WWW.ДЕНЬСИЛЫ.РФ

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА - Медицина

 

Pages:   || 2 | 3 | 4 |

Моделирование неоваскуляризации и изучение влияния ангиостатина на глазной ангиогенез

-- [ Страница 1 ] --


На правах рукописи


Золотых

Оксана Владимировна




МОДЕЛИРОВАНИЕ НЕОВАСКУЛЯРИЗАЦИИ

И ИЗУЧЕНИЕ ВЛИЯНИЯ АНГИОСТАТИНА

НА ГЛАЗНОЙ АНГИОГЕНЕЗ


14.01.07 глазные болезни


АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

кандидата медицинских наук






Москва 2013

Работа выполнена в ФГБУ «Московский научно-исследовательский институт глазных болезней им. Гельмгольца» Министерства здравоохранения РФ (директор – Заслуженный деятель науки РФ, доктор медицинских наук, профессор В.В. Нероев)

Научный руководитель: Заслуженный деятель науки РФ,

доктор медицинских наук, профессор

Нероев Владимир Владимирович

Официальные оппоненты:

Рябцева Алла Алексеевна - доктор медицинских наук, профессор, ГБУЗ МО «Московский областной научно-исследовательский клинический институт им. М.Ф. Владимирского», руководитель офтальмологического отделения

Арестова Наталия Николаевна - доктор медицинских наук, ФГБУ «Московский научно-исследовательский институт глазных болезней им. Гельмгольца» Министерства здравоохранения Российской Федерации, ведущий научный сотрудник отдела патологии глаз у детей

Ведущая организация: ГБОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. акад. И.П. Павлова» Министерства здравоохранения РФ

Защита диссертации состоится «04» июня 2013 года в 14 часов на заседании диссертационного совета Д 208.042.01. при ФГБУ «Московский научно-исследовательский институт глазных болезней им. Гельмгольца» Министерства здравоохранения РФ (адрес института 105062, Москва, ул. Садовая - Черногрязская, 14/19)

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке ФГБУ «Московский научно-исследовательский институт глазных болезней им. Гельмгольца» Министерства здравоохранения Российской Федерации (105062, Москва, ул. Садовая - Черногрязская, 14/19)

Автореферат разослан « …. » апреля 2013 года


Ученый секретарь диссертационного совета

доктор медицинских наук, профессор Т.Н. Киселёва

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы

Ангиогенез — это фундаментальный биологический процесс регуляции системы кровообращения, характерный для живых организмов. В норме физиологический ангиогенез выполняет полезную защитную функцию, играет важную роль в развитии, нормальном росте ткани и заживлении ран [Куприянов В.В. c соавт., 1993; Folkman J., 2002]. В здоровом организме существует баланс между активаторами и ингибиторами роста новых кровеносных сосудов. При многих заболеваниях теряется контроль над поддержанием этого равновесия и может возникать устойчивый и нерегулируемый патологический ангиогенез [Yoshida A. et al., 1993; Blinder K.J., 1995; Chang J., 2001]

Обсуждение роли ангиогенеза в офтальмологии связано с многообразием состояний, которые сопровождаются возникновением новообразованных сосудов. Наиболее значимое среди них диабетическая ретинопатия (ДР) - глазное осложнение сахарного диабета (СД), которое является основной причиной слепоты и слабовидения у лиц трудоспособного возраста [Нероев В.В., 2005, 2009,2012; Дедов И.И., 2003; Астахов Ю.С., 2001; Шестакова М.В., 2001; Massin P., Gaudric A., 2000; Kohner E., Porta M., 1991]. Учитывая огромную медико-социальную значимость этой проблемы, актуальным представляется комплексное изучение изменений глаза, возникающих при СД. Изучение особенностей электрогенеза и глазного кровотока на начальных этапах развития СД, без клинических признаков поражения глазного яблока или с начальными клиническими изменениями, позволит получить дополнительные сведения о механизмах развития ДР.

Несмотря на интенсивные научные поиски в изучении патогенеза заболеваний, сопровождающихся развитием новообразованных сосудов, многие вопросы остаются до конца не изученными. Важным методом изучения сложных механизмов развития патологических процессов является биологическое моделирование. К настоящему времени предложено множество вариантов моделирования глазной неоваскуляризации на животных, однако каждый из них имеет свои достоинства и недостатки, что обуславливает создание новых, более совершенных моделей [Littie H.L. et al., 1976; Archer D. et al., 1981; Klein R. et al., 1985; Miller L.W. et al., 1994]. Учитывая анатомическое сходство строения глаза крысы и человека, наиболее перспективным является моделирование сосудистых процессов на крысах. Таким образом, создание простой, надежной и удобной экспериментальной модели глазной неоваскуляризации на крысах является актуальной задачей, решение которой послужит оценке новых методов лечения, а также в подборе доз и способов введения препаратов.



