Модель остеоартрита, индуцированного монойодацетатом, у лабораторных животных

Разработка адекватной биомодели патологического состояния, сопоставимого с клиническим случаем, остаётся актуальной проблемой. Для изучения анальгетической, противовоспалительной активности потенциальных фармакологических веществ разработка модели воспаления с признаками дегенерации хрящевой ткани и болью, индуцированной воспалением, расширит возможности современных подходов. Модель артрита, индуцированного монойодацетатом (МИА) («Sigma-Aldrich», США), осуществлялась на крысах, внутрисуставно вводили 3 мг МИА в 50 мкл стерильного физ. р-ра в правый коленный сустав. Оценку верификации модели проводили с использованием стандартной терапии нестероидными противовоспалительными средствами (мелоксикам, ибупрофен), введение проводили ежедневно с 3-го по 14-й день после МИА. Воспаление и поведенческие изменения, связанные с болью, оценивали на 3-й, 7-й и 14-й день. На 8-й и 15-й день крыс эвтаназировали и проводили сбор биологического материала (кровь и правый коленный сустав) для гистологического анализа. Измерение концентрации IL-1β в синовиальной жидкости проводили на 8-е и 15-е сут после введения МИА в коленный сустав крыс. Однократное введение ибупрофена оказывает выраженное анальгетическое действие, не снижает силу хватания лапой, в которую вводили МИА, и предотвращает инвалидизацию животных. В отличие от ибупрофена, селективный ингибитор циклооксигеназы (ЦОГ2) – мелоксикам – способен только снизить механическую гиперчувствительность в тесте фон Фрея. Результаты однократного и курсового введения ингибиторов ЦОГ показали значительные сходства в болевых тестах, но при анализе уровня воспаления суставов регулярное введение исследуемых средств было более эффективным, чем разовое применение. При этом мелоксикам показал превосходство по сравнению с ибупрофеном. Результаты показаны после гистологического анализа коленного сустава, в который вводили МИА. Таким образом, разработана и охарактеризована модель остеоартрита, индуцированного МИА, на лабораторных животных.

1. Aspden R.M., Scheven B.A., Hutchison J.D. Osteoarthritis as a systemic disorder including stromal cell differentiation and lipid metabolism. Lancet. 2001;357(9262):1118–1120. DOI: 10.1016/S0140-6736(00)04264-1

2. Combe R., Bramwell S., Field M.J. The monosodium iodoacetate model of osteoarthritis: A model of chronic nociceptive pain in rats? Neurosci. Lett. 2004;370 (2-3):236–240. DOI: 10.1016/j.neulet.2004.08.023

3. Fernihough J., Gentry C., Malcangio M., Fox A., Rediske J., Pellas T., Kidd B., Bevan S., Winter J. Pain related behaviour in two models of osteoarthritis in the rat knee. Pain. 2004;112(1-2):83–93. DOI: 10.1016/j.pain.2004.08.004

4. Guingamp C., Gegout-Pottie P., Philippe L., Terlain B., Netter P., Gillet P. Mono-iodoacetate-induced experimental osteoarthritis: A dose-response study of loss of mobility, morphology, and biochemistry. Arthritis Rheum. 1997;40(9):1670–1679. DOI: 10.1002/art.1780400917

5. Guzman R.E., Evans M.G., Bove S., Morenko B., Kilgore K. Mono-iodoacetate-induced histologic changes in subchondral bone and articular cartilage of rat femorotibial joints: An animal model of osteoarthritis. Toxicol. Pathol. 2003;31(6):619–624. DOI: 10.1080/01926230390241800

6. Liu-Bryan R., Terkeltaub R. Emerging regulators of the inflammatory process in osteoarthritis. Nat. Rev. Rheumatol. 2015;11(1):35–44. DOI: 10.1038/nrrheum.2014.162

7. Martel-Pelletier J., Barr A.J., Cicuttini F.M., Conaghan P.G., Cooper C., Goldring M.B., Goldring S.R., Jones G., Teichtahl A.J., Pelletier J.P. Osteoarthritis. Nat. Rev. Dis. Primers. 2016;2:16072. DOI: 10.1038/nrdp.2016.72

8. Neogi D.S., Kumar A., Rijal L., Yadav C.S., Jaiman A., Nag H.L. Role of nonoperative treatment in managing degenerative tears of the medial meniscus posterior root. J. Orthop. Traumatol. 2013;14(3):193-199. DOI: 10.1007/s10195-013-0234-2.

9. Pomonis J.D., Boulet J.M., Gottshall S.L., Phillips S., Sellers R., Bunton T., Walker K. Development and pharmacological characterization of a rat model of osteoarthritis pain. Pain. 2005;114(3):339–346. DOI: 10.1016/j.pain.2004.11.008

10. Rao P., Knaus E.E. Evolution of nonsteroidal anti-inflammatory drugs (NSAIDs): Cyclooxygenase (COX) inhibition and beyond. J. Pharm. Sci. 2008;11(2):81s–110s. DOI: 10.18433/j3t886

11. Vincent A.T., Schiettekatte O., Goarant C., Neela V.K., Bernet E., Thibeaux R., Ismail N., Mohd Khalid M.K.N., Amran F., Masuzawa T., Nakao R., Amara Korba A., Bourhy P., Veyrier F.J., Picardeau M. Revisiting the taxonomy and evolution of pathogenicity of the genus Leptospira through the prism of genomics. PLoS Negl. Trop. Dis. 2019;13(5):e0007270. DOI: 10.1371/journal.pntd.0007270

12. Yocum D., Castro W., Cornett M. Exercise, education, and behavioral modification as alternative therapy for pain and stress in rheumatic disease. Rheum. Dis. Clin. North Am. 2000;26(1):145–159. DOI: 10.1016/s0889-857x(05)70128-9