RU2678768C1 - Method for preventing renal ischemia reperfusion injury by carbamylated darbepoetin in experiment - Google Patents

Method for preventing renal ischemia reperfusion injury by carbamylated darbepoetin in experiment Download PDF

Info

Publication number
RU2678768C1
RU2678768C1 RU2018133675A RU2018133675A RU2678768C1 RU 2678768 C1 RU2678768 C1 RU 2678768C1 RU 2018133675 A RU2018133675 A RU 2018133675A RU 2018133675 A RU2018133675 A RU 2018133675A RU 2678768 C1 RU2678768 C1 RU 2678768C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
reperfusion
darbepoetin
carbamylated
hours
kidneys
Prior art date
Application number
RU2018133675A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Дарья Александровна Костина
Татьяна Григорьевна Покровская
Михаил Владимирович Покровский
Владимир Владимирович Гуреев
Владимир Иванович Якушев
Анна Александровна Пересыпкина
Павел Дмитриевич Колесниченко
Original Assignee
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный национальный исследовательский университет" (НИУ "БелГУ")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный национальный исследовательский университет" (НИУ "БелГУ") filed Critical Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный национальный исследовательский университет" (НИУ "БелГУ")
Priority to RU2018133675A priority Critical patent/RU2678768C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2678768C1 publication Critical patent/RU2678768C1/en

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K38/00Medicinal preparations containing peptides
    • A61K38/16Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K38/00Medicinal preparations containing peptides
    • A61K38/16Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • A61K38/17Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans
    • A61K38/18Growth factors; Growth regulators
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P13/00Drugs for disorders of the urinary system
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K14/00Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • C07K14/435Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans
    • C07K14/475Growth factors; Growth regulators
    • C07K14/505Erythropoietin [EPO]

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Gastroenterology & Hepatology (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Urology & Nephrology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)

Abstract

FIELD: medicine.SUBSTANCE: invention relates to medicine and is intended for the prevention of renal ischemia reperfusion injury in the experiment. When simulating renal ischemia reperfusion injury, male Wistar rats by imposing atraumatic clamps on the renal pedicle are injected with carbamylated darbepoetin at a dose of 50 mcg/kg subcutaneously in the top of shoulder 24 hours before ischemia induction for 40 minutes. Evaluation of nephroprotective properties carried out after 24 and 72 hours.EFFECT: method provides an increase in the effectiveness of the prevention of ischemia reperfusion disorders of the kidneys.1 cl, 1 ex, 2 tbl

Description

Изобретение относится к медицине, в частности к экспериментальной фармакологии и урологии.The invention relates to medicine, in particular to experimental pharmacology and urology.

В течение последних 25 лет частота возникновения острого почечного повреждения возросла в 20 раз и составляет в среднем 13-20% всех госпитализаций [Заморский И.И. Щудрова Т.С. Линькова Н.С. и др. Нефропротективное действие пептида EDL при остром повреждении почек различного генеза // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. – 2017. – №3. – С. 376-381]. Параллельно росту заболеваемостью острым почечным повреждением увеличиваются инвалидизация и смертность от данного состояния. Ишемическое повреждение почки, усугубляющееся впоследствии реперфузией органа, является ведущей патогенетической причиной в этиологии острого почечного повреждения [Янкаускас С.С., Мациевский Д.Д., Плотников Е.Ю. и др. Использование высокочастотной ультразвуковой допплеровской техники для исследования почечного кровотока при ишемии/реперфузии почки. // Нефрология и диализ. – 2014. – №1. – С. 169-173].Over the past 25 years, the incidence of acute renal damage has increased 20 times and amounts to an average of 13-20% of all hospitalizations [Zamorsky II Schudrova T.S. Linkova N.S. et al. Nephroprotective effect of the EDL peptide in acute kidney damage of various origins // Bulletin of Experimental Biology and Medicine. - 2017. - No. 3. - S. 376-381]. Along with the increase in the incidence of acute renal damage, disability and mortality from this condition increase. Ischemic damage to the kidney, aggravated subsequently by organ reperfusion, is the leading pathogenetic cause in the etiology of acute renal damage [Yankauskas S. S., Matsievsky D. D., Plotnikov E. Yu. et al. The use of high-frequency ultrasound Doppler technique for the study of renal blood flow during ischemia / reperfusion of the kidney. // Nephrology and dialysis. - 2014. - No. 1. - S. 169-173].

