Mô phỏng mô hình gây viêm khớp cấp và mạn tính bằng carrageenan trên chuột nhắt

Nghiên cứu Y học<br /> <br /> Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 17 * Phụ bản của Số 4 * 2013<br /> <br /> MÔ PHỎNG MÔ HÌNH GÂY VIÊM KHỚP CẤP VÀ MẠN TÍNH<br /> BẰNG CARRAGEENAN TRÊN CHUỘT NHẮT<br /> Trần Như Quỳnh*, Đỗ Thị Hồng Tươi*, Trần Mạnh Hùng*<br /> <br /> TÓM TẮT<br /> Đặt vấn đề: Với tỷ lệ mắc bệnh về cơ xương khớp ngày càng trở nên phổ biến ở Việt Nam, việc phát triển<br /> mô hình sàng lọc thuốc có nguồn gốc tự nhiên để hỗ trợ điều trị, giảm tần suất sử dụng và hạn chế tác dụng phụ<br /> của thuốc loại NSAID là rất cần thiết.<br /> Đối tượng và phương pháp nghiên cứu: Nghiên cứu được tiến hành trên chuột nhắt trắng chủng Swiss<br /> albino với tác nhân gây viêm là carrageenan; mô hình mô phỏng là mô hình viêm khớp gối cấp và mạn tính.<br /> Kết quả: Mô hình gây viêm khớp cấp: tiêm vào khớp gối ở chân phải sau liều duy nhất 5 µL hỗn dịch<br /> carrageenan 2% gây viêm khớp cấp ở thời điểm 3 giờ sau khi tiêm, tăng cao nhất vào thời điểm 27 giờ và duy trì<br /> trong 75 giờ. Mô hình này đáp ứng với thuốc đối chứng ketoprofen. Mô hình gây viêm khớp mạn: tiêm vào khớp<br /> gối ở chân phải sau 5 µL hỗn dịch carrageenan 2% cách mỗi 3 ngày, 7 liều (từ ngày 1 đến ngày 19) gây viêm<br /> khớp gối kéo dài và duy trì trên 1 tuần. Mô hình này đáp ứng với thuốc đối chứng là ketoprofen trong giai đoạn<br /> điều trị (từ ngày 21-27).<br /> Kết luận: Mô hình gây viêm khớp gối cấp và mạn tính có thể được ứng dụng để sàng lọc thuốc.<br /> Từ khóa: Carrageenan, Viêm khớp, Mô hình chuột nhắt<br /> <br /> ABTRACT<br /> DEVELOPING MOUSE MODELS OF ACUTE AND CHRONIC ARTHRITIS<br /> Tran Nhu Quynh, Do Thi Hong Tuoi, Tran Manh Hung<br /> * Y Hoc TP. Ho Chi Minh * Vol. 17 - Supplement of No 4 - 2013: 446 - 451<br /> Introduction: With the increasing incidence of arthritis in Vietnamese population, available animal models<br /> for screening anti-arthritis agents are needed.<br /> Materials and Methods: This study was done in Swiss albino mouse with carrageenan as an<br /> inflammatory-inducing agent to imitate mouse models of acute and chronic arthritis.<br /> Results: Mouse model of acute arthritis: intra-articular injection of 5 µL of carrageenan 2% suspension<br /> induced acute arthritis. Inflammation was manifested rapidly after injection of carrageenan and this response<br /> reached maximum effect after 27 hours. Ketoprofen showed positive response when applied locally to<br /> inflammatory area. Mouse model of chronic arthritis: intra-articular injection of 5 µL of carrageenan 2%<br /> suspension every 3 days, 7 times (from day 1 to day 19) induced chronic arthritis and lasted for more than 7 days<br /> (from day 21 to day 27). Ketoprofen showed positive response during treatment period (from day 21 to day 27)<br /> when applied locally to inflammatory area.<br /> Conclusions: These mouse models of acute and chronic arthritis could be applied for screening antiinflammatory agents.