Механизм развития патологического ангиогенеза сложен и многообразен. Фундаментальные работы последних лет доказали ведущую роль эндотелиального сосудистого фактора роста (vascular endothelial growth factor, VEGF) в качестве стимулятора ангиогенеза в глазу и в организме в целом [Ferrara N. et al., 1989, 2001, 2004; Aiello L.P. et al., 1994, 1995; Stone J. et al., 1995]. Это обосновывает изучение возможности индукции роста новообразованных сосудов в глазу с помощью местного введения VEGF и открывает новые возможности в изучении патологического ангиогенеза и влияния на его развитие.

Успех последних лет в лечении заболеваний, сопровождающихся развитием неоваскуляризации, связан с применением VEGF-направленных препаратов [Michels S. Et al., 2005; Avery R.L. et al., 2006; Virgili G. et al., 2012]. Однако, по мере открытия и изучения ростовых факторов, способствующих появлению новообразованных сосудов, формировалась концепция существования в тканях, в том числе и в глазу, их антогонистов [Folkman J. 1992; Cao Y. 1998].

Одним из специфических эндогенных ингибиторов ангиогенеза, действующих на пролиферирующие эндотелиальные клетки сосудов, является ангиостатин [OReilly M.S. et al., 1994]. В литературе имеются единичные экспериментальные работы, посвященные изучению влияния ангиостатина на пролиферативный процесс [Чеснокова Н.Б. С соавт., 2009; Айсина Р.Б., Мухаметова Л.Н., 2009; Zhang D. et al., 2004; Zbang Z. et al., 2005]. В связи с этим представляет интерес дальнейшее изучение влияния ангиостатина на новообразованные сосуды глаза.

Цель работы: разработать и изучить модели глазной неоваскуляризации, оценить влияние ангиостатина на патологический ангиогенез, используя комплекс инструментальных и морфофункциональных исследований.

Задачи

  1. Изучить морфофункциональное состояние сетчатки и ангиоархитектонику глаза и орбиты у здоровых крыс. Создать нормативную базу электрофизиологических и гемодинамических показателей.
  2. Изучить особенности изменений морфофункционального состояния сетчатки и кровообращения у крыс со стрептозотоциновым диабетом (1 год наблюдения).
  3. Разработать модели VEGF индуцированной глазной неоваскуляризации на крысах (здоровых и со стрептозотоциновым сахарным диабетом).
  4. На основании инструментальных и морфофункциональных исследований провести сравнительный анализ разработанных моделей и оценить развитие глазной неоваскуляризации.
  5. Изучить влияние ангиостатина на новообразованные сосуды в разработанной модели VEGF индуцированной глазной неовасуляризации.

Научная новизна исследования

  1. Впервые на основании комплекса инструментальных и морфофункциональных исследований получены дополнительные данные строения, функции и кровообращения сетчатки у здоровых крыс. Разработана прижизненная схема кровоснабжения глаза и орбиты крысы с использованием современных ультразвуковых допплеровских методов исследования.
  2. Впервые на основании комплекса инструментальных и морфофункциональных исследований изучены особенности ранних доклинических изменений функциональной активности сетчатки и регионарного кровотока при экспериментальном СД (1 год наблюдения). Установлено достоверное снижение показателей скорости кровотока в сосудах глаза и нарушение глио-нейрональных взаимодействий в сетчатке через 2-6 месяцев СД. Патогистологическое исследование выявило начальные нейродегенеративные изменения на фоне васкулопатии через 12 месяцев наблюдения.
  3. Разработан способ моделирования неоваскуляризации глаза с помощью интравитреального введения VEGF, обеспечивающий получение стойкого выраженного пролиферативного ответа в короткий срок (до 7 суток). Получена комплексная морфофункциональная характеристика модели. Положительное решение о выдачи патента РФ от 19.02.2013 по заявке № 2012110780.
  4. Впервые на модели VEGF индуцированной неоваскуляризации у крыс инструментально установлено и морфологически подтверждено, что ангиостатин (плазминоген крингл 1-4,5) тормозит рост новообразованных сосудов и оказывает влияние на глазной ангиогенез.

Практическая значимость

  1. Полученные дополнительные данные о строении, функции и кровообращении сетчатки свидетельствуют о перспективности использования крысиной модели в экспериментальной офтальмологии.
  2. Разработанная схема кровоснабжения глаза и орбиты крысы может быть использована в экспериментальной практике для оценки влияния лекарственных препаратов на регионарную гемодинамику.
  3. Разработанная модель глазной неоваскуляризации с помощью однократного интравитреального введения введения VEGF в дозе 3,5 мкг крысам позволит изучать механизмы действия новых терапевтических агентов и оценивать их эффективность в лечении состояний, сопровождающихся развитием неоваскуляризации.
  4. Установленная эффективность ангиостатина в качестве средства, тормозящего патологический ангиогенез, является основанием для изучения возможности его использования в создании нового антиангиогенного лекарственного средства.

