Отправить статью по E-mail 
Возможности прижизненной валидации модели экспериментального остеопороза
- Авторы: Байрамов А.А.1,2, Мамина Н.Ш.2, Каронова Т.Л.1, Шабанов П.Д.2
-
Учреждения:
- Федеральное государственное бюджетное учреждение «Национальный медицинский исследовательский центр им. В.А. Алмазова» Министерства здравоохранения Российской Федерации
- Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Институт экспериментальной медицины»
- Выпуск: Том 18, № 4 (2020)
- Страницы: 365-367
- Раздел: Краткие сообщения
- Статья получена: 26.12.2020
- Статья одобрена: 26.12.2020
- Статья опубликована: 26.12.2020
- URL: https://journals.eco-vector.com/RCF/article/view/56967
- DOI: https://doi.org/10.17816/RCF184365-367
- ID: 56967
Цитировать
Полный текст
Открытый доступ
Доступ предоставлен
Доступ платный или только для подписчиков
Аннотация
В работе проанализированы возможности прижизненной валидации экспериментальной модели остеопороза по данным применения биохимических методов анализа предикторов остеопороза в сыворотке крови и их информативность в сравнительном анализе оценки степени остеопороза по данным инструментального исследования аутопсической костной ткани методами атомно-абсорбционной спектроскопии и рентгеноденситометрии.
Ключевые слова
Полный текст
Остеопороз на сегодняшний день является одним из наиболее распространенных заболеваний, которое наряду с инфарктом миокарда, инсультом, раком и внезапной смертью занимает ведущее место в структуре заболеваемости и смертности населения. Остеопороз и вызываемые им переломы являются основной причиной болезни, нетрудоспособности и смерти и составляют огромную статью расхода в здравоохранении [2, 4].
Недостаточная эффективность предложенных программ профилактики и лекарственной терапии остеопороза можно объяснить более сложными механизмами его развития, что обусловливает разработку новых эффективных препаратов. Их поиск подразумевает наличие такого инструмента, как экспериментальная модель остеопороза на лабораторных животных, и возможности прижизненной валидации этой модели, что явилось целью данной работы.
Метод создания экспериментальной модели остеопороза описан в ряде исследований [1–4]. Суть метода заключается в двустороннем хирургическом удалении яичников у самок крыс с последующим двукратным введением преднизолона. В эксперименте использованы интактные самки крыс линии Вистар. Двустороннюю овариоэктомию проводят в соответствии с рекомендациями, изложенными в руководствах экспериментальных исследований. Животных наркотизируют и фиксируют на операционном столе в положении на животе. Скальпелем делают продольный разрез по средней линии спины. Передвигая разрез поочередно налево и направо делают прокол в задней части брюшной полости. Найдя правый или левый рог матки, выводят их через прокол наружу, находят яичник и электрокаутером или скальпелем отсекают его от рога матки. Аналогично удаляют и второй яичник. Через 3 недели после операции самкам крыс вводят раствор преднизолона в дозе 25 мг/кг. Второе введение повторяют с интервалом 15 дней.
В серии экспериментов, проводимых нами в рамках государственных заданий для оценки степени остеопороза и эффективности проводимой лекарственной терапии на аутопсическом материале, мы использовали метод двухэнергетической рентгеновской абсорбциометрии, измеряли весовые характеристики и содержание Са2+ и других макро- и микроэлементов в бедренной кости методом атомно-адсорбционной спектроскопии.
В сыворотке крови определяли уровень предикторов остеогенеза — остеокальцина (OK), склеростина, остеопротегрина (OPG), фактора роста фибробластов-23 (FGF23) и лиганда активатора ядерного фактора каппа-β (RANKL) методом иммуноферментного анализа.
Данные, приведенные на рисунке, наглядно показывают информативность основных предикторов остеогенеза в крови на этапах формирования экспериментальной модели остеопороза по степени убывания их динамики OPG > OK > FGF23 > RANKL.
