Тумачење клиничке патологије код паса и нељудских примата у претклиничким студијама

Пси инељудски примати (НХП), посебно пси Бигл и макаки циномолгус или резус, суштински су велики животињски модели у претклиничком развоју лекова. Њихове физиолошке сличности са људима пружају транслациону вредност за безбедност, фармакологију и процену биомаркера.

За разлику од глодара, велике животиње прихватају поновљено узимање узорака крви и веће количине узорака, омогућавајући истовременофармакокинетика (ПК), токсикокинетички (ТК)и процене клиничке патологије. Међутим, тумачење података о клиничкој патологији код ових врста збуњује биолошка варијабилност, дизајн студије, животињско порекло и експериментални поступци. Разликовање истините токсичности-повезане са испитним чланком од физиолошког одступања или процедуралних артефаката захтева свеобухватно разумевање ових варијабли.

У великим студијама на животињама, величине кохорте су инхерентно ограничене због етичких и практичних ограничења. Сходно томе, основни подаци пре{1}}дозе су критични. Спровођење вишеструких процена пре{3}}дозирања омогућава истраживачима да:

• Успоставите сваку животињу као сопствену уздужну контролу.
• Квантификујте индивидуалну биолошку варијабилност.
• Идентификујте и искључите изузетне или нездраве животиње пре рандомизације.
• Разликујте одговоре на стрес изазван руковањем{0}}од основне физиологије.

Индивидуалне варијације су посебно изражене код НХП у поређењу са наменски{0}}одгајаним глодарима или псима. Полазне аномалије често укључују флуктуантне параметре еритроцита, спорадична повећања хепатичких ензима или атипичне профиле протеина. Ако се ове основне варијације преклапају са очекиваним фармаколошким циљем или токсиколошким профилом испитиваног артикла, скрининг пре-дозе служи као примарни механизам за спречавање лажних-позитивних тумачења.

Честа флеботомија за фармакокинетичко профилисање може изазвати јатрогене хематолошке промене. Висока{1}}учесталост или-узимање велике количине крви често узрокује смањење:

• Број црвених крвних зрнаца (РБЦ).
• Концентрација хемоглобина (Хгб).
• Хематокрит (Хцт)
• Укупни протеини и албумин (због хемодилуције)

Ако функција коштане сржи остане нетакнута, ове микроцитне или нормоцитне промене су обично праћене компензаторном ретикулоцитозом. Због тога, благи пад параметара еритрона мора бити укрштен-са укупним запреминама крви извученим током студије.

НХП протоколи рутински захтевају анестезију за задржавање, снимање или инвазивно узорковање. Избор и трајање анестезије директно утичу на очитавање клиничке патологије. Анестезиране животиње често показују измењену дистрибуцију леукоцита и померене профиле електролита у поређењу са свесним, ручно ограниченим кохортама. Штавише, лежеће и интрамускуларне ињекције анестетика могу изазвати субклиничку трауму мишића, што доводи до изражених скокова у креатин кинази (ЦК). Доследне технике узимања узорака и стандардизовани анестетички протоколи су обавезни у свим фазама студије.

Додатне варијабле дизајна студије које захтевају строгу контролу укључују:

• Старост и развојна фаза животиње
• Трајање и време поста у односу на наплату
• Редослед узорковања унутар кохорте
• Пут и стопа администрације
• Сложени експериментални поступци (нпр. хируршко дозирање, континуиране инфузије)

Пси и НХП имају дужи животни век еритроцита од глодара, мењајући кинетику развоја анемије и опоравка коштане сржи. Након акутног губитка крви, велике животиње показују нижи основни проценат ретикулоцита и постепенији регенеративни одговор.

Код макака, основне карактеристике еритроцита (као што је средња корпускуларна запремина) корелирају са географским пореклом (нпр. кинески вс. камбоџански вс. маврикијски циномолгус мајмуни). Коришћење животиња из једног географског извора минимизира основну буку. Поред тога, субклинички позадински патогени (као што су хемопаразити или латентне вирусне инфекције) могу да потисну еритропоезу и морају бити проверени током карантина.

Профили леукоцита су веома{0}}специфични за врсте. Пси су неутрофилни-доминантни, док здрави НХП показују уравнотеженију или -доминантнију дистрибуцију лимфоцита. Ове основне разлике диктирају различите обрасце испољавања током системске упале.

Штавише, физичко ограничење, ново окружење или страх покрећу брзо ослобађање катехоламина и глукокортикоида. Овај одговор на стрес индукује маргиналну мобилизацију базена, која се представља као пролазна неутрофилија и лимфопенија. Пошто су НХП веома осетљиви на подношење стреса, изоловане промене у броју белих крвних зрнаца-које одсуствују корелативни клинички знаци или хистопатолошки докази упале ткива-треба да се тумаче са опрезом.

Кинетика коагулације варира у зависности од врсте. Основно протромбинско време (ПТ) је инхерентно краће код паса него код људи, а недостаци идиосинкратичног фактора могу да изазову изоловано продужење ПТ без-лек-повезаних са лековима код појединачних паса. У НХП студијама, тестови активираног парцијалног тромбопластинског времена (АПТТ) су веома осетљиви на варијабилност серије реагенса и руковање узорком (нпр. делимично згрушавање током сакупљања). Када је коагулациона каскада позната мета за испитни чланак, императив је уско поклапање основне линије и уједначене серије реагенса.

