СПОСОБ МОДЕЛИРОВАНИЯ ЖЕЛЕЗОДЕФЕЦИТНОЙ АНЕМИИ
METHOD OF MODELLING IRON DEFICIENCY ANAEMIA

Изобретение относится к области медицины, конкретно к экспериментальной гематологии, и касается способа моделирования железодефицитной анемии.
Железодефицитные состояния и железодефицитная анемия являются общенациональной проблемой систем здравоохранения различных стран, так как это самая распространенная патология в мире после респираторных вирусных инфекций. Железодефицитная анемия рассматривается как клинико-гематологический симптомокомплекс, характеризующийся нарушением образования гемоглобина вследствие дефицита железа в сыворотке крови и костном мозге и развитием трофических нарушений во всех органах и тканях. Изменения при анемии и даже латентном железодефиците, приводящие к обменным, волемическим, трофическим нарушениям, влекут за собой снижение работоспособности, увеличение материнской смертности, негативное влияние на развитие детей [3, 6, 7].
Кроме того, анемия является одним из наиболее частых осложнений беременности. Анемия у беременных способствует увеличению частоты преждевременных родов, угрозы прерывания беременности, гипотрофии плода, аномалий родовой деятельности, инфекционных осложнений и гипогалактии у родильниц, а также многих других осложнений. При наличии тяжелой формы анемии возможно развитие такой акушерской патологии, как преждевременная отслойка плаценты, кровотечения в родах и послеродовом периоде. У женщин с анемией чаще рождаются дети с малой массой тела, признаками внутриутробной гипотрофии [4].
Известны различные способы моделирования железодефицитной анемии, позволяющие исследовать механизмы развития анемических синдромов и методов их коррекции. Однако все эти способы имеют недостатки, такие как необходимость многократного инвазивного вмешательства, что приводит к излишней травматизации животного, а также большая продолжительность моделирования железодефицитной анемии, поэтому разработка новых моделей железодефицитной анемии продолжает оставаться актуальной задачей современной патофизиологии [5, 8].
Наиболее близким (прототип) является способ получения экспериментальной железодефицитной анемии путем ежедневного внутримышечного введения беспородным крысам-самкам дефероксамина в дозе 150 мг/кг с пролонгированием сроков инъекций до 8 недель [5].
Однако применение данного способа требует многократного инвазивного вмешательства в течение длительного периода времени, что усложняет процесс, приводит к излишней травматизации животного и, учитывая короткий гестационный период у животных, не подходит для моделирования железодефицитной анемии, осложняющей беременность.
Задачей, решаемой данным изобретением, является упрощение способа моделирования железодефицитной анемии и повышение его эффективности.
Поставленная задача достигается тем, что лабораторным животным (мышам) вводят подкожно дефероксамин по 0,5 г/кг 2 раза с интервалом через 3 дня.
Новым в предлагаемом изобретении является то, что железодефицитную анемию моделируют подкожным введением дефероксамина по 0,5 г/кг 2 раза с интервалом через 3 дня.
В проанализированной литературе не найдено способа моделирования железодефицитной анемии путем подкожного введения дефероксамина по 0,5 г/кг 2 раза с интервалом через 3 дня.
Сравнение предлагаемого изобретения с существующими способами моделирования железодефицитной анемии показало, что впервые предложено моделировать железодефицитную анемию путем подкожного двукратного введения дефероксамина в дозе 0,5 г/кг с интервалом через 3 дня. Несмотря на то, что в литературе известно создание модели железодефицитной анемии путем ежедневного внутримышечного введения крысам дефероксамина в дозе 150 мг/кг с пролонгированием сроков инъекций до 8 недель, введение дефероксамина мышам подкожно по 0,5 г/кг 2 раза с интервалом через 3 дня с получением желаемого результата, для специалиста не является очевидным. Эксперимент показал непредсказуемые результаты.