На сегодняшний день перспективным направлением экспериментальной фармакологии является изучение эффективности карбамилированных форм более активного, чем эритропоэтин, дарбэпоэтина с улучшенным фармакокинетическим профилем и отсутствием эритропоэтических свойств (Cassis P., Azzollini N., Solini S., et al. Both darbepoetin alfa and carbamylated erythropoietin prevent kidney graft dysfunction due to ischemia/reperfusion in rats. // Transplantation. – 2011. – 92(3). – P. 271-9. doi: 10.1097/TP.0b013e3182241106; Search of new pharmaceuticals on the basis of darbepoetin in the treatment of ischemic stroke (review of literature) / K.M. Reznikov, N.S. Gorbunova, P.D. Kolesnichenko, A.V. Tverskoy, D.A. Kostina, D.A. Bashkatova, V.A. Nikitina // Research result: pharmacology and clinical pharmacology. – 2017. – Vol. 3, №1 – P. 125-136. doi: 10.18413/2500-235X-2017-3-1-125-136.). Today, a promising area of experimental pharmacology is the study of the effectiveness of carbamylated forms of darbepoetin more active than erythropoietin with an improved pharmacokinetic profile and lack of erythropoietic properties (Cassis P., Azzollini N., Solini S., et al. Both darbepoetin alfa and carbamylated erythropopoin kidney graft dysfunction due to ischemia / reperfusion in rats. // Transplantation. - 2011. - 92 (3). - P. 271-9. doi: 10.1097 / TP.0b013e3182241106; Search of new pharmaceuticals on the basis of darbepoetin in the treatment of ischemic stroke (review of literature) / KM Reznikov, NS Gorbunova, PD Kolesnichenko, AV Tverskoy, DA Kostina, DA Bashkatova, VA Nikitina // Research re sult: pharmacology and clinical pharmacology. - 2017. - Vol. 3, No. 1 - P. 125-136. doi: 10.18413 / 2500-235X-2017-3-1-125-136.).

Известен способ профилактики ишемически-реперфузионной травмы почек в эксперименте (Sharples E.J., Patel N., Brown P., et al.: Erythropoietin protects the kidney against the injury and dysfunction caused by ischemia-reperfusion. J Am Soc Nephrol 15: 2115–2124, 2004), включающий моделирование патологии путем наложения атравматичных зажимов на почечные ножки крысам-самцам линии Wistar на 45 минут. Для профилактики ишемически-реперфузионной травмы использовали однократное внутривенное введение эритропоэтина в дозе 300 МЕ/кг за 30 или 5 минут до ишемического стимула. Способ обеспечивает уменьшение клубочковых и канальцевых повреждений (по биохимическим и гистологическим критериям), предотвращало активацию каспаз-3, -8 и -9 in vivo и снижение апоптотической гибели клеток.A known method for the prevention of ischemic reperfusion injury of the kidneys in the experiment (Sharples EJ, Patel N., Brown P., et al .: Erythropoietin protects the kidney against the injury and dysfunction caused by ischemia-reperfusion. J Am Soc Nephrol 15: 2115–2124 , 2004), including modeling of pathology by applying atraumatic clamps to the kidneys of male rats of the Wistar strain for 45 minutes. For the prevention of ischemic reperfusion injury, a single intravenous administration of erythropoietin at a dose of 300 IU / kg was used 30 or 5 minutes before the ischemic stimulus. The method provides a reduction in glomerular and tubular lesions (by biochemical and histological criteria), prevented the activation of caspaz-3, -8 and -9 in vivo and reduced apoptotic cell death.

Основным недостатком способа является то, что оценка ренопротективных свойств производится через 6 часов реперфузии, когда выраженность патологических изменений минимальна, что не может свидетельствовать об эффективной профилактике данного рода повреждений. С другой стороны, гистологические критерии повреждения являются полуколичественными и отражают лишь объем поражения канальцевого аппарата и не позволяют оценить степень выраженности клубочковых изменений.The main disadvantage of this method is that the evaluation of renoprotective properties is performed after 6 hours of reperfusion, when the severity of pathological changes is minimal, which cannot indicate effective prevention of this type of damage. On the other hand, the histological criteria for damage are semi-quantitative and reflect only the extent of damage to the tubular apparatus and do not allow us to assess the severity of glomerular changes.

Другой способ профилактики ишемически-реперфузионной травмы почек в эксперименте (Okada T, Sawada T, Kubota K. Asialoerythropoietin has strong renoprotective effects against ischemia-reperfusion injury in a murine model. // Transplantation. 2007 Aug 27;84(4):504-10.) включает моделирование патологии путем удаления левой почки и наложения атравматичного зажима на правую почечную ножку лабораторных мышей-самок на 60 минут. Для профилактики ишемически-реперфузионной травмы использовали однократное подкожное введение асиалированного эритропоэтина в дозе 500 МЕ/кг за 30 минут до ишемического стимула. Способ обеспечивает снижение концентрации креатинина и мочевины через 24 часа, уменьшение количества клеток в стадии апоптоза и улучшает выживаемость животных на 7 сутки эксперимента.Another way to prevent ischemic-reperfusion injury of kidneys in an experiment (Okada T, Sawada T, Kubota K. Asialoerythropoietin has strong renoprotective effects against ischemia-reperfusion injury in a murine model. // Transplantation. 2007 Aug 27; 84 (4): 504- 10.) includes modeling of pathology by removing the left kidney and applying an atraumatic clamp to the right kidney leg of female laboratory mice for 60 minutes. For the prevention of ischemic reperfusion injury, a single subcutaneous injection of asialized erythropoietin at a dose of 500 IU / kg 30 minutes before the ischemic stimulus was used. The method provides a decrease in the concentration of creatinine and urea after 24 hours, a decrease in the number of cells in the apoptosis stage and improves the survival of animals on the 7th day of the experiment.

