сочетание в одной модели двух компонентов (экспериментального сахарного диабета и интравитреального введения IGF-1) дает развитие стойкого диабетического макулярного отека. Действие аллоксана и инсулиноподобного фактора определяет однонаправленность патологического процесса, характеризующегося проявлением на местном и общем уровне. Ростовой фактор IGF-1 становится пусковым для развития отека макулы, т.к. действует на фоне общей гипергликемии.

Результатом использования подобной модели является развитие отека, направленное по классическому пути. На гистологическом уровне в зоне фоторецепторного слоя образуются полости в виде кист, друз. В 34% они объединены в один конгломерат, проявляющийся локальной отслойкой сетчатки. Изменения слоя пигментного эпителия типичны для диабетического макулярного отека. При использовании данной модели не выявлены тракции со стороны стекловидного тела, что характеризует данный диабетический отек как первичный.

Пример.

Предлагаемый способ иллюстрируется следующим примером: крысе-самцу породы Wistar, весом 174 грамма воспроизводился сахарный диабет после 24 ч голодания путем внутрибрюшинного введения аллоксана в дозе 15,0 мг/100 г веса. Через 6,5 недель после введения аллоксана и развития экспериментального сахарного диабета животному под эфирным наркозом через плоскую часть цилиарного тела вводился IGF-1 в дозе 1 мкл. Затем животное выводилось из эксперимента методом воздушной эмболии после введения в наркоз (согласно приказу МинВуза СССР №724 от 13.11.1984) на 15-е сутки. Гистологически на 15-е сутки эксперимента, по данным световой микроскопии, на срезах центральной области сетчатки определялся отек сетчатки с кистами наружного плексиформного слоя, деструкцией пигментного эпителия. Высота отека составила 370 мкм. В зоне хориоидеи патологических очагов не выявлено.

Изобретение относится к экспериментальной медицине, а именно к офтальмологии, и касается моделирования диабетического макулярного отека. Для этого крысе вводят аллоксан в брюшную полость в дозе 15,0 мг/100 г веса. Через 6,5 недель после введения аллоксана и развития экспериментального сахарного диабета в стекловидное тело по методике интравитреального доступа вводят инсулиноподобный фактор роста-1 (IGF-1) в дозе 1 мкл. Способ упрощает и сокращает сроки формирования стойкого первичного макулярного отека, характерного для сахарного диабета, позволяет анализировать течение патологического процесса, формировать новые схемы лечения. 1 пр.

Способ моделирования диабетического макулярного отека, включающий интравитреальное введение токсического агента экспериментальному животному, отличающийся тем, что качестве экспериментального животного используют крысу, причем предварительно вводят аллоксан в брюшную полость в дозе 15,0 мг/100 г веса, через 6,5 недель после введения аллоксана и развития экспериментального сахарного диабета в качестве токсического агента вводят инсулиноподобный фактор роста-1 (IGF-1) в дозе 1 мкл.