RU2524127C1 - Method for simulating atherosclerosis - Google Patents
Method for simulating atherosclerosis Download PDFInfo
- Publication number
- RU2524127C1 RU2524127C1 RU2013121753/14A RU2013121753A RU2524127C1 RU 2524127 C1 RU2524127 C1 RU 2524127C1 RU 2013121753/14 A RU2013121753/14 A RU 2013121753/14A RU 2013121753 A RU2013121753 A RU 2013121753A RU 2524127 C1 RU2524127 C1 RU 2524127C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- days
- cholesterol
- atherosclerosis
- fat
- replaced
- Prior art date
Links
- 201000001320 Atherosclerosis Diseases 0.000 title claims abstract description 31
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 17
- HVYWMOMLDIMFJA-DPAQBDIFSA-N cholesterol Chemical compound C1C=C2C[C@@H](O)CC[C@]2(C)[C@@H]2[C@@H]1[C@@H]1CC[C@H]([C@H](C)CCCC(C)C)[C@@]1(C)CC2 HVYWMOMLDIMFJA-DPAQBDIFSA-N 0.000 claims abstract description 68
- 235000012000 cholesterol Nutrition 0.000 claims abstract description 34
- 235000015277 pork Nutrition 0.000 claims abstract description 15
- 241000700159 Rattus Species 0.000 claims abstract description 12
- MECHNRXZTMCUDQ-UHFFFAOYSA-N Vitamin D2 Natural products C1CCC2(C)C(C(C)C=CC(C)C(C)C)CCC2C1=CC=C1CC(O)CCC1=C MECHNRXZTMCUDQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 229960002061 ergocalciferol Drugs 0.000 claims abstract description 10
- MECHNRXZTMCUDQ-RKHKHRCZSA-N vitamin D2 Chemical compound C1(/[C@@H]2CC[C@@H]([C@]2(CCC1)C)[C@H](C)/C=C/[C@H](C)C(C)C)=C\C=C1\C[C@@H](O)CCC1=C MECHNRXZTMCUDQ-RKHKHRCZSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 235000001892 vitamin D2 Nutrition 0.000 claims abstract description 10
- 239000011653 vitamin D2 Substances 0.000 claims abstract description 10
- 206010021143 Hypoxia Diseases 0.000 claims abstract description 7
- 230000007954 hypoxia Effects 0.000 claims abstract description 7
- 230000037396 body weight Effects 0.000 claims abstract description 6
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 claims description 28
- 235000004251 balanced diet Nutrition 0.000 claims description 16
- 230000002045 lasting effect Effects 0.000 claims 1
- 238000004088 simulation Methods 0.000 claims 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 9
- 239000003814 drug Substances 0.000 abstract description 2
- 230000002489 hematologic effect Effects 0.000 abstract 1
- 230000036732 histological change Effects 0.000 abstract 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 abstract 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 150000002632 lipids Chemical class 0.000 description 22
- 238000010171 animal model Methods 0.000 description 19
- 235000005911 diet Nutrition 0.000 description 13
- 230000037213 diet Effects 0.000 description 13
- 102000004895 Lipoproteins Human genes 0.000 description 9
- 108090001030 Lipoproteins Proteins 0.000 description 9
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 9
- 150000003626 triacylglycerols Chemical group 0.000 description 7
- 230000000923 atherogenic effect Effects 0.000 description 6
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 6
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 6
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 6
- 210000002966 serum Anatomy 0.000 description 6
- 206010012335 Dependence Diseases 0.000 description 5
- 208000035475 disorder Diseases 0.000 description 5
- 210000004185 liver Anatomy 0.000 description 5
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 206010019708 Hepatic steatosis Diseases 0.000 description 4
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 4
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 4
- 210000001035 gastrointestinal tract Anatomy 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 208000004930 Fatty Liver Diseases 0.000 description 3
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 3
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 3
- 208000010706 fatty liver disease Diseases 0.000 description 3
- 231100000240 steatosis hepatitis Toxicity 0.000 description 3
- 206010063602 Exposure to noise Diseases 0.000 description 2
- 102000001554 Hemoglobins Human genes 0.000 description 2
- 108010054147 Hemoglobins Proteins 0.000 description 2
- 208000037273 Pathologic Processes Diseases 0.000 description 2
- 230000001919 adrenal effect Effects 0.000 description 2
- 210000003651 basophil Anatomy 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 210000003989 endothelium vascular Anatomy 0.000 description 2
- 210000003979 eosinophil Anatomy 0.000 description 2
- 210000003608 fece Anatomy 0.000 description 2
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 2
- 230000004054 inflammatory process Effects 0.000 description 2
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 2
- 230000037356 lipid metabolism Effects 0.000 description 2
- 230000004060 metabolic process Effects 0.000 description 2
- 210000001616 monocyte Anatomy 0.000 description 2
- 230000009054 pathological process Effects 0.000 description 2
- 102100036475 Alanine aminotransferase 1 Human genes 0.000 description 1
- 108010082126 Alanine transaminase Proteins 0.000 description 1
- 108010003415 Aspartate Aminotransferases Proteins 0.000 description 1
- 102000004625 Aspartate Aminotransferases Human genes 0.000 description 1
- 208000037260 Atherosclerotic Plaque Diseases 0.000 description 1
- BHPQYMZQTOCNFJ-UHFFFAOYSA-N Calcium cation Chemical compound [Ca+2] BHPQYMZQTOCNFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 208000031226 Hyperlipidaemia Diseases 0.000 description 1