Таким образом, заявленное изобретение соответствует критериям изобретения «Новизна» и «Изобретательский уровень», так как оно явным образом не следует для специалиста из уровня техники. Предлагаемое изобретение соответствует критерию «Промышленно применимо», так как оно может использоваться в экспериментальной медицине (гематологии, физиологии, патологической физиологии, фармакологии) для моделирования патологических состояний человека и животных.
Способ осуществляют следующим образом.
Лабораторному животному (мышь) вводят дефероксамин в дозе 0,5 г/кг подкожно, через трое суток повторяют введение дефероксамина в дозе 0,5 г/кг подкожно.
Предлагаемый способ был изучен в экспериментах на животных мышах-самках линии F1 (СВАхС57В1/6) в количестве 54 штук, массой 18-20 г. Животные 1 категории, конвенциональные линейные мыши, получены из питомника отдела экспериментального биомедицинского моделирования ФГБУ «НИИ фармакологии имени Е.Д. Гольдберга» СО РАМН (сертификат имеется).
Пример 1.
Способ осуществляют следующим образом. Железодефицитную анемию моделируют с использованием комплексообразующего вещества дефероксамин (Десферал, NOVARTIS PHARMA). Препарат вводят подкожно в дозе 0,5 г/кг дважды на 1 и 4 сутки эксперимента. Контрольным животным по аналогичной схеме вводят воду для инъекций.
Пример 2.
Способ прототип. Железодефицитную анемию моделируют с использованием комплексообразующего препарата вещества дефероксамин (Десферал, NOVARTIS PHARMA) путем ежедневного внутримышечного введения в дозе 150 мг/кг с пролонгированием сроков инъекций до 8 недель. Контрольным животным по аналогичной схеме вводят воду для инъекций.
Пример 3.
Способ моделирования железодефицитной анемии применяют у беременных самок мышей. Для достижения беременности к самкам мышей подсаживают самца. Беременность подтверждают наличием влагалищной пробки. На 1 день после подтверждения беременности мышам путем подкожной инъекции вводят раствор дефероксамина (Десферал, NOVARTIS PHARMA). Препарат вводят подкожно в дозе 0,5 г/кг дважды через 3 дня. Группу контроля составляют беременные самки, получающие воду для инъекций по аналогичной схеме.
Для подтверждения развития анемии у мышей, подвергнутых моделированию патологического состояния на 56 сутки по способу-прототипу и на 8 и 11 сутки по предлагаемому способу, определяют показатели периферической крови. Забор крови производят из сосудов хвоста и на гематологическом анализаторе в ветеринарном режиме определяют уровень гемоглобина, эритроцитов и гематокрит [2]. Обработку результатов проводят методом вариационной статистики с использованием t-критерия Стьюдента и непараметрического U-критерия Вилкоксона- Манна-Уитни [1].
Результаты исследования. В случае использования способа прототипа на восьмой неделе у экспериментальных животных выявлена анемия, характеризующаяся падением уровня гемоглобина на 31,7% от начальной величины (р<0,001), снижением количества эритроцитов (р<0,001) и гематокрита (р<0,001) (таблица 1).
Таблица 1.
Показатели периферической крови мышей линии F1 (СВАхС57В1/6) после ежедневного внутримышечного введения дефероксамина в дозе 150 мг/кг (1) либо воды для инъекций (2), (Х±m)
Сроки исследования
Гемоглобин, г/л
Эритроциты х10<sup>12</sup>/л
Гематокрит, %
интакт
15,96±0,29
11,27±0,12
35,89±0,81
8 недель
1
11,10±0,35* о
8,83±0,11* о
27,43±0,56* о
2
16,25±0,38
11,73±0,09
36,58±0,74
Примечание: здесь и далее * - различия достоверны по сравнению с показателями интактных мышей; о - различия достоверны по сравнению споказателями мышей контрольной группы
Экспериментальное моделирование железодефицитной анемии по предлагаемому способу показало, что на 7 день после получения полной дозы препарата (11 день эксперимента) у мышей наблюдали признаки анемии - снижение уровня гемоглобина, эритроцитов и гематокрита по сравнению с интактной и контрольной группой. Снижение уровня гемоглобина относительно группы контроля произошло на 36,6% в группе небеременных животных и на 12,1% - в группе беременных самок (р<0,001). В группе беременных самок снижение уровня гемоглобина относительно интактной группы составило 18,9%. Уровень эритроцитов в группе небеременных мышей снизился на 38% относительно группы контроля, в группе беременных животных - на 18,4% (р<0,001). В группе беременных самок снижение уровня эритроцитов относительно интактной группы составило 23%. Гематокрит снизился на 32,6% в группе небеременных мышей по сравнению с таковым в контрольной группе и на 13,4% - в группе беременных самок (р<0,001). В группе беременных самок снижение уровня гематокрита относительно интактной группы составило 16,8% (таблицы 2, 3).