Динамика изменения предикторов остеопороза в сыворотке крови на этапах формирования экспериментальной модели остеопороза. OK — остеокальцин, OPG — остеопротегрин, FGF23 — фактор роста фибробластов-23, RANKL — лиганд активатора ядерного фактора каппа-β
Выбор данных предикторов обусловлен тем, что ключевая роль в процессах регуляции костного ремоделирования принадлежит цитокиновой системе рецептора активатора ядерного фактора каппа-β и его лиганда RANKL из семейства факторов некроза опухоли, а также остеопротегрину, отвечающим за остеогенез и резорбцию в костной ткани. Открытие данной системы способствовало пониманию патогенеза остеопороза, остеокластогенеза, регуляции костной резорбции. Большинство регуляторных механизмов в организме направлено на процессы резорбции. Остеопротегрин является основным ингибитором остеокластогенеза. FGF23 отностят к фосфатонинам, он производится костной тканью и участвует в гомеостазе фосфора и кальция. Остеокальцин — наиболее информативный маркер формирования кости остеобластами в процессе остеосинтеза.
Таким образом, предикторы остеогенгеза остеопротегрин, остеокальцин, фактор роста фибробластов-23 и в меньшей степени лиганд активатора ядерного фактора каппа-β могут быт использованы как индикаторы прижизненной валидации модели экспериментально индуцированного остеопороза.
Об авторах
Алекбер Азизович Байрамов
Федеральное государственное бюджетное учреждение «Национальный медицинский исследовательский центр им. В.А. Алмазова» Министерства здравоохранения Российской Федерации; Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Институт экспериментальной медицины»
Автор, ответственный за переписку.
Email: nelya-mamina@yandex.ru
д-р мед. наук, ведущий научный сотрудник Института эндокринологии, ведущий научный сотрудник отдела нейрофармакологии им. С.В. Аничкова
Россия, Санкт-ПетербургНаиля Шамилевна Мамина
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Институт экспериментальной медицины»
Email: nelya-mamina@yandex.ru
аспирант отдела нейрофармакологии им. С.В. Аничкова
Россия, Санкт-ПетербургТатьяна Леонидовна Каронова
Федеральное государственное бюджетное учреждение «Национальный медицинский исследовательский центр им. В.А. Алмазова» Министерства здравоохранения Российской Федерации
Email: karonova@mail.ru
д-р мед. наук, заведующая лабораторией клинической эндокринологии Института эндокринологии
Россия, Санкт-ПетербургПетр Дмитриевич Шабанов
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Институт экспериментальной медицины»
Email: pdshabanov@mail.ru
д-р мед. наук, профессор, заведующий отделом нейрофармакологии им. С.В. Аничкова
Россия, Санкт-ПетербургСписок литературы
- Патент на изобретение RU2582973C1. Байрамов А.А., Шабанов П.Д., Маевский Е.И., и др. Антиостеопорозное средство. [Patent RUS2582973C1. Bayramov AA, Shabanov PD, Maevskiy EI, et al. Antiosteoporoznoe sredstvo. (In Russ.)]
- Байрамов А.А., Маевский Е.И., Шабанов П.Д. Коррекция костного ремоделирования при экспериментальном остеопорозе // Обзоры по клинической фармакологии и лекарственной терапии. – 2019. – Т. 17. – № 4. – С. 43–50. [Bairamov AA, Maevsky EI, Shabanov PD. Correction of bone remodeling in experimental osteoporosis. Reviews on Clinical Pharmacology and Drug Therapy. 2019;17(4):43-50. (In Russ.)]. https://doi.org/10.17816/RCF17443-50.
- Левицкий А.П., Макаренко О.А., Деньга О.В., и др. Экспериментальные методы исследования стимуляторов остеогенеза: Методические рекомендации. – Киев: Авиценна, 2005. – С. 31–38. [Levitskiy AP, Makarenko OA, Den’ga OV, et al. Eksperimental’nye metody issledovaniya stimulyatorov osteogeneza: metodicheskie rekomendatsii. Kiev: Avitsenna; 2005. P. 31-38. (In Russ.)]
- Фролькис В.В., Поворознюк В.В., Евтушенко О.А., Григорьева Н.В. Экспериментальный остеопороз // Doctor. – 2003. – № 6. – С. 48–52. [Frol’kis V, Povoroznyuk V, Evtushenko O, Grigorieva N. Eksperimental’nyy osteoporoz. Doctor. 2003;(6):48-52. (In Russ.)]