- CKLJMWTZIZZHCS-REOHCLBHSA-N L-aspartic acid Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CC(O)=O CKLJMWTZIZZHCS-REOHCLBHSA-N 0.000 description 1
- 238000008214 LDL Cholesterol Methods 0.000 description 1
- 206010025327 Lymphopenia Diseases 0.000 description 1
- 206010030113 Oedema Diseases 0.000 description 1
- 235000021068 Western diet Nutrition 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 210000000702 aorta abdominal Anatomy 0.000 description 1
- 230000036528 appetite Effects 0.000 description 1
- 235000019789 appetite Nutrition 0.000 description 1
- 210000001367 artery Anatomy 0.000 description 1
- 229940009098 aspartate Drugs 0.000 description 1
- 230000003143 atherosclerotic effect Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000017531 blood circulation Effects 0.000 description 1
- 210000004204 blood vessel Anatomy 0.000 description 1
- 230000002308 calcification Effects 0.000 description 1
- 229910001424 calcium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000014633 carbohydrates Nutrition 0.000 description 1
- 150000001720 carbohydrates Chemical class 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 150000001840 cholesterol esters Chemical class 0.000 description 1
- 210000002808 connective tissue Anatomy 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 235000021045 dietary change Nutrition 0.000 description 1
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 1
- 230000004064 dysfunction Effects 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002550 fecal effect Effects 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 230000004217 heart function Effects 0.000 description 1
- 239000005556 hormone Substances 0.000 description 1
- 229940088597 hormone Drugs 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 230000008595 infiltration Effects 0.000 description 1
- 238000001764 infiltration Methods 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003902 lesion Effects 0.000 description 1
- 210000000265 leukocyte Anatomy 0.000 description 1
- 201000002364 leukopenia Diseases 0.000 description 1
- 231100001022 leukopenia Toxicity 0.000 description 1
- 230000003908 liver function Effects 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 210000002751 lymph Anatomy 0.000 description 1
- 210000004698 lymphocyte Anatomy 0.000 description 1
- 231100001023 lymphopenia Toxicity 0.000 description 1
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 238000010172 mouse model Methods 0.000 description 1
- 210000002990 parathyroid gland Anatomy 0.000 description 1
- 230000007170 pathology Effects 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 230000035479 physiological effects, processes and functions Effects 0.000 description 1
- AQHHHDLHHXJYJD-UHFFFAOYSA-N propranolol Chemical compound C1=CC=C2C(OCC(O)CNC(C)C)=CC=CC2=C1 AQHHHDLHHXJYJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000018102 proteins Nutrition 0.000 description 1
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 1
- 230000003938 response to stress Effects 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 235000003441 saturated fatty acids Nutrition 0.000 description 1
- 150000004671 saturated fatty acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 210000001685 thyroid gland Anatomy 0.000 description 1
- 231100000816 toxic dose Toxicity 0.000 description 1
- 230000002110 toxicologic effect Effects 0.000 description 1
- 231100000027 toxicology Toxicity 0.000 description 1
- UFTFJSFQGQCHQW-UHFFFAOYSA-N triformin Chemical compound O=COCC(OC=O)COC=O UFTFJSFQGQCHQW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002792 vascular Effects 0.000 description 1
- 231100000216 vascular lesion Toxicity 0.000 description 1
- 239000011782 vitamin Substances 0.000 description 1
- 229940088594 vitamin Drugs 0.000 description 1
- 229930003231 vitamin Natural products 0.000 description 1
- 235000013343 vitamin Nutrition 0.000 description 1
- 150000003722 vitamin derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 230000003313 weakening effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Medicines Containing Material From Animals Or Micro-Organisms (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области медицины, а именно к моделированию патологических процессов.The invention relates to medicine, namely to the modeling of pathological processes.
Известен способ моделирования атеросклероза путем скармливания животным «Западной диеты» [Jawieñ J. Mouse model sof experimental atherosclerosis. / J. Jawieñ, P. nasta£ek, R. Korbut/Joumal of physiology and Pharmacology. - 2004. - V.55. - №3, - р.503-517]. Однако он имеет ряд недостатков: необоснованность выбора пола и возраста опытных животных, отсутствие комплексного воздействия факторов риска заболевания, в том числе стрессовых факторов, долгосрочность эксперимента (до 4-5 месяцев).A known method of modeling atherosclerosis by feeding animals a "Western diet" [Jawieñ J. Mouse model sof experimental atherosclerosis. / J. Jawieñ, P. nasta £ ek, R. Korbut / Joumal of physiology and Pharmacology. - 2004 .-- V.55. - No. 3, - p. 503-517]. However, it has a number of disadvantages: the groundlessness of the choice of sex and age of experimental animals, the lack of a complex effect of risk factors for the disease, including stress factors, the long-term experiment (up to 4-5 months).
