vedomostiregmedРегуляторные исследования и экспертиза лекарственных средствRegulatory Research and Medicine Evaluation3034-30623034-3453Federal State Budgetary Institution ‘Scientific Centre for Expert Evaluation of Medicinal Products’ of the Ministry of Health of the Russian Federation (FSBI ‘SCEEMP’)10.30895/1991-2919-2023-13-4-549-559vedomostiregmed-571Research ArticleДОКЛИНИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯPRECLINICAL STUDIESОпределение биологической активности гонадотропинов на инбредных и аутбредных животных. Часть 1: Определение биологической активности фолликулостимулирующего гормонаDetermination of biological activity of gonadotrophins in inbred and outbred animals. Part 1: Determination of biological activity of follicle-stimulating hormonehttps://orcid.org/0000-0003-2656-8131БатуашвилиТ. А.BatuashviliT. A.

Батуашвили Тамара Ариеловна, канд. биол. наук

Петровский б-р, д. 8, стр. 2, Москва, 127051, Российская Федерация

Tamara A. Batuashvili, Cand. Sci. (Biol.)

8/2 Petrovsky Blvd, Moscow 127051, Russian Federation

batuashvili@expmed.ruhttps://orcid.org/0000-0002-6728-594XЧечетоваЕ. О.ChechetovaE. O.

Чечетова Екатерина Олеговна

Петровский б-р, д. 8, стр. 2, Москва, 127051, Российская Федерация

Ekaterina O. Chechetova

8/2 Petrovsky Blvd, Moscow 127051, Russian Federation

stepanuk@exmed.ruhttps://orcid.org/0000-0001-7143-8227ШадринП. В.ShadrinP. V.

Шадрин Павел Валерьевич

Петровский б-р, д. 8, стр. 2, Москва, 127051, Российская Федерация

Pavel V. Shadrin

8/2 Petrovsky Blvd, Moscow 127051, Russian Federation

shadrin@expmed.ruhttps://orcid.org/0000-0001-8615-952XНеугодоваН. П.NeugodovaN. P.

Неугодова Наталия Петровна, канд. биол. наук

Петровский б-р, д. 8, стр. 2, Москва, 127051, Российская Федерация

Natalia P. Neugodova, Cand. Sci. (Biol.)

8/2 Petrovsky Blvd, Moscow 127051, Russian Federation

neuguduva@expmed.ruФедеральное государственное бюджетное учреждение «Научный центр экспертизы средств медицинского применения» Министерства здравоохранения Российской ФедерацииРоссияScientific Centre for Expert Evaluation of Medicinal ProductsRussian Federation202321112023134549559Copyright © Батуашвили Т.А., Чечетова Е.О., Шадрин П.В., Неугодова Н.П., 20232023Батуашвили Т.А., Чечетова Е.О., Шадрин П.В., Неугодова Н.П.Batuashvili T.A., Chechetova E.O., Shadrin P.V., Neugodova N.P.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.vedomostincesmp.ru/jour/article/view/571Актуальность

Актуальность. Биологическая активность (БА) лекарственных средств может различаться в зависимости от способа их получения (биологические и рекомбинантные). Расширение номенклатуры гонадотропных препаратов, различия в способах их получения, невозможность замены биологических методов определения БА физико-химическими методами требуют совершенствования условий проведения испытаний с использованием лабораторных животных.

Цель

Цель. Анализ результатов определения биологической активности фолликулостимулирующего гормона (ФСГ) на крысах различных линий для выбора оптимальных условий проведения испытания.

Материалы и методы

Материалы и методы. Определение БА проводили методом in vivo. Для сравнительного анализа были использованы результаты, полученные в течение нескольких лет при исследовании аутбредных и инбредных крыс на введение ФСГ. Во всех случаях использовали трехдозовый рандомизированный метод, основанный на определении БА испытуемого образца в сравнении с активностью стандартного образца (СО). В качестве СО использовали действующий стандарт Всемирной организации здравоохранения, содержащий 183 МЕ ФСГ и 177 МЕ ЛГ/амп. (кат. № 10/286). Испытание проводили на неполовозрелых крысах-самках аутбредных и инбредных линий Sprague Dawley и Wistar-Kyoto. В зависимости от выбора линии крыс менялись условия проведения выполнения испытания. Основными вариабельными параметрами были тест-доза и количество животных в группах.

