Моделирование экспериментальной глаукомы для скрининговых исследований на антиглаукоматозную активность

Авторы

  • Владимир Н. Федоров Ярославский государственный педагогический университет имени К.Д. Ушинский
  • Михаил К. Корсаков Ярославский государственный педагогический университет имени К.Д. Ушинский
  • Владимир П. Вдовиченко Гродненский государственный медицинский университет
  • Салават С. Сулейманов Российско-Японский медицинский центр «САЙКО»
  • Алена Н. Тушина Ярославский государственный педагогический университет имени К.Д. Ушинский
  • Анастасия А. Попова Ярославский государственный педагогический университет имени К.Д. Ушинский

DOI:

https://doi.org/10.18413/rrpharmacology.9.10043

Аннотация

Введение: Основным этапом фармакодинамического исследования перспективных антиглаукоматозныхпрепаратов являются скрининговые исследования in vivo в которых тестируется эффективность десятков препаратов для отбора нескольких претендентов на дальнейшие исследования по их безопасности для человека. Это предъявляется ряд специфических требований как к экспериментальным моделям глаукомы, так и к лабораторным животным, используемым в эксперименте.

Материалы и методы.  Всего в экспериментах по воспроизведению глаукомного процесса было использовано 32 кролика-самца породы советская шиншилла и 6 кроликов-альбиносов самцов массой тела 3-3,5 кг и 20 беспородных белых крыс массой тела 220-250 г. Все манипуляции на глазу кроликов проводились врачом-офтальмологом под общей анестезией телазолом.  Триамцинолон (инъекция в стекловидное тело) использовали для моделирования глаукомы у кроликов, лауромакрогол 400 или мелкий каолин (инъекция в переднюю камеру) использовали для моделирования глаукомы у кроликов; адреналина гидрохлорид (внутрибрюшинное введение) использовали для моделирования глаукомы у крыс.

Результаты и обсуждение. Двукратное интравитреальное введение суспензии триамцинолона в дозе 4 мг оказалось наиболее привлекательной моделью с точки зрения методики воспроизведения патологии и результатов, полученных при моделировании глаукомы у кроликов. Однако эта модель не вызывала стабильного повышения внутриглазного давления (ВГД). Удвоение дозы триамцинолона и замена кроликов-шиншилл на альбиносов не привели к положительному результату. Неэффективным оказалось и введение в переднюю камеру глаза венозносклерозирующего препарата лауромакрогол 400. Введение мелкодисперсного каолина в переднюю камеру глаза кроликов приводило к стойкому повышению ВГД. Внутрибрюшинное введение крысам адреналина гидрохлорида по описанной методике не дало устойчивых результатов. Повышение ВГД становилось стабильным только после значительного увеличения дозы адреналина.

Заключение: Проведенные исследования 4-х моделей воспроизводства глаукомы и 3-х их модификаций позволили отобрать две из них, которые способствовали стабильному и достаточно длительному повышению ВГД у кроликов (введении мелкодисперсного каолина в переднюю камеру глаза) и крыс (адреналин-индуцированная модель).

Графическая аннотация

Ключевые слова:

глаукома, внутриглазной давление, экспериментальная модель глаукомы

Библиографические ссылки

Al-Rajhi A, Ambrus A, Daly M, Lum FC (2020) Primary open-angle glaucoma preferred practice pattern. American Academy of Ophthalmology, USA, pp. 71–150.

Alyabyeva ZhYu, Romanova TB, Lipatova VA, Botchei VM (2015) Experimental models of glaucoma in the research of a new neuroprotection treatment. Russian Journal of Clinical Ophthalmology [Rossiiskii Zhurnal Klinicheskoi Oftal'mologhii] 15(3): 145–149. [in Russian]

Aznabaev BM, Aznabaev MT, Krieger GS, Solomatnikova SR (1998) Method for creating a model of experimental glaucoma. Russian patent No. 2164396, 4 pp. [in Russian]

Bouhenni R, Dunmire J, Sewell A, Edward DP (2012) Animal models of glaucoma. Journal of Biomedicine and Biotechnology 2012: 692609. https://doi.org/10.1155/2012/692609 [PubMed] [PMC]

Daimofl T, Kazama M, Miyajima Y, Nakaflo M (1997) Immunocytochemical localization of thrombomodulin in the aqueous humor passage of the rat eye. Histochemistry and Cell Biology 108(2): 121–131. https://doi.org/10.1007/s004180050153 [PubMed]

Gazizova IR, Alekseyev VN, Nikitin DN (2013) Experimental reproduction of the glaucomatous process. Ophthalmology Reports [Oftal'mologicheskie Vedomosti] 6(3): 43–50. [in Russian]

Izzotti A, Sacca SC, Longobardi M, Cartiglia C (2010) Mitochondrial damage in the trabecular meshwork ofpatients with glaucoma. Archives of Ophthalmology 128(6): 724–730. https://doi.org/10.1001/archophthalmol.2010.87 [PubMed]