Известен способ моделирования атеросклероза путем скармливания экспериментальным животным атерогенной диеты с избытком витамина D2, ионов кальция на фоне угнетения функции щитовидной и паращитовидной желез мерказолилом [Крепкова Л.В. Использование модели гиперлипидемии и атеросклероза у крыс в токсикологическом эксперименте/ Л.В. Крепкова // Биомедицина.- 2011. - №3. - с.103-105]. Однако этот способ также не учитывает участие стресса в индукции атеросклероза, не обоснован выбор возраста животного, долгосрочность эксперимента (до 9 месяцев).A known method of modeling atherosclerosis by feeding experimental animals an atherogenic diet with an excess of vitamin D2, calcium ions against the background of inhibition of thyroid and parathyroid glands by mercazolilum [Krepkova L.V. Using a model of hyperlipidemia and atherosclerosis in rats in a toxicological experiment / L.V. Krepkova // Biomedicine. - 2011. - No. 3. - p.103-105]. However, this method also does not take into account the participation of stress in the induction of atherosclerosis, the choice of the age of the animal, the duration of the experiment (up to 9 months) are not justified.
Известен способ моделирования атеросклероза путем скармливания экспериментальным животным натурального свиного сала, затем животных подвергают иммобилизационному стрессу в вертикальном положении 2-2,5 ч для усиления отека интимы сосудов, после чего вводят токсическую дозу обзидана (1 мг на 100 г массы), чем ослабляется транспорт жира из паравазальных липотканелл и последний накапливается во всех слоях артиериальных сосудов [Патент RU №2033646]. Известный способ имеет следующие недостатки: несбалансированность рациона по белково-углеводным, минеральным и витаминным компонентам, использование в качестве моделятора одного вида липидов (триглицеридов), искусственное ослабление работы сердца и замедление скорости кровотока, развитие атеросклеротический поражений в брюшном отделе аорты, а также необоснованность выбора возраста опытных животных, что делает данную модель довольно далекой от этиологии атеросклероза у человека.There is a method of modeling atherosclerosis by feeding experimental animals natural lard, then the animals are subjected to immobilization stress in an upright position for 2-2.5 hours to increase vascular intimal edema, after which a toxic dose of obzidan (1 mg per 100 g of mass) is administered, which reduces transport fat from paravasal lipotcanella and the latter accumulates in all layers of arterial vessels [Patent RU No. 2033646]. The known method has the following disadvantages: diet imbalance in protein-carbohydrate, mineral and vitamin components, the use of one type of lipid (triglyceride) as a model, artificial weakening of the heart and slowing blood flow, the development of atherosclerotic lesions in the abdominal aorta, as well as unreasonable choice age of experimental animals, which makes this model quite far from the etiology of atherosclerosis in humans.
Данное техническое решение, являющееся наиболее близким аналогом по совокупности признаков, заключающихся в замене рациона на свиное сало в комбинации с воздействием стресса на организм животного, к заявляемому способу, принято за прототип.This technical solution, which is the closest analogue in terms of the set of features consisting in replacing the diet with lard in combination with the effect of stress on the animal’s body, is adopted as the prototype for the claimed method.
Задачей, на решение которой направлено заявляемое техническое решение, является создание способа моделирования экспериментального атеросклероза, позволяющего в течении 46-60 суток, благодаря воздействию на организм животного комплекса факторов риска развития атеросклероза достичь развития патологических процессов, близких по этиологии к таковым у человека.The task to which the claimed technical solution is directed is to create a method for modeling experimental atherosclerosis, which allows, within 46-60 days, due to the exposure of the animal complex of risk factors for atherosclerosis to the development of pathological processes similar in etiology to those in humans.
Поставленная задача достигается тем, что в качестве опытных животных используются крысы самцы, возраст которых превышает 1 год, которым на протяжении 46-60 суток моделирования атеросклероза, с частотой 1 раз в двое суток перорально вводится витамин D2 в количестве от 35000 МЕ/кг до 60000 МЕ/кг массы тела, с частотой 1 день в семь суток сокращается длина светового дня до 3-4 часов, с частотой 1 раз в пять суток создается шум уровнем 80-90 дБ, с длительностью каждого воздействия 10-15 минут, 1 раз в десять суток воспроизводится гипоксия, за счет заключения крыс в герметичную емкость с объемом от 2,5 до 3 л на одно животное, с длительностью каждого воздействия 10 минут, также в первые 18-22 суток (1 этап) моделирования атеросклероза 2% сбалансированного рациона заменяется на холестерин; последующие 7-10 суток (2 этап) - 15% сбалансированного рациона заменяется на свиной жир; последующие 14-18 суток (3 этап) - 11% сбалансированного рациона заменяется на свиной жир и холестерин при их соотношении 10 частей жира на 1 часть холестерина; последующие 7-10 суток (4 этап) - 25,5% сбалансированного рациона заменяется на свиной жир и холестерин при их соотношении 31 часть жира на 20 частей холестерина.The task is achieved by the fact that male rats are used as experimental animals, whose age exceeds 1 year, which for 46-60 days of modeling atherosclerosis, with a frequency of 1 time in two days, vitamin D2 is orally administered in an amount from 35,000 IU / kg to 60,000 IU / kg body weight, with a frequency of 1 day in seven days, the length of daylight is reduced to 3-4 hours, with a frequency of 1 time in five days, noise is created at a level of 80-90 dB, with a duration of each exposure of 10-15 minutes, 1 time per ten days hypoxia is reproduced, due to the conclusion of rats in an airtight container with a volume of 2.5 to 3 liters per animal, with a duration of each exposure of 10 minutes, also in the first 18-22 days (stage 1) of modeling atherosclerosis 2% of a balanced diet is replaced with cholesterol; the next 7-10 days (stage 2) - 15% of the balanced diet is replaced with pork fat; the next 14-18 days (stage 3) - 11% of a balanced diet is replaced with pork fat and cholesterol with a ratio of 10 parts fat to 1 part cholesterol; the next 7-10 days (stage 4) - 25.5% of the balanced diet is replaced with pork fat and cholesterol with a ratio of 31 parts of fat to 20 parts of cholesterol.