Аланин аминотрансфераза (АЛТ) је стандардни биомаркер за хепатоцелуларно цурење. Код младих, наменски узгајаних-бигл паса, основни опсег АЛТ је уски, што омогућава откривање суптилних промена јетре изазваних лечењем-. Насупрот томе, старији пси и НХП показују шире физиолошке варијације.

Макаки често показују пролазне,-самоограничајуће скокове АЛТ-а због позадинских промена на јетри или субклиничких вирусних напада. Сходно томе, повишења ензима јетре у једној-тачки захтевају потврду путем истовремених биомаркера (нпр. аспартат аминотрансфераза, укупне жучне киселине), функционалних тестова и хистопатолошке евалуације.

Алкална фосфатаза (АЛП) и гама-глутамил трансфераза (ГГТ) служе као индикатори хепатобилијарне или холестатске болести. Док је АЛП веома осетљив на холестазу код паса, мање је специфичан за НХП због значајног доприноса изоензима костију и црева, посебно код малолетних животиња које расту. ГГТ је често поузданији билијарни маркер у НХП моделима.

Азот уреје у крви (БУН) и креатинин у серуму остају стандардни индикатори гломеруларне филтрације, упркос њиховој неосетљивости на рану{0}}фазу оштећења бубрега. Пси одржавају релативно уске физиолошке опсеге за ове аналите, поједностављујући идентификацију благих промена бубрега. Насупрот томе, НХП представљају широк распон основних линија, чинећи суптилне помаке тежим за карактеризацију.

Пошто на БУН утиче катаболизам протеина, унос исхраном и стање хидратације, он се мора тумачити заједно са креатинином. Анализа урина пружа суштински контекст, али прикупљање узорака код великих животиња-често укључује прикупљање преко ноћи у посуди-уводи ризике од испаравања, фекалне контаминације или деградације ћелије. Када је нефротоксичност примарна брига, препоручује се временска, ултразвучно вођена-цистоскопија или специјализовани метаболички кавез.

Повећање креатин киназе (ЦК) је уобичајено у НХП студијама. Често их покреће физичко хватање, ограничавање, интрамускуларне ињекције или продужено лежање под анестезијом, а не системска токсичност испитиваног производа. Да би се спречила погрешна интерпретација, изоловани скокови ЦК треба проценити према:

• Хронолошка близина стресних догађаја или ињекција
• Јасна доза{0}}зависност у групама третмана
• Заједничка{0}}активација специфичнијих ткивних маркера
• Истовремене промене аспартат аминотрансферазе (АСТ) и лактат дехидрогеназе (ЛДХ)

За процену кардиотоксичности треба користити срчане тропонине (И или Т), јер они нуде супериорну кардиоспецифичност у односу на традиционалне ензимске маркере и код паса и код НХП.

Метаболизам глукозе и липида у НХП-има су веома осетљиви на стресоре животне средине и промене у исхрани. Руковање-индукованим ослобађањем епинефрина рутински покреће брзу гликогенолизу, што доводи до пролазне хипергликемије. Распоред храњења такође изазива изражене флуктуације серумских триглицерида и холестерола.

НХП такође показују веће и варијабилније основне концентрације протеина у серуму од глодара. Промене у фракцијама албумина и глобулина често одражавају не-неспецифичне инфламаторне одговоре акутне-фазе на процедуре, субклиничке инфекције или измењена стања исхране, уместо директне циљне-токсичности органа.

Концентрације електролита у серуму, посебно натријума, калијума и хлорида, су подложне брзим променама у НХП-има због статуса хидратације, кисело{0}}базне неравнотеже услед депресије дисања изазване анестезијом- или хемолизе узорка.

Укупне концентрације калцијума су директно везане за серумски албумин. Сходно томе, промене у укупном калцијуму морају бити математички или физиолошки исправљене за нивое албумина; промене у укупном калцијуму не указују нужно на биолошки релевантан помак у функционалној, јонизованој фракцији калцијума.

Тумачење података о клиничкој патологији код паса и нељудских примата превазилази стандардна статистичка поређења између вехикулума и група за лечење. Биолошка варијабилност, померање основне линије, артефакти флеботомије, анестезија и стрес при руковању често уносе збуњујуће податке.

Тачна процена безбедности се ослања на холистичку интеграцију параметара клиничке патологије са параметрима дизајна студије, клиничким запажањима-у реалном времену, подацима о фармакокинетичкој изложености и дефинитивним хистопатолошким исходима. Ригорозан приступ{2}}специфичан за врсту овим скуповима података је од суштинског значаја за превођење претклиничких налаза у тачне процене ризика за људе.

Контактирајте Присис Биотецх

Халл, РЛ и Евердс, НЕ (2003). Фактори који утичу на тумачење клиничке патологије паса и нехуманих примата.Токсиколошка патологија, 31(1_суппл), 6-10. ДОИ: 10.1080/01926230390174878