<br /> Key words: Carrageenan, Arthritis, Mouse model<br /> <br /> * Khoa Dược, ĐH Y Dược TP. Hồ Chí Minh<br /> Tác giả liên lạc: PGS.TS. Trần Mạnh Hùng ĐT: 0937746596 Email: tranmanhhung@uphcm.edu.vn<br /> <br /> 446<br /> <br /> Chuyên Đề Dược Học<br /> <br /> Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 17 * Phụ bản của Số 4 * 2013<br /> <br /> Nghiên cứu Y học<br /> <br /> ĐẶT VẤN ĐỀ<br /> <br /> Phương pháp thử nghiệm<br /> <br /> Hiện nay các bệnh về cơ xương khớp nhất là<br /> thấp khớp, viêm khớp cấp, mạn, thoái hóa khớp,<br /> gai cột sống, viêm đa khớp ngày càng trở nên<br /> phổ biến ở các nước khí hậu nhiệt đới như Việt<br /> Nam. Triệu chứng toàn phát thường là khớp bị<br /> viêm sưng, đau, đặc biệt đau nhiều về đêm,<br /> cứng khớp buổi sáng dẫn đến hạn chế vận động.<br /> Việc dùng thuốc hóa dược để điều trị những<br /> bệnh này tồn tại một số nhược điểm nhất định<br /> về vấn đề chi phí cũng như các tác dụng phụ của<br /> thuốc trên dạ dày, ruột… Chính vì thế, hiện nay<br /> người ta có xu hướng dùng lại các phương pháp<br /> thời xưa, gần gũi với thiên nhiên để hỗ trợ điều<br /> trị, giảm số lượng sử dụng, hạn chế tác dụng<br /> phụ của thuốc hóa dược, đặc biệt như các thuốc<br /> kháng viêm nhóm NSAID.<br /> <br /> Mô phỏng mô hình gây viêm khớp cấp tính<br /> bằng carrageenan trên chuột nhắt(1)<br /> Chuột được gây viêm khớp cấp bằng cách<br /> tiêm vào khớp gối chân phải sau liều duy nhất 5<br /> µL hỗn dịch carrageenan 2%. Chu vi khớp gối<br /> được đo trước khi tiêm và ở các thời điểm 3-2751-75 giờ sau khi tiêm carrageenan. Lô chứng<br /> được tiêm dung dịch NaCl 0,9% và lô thử đáp<br /> ứng của mô hình được thoa gel ketoprofen 2,5%<br /> (10 mg, 2 lần/ngày), lên khớp gối chân. Theo dõi<br /> và đánh giá mức độ gây viêm khớp của<br /> carrageenan và đáp ứng của ketoproten dựa vào<br /> mức độ sưng viêm ở khớp gối, mức độ đau và<br /> hình ảnh vi thể.<br /> <br /> Để có thể chứng minh hiệu quả của các<br /> thuốc có nguồn gốc tự nhiên trên thực nghiệm,<br /> điều cần thiết là phải mô phỏng được những mô<br /> hình gây viêm khớp có khả năng ứng dụng. Từ<br /> những lý do nêu trên, chúng tôi tiến hành đề tài<br /> nghiên cứu “Mô phỏng mô hình viêm khớp cấp<br /> tính và mạn tính bằng carrageenan trên chuột<br /> nhắt’’ nhằm cung cấp các công cụ thực nghiệm<br /> cho mục đích sàng lọc dược lý các thuốc có tiềm<br /> năng điều trị, hỗ trợ điều trị viêm khớp.<br /> <br /> VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNGPHÁP NGHIÊNCỨU<br /> Thú vật thử nghiệm<br /> Chuột nhắt trắng chủng Swiss albino, giống<br /> đực, khỏe mạnh, không có biểu hiện bất thường,<br /> có trọng lượng khoảng 24 ± 2 gam, do Viện Vắcxin và Sinh phẩm Y Tế Nha Trang cung cấp.<br /> Hàng ngày chuột được cung cấp đầy đủ thức ăn<br /> và nước uống.<br /> <br /> Hóa chất và thuốc thử nghiệm:<br /> Carrageenan được cung cấp bởi Sigma<br /> Aldrich và pha thành hỗn dịch carrageenan 2%.<br /> Thuốc đối chiếu là gel ketoprofen thoa da<br /> (Profenid gel 2,5%, Sanofi Aventis), một NSAID<br /> có tác động kháng viêm, giảm đau, sốt.<br /> <br /> Chuyên Đề Dược Học<br /> <br /> Mô phỏng mô hình gây viêm khớp mạn tính(3)<br /> Chuột được gây viêm khớp mạn tính bằng<br /> cách tiêm vào khớp gối chân phải sau 5 µL hỗn<br /> dịch carrageenan 2%, 7 liều cách mỗi 3 ngày<br /> trong 19 ngày. Đánh giá mức độ gây viêm của<br /> carrageenan (từ ngày 1 đến ngày 19) và mức độ<br /> duy trì phản ứng viêm (từ ngày 20 đến ngày 27)<br /> dựa trên sự sưng viêm, mức độ đau và hình ảnh<br /> vi thể. Mô hình được thử đáp ứng bằng thuốc<br /> đối chứng ketoprofen (đánh giá từ ngày 20 đến<br /> ngày 27 với liều thoa tại chổ 10 mg lên khớp gối,<br /> mỗi ngày 2 lần cách nhau 6 giờ vào thời điểm<br /> nhất định trong ngày).