Способ моделирования острой ишемии сердца Советский патент 1988 года по МПК G01N33/48 

со 00

со со

Изобретение относится к биохимии :и медицине и обеспечивает сохране- |ние жизнеспособности миокарда в условиях недостаточного его снабже- ;ния кислородом. : 1 Цель изобретения - увеличение icpoKa поддержания сократительной способности сердца за счет предупреж дения истощения макроэргических сое- динений.

Способ осуществляется следующим образом.

Состояние ишемии вызывали перфузией сердца модифицированным соле- вым раствором Кребса-Хензеляйта, не насьщаемм карбогеном (95% СО) |и не содержащем глюкозу, В этих условиях проведена серия опытов с |добавлением рыбозо-5-фосфата в пер- 1ФУЗИОННЫЙ раствор. Регистрировали частоту и амплитуду сердечных сокращений с последующим расчетом функциональных показателей состояния изолированного сердца, В левом желудочке 1энзиматическим .методом определяли (содержание АТФ, АДФ, АМФ и креатин- фосфата,

: В сравнительных исследованиях при перфузии изолированного ишеми- зированного сердца модифицированным солевьм раствором Кребса-Хензеляйта, содержащим или не содержащим рибозо- -5-фосфат, судили о способности рибо зо-5-фосфата влиять на уровень АТФ, креатинфосфата и функциональное состояние сердца,

I Показано предотвращение падения уровня АТФ и в меньшей степени кре- чтинфосфата в ишемизированном мио- : сарде только за счет введения в моди 1)ицированный бикарбонатный буфер ;(ребса-Хензеляйта рибозо-5-фосфат ри полном исключении из него допол- ителькых. фдкторов коррекции - 1|созы и аминокислот, которые были 1Цспользованы в известном способе наряду с аденозином. На -стадии ишемии

iipn введении рибозо-5-фосфата. уста

50

.йовлено улучшение функциональных показателей состояния изолированного сердца. При введении рибозо-5-фосфата 9 модифицированный бикарбонатный буфер Кребса-Хензеляйта, не насьщен- ее (1Ый карбогеном и не содержащий глюкозу, скорость образования АТФ состав- Ляла 3 X 10 М/мин-грамм сухого веса, Г,е, в 10 раз превышала-скорость био-.

с

5 0 5

0 5

0 д

0

е

синтеза этого соединения при введении аденозина (по известному способу). В отличие от известного способа показана коррекция рибозо-5-фосфата уровня энергобогатых соединений на стадии ишемии, а .не в постищемический период, когда наблюдается нормализация процесса обмена в миокарде.

Пример , Крысам-самцам весом 250-300 г линии Вистар вводили тио- пентал натрия ( из расчета 50 мг/кг веса), Через 3-4 мин проводили вскрытие грудной клетки, извлекали сердце и помещали в охлажденньй.до 4°С физиологический раствор (0,9 % NaCl) для остановки сердечной деятельности, В. аорту вводили металлическую канюлю (наружный Диаметр 2,5 мм, внутренний 1,8 мм), соединенную шлангом с термо- статируемым резервуаром, который соединен через перистальтический насос с термостатируемой колонкой, в которую из баллона под давлением поступает смесь газов (карбоген - 95% 0 5% COj,), Через левое ушко в полость левого желудочка вводили латексный баллончик, Латексный баллончик соединен с электроманометром Elema-sconander 34, который в свою очередь соединен с мингографом Mingograf 34 для регистрации частоты и амплитуды сердечных сокращений. Перфузию осуществляли по Лангендорфу, Перфузионным раствором служил модифицированный бикарбонатный буфер Кребса-Хензеляйта следующего состава глюкоза 5 тМ, инсулин 0,4 Ед/л, NaCl 118 мМ, NaHCG, 24 мМ- КС1 4,7мМ-, MgS04 7 2,5 MMj р,5 мМ; ЭДТА 0,45 мМ, CaCla 2,43 тМ, рН 7,4; t° 37°С,. Буфер насыщали смесью газов (карбогеном): 95% 5% СОг. Скорость перфузии составляла 12 мл/мин.

Использовали 3 изолированных сердца,

1)контроль (исходное состоя- ние);

2)сердце в состоянии ишемии;

3)сердце в состоянии ишемии с коррекцией рибозо-5-фосфатом,

1, Первые 20 мин сердце (контроль - исходное состояние) перфу- зировали буфером указанного состава для стабилизации функционального состояния и обменных процессов.

Раствор для перфузии поступал из термостатированной колонки, где был

насыщен карбогеном, через перистальтический насос, подающий 12 мл/мин перфузата в термостатированный резервуар. Оттуда через канюлю, введенную в аорту, попадал в сердце. Регистрацию частоты и амплитуды сердечных сокращений проводили с использованием латексного баллончика и электроманометра на мингографе Mingograf 34, На 20-ой Минуте перфузии после снятия физиологических параметров отсекали левый желудочек и замораживали. Замороженную ткань оставляли в жидком азоте для дальнейшей обработки и определения в ней энзиматическими методами содержания АТФ, АДФ, АМФ,

2,Сердце в состоянии ишемии перфузировали, как и в контрольное сердце, в течение 20 мин для стабилизации функционального состояния и обменных процессов. Следующие 20 мин сердце перфузировали буфером с инсулином, не содержащим глюкозу и без сатурации карбогеном. После снятия физиологических параметров левый желудочек отсекали и замораживали