Согласно заявляемому способу, весь процесс моделирования атеросклероза следует производить, начиная с выбора крыс самцов возрастом более 1 года, замены рациона на липидные компоненты, пероральноговвода витамина D2 на фоне воздействия стрессовых факторов.According to the claimed method, the entire process of modeling atherosclerosis should be carried out, starting with the choice of male rats over 1 year old, replacing the diet with lipid components, oral administration of vitamin D2 against the background of exposure to stress factors.
Использование крыс самцов, возраст которых превышает 1 год обусловлено половозрастными особенностями метаболизма липидов. При использовании крыс самок достижение ожидаемого результата усложняется ввиду ингибирования синтеза эндогенного холестерина в печени женскими гормонами. Катаболизм липидов и вывод их из организма замедляется с возрастом, что увеличивает концентрацию циркулирующих в крови липопротеинов, обладающих атерогенными свойствами, эластичность стенок сосудов также уменьшается с возрастом, что увеличивает их проницаемость для проникновения окисленных форм липидов. У животных моложе 1 года все обменные процессы липидов протекают в норме, введенный избыток липидов выводится из организма с калом, либо за счет ускорения обменных процессов.The use of male rats whose age exceeds 1 year is due to the age-sex characteristics of lipid metabolism. When using female rats, the achievement of the expected result is complicated due to the inhibition of the synthesis of endogenous cholesterol in the liver by female hormones. Lipid catabolism and their elimination from the body slows down with age, which increases the concentration of lipoproteins circulating in the blood with atherogenic properties, the elasticity of blood vessels also decreases with age, which increases their permeability for the penetration of oxidized forms of lipids. In animals under the age of 1 year, all lipid metabolic processes proceed normally, the introduced excess lipid is excreted from the body with feces, or due to the acceleration of metabolic processes.
Введение витамина D2 количестве от 35000 МЕ/кг до 60000 МЕ/кг массы тела с частотой введения 1 раз в двое суток приводит к увеличению усвояемости кальция и кальцификации атером. При использовании меньшей дозировки увеличивается длительность достижения желаемого уровня поражений сосудов. При использовании большей дозировки остаточное количество витамина D2 выводится из организма. При уменьшении частоты введения желаемая степень усвоения кальция не будет достигнута, при увеличении частоты введения остаточное количество витамина D2 будет выводиться из организма опытных животных.The introduction of vitamin D2 from 35,000 IU / kg to 60,000 IU / kg of body weight with a frequency of administration of once every two days leads to an increase in the absorption of calcium and calcification of atheromas. When using a lower dosage, the duration of achieving the desired level of vascular lesions increases. When using a larger dosage, the residual amount of vitamin D2 is excreted from the body. With a decrease in the frequency of administration, the desired degree of assimilation of calcium will not be achieved; with an increase in the frequency of administration, the residual amount of vitamin D2 will be excreted from the body of the experimental animals.
Сокращение длины светового дня до трех-четырех часов с частотой 1 раз в 7 суток вызывает у животного активацию экспрессии стрессовых молекул. При длине светового дня более 4 часов, стрессовой реакции в организме животного может не последовать, при длине светового дня менее 3 часов, организм животного не отреагирует на наличие светового дня, животное потеряет аппетит, что ведет к уменьшению поступающих с пищей липидов и, как следствие, увеличивает сроки моделирования атеросклероза. При частоте этого воздействия реже 1 раза в 7 суток, не будет обеспечено достаточное количество стрессовых воздействий на протяжении всего процесса моделирования атеросклероза. При частоте воздействия, чаще чем 1 раз в 7 суток, вызовет привыкание к этому виду воздействия у опытных животных, что снижает экспрессию стрессовых молекул.Reducing the length of daylight hours to three to four hours with a frequency of 1 time in 7 days causes the animal to activate expression of stress molecules. If the daylight hours are more than 4 hours, the stress reaction in the animal’s body may not follow, if the daylight hours are less than 3 hours, the animal’s body will not respond to daylight hours, the animal will lose its appetite, which leads to a decrease in lipids coming from food and, as a result , increases the timing of modeling of atherosclerosis. With the frequency of this effect less than 1 time in 7 days, a sufficient number of stressful effects will not be provided throughout the entire process of modeling atherosclerosis. At a frequency of exposure, more than 1 time in 7 days, it will become addictive to this type of exposure in experimental animals, which reduces the expression of stress molecules.