<br /> Đánh giá mức độ đau(2)<br /> Chuột được đặt trong bocal thủy tinh trong<br /> suốt đường kính 20 cm, cao 30 cm. Đặt máy quay<br /> phim phía dưới bocal sao cho bao quát hết đáy<br /> bocal. Tiến hành quay phim trong 5 phút khi<br /> chuột hoạt động nhiều nhất. Đánh giá độ đau<br /> của khớp theo thang điểm như sau:<br /> 0 = lực đặt chân bình thường, trọng lượng<br /> đặt trên 2 chân như nhau.<br /> 1 = lực đặt lên chân nhẹ, bàn chân đặt hoàn<br /> toàn trên sàn nhưng các ngón chân không trải<br /> đều.<br /> 2 = lực đặt lên chân trung bình, bàn chân<br /> cong với một phần chân chạm nhẹ lên đáy bocal.<br /> <br /> 447<br /> <br /> Nghiên cứu Y học<br /> <br /> Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 17 * Phụ bản của Số 4 * 2013<br /> <br /> 3 = đau nặng, chân hoàn toàn đưa lên khỏi<br /> đáy bocal.<br /> Điểm 0,5-1,5- 2,5 cho biểu hiện ở giữa các<br /> mức đã mô tả.<br /> <br /> KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN<br /> Mô phỏng mô hình gây viêm khớp cấp<br /> bằng carrageenan<br /> Chuột thí nghiệm được chia thành 3 lô sau:<br /> <br /> Phân tích mô học<br /> Chuột được gây mê bằng đá CO2, cắt lấy<br /> phần khớp gối (dài 2 cm), rửa sạch bằng nước<br /> muối sinh lý NaCl 0,9% lạnh. Thấm khô và cố<br /> định trong dung dịch formaldehyd 10% để phân<br /> tích mô học bằng phương pháp nhuộm<br /> hematoxylin-eosin tại Khoa Sinh hóa, Bệnh viện<br /> Nhi Đồng 1, Thành phố Hồ Chí Minh. Mỗi một<br /> lô được tiến hành làm vi phẩu trên 4 mẫu. Các<br /> mẫu mô tả trong bài báo là các mẫu đại diện của<br /> mỗi lô trong mô hình mạn tính.<br /> <br /> - Lô ketoprofen: chuột được tiêm vào<br /> khớp gối chân phải sau liều duy nhất 5 µL<br /> hỗn dịch carrageenan 2% + thoa 10 mg<br /> ketoprofen 2,5% dạng gel lên khớp gối chân<br /> (2 lần/ngày).<br /> <br /> Phân tích kết quả và thống kê<br /> Kết quả được trình bày dưới dạng giá trị<br /> trung bình ± sai số chuẩn của giá trị trung bình<br /> (Mean ± SEM) và được đánh giá ý nghĩa thống<br /> kê bằng phép kiểm Mann-Whitney.<br /> <br /> Sự thay đổi chu vi khớp gối chân chuột ở lô<br /> chứng, lô bệnh và lô đối chứng tại các thời điểm<br /> 3 giờ, 27 giờ, 51 giờ, 75 giờ sau khi tiêm<br /> carrageenan hoặc nước muối được thể hiện ở<br /> hình 1.<br /> <br /> - Lô chứng: tiêm vào khớp gối chân phải sau<br /> liều duy nhất 5 µL dung dịch NaCl 0,9%<br /> - Lô gây viêm khớp: tiêm vào khớp gối chân<br /> phải sau liều duy nhất 5 µL hỗn dịch<br /> Carrageenan 2%.<br /> <br /> Hình 1. Sự thay đổi chu vi khớp gối trước (0 giờ) và sau khi gây viêm (3-75 giờ) ở các lô thử nghiệm<br /> gối chân chuột thể hiện xu hướng giảm ngay sau<br /> Sau khi gây viêm chúng tôi nhận thấy chu vi<br /> khi tiêm carrageenan 3 giờ và trở về mức bình<br /> khớp gối chân chuột ở lô gây viêm bằng<br /> thường sau 27 giờ. Tác động làm giảm sưng<br /> carrageenan bắt đầu tăng vào thời điểm 3 giờ<br /> viêm của ketoprofen khác biệt đạt ý nghĩa thống<br /> sau khi tiêm, tăng tối đa ở thời điểm 27 giờ, sau<br /> kê so với lô gây viêm.<br /> đó có xu hướng giảm xuống, tuy nhiên vẫn duy<br /> trì được mức độ sưng viêm đạt ý nghĩa thống kê<br /> so với lô chứng (P