Jones R,Rhee DJ (2006) Corticosteroid-induced ocular hypertension and glaucoma: a brief review and update of the literature. Current Opinion in Ophthalmology 17(2): 163–167. https://doi.org/10.1097/01.icu.0000193079.55240.18 [PubMed]

Kersey JP, Broadway DC (2006) Corticosteroid-induced glaucoma: a review of the literature. Eye 20(4): 407–416. https://doi.org/10.1038/sj.eye.6701895 [PubMed]

Kurysheva NI (2020) Carbonic anhydrase inhibitors in the treatment of glaucoma. Review. Part I. Ophthalmology in Russia [Oftal'mologiya] 17(S3): 542–549. https://doi.org/10.18008/1816-5095-2020-3S-542-549 [in Russian]

Livne-Bar I, Guo X, Sivak JM (2012) Establishing a new mouse glaucoma model. Investigative Ophtalmology and Visual Science 53(14): 2484.

Mikheytseva IN (2014) Glaucoma modeling and adrenal stress. Journal of Clinical Medicine Research 4: 427–437.

Morrison JC, Fraunfelder FW, Milne ST, Moore CG (1995) Limbal microvasculature of the rat eye. Investigative Ophthalmology and Visual Science 2: 751–756. [PubMed]

Petrov SYu, Subbot AM, Gabashvili AN, Volzhanin AV, Vitkov AA (2017) Rat models of glaucomatous optic neuropathy. National Journal Glaucoma 16(4): 79–85. https://doi.org/10.53432/2078-4104-2023-22-1-115-128

Prigogina AL (1966) Pathological anatomy and pathogenesis of glaucoma. Medicine, Moscow, p. 173–174. [in Russian]

Song Z, Gao H, Liu H, Sun X (2011) Metabolomics of rabbit aqueous humor after administration of glucocorticosteroid. Current Eye Research 36(6): 563–570. https://doi.org/10.3109/02713683.2011.566410[PubMed]

Tham YC, Li X, Wong TY, Quigley HA, Aung T, Cheng CY (2014) Global prevalence of glaucoma and projections of glaucoma burden through 2040: A systematic review and meta-analysis. Ophthalmology 121(11): 2081–2090. https://10.1016/j.ophtha.2014.05.013 [PubMed]

Вклад авторов

Владимир Н. Федоров, Ярославский государственный педагогический университет имени К.Д. Ушинский

Doctor Habil. of Medical Sciences, Professor, Head of Pharmacological Research Department of M.V. Dorogov Pharmaceutical Technology Transfer Center, Yaroslavl State Pedagogical University named after K.D. Ushinsky, Yaroslavl, Russia; e-mail: fedorov.vladimir@hotmail.com . The author planned the experiment, processed the results and carried out their analysis.

Михаил К. Корсаков, Ярославский государственный педагогический университет имени К.Д. Ушинский

Doctor Habil. of Chemical Sciences, Professor, Director of M.V. Dorogov Pharmaceutical Technology Transfer Center, Yaroslavl State Pedagogical University named after K.D. Ushinsky, Yaroslavl, Russia; e-mail: mkkors@mail.ru. The author planned the experiment, processed the results and carried out their analysis.

Владимир П. Вдовиченко, Гродненский государственный медицинский университет

PhD in Biological Sciences, Senior Lecturer of the Department of Pharmacology of Grodno State Medical University, Grodno, Belarus; e-mail: vmariposa60@yahoo.com. The author wrote the introduction and provided the theoretical grounding for the paper.

Салават С. Сулейманов, Российско-Японский медицинский центр «САЙКО»

Doctor Habil. of Medical Sciences, Professor, Russian-Japanese Medical Center “SAIKO”, Khabarovsk, Russia; e-mail: suleimanovsalavat@yandex.ru. The author worked out the ways of modelling the pathology in question.

Алена Н. Тушина, Ярославский государственный педагогический университет имени К.Д. Ушинский

Research engineer of M.V. Dorogov Pharmaceutical Technology Transfer Center, Yaroslavl State Pedagogical University named after K.D. Ushinsky, Yaroslavl, Russia; e-mail: denezhkina89@mail.ru. The author conducted the experiments.

Анастасия А. Попова, Ярославский государственный педагогический университет имени К.Д. Ушинский

Research engineer of M.V. Dorogov Pharmaceutical Technology Transfer Center, Yaroslavl State Pedagogical University named after K.D. Ushinsky, Yaroslavl, Russia; e-mail: oftakit.popova@yandex.ru. The author conducted the experiments.

Опубликован

11.10.2023

Как цитировать

Fedorov VN, Korsakov MK, Vdovichenko VP, Suleimanov SS, Tyushina AN, Popova AA (2023) Modeling experimental glaucoma for screening studies of antiglaucomatous activity. Research Results in Pharmacology 9(4): 13–19. https://doi.org/10.18413/rrpharmacology.9.10043

Выпуск

Раздел

Экспериментальная фармакология

Наиболее читаемые статьи этого автора (авторов)