Воздействие шума уровнем 80-90 дБ с длительностью воздействия 10-15 минут с частотой 1 раз в 5 суток также вызывает у животного активацию экспрессии стрессовых молекул. Уменьшение уровня шума менее 80 дБ не вызовет стрессовой реакции в организме животного, увеличение же уровня шума более 90 дБ может вызвать серьезные расстройства и даже боль у животного, что запрещено правилами гуманного обращения с животными. При уменьшении частоты воздействия менее 1 раза в 5 суток не будет достигнут желаемый результат, при увеличении частоты воздействия более 1 раза в 5 суток возможно развитие привыкания у опытных животных, что снизит экспрессию стрессовых молекул. При уменьшении длительности воздействия менее 10 минут не будет достигнут желаемый результат, при увеличении частоты воздействия более 15 минут возможно развитие привыкания у опытных животных, что снизит экспрессию стрессовых молекул.Exposure to noise level of 80-90 dB with a duration of exposure of 10-15 minutes with a frequency of 1 time in 5 days also causes the animal to activate the expression of stress molecules. Decreasing the noise level below 80 dB will not cause a stress response in the animal’s body, while increasing the noise level above 90 dB can cause serious disorders and even pain in the animal, which is prohibited by the rules for the humane treatment of animals. With a decrease in the frequency of exposure less than 1 time in 5 days, the desired result will not be achieved; with an increase in the frequency of exposure more than 1 time in 5 days, addiction in experimental animals is possible, which will reduce the expression of stress molecules. With a decrease in exposure time of less than 10 minutes, the desired result will not be achieved, with an increase in the frequency of exposure of more than 15 minutes, addiction in experimental animals is possible, which will reduce the expression of stress molecules.
Воспроизведение гипоксии путем заключения крыс в герметичную емкость с объемом 2,5-3,0 л на одно животное, с длительностью каждого воздействия 10 минут с частотой 1 раз в 10 суток также вызывает у животного активацию экспрессии стрессовых молекул. При уменьшении длительности воздействия гипоксии менее 10 минут с учетом объема пространства 2,5-3 л на одно животное желаемый эффект не будет достигнут, увеличение же воздействия может привести к гибели животного. При уменьшении объема пространства на одно животное, может произойти его гибель, при увеличении - желаемый результат не будет достигнут. При уменьшении частоты воздействия менее 1 раза в 10 суток не будет достигнут желаемый результат, при увеличении частоты воздействия более 1 раза в 10 суток возможно развитие привыкания у опытных животных, что снизит экспрессию стрессовых молекул.Reproduction of hypoxia by enclosing rats in an airtight container with a volume of 2.5-3.0 L per animal, with a duration of each exposure of 10 minutes with a frequency of 1 time in 10 days, also causes activation of expression of stress molecules in the animal. With a decrease in the duration of exposure to hypoxia of less than 10 minutes, taking into account the volume of space of 2.5-3 liters per animal, the desired effect will not be achieved, an increase in exposure can lead to the death of the animal. With a decrease in the volume of space by one animal, its death may occur, with an increase, the desired result will not be achieved. With a decrease in the frequency of exposure less than 1 time in 10 days, the desired result will not be achieved; with an increase in the frequency of exposure more than 1 time in 10 days, addiction in experimental animals is possible, which will reduce the expression of stress molecules.
В первые 18-22 сутки моделирования атеросклероза замена двух процентов сбалансированного рациона на холестерин обусловлено накоплением в организме атерогенных классов липопротеинов, отложению холестерина в жировых депо. При длительности этапа менее 18 суток в сыворотке крови опытных животных не происходит достаточного увеличения концентрации липидов и липопротеинов. При длительности этапа более 22 суток концентрация липидов и липопротеинов не изменяется. Использование дозировки холестерина менее 2% увеличивает сроки достижения желаемого результата, использование большей концентрации холестерина на начальном этапе нецелесообразно ввиду приостановления динамики прогрессирования липидных сбоев в организме, кроме того, резкая замена рациона может привести к расстройствам желудочно-кишечного тракта, нарушений функций почек и надпочечников.In the first 18-22 days of modeling atherosclerosis, the replacement of two percent of a balanced diet with cholesterol is due to the accumulation of atherogenic classes of lipoproteins in the body, the deposition of cholesterol in fat depots. When the stage lasts less than 18 days in the blood serum of experimental animals, there is no sufficient increase in the concentration of lipids and lipoproteins. With a stage duration of more than 22 days, the concentration of lipids and lipoproteins does not change. Using a dosage of cholesterol of less than 2% increases the time to achieve the desired result, the use of a higher concentration of cholesterol at the initial stage is impractical due to the suspension of the dynamics of the progression of lipid malfunctions in the body, in addition, a sharp change in diet can lead to disorders of the gastrointestinal tract, impaired renal and adrenal function.