в жидком азоте для последующего определения АТФ, АДФ, АМФ,

Наблюдалось ухудшение динамических показателей сердечной деятельности по сравнению с контролем - исходное состояние. Показано падение содержания АТФ в состоянии ишемии по сравнению с контролем на 60%,

3,Сердце первые 20 мин перфузировали, как и контрольное сердце (исходное состояние), Через 20 мин буфер меняли на аналогичный по солевому составу, но при этом полностью исключали глюкозу, сатурацию карбо- геном и вводили рибозо-5-фосфат в конечной концентрации 1,7 шМ, При использовании выбранной концентрации показано проникновение рибозо-5-фос- фата в изолированное, шпемизирован- ное сердце крысы.

После снятия физиологических показателей с ишемизированногр сердца, при коррекции рибозо-5-фосфатом левый желудочек отсекали и замораживали для определения содержания адёниновых нуклеотидов. Установлено, что включение в перфузионный буфер рибо- зо-5-фйсфата предупреждало падение уровня АТФ, Содержание АТФ в условиях метаболической коррекции состояния ишемии рибозо-5-фосфата возвращалось к исходному уровню на 89% и на 55% превьш1ало содержание АТФ на стадии 0 ишемии.

Показано улучшение динамических показателей сердца по сравнению с состоянием ишемии. Полученные данные представлены в табл, 1 и 2,

5 .В табл, 3 и 4 представлены данные, полученные в другой серии экспериментов,

0 Статистическая обработка полученных данных была проведена согласно критерию Стъюдента,

Таким образом, введение рибозо-5- 5 -фосфата в неоксигенированный не содержащий глюкозу солевой раствор приводило к повышению уровня макро- эргических соединений и улучшению сократительной способности миокарда 0 в период острой ишемии по сравнению с контролем, где данный метаболит в перфузат не добавляетсй, а также по сравнению с известным способом, в котором в раствор вводили аденозин. Этот положительный эффект наблю5

дается в диапазоне концентраций 1 - 10 мМ рибозо-5-фосфата.

Формула изобретения

Способ моделирования острой ишемии сердца путем выделения сердца крысы, помещения его в систему для перфузии солевым раствором с последукяцим добавлением в среду перфузии химического соединения, отличающийся тем, что, с целью увеличения срока поддержания сократительной способности сердца за счет предупреждения падения уровня макроэр- гических соединений, в качестве химического соединения используют рибог зо-5-фосфат.

513813976

Т а б л и ц а 1

t

Динамика показателей функционального состояния изолированного сердца

Условия опыта 4CG СД ДЦ I ЙСФ

I чсе Т СД Г дд ТР

Для увеличения срока поддержания сократительной способности сердца за счет предупреждения истощения макроэргических соединений сердца крысы перфузируют солевым раствором содержащим рибозо-5-фосфат.

220 90 25 14,3

140 85 70 2,1

140 75 46 4,0

Примечание: ЧСС - частота сердечных сокращений

i в 1 мин;

СД - систолическое давле|1ие, мм рт.ст.; ДЦ - диастолическое давление,мм рт.ст,; ИСФ - индекс сердечной функции

исФ .-l|:flS. ЧСС.

Таблица2

Содержание АТФ, АДФ, АМФ в левом желудочке крысы (мкМ/г сырой ткани) :

Условия опытаАТФ I АДФ I

АТФ I АДФ

2,35 1,2 0,3

0,96 1,0 0,4

2,11,3 0,3

Табл

Динамика показателей функционального состояния изолированного сердца ( X + m )

Условия опыта . ЧСС СД ДЦ

Контроль - исходное

состояние 211±10 95±8 30±5 13,8+2

Состояние ишемии t39±27 93±5 72±7 2,5+0,1

.

Условия опыта ЧСС I OR J М

Р к исходному

состоянию 0,5 0,5 0,1

Состояние ишемии и

коррекция рибозо-5-фосфатом123+23 76±4 46±3 3,5±0,5

Р к состоянию

ишемии 0,1 ,05 0,,05

I.

Т а б л и ц а 4

Содержание АТФ, АДФ, АМФ и креатинфосфата в левом желудочке сердца крысы (мкМ/г сырой ткани, X ± т)

-г г- - I - j Условия опытаI АТФ АДФ I АМФ Креатин

II I фосфат

Контроль - исходное

состояние2,4tO,2 1,4+0,2 0,4±0,1 3,5+0,1

h 11

Состояние ишемии 1,0+0,25 1,0±0,2 0,4±0,1 2,3+0,08 п 7.

Р к исходному сое- .

тоянию 0,05 ,05 0,5 «:0,5

Состояние ишемии и коррекция рибозо5-фосфатом2,20+0,26 1,4+0,2 0,4±0,1 2,38+0,19

п 7

Р к состоянию

ишемии :0,05 ,,5 ,05

-.. .-

Различия по критерию Вилкоксона-Манна-Уитни.

Составитель Н.Гуляева Редактор Н.Щвьщкая Техред Л.Олийнык Корректор Н.Король

Заказ 1180/39 Тираж 847 . Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д,4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, Г|Ужгород, ул.Проектная, 4