Основным недостатком способа является то, что используемая модель позволяет оценить изменения лишь при наличии одной почки, тогда как в условиях клинической практики ишемически-реперфузионные повреждения чаще встречаются у лиц с двумя почками, кроме того, отсутствует мониторинг морфологических критериев острого почечного повреждения в динамике в периоды максимальной выраженности патологических изменений, что не может свидетельствовать об эффективной профилактике данного рода повреждений. С другой стороны, использование в качестве лабораторных животных самок, не позволяет исключить усиление протективных свойств эстрогенов. The main disadvantage of this method is that the model used allows us to assess changes only in the presence of one kidney, while in clinical practice, ischemic reperfusion injuries are more common in individuals with two kidneys, in addition, there is no monitoring of the morphological criteria of acute renal damage in dynamics during periods the maximum severity of pathological changes, which cannot indicate effective prevention of this type of damage. On the other hand, the use of females as laboratory animals does not exclude the enhancement of the protective properties of estrogens.

Наиболее близким к заявленному является способ профилактики ишемически-реперфузионной травмы почек в эксперименте (Lempiäinen J, Finckenberg P, Levijoki J, Mervaala E. AMPK activator AICAR ameliorates ischaemia reperfusion injury in the rat kidney. // British Journal of Pharmacology. – 2012. – 166(6). – 1905-1915. doi:10.1111/j.1476-5381.2012.01895.x.), включающий воспроизведение модели патологии путем наложения на почечные ножки атравматичных зажимов на 40 минут с последующей реперфузией и введение лабораторному животному 5-амино-4-имидазолкарбоксамид рибозид-1-β-D-рибофуранозида в дозе 500 мг/кг до моделирования ишемии, причем, 5-амино-4-имидазолкарбоксамид рибозид-1-β-D-рибофуранозида вводят внутривенно за 30 минут до моделирования ишемии и выраженность нефропротективных свойств производят однократно через 24 часа реперфузии без оценки выраженности изменений в клубочках и морфометрии.Closest to the claimed is a method of preventing ischemic reperfusion injury of the kidneys in the experiment (Lempiäinen J, Finckenberg P, Levijoki J, Mervaala E. AMPK activator AICAR ameliorates ischaemia reperfusion injury in the rat kidney. // British Journal of Pharmacology. - 2012. - 2012. 166 (6). - 1905-1915. Doi: 10.1111 / j.1476-5381.2012.01895.x.), Including reproduction of the pathology model by applying atraumatic clamps to the kidney legs for 40 minutes, followed by reperfusion and 5-amino administration to the laboratory animal -4-imidazolecarboxamide riboside-1-β-D-ribofuranoside at a dose of 500 mg / kg to simulate ischemia, moreover, 5-amino-4-them azolkarboksamid riboside 1-β-D-ribofuranoside administered intravenously 30 minutes before ischemia simulations and severity nephroprotective properties produce once after 24 hours of reperfusion without assessing the severity of changes in the glomeruli and morphometry.

Основным недостатком способа является то, что профилактика ишемии при гистологическом исследовании подтверждается только полуколичественной оценкой острого канальцевого некроза без учета выраженности изменений в корковом веществе почек, отвечающим за клубочковую фильтрацию и отсутствием оценки процесса на третьи сутки эксперимента, когда патологические изменения достигают своего максимума, что не позволяет полностью говорить об эффективной профилактике ишемически-реперфузионных повреждений почек в эксперименте.The main disadvantage of this method is that the prevention of ischemia during histological examination is confirmed only by a semi-quantitative assessment of acute tubular necrosis without taking into account the severity of changes in the cortical substance of the kidneys, which is responsible for glomerular filtration and the lack of process evaluation on the third day of the experiment, when pathological changes reach their maximum, which is not allows you to fully talk about the effective prevention of ischemic reperfusion damage to the kidneys in the experiment.

С другой стороны, 5-амино-4-имидазолкарбоксамид рибозид-1-β-D-рибофуранозид в клинических исследованиях III фазы не подвердил свою эффективность при ишемических и реперфузионных повреждениях сердца, имеющих сходный патогенез с изучаемой моделью [Pokrywka A, Cholbinski P, Kaliszewski P, et al. Metabolic modulators of the exercise response: Doping control analysis of an agonist of the peroxisome proliferator-activated receptor δ (GW16) and 5-aminoimidazole-4-carboxamide ribonucleotide (AICAR). – J Physiol Pharmacol. – 2014. – 65(4). – 469-76.]. Кроме того, в качестве средства для наркоза использовался изофлуран, который по данным литературы обладает нефропротективной активностью, что могло исказить полученные результаты исследования [Carraretto, A.R. et al. Does propofol and isoflurane protect the kidney against ischemia/reperfusion injury during transient hyperglycemia?. Acta Cir. Bras. [online]. 2013, vol.28, n.3, pp.161-166.]. On the other hand, 5-amino-4-imidazole carboxamide riboside-1-β-D-ribofuranoside in clinical trials of the third phase has not proved its effectiveness in ischemic and reperfusion heart injuries that have a similar pathogenesis with the studied model [Pokrywka A, Cholbinski P, Kaliszewski P, et al. Metabolic modulators of the exercise response: Doping control analysis of an agonist of the peroxisome proliferator-activated receptor δ (GW16) and 5-aminoimidazole-4-carboxamide ribonucleotide (AICAR). - J Physiol Pharmacol. - 2014 .-- 65 (4). - 469-76.]. In addition, isoflurane, which according to the literature has nephroprotective activity, was used as an anesthetic, which could distort the results of the study [Carraretto, A.R. et al. Does propofol and isoflurane protect the kidney against ischemia / reperfusion injury during transient hyperglycemia ?. Acta Cir. Bras. [online]. 2013, vol. 28, n.3, pp. 161-166.].