Таблица 2.
Показатели периферической крови мышей линии F1 (СВАхС57В1/6) после подкожного введения дефероксамина по 0,5 мг/кг 2 раза с интервалом через 3 дня (1), либо воды для инъекций (2), (Х±m)
Сроки исследования
Гемоглобин, г/л
Эритроциты х10<sup>12</sup>/л
Гематокрит, %
интакт
16,17±0,54
11,61±0,15
35,30±1,14
8 сутки
1
16,24±0,53
10,54±0,34
33,88±1,1
2
16,67±0,34
11,52±0,10
37,00±0,78
11 сутки
1
10,45±0,52* о
7,54±0,45* о
24,20±0,86* о
2
16,86±0,25
11,9±0,07
35,90±0,87
Таблица 3.
Показатели периферической крови беременных самок мышей линии F1 (СВАхС57В1/6) после подкожного введения дефероксамина по 0,5 мг/кг 2 раза с интервалом через 3 дня (1), либо воды для инъекций (2), (Х±m)
Сроки исследования
Гемоглобин, г/л
Эритроциты х10<sup>12</sup>/л
Гематокрит, %
интакт
15,35±0,36
11,73±0,08
35,06±0,61
8 сутки
1
12,47±0,3* о
10,26±0,22* о
30,87±0,67* о
2
15,8±0,25
11,47±0,08
36,37±0,58
11 сутки
1
11,73±0,32* о
9,51±0,29* о
29,17±0,8* о
2
14,37±0,34
10,83±0,31
33,67±0,87
Таким образом, введение дефероксамина подкожно по 0,5 г/кг 2 раза с интервалом через 3 дня приводит к развитию железодефицитной анемии у экспериментальных животных (мыши). Предлагаемое изобретение позволяет максимально упростить способ моделирования железодефицитной анемии и повысить его эффективность.
Литература
1) Гланц С. Медико-биологическая статистика / пер. с англ. Данилова Ю.А. / под ред. Н.Е. Бузикашвили, Д.В. Самойлова. М.: Практика, 1999. 459 с.
2) Клиническая лабораторная диагностика: национальное руководство в 2 т. Т.I./ под ред. В.В. Долгова, В.В. Меньшикова. М.: ГЭОТАР-Медиа, 2012. 928 с.
3) Ковалева Л. Железодефицитная анемия. М., Врач №12, 2002, с.4-9.
4) Коноводова Е.Н., Бурлев В.А. Железодефицитные состояния у беременных и родильниц // Акушерство и гинекология. 2012. №1. С.137-142.
5) Красникова И.М. Патогенетическое обоснование эффективности применения феррогала при экспериментальных анемиях: Автореферат канд. Биол. наук. Иркутск, 2003 г.
6) Патологическая физиология / Под ред. В.В. Новицкого, Е.Д. Гольдберга. Томск, 2001. 716 с.
7) Тихомиров А.Л., Сарсания С.И. Рациональная терапия и современные принципы диагностики железодефицитных состояний в акушерско-гинекологической практике // Фарматека. 2009; 1. с32-39.
8) Hubbard А.С., Bandyopadhyay S., et all. Effect of dietary iron on fetal growth in pregnant mice. // Comp Med. 2013 Apr; 63 (2): P.127-35.