Результаты

Результаты. Проведен сравнительный анализ реакции аутбредных и инбредных животных на введение растворов различных доз стандартного образца ФСГ и испытуемых образцов. Для крыс линии Wistar-Kyoto была выявлена относительно низкая дозозависимость в условиях сужения аналитического диапазона методики. Показано, что величина доз и длительность проведения испытания зависят от степени чувствительности животных. Разброс результатов при проведении испытания на инбредных крысах был меньше, чем в испытаниях на аутбредных животных. Статистический анализ результатов определения БА ФСГ показал, что выбор инбредных крыс позволяет вдвое уменьшить количество животных, взятых в испытание.

Выводы

Выводы. Предложенный подход к проведению исследований биологической активности ФСГ позволяет сократить количество используемых животных при сохранении достоверности результатов и является экономически выгодным.

Scientific relevance

Scientific relevance. The biological activity of medicinal products may vary depending on the method of production (i.e. biological or recombinant products). The widening variety of gonadotrophin preparations, the diversity of their production methods, and the irreplaceability of biological activity bioassays with physicochemical tests require improvement of animal testing conditions.

Aim

Aim. This study aimed to determine the biological activity of follicle-stimulating hormone (FSH) in several rat lines, analyse the findings, and select the most optimal testing conditions.

Materials and methods

Materials and methods. The biological activity was determined using in vivo methods. The comparative analysis used test results obtained over several years in inbred and outbred rats treated with FSH. In all cases, the authors used a three-dose randomised method based on the determination of the biological activity of test samples by comparison with that of the WHO international standard (IS) containing 183 IU of FSH bioactivity and 177 IU of LH bioactivity per ampoule (NIBSC code: 10/286). The study included immature female rats, inbred (Wistar-Kyoto or Sprague Dawley) and outbred. Testing conditions depended on the selected rat line, with the main variables being the test dose and the number of animals per group.

Results

Results. The authors compared responses of inbred and outbred rats to various doses of the FSH IS and test samples. Given the narrow range of the analytical procedure, Wistar-Kyoto rats showed a relatively weak dose–response relationship. The study demonstrated that the doses and testing duration depended on the sensitivity of the animals. Test results were less variable in inbred rats than in outbred ones. The statistical analysis of the results of FSH bioactivity testing in inbred and outbred rats showed that, with inbred rats, the number of animals could be halved without compromising the validity of the test.

Conclusions

Conclusions. The approach proposed in this study provides for testing the biological activity of FSH with fewer experimental animals, improved cost-effectiveness, and the same reliability of results.

