Способ моделирования злокачественных опухолей у крыс в условиях эксперимента Российский патент 2024 года по МПК A61N1/18 A61K31/01 A61P43/00 A01N25/00 G09B23/28 

Изобретение относится к экспериментальной медицине, а именно к экспериментальной гигиене с основами экологии человека, и может быть использовано для получения злокачественной опухоли различной локализации. Для имитации острого стрессового фактора на крыс воздействуют электрическим током мощностью 40 Вт в течение 5 минут.Хронический стресс смоделирован в виде размещением крыс в клетки специальной конструкции с ограниченной высотой 6 см, которая не позволяла животным встать в полный рост и свободно двигаться внутри клетки, что препятствует выражению активной-нормальной стрессовой реакции.

Воздействие неблагоприятных природных и антропогенных эколого-гигиенических факторов моделировали затравкой чистым веществом пестицидов в дозе часть LD₅₀. Использовались вещества, входящие в состав наиболее часто применяемых на территории республики пестицидов - нитрита натрия и γ-ГХЦГ.

Все серии получали per os мутагенное, канцерогенное вещество 3,4-бенз(а)пирен в дозе часть LD₅₀ 2 раза в неделю.

Через 4 месяца появляется атипичные клетки различной локализации. Способ обеспечивает адекватное воспроизведение модели злокачественных новообразований за счет воздействия комплексов неблагоприятных факторов, влияющих на человека.

Изобретение относится к экспериментальной медицине, а именно к экспериментальной гигиене с основами экологии человека. На протяжении многих лет онкологическая заболеваемость является одной из основных причин смертности населения, "Грубый" показатель заболеваемости на 100 000 населения России в 2020 г составил 379,7, прирост за 10-летний период 20,5%. (Каприн А.Д., Старинский В.В., Шахзадова А.О., 2021 г).

Аналоги

Известны различные способы моделирования опухолевого процесса: патент 2375758 «Способ получения экспериментальных злокачественных опухолей легких»; RU 2750127 C1 «Способ моделирования первично-множественного роста злокачественных опухолей с подавлением одной опухоли другой в условиях первичного иммунодефицита».

Прототип

В качестве прототипа нами использовано описание моделирования злокачественных опухолей легких (Патент 2375758 «Способ получения экспериментальных злокачественных опухолей легких», Сидоренко Ю.С. Франпиянц Е.М., 2008).

Способ получения экспериментальных злокачественных опухолей легких, включающий индуцирование экспериментального злокачественного процесса, отличающийся тем, что из подключичной вены в стерильных условиях путем пункции производят забор 0,3 мл крови в шприц, омытый раствором гепарина, иглу оставляют в ране, прикрывают ватным шариком с гепарином, в этот же шприц набирают 0,2 мл предварительно подогретого до 38°С переокисленного оливкового масла с растворенным в нем 1 мг 3,4-бензпирена, быстро перемешивают и вводят в подключичную вену, место прокола плотно зажимают ватным тампоном со спиртом в течение 1 мин, через 3-3,5 месяца в легком крысы появляется опухоль - крутлоклеточная саркома.

Цель изобретения

Целью изобретения является получение злокачественной опухоли при воздействии различных эколого-гигиенических факторов.

Сущность способа моделирования опухоли

1. В эксперименте смоделировано влияние острого стресса на организм человека путем воздействия электрического тока на тело крысы. Стрессогенных факторы такие, как воздействие постоянной информации, получаемой по телевизору, из интернета, от окружающих людей - взрывы, спец. операции, убийства сотрудников полиции, религиозных лидеров, военные конфликты, воздействующие на население, моделировали в виде острого стресса.

2. Неблагополучные социально-экономические и коммунально-бытовые условия, проживание в стесненных условиях, усугубляющие воздействие неблагоприятных производственных факторов, моделировали в виде хронического стресса размещением крыс в клетки специальной конструкции с ограниченной высотой 6 см, которая не позволяла крысам встать в полный рост и свободно двигаться внутри клетки, что препятствует выражению активной-нормальной стрессовой реакции.

3. Воздействие неблагоприятных природных и антропогенных эколого-гигиенических факторов моделировали затравкой чистым веществом пестицидов в дозе часть LD₅₀. Использовались вещества, входящие в состав наиболее часто применяемых на территории республики пестицидов нитрита натрия и гамма изомер гексахлорцитрогексан (γ-ГХЦГ) и др.

4. В качестве чистого канцерогенно вещества послужил препарат использованный в прототипе работы - 3,4-бенз(а)пирен, вводимый в отличии от прототипа - per os, через питьевую воду.

Нами проведен эксперимент длительностью 125 дней.

В качестве экспериментального животного послужили белые беспородистые крысы обоих полов средним весом 200-220 гр в количестве 60 особей. Крысы были разделения по 15 особей и разделены на 4 серии.

I серия «контрольная» - находились в условиях вивария в стандартный приспособленной среде без воздействия каких-либо факторов.

II Серия «стрессовая» - белые беспородистые крысы подвергавшиеся испытаниям хронического-гипокенетического стресса, в условиях проживания в клетках высота которых не превышает размер туловища средней особи на протяжении всего эксперимента, и острого стресса в виде воздействия электрического напряжения 40 Вольт в течении 10 минут с периодичностью 2 раза в неделю.

Для воспроизведения хронического стресса были сконструированы деревянные прямоугольные клетки высотой 6 см с верхней и нижних сторон прибитый металлической сеткой, один край которого был «подвижный» для удобства заключения крыс, конец плотно прикрывался крючком об петлю.