В ходе второго этапа моделирования (7-10 суток) 15% сбалансированного рациона заменяется на свиной жир, что приводит к отложению триглицеридов в печени, жировых депо, увеличению концентрации триглицеридов в сыворотке крови. Использование свиного жира обусловлено его составом: он наиболее насыщен триглицеридами, в состав которых входят насыщенные жирные кислоты, которые наиболее сложно катаболизируются в составе эфиров холестерина, переносимых атерогенными классами липопротеинов. Кроме того, введение в рацион свиного жира вызывает отложение триглицеридов в жировых депо. При длительности этапа менее 7 суток в сыворотке крови опытных животных не отмечается желаемого увеличения концентрации триглицеридов, при длительности этапа более 10 суток содержание триглицеридов в печени и крови неизменно. Использование меньшей концентрации липидов не вызовет желаемого уровня липидов в организме опытных животных, увеличение же концентрации может вызвать сопутствующие атеросклерозу осложнения, в частности, жировой инфильтрации печени, расстройств желудочно-кишечного тракта, что часто приводит к выводу из организма опытных животных липидов и кальция с каловыми массами.During the second stage of modeling (7-10 days), 15% of the balanced diet is replaced with pig fat, which leads to the deposition of triglycerides in the liver, fat depots, and an increase in the concentration of triglycerides in blood serum. The use of pork fat is due to its composition: it is most saturated with triglycerides, which include saturated fatty acids, which are most difficult to catabolize as part of cholesterol esters carried by atherogenic classes of lipoproteins. In addition, the introduction of pig fat into the diet causes the deposition of triglycerides in fat depots. When the stage lasts less than 7 days in the blood serum of experimental animals, the desired increase in the concentration of triglycerides is not observed; with the duration of the stage more than 10 days, the content of triglycerides in the liver and blood is unchanged. The use of a lower concentration of lipids will not cause the desired level of lipids in the body of experimental animals, an increase in the concentration can cause complications associated with atherosclerosis, in particular, fatty liver, gastrointestinal tract disorders, which often leads to the removal of experimental animals of lipids and calcium with fecal masses.
В ходе третьего этапа моделирования (14-18 суток) 11% сбалансированного рациона заменяется на свиной жир и холестерин при их соотношении 10 частей жира на 1 часть холестерина, что приводит к комплексному сбою липидного метаболизма, увеличению числа окисленных форм липидов в составе циркулирующих к крови липопротеинов, а также активации воспалительных процессов в эндотелии сосудов. При длительности этапа менее 14 суток в сыворотке крови опытных животных не отмечается желаемого результата, а именно тенденции к дальнейшему резкому увеличению числа окисленных форм липидов в составе циркулирующих к крови липопротеинов, а также активации воспалительных процессов в эндотелии сосудов, при длительности этапа более 18 суток развитие целевой патологии существенно замедляется и продолжение нецелесообразно ввиду подстраивания организма опытных животных к рациону питания. Соотношение холестерина и жира обусловлено желаемым итоговым воздействием на концентрацию атерогенных классов липопротеинов и липидов в крови и печени. Использование меньшей концентрации липидов не вызовет желаемого эффекта. Увеличение же их концентрации может вызвать сопутствующие атеросклерозу осложнения, в частности, жировой инфильтрации печени, расстройств желудочно-кишечного тракта, что часто приводит к выводу из организма опытных животных липидов и кальция с каловыми массами.During the third stage of modeling (14-18 days), 11% of the balanced diet is replaced with pork fat and cholesterol at a ratio of 10 parts fat to 1 part of cholesterol, which leads to a complex failure of lipid metabolism, an increase in the number of oxidized forms of lipids in the circulating blood lipoproteins, as well as the activation of inflammatory processes in the vascular endothelium. With a stage duration of less than 14 days, the desired result is not observed in the blood serum of experimental animals, namely, a tendency to a further sharp increase in the number of oxidized lipid forms in the composition of lipoproteins circulating to the blood, as well as activation of inflammatory processes in vascular endothelium, with a stage duration of more than 18 days the target pathology is significantly slowed down and the continuation is impractical due to the adjustment of the body of experimental animals to the diet. The ratio of cholesterol and fat is due to the desired final effect on the concentration of atherogenic classes of lipoproteins and lipids in the blood and liver. The use of a lower concentration of lipids will not cause the desired effect. An increase in their concentration can cause complications associated with atherosclerosis, in particular, fatty liver, disorders of the gastrointestinal tract, which often leads to the withdrawal of experimental animals from lipids and calcium with feces.
В ходе третьего этапа моделирования (7-10 суток) 25,5% сбалансированного рациона заменяется на свиной жир и холестерин при их соотношении 31 часть жира на 20 частей холестерина. Увеличение дозы вносимых липидов в рацион в течение четвертого этапа моделирования проводится с целью сохранения динамики развития атеросклероза, отсутствия привыкания у животных. При длительности этапа менее 7 суток в липидном профиле сыворотке крови опытных животных не отмечается динамики, при длительности этапа более 10 суток возможна гибель животных. Использование меньшей концентрации липидов не вызовет сохранения динамики развития атеросклероза, отсутствия привыкания у животных, увеличение же концентрации может вызвать гибель животного ввиду возникновения сопутствующих атеросклерозу осложнений, в частности, жировой инфильтрации печени, расстройств желудочно-кишечного тракта, дисфункции почек и надпочечников.During the third stage of modeling (7-10 days), 25.5% of the balanced diet is replaced with pork fat and cholesterol with a ratio of 31 parts of fat to 20 parts of cholesterol. An increase in the dose of lipids introduced into the diet during the fourth stage of modeling is carried out in order to preserve the dynamics of the development of atherosclerosis, lack of addiction in animals. With a stage duration of less than 7 days, no dynamics are observed in the serum lipid profile of experimental animals; with a stage duration of more than 10 days, animals may die. The use of a lower concentration of lipids will not cause the dynamics of the development of atherosclerosis, lack of addiction in animals, the increase in the concentration can cause the death of the animal due to complications associated with atherosclerosis, in particular, fatty liver, disorders of the gastrointestinal tract, renal and adrenal dysfunction.