Задачей предлагаемого изобретения является создание более эффективного способа профилактики ишемически-реперфузионного повреждения почек с использованием карбамилированного дарбэпоэтина в эксперименте.The objective of the invention is the creation of a more effective way to prevent ischemic reperfusion damage to the kidneys using carbamylated darbepoetin in the experiment.

Поставленная задача достигается тем, что предложен способ профилактики ишемически-реперфузионного повреждения почек с использованием карбамилированного дарбэпоэтина, включающий профилактику лекарственным средством путем однократного введения его раствора белым лабораторным животным с последующим моделирование патологии путем наложения атравматичных зажимов на почечные ножки на 40 минут с последующей реперфузией кровотока в почках, причем в качестве лабораторных животных используют белых крыс линии Wistar, в качестве лекарственного средства используют карбамилированный дарбэпоэтин, вводимый в дозе 50 мкг/кг подкожно в область холки за 24 часа до моделирования ишемии, а оценку нефропротективных свойств проводят через 24 и 72 часа реперфузии.This object is achieved by the fact that the proposed method for the prevention of ischemic reperfusion damage to the kidneys using carbamylated darbepoetin, including the prophylaxis of the drug by a single injection of its solution into a white laboratory animal, followed by modeling of the pathology by applying atraumatic clamps to the kidney legs for 40 minutes, followed by reperfusion of blood flow into kidneys, and as laboratory animals use white rats of the Wistar line, as a medicinal funds use carbamylated darbepoetin, administered at a dose of 50 μg / kg subcutaneously to the withers 24 hours before ischemia modeling, and nephroprotective properties are evaluated after 24 and 72 hours of reperfusion.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является эффективный способ профилактики ишемически-реперфузионного повреждения почек с использованием карбамилированного дарбэпоэтина в эксперименте, подтверждаемого результатами гистологического исследования с морфометрией высоты эпителия в проксимальном и дистальном отделах нефрона, площади поперечного сечения почечного тельца и сосудистого клубочка. The technical result of the invention is an effective method for the prevention of ischemic-reperfusion damage to the kidneys using carbamylated darbepoetin in an experiment, confirmed by the results of a histological study with morphometry of the height of the epithelium in the proximal and distal portions of the nephron, the cross-sectional area of the renal corpuscle and vascular glomerulus.

Карбамилированные формы более активного, чем эритропоэтин, дарбэпоэтина обладают улучшенным фармакокинетическим профилем и характеризуются отсутствием эритропоэтических свойств (Cassis P., Azzollini N., Solini S., et al. Both darbepoetin alfa and carbamylated erythropoietin prevent kidney graft dysfunction due to ischemia/reperfusion in rats. // Transplantation. – 2011. – 92(3). – P. 271-9. doi: 10.1097/TP.0b013e3182241106; Search of new pharmaceuticals on the basis of darbepoetin in the treatment of ischemic stroke (review of literature) / K.M. Reznikov, N.S. Gorbunova, P.D. Kolesnichenko, A.V. Tverskoy, D.A. Kostina, D.A. Bashkatova, V.A. Nikitina // Research result: pharmacology and clinical pharmacology. – 2017. – Vol. 3, №1 – P. 125-136. doi: 10.18413/2500-235X-2017-3-1-125-136.). The carbamylated forms of darbepoetin, which is more active than erythropoietin, have an improved pharmacokinetic profile and are characterized by a lack of erythropoietic properties (Cassis P., Azzollini N., Solini S., et al. Both darbepoetin alfa and carbamylated erythropoietin prevent kidney graft dysfunction due to rats. // Transplantation. - 2011. - 92 (3). - P. 271-9. doi: 10.1097 / TP.0b013e3182241106; Search of new pharmaceuticals on the basis of darbepoetin in the treatment of ischemic stroke (review of literature) / KM Reznikov, NS Gorbunova, PD Kolesnichenko, AV Tverskoy, DA Kostina, DA Bashkatova, VA Nikitina // Research result: pharmacology and clinical pharmacology. - 2017. - Vol. 3, No. 1 - P. 125-136. Doi: 10.18413 / 2500-235X-2017-3-1-125-136.).

Основным преимуществом предлагаемого способа является то, что введение карбамилированного дарбэпоэтина в дозе 50 мкг/кг однократно за 24 часа до индукции ишемии приводит к выраженной профилактике ишемически-реперфузионных повреждений почек в эксперименте, что подтверждается результатами гистологического исследования с морфометрией. The main advantage of the proposed method is that the introduction of carbamylated darbepoetin at a dose of 50 μg / kg once 24 hours before the induction of ischemia leads to a pronounced prevention of ischemic reperfusion damage to the kidneys in the experiment, which is confirmed by the results of a histological study with morphometry.

СПОСОБ ОСУЩЕСТВЛЯЕТСЯ СЛЕДУЮЩИМ ОБРАЗОМThe method is carried out as follows.

Эксперименты проведены на 70 крысах-самцах линии Wistar массой 180-220 г. Для исследования взяты крысы без внешних признаков заболевания, прошедшие карантинный режим.The experiments were carried out on 70 male Wistar rats weighing 180-220 g. For the study, rats without external signs of the disease that have passed the quarantine regimen were taken.

