Delist.ru

Разработка и оценка адекватности in vivo моделей для исследования сердечно-сосудистой системы (21.08.2007)

Автор: Мурашев Аркадий Николаевич

«день» «ночь» раз-ность «день» «ночь» раз-ность

Систолическое АД, мм рт.ст. 126 + 4 131 + 4# 5 + 1 204 + 3* 210 + 3*# 6 + 1

Диастолическое АД, мм рт.ст. 93 + 2 97 + 2# 4 + 1 151 + 3* 156 + 3*# 5 + 1

Среднее АД,

мм рт.ст. 109 + 3 114 + 3# 5 + 1 177 + 3* 183 + 3*# 6 + 1

уд/мин 260 + 6 325 + 7# 65 + 3 279 + 2* 340 + 3*# 61 + 2

Двигательная активность,

отн. единицы 7 + 2 22 + 2 # 15 + 1 7 + 1 23 + 1 # 16 + 1

Примечание: * - P<0.05 относительно WKY, # - P<0.05 относительно группы “день”.

Известно, что уровень ЧСС определятся как собственной частотой водителя ритма сердца, так и соотношением симпатических и парасимпатических хронотропных влияний на него. У SHR-SP собственная частота водителя ритма сердца оказалась статистически значимо выше, чем у WKY (табл.3). Кроме этого, было обнаружено, что у гипертензивных крыс повышен симпатический кардиохронотропный тонус, тогда как парасимпатический тонус понижен в сравнении с нормотензивными животными. Эти данные позволяют заключить, что повышенный фоновый уровень ЧСС у SHR-SP может быть обусловлен как изменениями в регуляции со стороны вегетативной нервной системы – повышением симпатического кардиохронотропного тонуса и понижением парасимпатического тонуса, так и увеличением собственной частоты водителя ритма сердца.

Итак, повышенный уровень симпатических влияний на сердце у крыс SHR-SP, позволяет полагать, что и регуляция тонуса кровеносных сосудов также изменена у этих животных. В опытах с перфузией задних конечностей было обнаружено, что реактивность кровеносных сосудов к норадреналину у крыс SHR-SP выше, чем у WKY. Следует также отметить, что у гипертензивных крыс изменен структурный компонент сосудистого сопротивления. Как сосудистое сопротивление при максимальной вазодилатации, так и жесткость сосудистой стенки у крыс SHR-SP были выше, чем у WKY.

Таблица 3.

Собственная частота водителя ритма сердца, симпатический и парасимпатический кардиохронотропный тонус у бодрствующих самцов крыс WKY и SHR-SP

Параметры WKY

(n=10) SHR-SP (n=9)

Собственная частота водителя ритма сердца, уд/мин 281 + 3 300 + 2 *

Симпатический тонус,

величина тахикардии в уд/мин +34 + 4 +47 + 4 *

Парасимпатический тонус,

величина брадикардии в уд/мин -61 + 4 -43 + 3 *

Примечание: * - P<0.05 относительно WKY.

Итак, в опытах с применением перфузии сосудистого русла задних конечностей крыс были обнаружены изменения у SHR-SP по сравнению с WKY в реактивности кровеносных сосудов к норадреналину и в структурном компоненте сосудистого сопротивления. Эти данные позволяют полагать, что и у бодрствующих гипертензивных крыс по сравнению с нормотензивными животными будут различия в ответах на симпатические стимулы, например, на стимуляцию ???адренорецепторов фенилэфрином.

У WKY на внутривенное введение фенилэфрина АД резко в течение 6 секунд увеличивалось на 37+4 мм рт.ст., затем также стремительно в течение 4 секунд снижалось. У SHR-SP же оно поднималось только на 25+3 мм рт.ст., затем гипертензия держалась на этом уровне в течение 8 секунд, и только потом АД снижалось. Такие различия в реакции на стимуляцию ???адренорецепторов у гипертензивных крыс по сравнению с нормотензивными животными могут быть обусловлены как изменениями реактивности кровеносных сосудов к симпатическим стимулам, так и их структурными перестройками.