Заявляемый способ моделирования атеросклероза иллюстрируется следующими примерами его осуществления.The inventive method for modeling atherosclerosis is illustrated by the following examples of its implementation.
Пример 1Example 1
Крысам самцам, возраст которых превышал 1 год, скармливали сбалансированный по белку, углеводам и зольным элементам рацион в комбинации с внутрижелудочным введением витамина D2 в количестве 35000МЕ/кг массы тела с частотой 1 раз в двое суток. Животные подвергались воздействию стрессовых факторов: с частотой 1 раз в семь суток сокращалась длина светового дня до 3 часов, с частотой 1 раз в пять суток создавался шум уровнем 80 дБ, с длительностью каждого воздействия 10 минут, 1 раз в десять суток воспроизводилась гипоксия, за счет заключения крыс в герметичную емкость с объемом 2,9 л на одно животное, с длительностью каждого воздействия 10 минут. Также в первые 18 суток (1 этап) моделирования атеросклероза 2% сбалансированного рациона заменялось на холестерин; последующие 7 суток (2 этап) - 15% сбалансированного рациона заменялось на свиной жир; последующие 14 суток (3 этап) - 11% сбалансированного рациона заменялось на свиной жир и холестерин при их соотношении 10 частей жира на 1 часть холестерина; последующие 7 суток (4 этап) - 25,5% сбалансированного рациона заменялось на свиной жир и холестерин при их соотношении 31 часть жира на 20 частей холестерина.Male rats, whose age exceeded 1 year, were fed a diet balanced in protein, carbohydrates and ash elements in combination with intragastric administration of vitamin D2 in the amount of 35,000 IU / kg of body weight with a frequency of once every two days. Animals were exposed to stress factors: with a frequency of 1 time in seven days, the length of daylight was reduced to 3 hours, with a frequency of 1 time in five days a noise level of 80 dB was created, with a duration of each exposure of 10 minutes, 1 time in ten days hypoxia was reproduced, for the account of the conclusion of rats in a sealed container with a volume of 2.9 liters per animal, with a duration of each exposure of 10 minutes. Also, in the first 18 days (stage 1) of modeling atherosclerosis, 2% of a balanced diet was replaced with cholesterol; the next 7 days (stage 2) - 15% of the balanced diet was replaced with pork fat; the next 14 days (stage 3) - 11% of the balanced diet was replaced with pork fat and cholesterol at a ratio of 10 parts fat to 1 part cholesterol; the next 7 days (stage 4) - 25.5% of the balanced diet was replaced with pork fat and cholesterol with a ratio of 31 parts of fat to 20 parts of cholesterol.
Примеры 2-4. Процесс моделирования атеросклероза вели также как в Примере 1, но с другими параметрами операций, составляющих данный процесс. Исходные данные всех примеров приведены в Таблице 1.Examples 2-4. The process of modeling atherosclerosis was carried out as in Example 1, but with other parameters of operations that make up this process. The source data of all examples are shown in Table 1.
Указанным методом моделирования атеросклероза был достигнут результат, заключающийся в увеличении в сыворотке крови опытных животных концентрации липидов и атерогенных классов липопротеинов, развитии лимфо- и лейкопении, снижении гемоглобина; увеличении содержания смеси моноцитов, эозинофилов, базофилов в крови у животных с моделью экспериментального атеросклероза, увеличении активности аспартат- и аланинаминотрансфераз, нарушении функций печени и сердца, развитии жировой инфильтрации печени, липоидной инфильтрации стенки венечных (коронарных) артерий сердца с последующим развитием в их стенке соединительной ткани (таблица 2).The indicated method for modeling atherosclerosis achieved the result of increasing the concentration of lipids and atherogenic classes of lipoproteins in the blood serum of experimental animals, the development of lymph and leukopenia, and a decrease in hemoglobin; an increase in the content of a mixture of monocytes, eosinophils, basophils in the blood of animals with a model of experimental atherosclerosis, an increase in the activity of aspartate and alanine aminotransferases, impaired liver and heart functions, development of fatty liver infiltration, lipoid infiltration of the wall of coronary (coronary) heart arteries with subsequent development in their wall connective tissue (table 2).