Выбор крыс-самцов в эксперименте связан с наличием циклических гормональных изменений у самок и ренопротективных эффектов у эстрогенов, что может повлиять на чистоту эксперимента.The choice of male rats in the experiment is associated with the presence of cyclic hormonal changes in females and the renoprotective effects in estrogens, which can affect the purity of the experiment.

Каждая группа включала 10 крыс. Первая группа – группа ложнооперированных животных, вторая группа – с моделированием ишемически-реперфузионных повреждений почек (контроль, 24 часа), третья группа – с моделированием ишемически-реперфузионных повреждений почек (контроль, 72 часа), четвертая группа – с коррекцией патологии карбамилированным дарбэпоэтином (24 часа реперфузии), пятая группа – с коррекцией патологии карбамилированным дарбэпоэтином (72 часа реперфузии), шестая группа – с коррекцией патологии дарбэпоэтином (препарат сравнения, 24 часа реперфузии), седьмая группа – с коррекцией патологии дарбэпоэтином (препарат сравнения, 72 часа реперфузии).Each group included 10 rats. The first group is a group of false-operated animals, the second group is with modeling of ischemic reperfusion damage to the kidneys (control, 24 hours), the third group is with modeling of ischemic reperfusion damage to the kidneys (control, 72 hours), the fourth group is with pathology correction with carbamylated darbepoetin ( 24 hours of reperfusion), the fifth group - with pathology correction with carbamylated darbepoetin (72 hours of reperfusion), the sixth group - with pathology correction with darbepoetin (comparison drug, 24 hours of reperfusion), seventh group and - with the correction of the pathology of darbepoetin (comparison drug, 72 hours of reperfusion).

Моделирование ишемически-реперфузионного повреждения почек производили следующим образом: под общей анестезией (хлоралгидрат, 300 мг/кг внутрибрюшинно) производили срединную лапаротомию, выделяли почечные ножки и последовательно накладывали атравматичные сосудистые зажимы на обе ножки с ишемическим периодом 40 минут под контролем микроциркуляции. Далее производили снятие зажимов, промывали брюшную полость 0,9% раствором натрия хлорида и послойно ушивали рану. Через 24 или 72 часа после эксперимента животных подвергали эвтаназии с последующим забором почек для морфологического исследования. Simulation of ischemic reperfusion damage to the kidneys was performed as follows: under general anesthesia (chloral hydrate, 300 mg / kg intraperitoneally), median laparotomy was performed, renal legs were isolated, and atraumatic vascular clamps were sequentially applied to both legs with an ischemic period of 40 minutes under the control of microcirculation. Then clamps were removed, the abdominal cavity was washed with 0.9% sodium chloride solution and the wound was sutured in layers. 24 or 72 hours after the experiment, the animals were euthanized, followed by kidney collection for morphological examination.

В четвертой и пятой экспериментальных группах животным за 24 часа до наложения сосудистых зажимов вводили карбамилированный дарбэпоэтин (ООО «Фармапарк») в дозе 50 мкг/кг подкожно в область холки однократно. В шестой и седьмой экспериментальных группах животным за 24 часа до наложения сосудистых зажимов вводили дарбэпоэтин в дозе 0,45 мкг/кг подкожно в область холки однократно. In the fourth and fifth experimental groups, animals were injected with carbamylated darbepoetin (Pharmapark LLC) at a dose of 50 μg / kg subcutaneously to the withers once 24 hours before the application of vascular clamps. In the sixth and seventh experimental groups, animals were administered darbepoetin at a dose of 0.45 μg / kg subcutaneously to the withers once 24 hours before the application of vascular clamps.

О выраженности протективного эффекта судили по результатам гистологического исследования с морфометрией высоты эпителия в проксимальном и дистальном отделах нефрона, площади поперечного сечения почечного тельца и сосудистого клубочка через 24 или 72 часа реперфузионного периода.The severity of the protective effect was judged by the results of a histological study with morphometry of the height of the epithelium in the proximal and distal parts of the nephron, the cross-sectional area of the renal corpuscle and vascular glomerulus after 24 or 72 hours of the reperfusion period.

Для проведения гистологического исследования полученный кадаверный материал фиксировали в 10% нейтральном забуференном растворе формалина. По завершении фиксации из биоматериала иссекали участок тканей размерами 1х1 см, заливали в парафин по стандартной методике и изготавливали срезы толщиной 5-7 мкм.For histological examination, the obtained cadaver material was fixed in a 10% neutral buffered formalin solution. Upon completion of fixation, a tissue site measuring 1x1 cm was excised from the biomaterial, embedded in paraffin according to the standard method, and sections 5–7 μm thick were made.

Полученные гистологические срезы окрашивали гематоксилином и эозином, по методу Ван Гизонн, по Маллори.The obtained histological sections were stained with hematoxylin and eosin, according to the method of Van Giesonn, according to Mallory.