Измененные реакции на экзогенные стимулы симпатомиметиков у крыс SHR-SP свидетельствует о перестройке в организме эндогенных регуляторных механизмов в условиях повышенного уровня АД. Одним из важных таких механизмов является барорефлекс. У крыс SHR-SP обнаружили снижение чувствительности барорефлекса и уменьшение общей амплитуды рефлекторного ответа ЧСС по сравнению с WKY.

Анализ параметров сердечно-сосудистой системы крыс SHR-SP и WKY показал, что крысы SHR-SP отличаются от крыс WKY не только патологически высоким уровнем АД, но и рядом других изменений характерных для артериальной гипертонии таких как, более высокий уровень ЧСС, повышенный симпатический кардиохронотропный тонус, увеличенная реактивность кровеносных сосудов к норадреналину, повышенная собственная частота водителя ритма сердца, увеличенное сосудистое сопротивление, пониженная чувствительность барорефлекса, пониженный парасимпатический кардиохронотропный тонус. Эти характеристики, обнаруженные у крыс SHR-SP, свидетельствуют о высокой степени их соответствия изменениям, наблюдаемым при развитии гипертонии у человека.

Изучение вопросов наследования гипертензии при скрещивании крыс SHR-SP и WKY. В клинической практике придается большое значение наследственной отягощенности для заболевания артериальной гипертонией. Считается, что в наследовании данного заболевания могут принимать участие некоторые локусы на аутосомах и Y-хромосоме. Кроме этого, в настоящее время обсуждается также вопрос о роли митохондриальной ДНК в наследовании артериальной гипертонии.

Для изучения вопросов наследования гипертензии был проведен сравнительный анализ параметров сердечно-сосудистой системы у крыс SHR-SP, WKY и их гибридов первого поколения от реципрокных скрещиваний. F1 гибриды при скрещивании самки WKY с самцом SHR-SP были названы «Ys», а F1 гибриды при скрещивании самки SHR-SP с самцом WKY - «Yw». Схема скрещивания представлена на рис.1.

Рис.1. Схема получения гибридов первого поколения от реципрокных скрещиваний между крысами SHR-SP и WKY.

Примечание: Xw - Х хромосома от WKY, Yw - Y хромосома от WKY, xs - Х хромосома от SHR-SP, ys - Y хромосома от SHR-SP, светлые прямоугольники – митохондриальная ДНК от WKY, заштрихованные прямоугольники – митохондриальная ДНК от SHR-SP.

Самки F1 гибридов были идентичны по половым хромосомам (Хwxs) и аутосомам и различались митохондриальной ДНК, которая наследуется, главным образом, по материнской линии. Митохондриальная ДНК у самок «Ys» от WKY, а у самок «Yw» от SHR-SP. Самцы гибридов гетерогенны в большей степени, чем самки, и одной из отличительных особенностей самцов «Ys» является то, что они наследовали Y хромосому от SHR-SP, а самцы «Yw» - от WKY.

У самок «Yw» АД статистически значимо выше, чем у самок «Ys» (табл.4). Отличительной особенностью самок «Yw» является то, что они наследовали митохондриальную ДНК от гипертензивных крыс, тогда как самки «Ys» - от нормотензивных животных. Таким образом, можно полагать, что митохондриальная ДНК принимает участие в наследовании гипертензии.

У самцов «Ys» было обнаружено более высокое АД, чем у самцов «Yw», несмотря на то, что они наследовали Х хромосому и митохондриальную ДНК от нормотензивных крыс, и только Y хромосому от гипертензивных животных. Этот факт указывает на то, что Y хромосома играет важную роль в наследовании гипертензии. Следует также подчеркнуть, что у самцов «Ys» и «Yw» АД выше, чем у самок, и что гибриды первого поколения от реципрокных скрещиваний между крысами SHR-SP и WKY по уровню АД занимают промежуточное положение между родительскими линиями.

Таблица 4.

АД и ЧСС у бодрствующих самок и самцов крыс F1 гибридов «Ys» и «Yw» (катетерная технология регистрации параметров)

Параметры cамки cамцы

«Yw» (n=10) «Ys»

(n=11) «Yw» (n=11) «Ys»

Систолическое АД, мм рт.ст. 177 + 5 165 + 3 * 193 + 3 # 211 + 4 * #

Диастолическое АД, мм рт.ст. 135 + 4 121 + 3 * 144 + 3 #

157 + 4 * #

загрузка...