Аппаратом для имитирования острого стресса послужил лабораторный автотрансформатор «Латр», он по системе проводов переносил напряжение на указанную выше клетку. Провода прикреплялись на металлическую сетку, не сообщающуюся между с собой, напряжение от трансформатора подавалось в 2 заряда «+» и «-» замыкание которого происходило посредством туловища экспериментального животного. Длительность эксперимента данной серии 124 дня суммарно, из которых «острому» стрессу подвергались испытуемые 32 дня (320 мин).

В качестве индуктора онкопроцесса был выбран 3,4-бензпирен, который в дозировке 0,2 мг в сутки, что составляет 1/50 дозу LD 50, с периодичностью 2 раза в неделю (в середине и в конце недели) добавлялся в питьевую воду для животного.

3,4-бензпирен как известно плохо растворим в воде, для его изомерного растворения был использован 96% этиловый спирт. Из-за высокой токсичности препарата разведение в этиловом спирте проводилось в герметичных условиях лабораторного ламинарного бокса 3 класса. В 100 мг этилового спирта было разведено 300 мг 3,4-бензпирена и с расчетом 0,2 мг в сутки на одну крысу добавлен в пойки. Суммарно за время эксперимента каждое экспериментальное животное получило 6,4 мг чистого вещества.

III Серия «ядохимикаты» - подопытные животные получали per os 1/50 дозу LD₅₀ ядохимикатов нитрита натрия и Y-ГХЦГ, разведенного с питьевой водой 5 дней в неделю. Между поилками ядохимикатами 2 раза в неделю крысы получали 3,4-бензпирен в дозе 1/50 дозу LD₅₀ растворенного в этиловом спирте и добавленный в питьевую воду.

До начала эксперимента была определена суточную потребляемость воды 1 особи и составила 40 мл на крысу с весом 200-220 гр. С учетом данного показателя готовился раствор для пойка в 40 мг воды которой приходилось 0,2 мг бензпирена, 0,5 мг - γ-ГХЦГ, 0,2 мг- нитрита натрия, что составляло 1/50 дозу LD₅₀ каждого вещества.

Суммарно за время эксперимента каждое экспериментальное животное получило 6,4 мг чистого вещества. Длительность чистого пойка бензпиреном составило 32 дня, а комбинированных ядохимикатов 92 дня.

IV серия «комбинированная» - подопытные особи подвергались одновременно и воздействию стрессовых факторов описанных во второй серии и ЯХ указанных в третьей серии.

Все серии получали одинаковую дозу 3,4-бензпирена в дозе 1/50 дозу LD₅₀ растворенного в этиловом спирте и добавленный в питьевую воду с периодичностью 2 раза в неделю.

Суммарно за время эксперимента каждое экспериментальное животное получило 6,4 мг чистого вещества. Длительность чистого пойка бензпиреном составило 32 дня в каждой серии.

Из трех опытных серий в 2 получены атипичные клетки в различной локализации, что доказывает достижение поставленной цели.

При выполнении всех экспериментальных исследований придерживались «Правил проведения работ с использованием экспериментальных животных», отраженных приказе №755 Министрерства здравоохранения СССР от 12.08.1977 г. «О мерах по дальнейшему совершенствованию организационных форм работы с использованием в эксперименте лабораторных животных».

В предлагаемом изобретении в отличие от прототипа был использован комплекс неблагоприятных факторов, которые служат отягощающим фактором в развитии онкопроцесса:

- воздействие электрического тока мощностью в 40 Вт в течении 5-6 мин,

- иммобилизация в клетках высотой 6 см, \

- воздействие малых доз пестицидов, -использование 3,4- бенз(а)пирена - через питьевую воду.

Технический эффект, полученный от применения изобретения

Изобретение дает возможность получить опухолевый процесс в тканях при воздействии эколого-гигиенических факторов, дает перечень и числовые показатели уровня воздействия неблагоприятных факторов, влияющих на онкопроцесс.Позволяет разработать методы уменьшения и профилактики воздействия неблагоприятных факторов риска возникновения злокачественных опухолей.

Информация, принятая во внимание:

Патент 2375758 «Способ получения экспериментальных злокачественных опухолей легких», Сидоренко Ю.С. Франциянц Е.М., 2008 – прототип.

Изобретение относится к экспериментальной медицине, а именно к онкологии. Крысам в условиях эксперимента вводят ежедневно перорально водный раствор нитрита натрия и γ-ГХЦГ в дозе 1/50 дозы LD50. В течение 12 часов проводят иммобилизацию в клетках высотой 6 см. На крыс воздействуют электрическим током 40 Вт в течение 6 мин 2 раза в неделю. В питьевую воду добавляют спиртовой раствор 3,4-бенз(а)пирена в дозе 1/50 дозы LD50. Длительность эксперимента составляет 125 дней. Способ позволяет получить опухолевый процесс в тканях при воздействии эколого-гигиенических факторов, дает перечень и числовые показатели уровня воздействия неблагоприятных факторов, влияющих на онкопроцесс, что дает возможность разработать методы уменьшения и профилактики воздействия неблагоприятных факторов риска возникновения злокачественных опухолей. 1 пр.

Способ моделирования злокачественных новообразований у крыс в условиях эксперимента, отличающийся тем, что крысам ежедневно перорально вводят водный раствор нитрита натрия и γ-ГХЦГ в дозе 1/50 дозы LD50 и в течение 12 часов проводят иммобилизацию в клетках высотой 6 см, 2 раза в неделю на крыс воздействуют электрическим током 40 Вт в течение 6 мин и добавляют в питьевую воду спиртовой раствор 3,4-бенз(а)пирена в дозе 1/50 дозы LD50, длительность эксперимента составляет 125 дней.