Микроскопирование и фотографирование осуществляли с помощью оптической системы, состоящей из микроскопа Leica CME и окуляр-камеры DCM – 510. Морфометрическое исследование включало в себя определение следующих показателей: на микрофотографиях с использованием программы Imago J проводили измерение высоты эпителиоцитов в проксимальном и дистальном отделах нефрона, измерение площади поперечного сечения почечного тельца и сосудистого клубочка.Microscopy and photographing was carried out using an optical system consisting of a Leica CME microscope and a DCM-510 eyepiece camera. The morphometric study included the determination of the following parameters: on microphotographs using the Imago J program, we measured the height of epithelial cells in the proximal and distal parts of the nephron, measured cross-sectional area of the renal corpuscle and vascular glomerulus.

Достоверность изменений абсолютных параметров определяли разностным методом вариационной статистики с нахождением средних значений сдвигов, средней арифметической и вероятности возможной ошибки (р) по таблицам Стьюдента. Различия оценивали как достоверные при p<0,05. Для расчётов использовали программу статистического анализа Microsoft Excel.The reliability of changes in the absolute parameters was determined by the difference method of variation statistics with finding the average values of the shifts, the arithmetic mean and the probability of a possible error (p) according to Student tables. Differences were evaluated as significant at p <0.05. For calculations, we used the statistical analysis program Microsoft Excel.

ПРИМЕР КОНКРЕТНОГО ВЫПОЛНЕНИЯEXAMPLE OF SPECIFIC PERFORMANCE

При микроскопическом изучении гистологических срезов почки у ложнооперированных животных регистрировались нормальные морфометрические показатели: высота эпителия в проксимальных канальцах составила 11,03±0,14 мкм, в дистальных канальцах – 6,08±0,15 мкм. Площадь поперечного сечения почечного тельца и сосудистого клубочка составляли 103625,08±144,92 мкм2 и 6432,85±130,64 мкм2 соответственно. Данные показатели свидетельствуют о нормальной микроскопической картине в корковом и мозговом веществе почек. Microscopic examination of histological sections of the kidney in mock-operated animals showed normal morphometric indicators: the height of the epithelium in the proximal tubules was 11.03 ± 0.14 μm, in the distal tubules - 6.08 ± 0.15 μm. The cross-sectional area of the renal corpuscle and vascular glomerulus was 103625.08 ± 144.92 μm 2 and 6432.85 ± 130.64 μm 2, respectively. These indicators indicate a normal microscopic picture in the cortical and medulla of the kidneys.

Через сутки после оперативного вмешательства высота проксимальных эпителиоцитов увеличивалась в сравнении с ложнооперированными животными за счет явлений отека. К 3-им суткам было выявлено достоверное (р≤0,05) уменьшение высоты в 1,6 раза (7,05±0,14 мкм). В дистальных отделах нефрона изменение высоты эпителия имело туже тенденцию. При этом, снижение высоты эпителиоцитов происходило через 3-е суток после оперативного вмешательства и составило – 5,53±0,14 мкм. A day after surgery, the height of the proximal epithelial cells increased in comparison with falsely operated animals due to edema phenomena. By the 3rd day, a significant (p≤0.05) decrease in height by 1.6 times (7.05 ± 0.14 μm) was revealed. In the distal parts of the nephron, a change in the height of the epithelium had the same tendency. At the same time, a decrease in the height of epithelial cells occurred 3 days after surgery and amounted to 5.53 ± 0.14 μm.

Относительно изменений площади поперечного сечения почечного тельца и сосудистого клубочка, было выявлено, что на фоне незначительного уменьшения размеров почечного тельца, происходило увеличение площади сосудистого клубочка до 6984,92±186,9. Regarding changes in the cross-sectional area of the renal corpuscle and vascular glomerulus, it was revealed that against the background of a slight decrease in the size of the renal corpuscle, there was an increase in the area of the vascular glomerulus to 6984.92 ± 186.9.

На фоне коррекции карбамилированным дарбэпоэтином через 24 часа реперфузии высота эпителия проксимальных и дистальных канальцев составляла 9,59±0,23 мкм и 6,1±0,18 мкм соответственно. Площадь сосудистого клубочка составила 5901,84±187,07 мкм2 при параллельном снижении площади почечного тельца до 9707,14±153,86 мкм2.Against the background of carbamylated darbepoetin correction after 24 hours of reperfusion, the epithelial height of the proximal and distal tubules was 9.59 ± 0.23 μm and 6.1 ± 0.18 μm, respectively. The area of the vascular glomerulus was 5901.84 ± 187.07 μm 2 with a parallel decrease in the area of the renal body to 9707.14 ± 153.86 μm 2 .

На фоне коррекции дарбэпоэтином через 24 часа реперфузии высота эпителия проксимальных и дистальных канальцев составляла 9,05±0,13 мкм и 6,11±0,17 мкм соответственно. Площадь сосудистого клубочка снижалась до 5712,16±153,79 мкм2 при параллельном снижении площади почечного тельца до 9740,4±164,04 мкм2.Against the background of darbepoetin correction after 24 hours of reperfusion, the epithelial height of the proximal and distal tubules was 9.05 ± 0.13 μm and 6.11 ± 0.17 μm, respectively. The area of the vascular glomerulus decreased to 5712.16 ± 153.79 μm 2 with a parallel decrease in the area of the renal corpuscle to 9740.4 ± 164.04 μm 2 .