Основные положения, выносимые на защиту





  1. Получены дополнительные данные морфофункциональной характеристики глаз здоровых крыс, создана нормативная база электрофизиологических и гемодинамических показателей. На основании ультразвуковых допплеровских методов разработана схема кровоснабжения глаза и орбиты крысы.
  2. Установлены ранние доклинические нарушения глио-нейрональных взаимодействий в сетчатке и регионарного кровотока при экспериментальном СД, предшествующие развитию ДР.
  3. На основании серии экспериментов разработана оптимальная методика моделирования VEGF индуцированной ретинопатии у крыс, которая заключается в однократном интравитреальном введении 3,5 мкг рекомбинантного VEGF и позволяет получить развитие стойкой выраженной неоваскуляризации в короткий срок (7 суток), что подтверждается результатами морфофункциональных исследований.
  4. На модели VEGF индуцированной глазной неоваскуляризации у крыс патогистологически доказано, что ангиостатин тормозит развитие патологического ангиогенеза.

Апробация работы. Основные положения диссертации доложены на Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «IV Российский общенациональный офтальмологический форум» (Москва, 2011), 11-ой конференции Европейского общества ретинологов «Euroretina 2011»,. 12-ой конференции Европейского общества ретинологов «Euroretina 2012», XI научно - практической конференции «Современные технологии лечения витреоретинальной патологии – 2013» (Москва, 2013).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 10 печатных работ, из них 3 в печатных изданиях, рекомендованных ВАК. Положительное решение о выдачи патента на изобретение по заявке № 2012110780 от 19.02.2013 «Способ моделирования неовасуляризации переднего отдела глаза у крыс».

Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, пяти глав собственных исследований, включающих описание материалов, методов и результатов, заключения, выводов, практических рекомендаций, списка литературы. Работа изложена на 186 страницах машинописного текста, содержит 22 таблицы, 73 рисунка. Указатель литературы включает 304 источников, из них 55 отечественных и 249 зарубежных.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Материал и методы исследования

Экспериментальные исследования выполнены в отделе патологии сетчатки и зрительного нерва (руководитель — д.м.н., профессор Нероев В.В.); исследование гемодинамики глаза — в отделе ультразвука (руководитель — д.м.н., профессор Киселева Т. Н.); электрофизиологические исследования — в лаборатории клинической физиологии зрения им. С.В. Кравкова (руководитель - д.б.н., профессор Зуева М.В.); патогистологические исследования – в отделе патологической анатомии и гистологии глаза (руководитель – д.м.н., профессор Хорошилова – Маслова И.П.) ФГБУ «МНИИ глазных болезней им. Гельмгольца». Часть гистологических исследований выполнено на базе лаборатории патологической анатомии и гистологии глаза ФГБУ «НИИ глазных болезней» РАМН совместно с в.н.с., к.м.н. Федоровым А.А.

Исследования проведены на 98 крысах (196 глаз) линии Wistar (самцы, исходная масса тела 200-250г, возраст животных 2 месяца).

Экспериментальное исследование состояло из четырех этапов.

1 этап - исследование морфологических и гистологических особенностей, ангиографической картины глазного дна, ретинальной функции и глазного кровотока в норме (здоровые опытные животные), создание нормативной базы (10 крыс).

2 этап - оценка морфологических и гистологических изменений, ангиографической картины, функции сетчатки и глазного кровотока на модели экспериметального СД (25 крыс).

В качестве индуктора СД использовали стрептозотоцин. После 24 часов голодания животным внутрибрюшинно вводили стрептозотоцин в дозе 60 мкг/кг. Уровень глюкозы в крови повышался до 20,0-27,0 ммоль/л. и оставался на этом уровне весь период наблюдения (при норме 5,0-6,0 ммоль/л).

3 этап - разработка модели глазной неоваскуляризации с помощью интравитреального введения рекомбинантного VEGF (“Pro Spec”, Израиль). Для создания оптимальной модели оценивали разные дозы и кратность введени, сравнивали эффективность применения для моделирования двух типов VEGF - человеческого (VEGF 165) и крысиного (VEGF 164), оценивали особенности моделирования глазной неоваскуляризации на фоне сахарного диабета. Данный этап работы состоял из двух серий экспериментов.

В первой серии изучалось влияние интравитреального введения рекомбинантного VEGF на развитие неоваскуляризиции глаза у здоровых животных. Инъекции VEGF проводили в опытный глаз, парный глаз оставался под наблюдением. В качестве контроля использовали здоровых крыс, которым в стекловидное тело опытного глаза вводили эквивалентный объем стерильной воды для инъекций.

Животные были разделены по подгруппам в зависимости от режима введения VEGF (табл.1). Животных первой и второй групп выводили из эксперимента на 25 сутки, животных третьей группы - на 7 сутки после введения VEGF.

Группы

Распределение животных по типу вводимого VEGF

контроль

Режим введения VEGF

VEGF 165

VEGF 164

кратность введения

дозы, мкг

1 группа

4



Pages:   || 2 | 3 | 4 |
 


Похожие работы:







 
2013 www.деньсилы.рф - «МЕДИЦИНА-ЛЕЧЕНИЕ-ОЗДОРОВЛЕНИЕ»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.