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2013121753/14A RU2524127C1 (en) | 2013-05-14 | 2013-05-14 | Method for simulating atherosclerosis |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2013121753/14A RU2524127C1 (en) | 2013-05-14 | 2013-05-14 | Method for simulating atherosclerosis |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2524127C1 true RU2524127C1 (en) | 2014-07-27 |
Family
ID=51265250
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2013121753/14A RU2524127C1 (en) | 2013-05-14 | 2013-05-14 | Method for simulating atherosclerosis |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2524127C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2853413C1 (en) * | 2024-12-20 | 2025-12-23 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный университет" | Method of modelling atherosclerosis in rabbits |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2033646C1 (en) * | 1993-07-07 | 1995-04-20 | Вера Ивановна Гарец | Method for modelling atherosclerosis |
| RU2192048C2 (en) * | 2000-04-21 | 2002-10-27 | ВФ ДНЦ физиологии и патологии дыхания СО РАМН-НИИ медицинской климатологии и восстановительного лечения | Method for modeling infarctoid cardiovasopathy in rats |
| US20060141493A1 (en) * | 2001-11-09 | 2006-06-29 | Duke University Office Of Science And Technology | Atherosclerotic phenotype determinative genes and methods for using the same |
| US20100138939A1 (en) * | 2007-03-07 | 2010-06-03 | Aarhus Universitet | Pig model for atherosclerosis |
-
2013
- 2013-05-14 RU RU2013121753/14A patent/RU2524127C1/en active IP Right Revival
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2033646C1 (en) * | 1993-07-07 | 1995-04-20 | Вера Ивановна Гарец | Method for modelling atherosclerosis |
| RU2192048C2 (en) * | 2000-04-21 | 2002-10-27 | ВФ ДНЦ физиологии и патологии дыхания СО РАМН-НИИ медицинской климатологии и восстановительного лечения | Method for modeling infarctoid cardiovasopathy in rats |
| US20060141493A1 (en) * | 2001-11-09 | 2006-06-29 | Duke University Office Of Science And Technology | Atherosclerotic phenotype determinative genes and methods for using the same |
| US20100138939A1 (en) * | 2007-03-07 | 2010-06-03 | Aarhus Universitet | Pig model for atherosclerosis |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| ДОЛГОВ В. В. Моделирование и количественная оценка действия риск-факторов атеросклероза на перфузируемых артериях кролика.Атеросклероз человека, 1989, C. 55-70. БОБКОВА А. С. Комбинированное действие инфракрасного излучения, постоянного и переменного магнитных полей при экспериментальном атеросклерозе. Вопр. курортологии, физиотерапии и лечеб. физ. Культуры. 1998, N4, C. 31-36. СОБЕНИН И. А. Принципы патогенетической терапии атеросклероза, использование клеточных моделей. автореф. дис. на соиск. учен. степ. д-ра мед. наук, 2006, с.3-25. TIAN J et al. A novel model of atherosclerosis in rabbits using injury to arterial walls induced by ferric chloride as evaluated by optical coherence tomography as well as intravascular ultrasound and histology. J Biomed Biotechnol. 2012:121867.doi: 10.1155/2012/121867. Epub 2012 May 14 * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2853413C1 (en) * | 2024-12-20 | 2025-12-23 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный университет" | Method of modelling atherosclerosis in rabbits |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Swaroop et al. | Benefits of chromium (III) complexes in animal and human health | |
| Mardones et al. | Effect of L-tryptophan and melatonin supplementation on the serotonin gastrointestinal content and digestive enzymatic activity for Salmo salar and Oncorhynchus kisutch | |
| AU2009200897A1 (en) | Oils enriched with diacylglycerols and phytosterol ester for use in the reduction of cholesterol and triglycerides | |
| Liu et al. | The tolerance and safety assessment of taurine as additive in a marine carnivorous fish, Scophthalmus maximus L. | |
| Nath et al. | Diet and cholesteremia: I. Development of a diet for the study of nutritional factors affecting cholesteremia in the rat | |
| Das et al. | Role of dietary calcium and its possible mechanism against metabolic disorders: a concise review | |
| Yamori et al. | Fish and lifestyle-related disease prevention: experimental and epidemiological evidence for anti-atherogenic potential of taurine. | |
| JPH11193296A (en) | Anti-obesity agent and lipid metabolism improver | |
| UA78699C2 (en) | Use of bile acid or bile salt fatty acid conjugates for decreasing cholesterol blood content, treating fatty liver, hyperglycemia, and diabetes | |
| WO2006016363A3 (en) | Mixture of phytosterol ester(s) and 1, 3-diglyceride(s) for use in the treatment of medical conditions | |
| Ginter et al. | Tissue levels and optimum dosage of vitamin C in guinea pigs | |
| Ferreira et al. | β-conglycinin combined with fenofibrate or rosuvastatin have exerted distinct hypocholesterolemic effects in rats | |
| Mathis et al. | Safety profile of 1, 25-dihydroxyvitamin D3 of herbal origin in broiler chicken | |
| RU2524127C1 (en) | Method for simulating atherosclerosis | |
| FR2773484A1 (en) | NEW COMPOSITIONS WITH SYNERGISTIC EFFECT BETWEEN MICRONUTRIENTS AND SUBSTANCES OF LIVING ORIGIN | |
| Hafkamp et al. | Effective oral treatment of unconjugated hyperbilirubinemia in Gunn rats | |
| RU2375055C2 (en) | Application of alpha-ketoglutarate and related compounds for plasma lipids reduction | |
| Bankowska et al. | Retention of lead in the rat | |
| Yokoyama | Plasma LDL cholesterol lowering by plant phytosterols in a hamster model | |
| McLean et al. | Hepatic Necrosis Induced by Dietary Means VI. The Effect of Varying the Level and Nature of Protein and the Level of Fat on the Development of Liver Necrosis | |
| Ovecka et al. | Fatty acids of liver, cardiac and adipose tissues from copper-deficient rats | |
| Ebine et al. | Plant stanol ascorbate esters reduce body weight gain through decreased energy absorption in hamsters | |
| Almášiová et al. | Effect of lifetime low dose exposure to cadmium on lipid metabolism of wistar rats | |
| RU2757199C1 (en) | Method for modeling fatty liver disease of mixed genesis in rats | |
| Abell et al. | Hypocholesteremic Effect of 17 α-Methyltestosterone in Dogs |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20160515 |
|
| PD4A | Correction of name of patent owner | ||
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20180418 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190515 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20200120 |