Через 72 часа реперфузии: под действием карбамилированного дарбэпоэтина, высота эпителия проксимальных и дистальных канальцев увеличивалась до 10,53±0,2 мкм и 6,15±0,17 мкм соответственно, достоверно отличаясь от группы контроля и дарбэпоэтина (р≤0,05). Площадь сосудистого клубочка составила 5486,56±167,22 мкм2 при параллельном увеличении площади почечного тельца до 9884,6±239,59 мкм2.After 72 hours of reperfusion: under the action of carbamylated darbepoetin, the epithelial height of the proximal and distal tubules increased to 10.53 ± 0.2 μm and 6.15 ± 0.17 μm, respectively, significantly differing from the control group and darbepoetin (p≤0.05 ) The area of the vascular glomerulus was 5486.56 ± 167.22 μm 2 with a parallel increase in the area of the renal body to 9884.6 ± 239.59 μm 2 .

На фоне коррекции дарбэпоэтином через 72 часа реперфузии высота эпителия проксимальных и дистальных канальцев увеличивалась до 9,01±0,11 мкм и 5,88±0,11 мкм соответственно. Площадь сосудистого клубочка увеличивалась до 4740,96±72,09 мкм2 при площади почечного тельца до 9672,79±79,81 мкм2. Динамика результатов морфометрии структур почек представлена в таблицах 1 и 2.Against the background of darbepoetin correction after 72 hours of reperfusion, the epithelial height of the proximal and distal tubules increased to 9.01 ± 0.11 μm and 5.88 ± 0.11 μm, respectively. The area of the vascular glomerulus increased to 4740.96 ± 72.09 μm 2 with the area of the renal body up to 9672.79 ± 79.81 μm 2 . The dynamics of the results of morphometry of the structures of the kidneys are presented in tables 1 and 2.

Таблица 1Table 1

Динамика результатов морфометрии высоты эпителия канальцев в экспериментальных группах (мкм, M±m, n=10)Dynamics of the results of morphometry of the height of the tubule epithelium in the experimental groups (μm, M ± m, n = 10)

Figure 00000001
Figure 00000001

Примечание: a – р<0,05 в сравнении с группой ложнооперированных животных; b – р<0,05 в сравнении с группой ишемии-реперфузии.Note: a - p <0.05 in comparison with the group of false-operated animals; b - p <0.05 compared with the ischemia-reperfusion group.

Таблица 2table 2

Динамика результатов морфометрии клубочковых структур в экспериментальных группах (мкм2, M±m, n=10)Dynamics of the results of morphometry of glomerular structures in experimental groups (μm 2 , M ± m, n = 10)

Figure 00000002
Figure 00000002

Примечание: a – р<0,05 в сравнении с группой ложнооперированных животных; b – р<0,05 в сравнении с группой ишемии-реперфузии.Note: a - p <0.05 in comparison with the group of false-operated animals; b - p <0.05 compared with the ischemia-reperfusion group.

Таким образом, в предлагаемом способе подкожное введение карбамилированного дарбэпоэтина в дозе 50 мкг/кг однократно за 24 часа до индукции ишемии приводит к более выраженной профилактике ишемически-реперфузионных повреждений почек, чем введение дарбэпоэтина в дозе 0,45 мкг/кг, что подтверждается результатами гистологического исследования с морфометрией через 24 и 72 часа реперфузионного периода.Thus, in the proposed method, subcutaneous administration of carbamylated darbepoetin at a dose of 50 μg / kg once 24 hours before the induction of ischemia leads to a more pronounced prevention of ischemic reperfusion damage to the kidneys than administration of darbepoetin at a dose of 0.45 μg / kg, which is confirmed by the results of histological studies with morphometry after 24 and 72 hours of the reperfusion period.

Claims (1)

Способ профилактики ишемически-реперфузионного повреждения почек с использованием карбамилированного дарбэпоэтина включает профилактику лекарственным средством путем однократного введения его раствора белым лабораторным животным с последующим моделированием патологии путем наложения атравматичных зажимов на почечные ножки на 40 минут с последующей реперфузией кровотока в почках, отличающийся тем, что в качестве лабораторных животных используют белых крыс линии Wistar, в качестве лекарственного средства используют карбамилированный дарбэпоэтин, вводимый в дозе 50 мкг/кг подкожно в область холки за 24 часа до моделирования ишемии, а оценку нефропротективных свойств проводят в динамике через 24 и 72 часа реперфузии.A method for the prevention of ischemic reperfusion damage to the kidneys using carbamylated darbepoetin involves the prophylaxis with a drug by administering a single solution of it to a white laboratory animal, followed by modeling the pathology by applying atraumatic clamps to the kidney legs for 40 minutes, followed by reperfusion of blood flow in the kidneys, characterized in that as laboratory animals use white Wistar rats; carbamylated animals are used as a drug darbepoetin, administered at a dose of 50 mcg / kg subcutaneously to the withers 24 hours before ischemia modeling, and nephroprotective properties are assessed in dynamics after 24 and 72 hours of reperfusion.
RU2018133675A 2018-09-25 2018-09-25 Method for preventing renal ischemia reperfusion injury by carbamylated darbepoetin in experiment RU2678768C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018133675A RU2678768C1 (en) 2018-09-25 2018-09-25 Method for preventing renal ischemia reperfusion injury by carbamylated darbepoetin in experiment

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018133675A RU2678768C1 (en) 2018-09-25 2018-09-25 Method for preventing renal ischemia reperfusion injury by carbamylated darbepoetin in experiment

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2678768C1 true RU2678768C1 (en) 2019-02-01

Family

ID=65273629

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018133675A RU2678768C1 (en) 2018-09-25 2018-09-25 Method for preventing renal ischemia reperfusion injury by carbamylated darbepoetin in experiment

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2678768C1 (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004012759A2 (en) * 2002-07-26 2004-02-12 Epoplus Gmbh & Co. Kg Use of erythropoietin
RU2433181C2 (en) * 2006-01-27 2011-11-10 Новаген Холдинг Корпорейшн Recombinant fused human protein epo-fc with prolonged time of half-life and increased erythropoetic activity in vivo (versions), dimeric protein construction, dimeric protein, pharmaceutical composition, sequence of nucleic acid (versions), expression vector, cell, method of obtaining protein and method of erythropoesis stimulation in mammal

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004012759A2 (en) * 2002-07-26 2004-02-12 Epoplus Gmbh & Co. Kg Use of erythropoietin
RU2433181C2 (en) * 2006-01-27 2011-11-10 Новаген Холдинг Корпорейшн Recombinant fused human protein epo-fc with prolonged time of half-life and increased erythropoetic activity in vivo (versions), dimeric protein construction, dimeric protein, pharmaceutical composition, sequence of nucleic acid (versions), expression vector, cell, method of obtaining protein and method of erythropoesis stimulation in mammal

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
CHEN X. et al.The administration of erythropoietin attenuates kidney injury induced by ischemia/reperfusion with increased activation of Wnt/β-catenin signaling. J Formos Med Assoc. 2015 May; N114(5), c.430-7. *
КОСТИНА Д.А. и др. Роль фармакологического прекондиционирования при ишемических и реперфузионных повреждениях почек. Урология, 2017, N5, с. 139-144. *
КОСТИНА Д.А. и др. Роль фармакологического прекондиционирования при ишемических и реперфузионных повреждениях почек. Урология, 2017, N5, с. 139-144. CHEN X. et al.The administration of erythropoietin attenuates kidney injury induced by ischemia/reperfusion with increased activation of Wnt/β-catenin signaling. J Formos Med Assoc. 2015 May; N114(5), c.430-7. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Hu et al. CD44-targeted hyaluronic acid-curcumin prodrug protects renal tubular epithelial cell survival from oxidative stress damage
Nicoli et al. Porcine sclera as a model of human sclera for in vitro transport experiments: histology, SEM, and comparative permeability
Urakami et al. Peptide-directed highly selective targeting of pulmonary arterial hypertension
Ergashev et al. THE STUDY OF PATHOMORPHOLOGICAL DIAGNOSIS OF VITAL ORGANS AFTER MODERN TREATMENT OF DIABETIC FOOT SYNDROME
Oliveira et al. Intravenous glutamine decreases lung and distal organ injury in an experimental model of abdominal sepsis
KR102015197B1 (en) The use of dextran sulfate having an average molecular weight below 10000 da for inducing angiogenisis in a subject
RU2695333C1 (en) Method for preventing ischemia-reperfusion renal injuries with an inhibitor of arginase ii in experiment
Jumelle et al. Growth factor-eluting hydrogels for management of corneal defects
Cao et al. Glycyrrhizic acid improves tacrolimus‐induced renal injury by regulating autophagy
RU2678768C1 (en) Method for preventing renal ischemia reperfusion injury by carbamylated darbepoetin in experiment
Jiang et al. Mild hypothermia alleviates clp-induced multiple organ dysfunction by mitigating pyroptosis through the TLR4/NF-κB/NLRP3 signaling pathway
CN110229215A (en) A kind of medicament slow release polypeptide hydrogel and its preparation method and application
TW201540297A (en) Use of osthole for manufacturing composition for treating focal segmental glomerulosclerosis
Lan et al. Advanced glycation end‑products affect the cytoskeletal structure of rat glomerular endothelial cells via the Ras‑related C3 botulinum toxin substrate 1 signaling pathway
Kudari et al. Histopathological sequential changes in sodium taurocholate-induced acute pancreatitis
CN110511266A (en) A kind of micromolecule polypeptide and application thereof
Peng et al. Protective effects of neural crest-derived stem cell-conditioned media against ischemia-reperfusion-induced lung injury in rats
JP7406192B2 (en) Fibrosis treatment drug
RU2410761C1 (en) Method of modelling experimental amyloidosis in rats
Lyu et al. Neuroprotective Effect of Dexmedetomidine on Cerebral Ischemia-Reperfusion Injury in Rats.
RU2695334C1 (en) Method for preventing renal dysfunctions with carbamylated darbepoetin in experiment
JP2022552217A (en) Systemic administration of peptides for treatment of spinal cord injury and/or for remyelination
US12138251B2 (en) Fibrosis drug
Ali et al. ACUTE TOXICITY STUDIES OF METHACRYLIC ACID BASED COMPOSITE HYDROGEL OF SALVIA SPINOSA SEED MUCILAGE: A POTENTIAL NON-TOXIC CANDIDATE FOR DRUG DELIVERY.
Huang et al. An inhibitor of claudin-5 interactions, M01, alleviates neuroinflammation and vasogenic edema after blood–spinal cord barrier dysfunction