менотропины мочевые и рекомбинантныефолликулостимулирующий гормонлютеинизирующий гормонгонадотропин хорионический человеческийстандартные образцырегрессионный и дисперсионный анализurinary menopausal gonadotrophinsrecombinant menopausal gonadotrophinsfollicle-stimulating hormoneluteinising hormonehuman chorionic gonadotrophinreference standardsregression analysisanalysis of varianceРабота выполнена в рамках государственного задания ФГБУ «НЦЭСМП» Минздрава России № 056- 00052-23-00 на проведение прикладных научных исследований (номер государственного учета НИР 121021800098-4)The study reported in this publication was carried out as part of publicly funded research project No. 056-00052-23-00 and was supported by the Scientific Centre for Expert Evaluation of Medicinal Products (R&D public accounting No. 121021800098-4).ReferencesБоярский КЮ. Влияние гликозилирования молекулы ФСГ на фолликулярную динамику и овариальную стимуляцию в программах ЭКО/ИКСИ. Проблемы репродукции. 2012;(4):40–4.Boyarsky KYu. Influence of glycosylation of FSH on follicular dynamics and ovarian stimulation in IVF/ICSI programs. Russian Journal of Human Reproduction. 2012;(4):40–4 (In Russ.). EDN: PIVFTLPractice Committee of American Society for Reproductive Medicine, Birmingham, Alabama. Gonadotropin preparations: past, present, and future perspectives. Fertil Steril. 2008;90(5 Suppl):S13–20. https://doi.org/10.1016/j.fertnstert.2008.08.031Practice Committee of American Society for Reproductive Medicine, Birmingham, Alabama. Gonadotropin preparations: past, present, and future perspectives. Fertil Steril. 2008;90(5 Suppl):S13–20. https://doi.org/10.1016/j.fertnstert.2008.08.031Абляева ЭШ, Бендусов ИА. Применение Мерионала и Альтерпура в программах вспомогательных репродуктивных технологий. РМЖ. Мать и дитя. 2016;24(5):312–6.Ablyaeva ESh, Bendusov IA. Merional and Alterpur in assisted reproductive technology programs. RMJ. Mother and Child. 2016;24(5):312–6 (In Russ.). EDN: WBAPJHШпаков АО. Эндогенные и синтетические регуляторы периферических звеньев гипоталамо-гипофизарно-гонадной и -тиреоидной осей. Российский физиологический журнал им. И.М. Сеченова. 2020;106(6):696–719. https://doi.org/10.31857/S0869813920060126Shpakov AO. The endogenous and synthetic regulators of the effector components of the hypothalamic- pituitary-gonadal and -thyroid axes. Russian Journal of Physiology. 2020;106(6):696–719 (In Russ.). https://doi.org/10.31857/S0869813920060126Giudice E, Crisci C, Eshkol A, Papoian R. Composition of commercial gonadotrophin preparations extracted from human post-menopausal urine: characterization of non-gonadotrophin proteins. Hum Reprod. 1994;9(12):2291–9. https://doi.org/10.1093/oxfordjournals.humrep.a138440Giudice E, Crisci C, Eshkol A, Papoian R. Composition of commercial gonadotrophin preparations extracted from human post-menopausal urine: characterization of non-gonadotrophin proteins. Hum Reprod. 1994;9(12):2291–9. https://doi.org/10.1093/oxfordjournals.humrep.a138440Гончаров НП. Значение и роль методов определения гормонов в развитии эндокринологии как общебиологической науки. Вестник Российской академии медицинских наук. 2012;67(3):42–9. https://doi.org/10.15690/vramn.v67i3.184Goncharov NP. Significance and role of hormone detection methods in the development of endocrinology as a biological discipline. Annals of the Russian Academy of Medical Sciences. 2 012;67(3):42–9 (In Russ). https://doi.org/10.15690/vramn.v67i3.184Andersen AN, Devroey P, Arce JC. Clinical outcome following stimulation with highly purified hMG or recombinant FSH in patients undergoing IVF: a randomized assessor-blind controlled trial. Hum Reprod. 2006;21(12):3217–27. https://doi.org/10.1093/humrep/del284Andersen AN, Devroey P, Arce JC. Clinical outcome following stimulation with highly purified hMG or recombinant FSH in patients undergoing IVF: a randomized assessor-blind controlled trial. Hum Reprod. 2006;21(12):3217–27. https://doi.org/10.1093/humrep/del284Mohamed MA, Sbracia M, Pacchiarotti A, Micara G, Linari A, Tranquilli D, et al. Urinary follicle-stimulating hormone (FSH) is more effective than recombinant FSH in older women in a controlled randomized study. Fertil Steril. 2006;85(5):1398–403. https://doi.org/10.1016/j.fertnstert.2005.10.049Mohamed MA, Sbracia M, Pacchiarotti A, Micara G, Linari A, Tranquilli D, et al. Urinary follicle-stimulating hormone (FSH) is more effective than recombinant FSH in older women in a controlled randomized study. Fertil Steril. 2006;85(5):1398–403. https://doi.org/10.1016/j.fertnstert.2005.10.049Steelman SL, Pohley FM. Assay of the follicle-stimulating hormone based on the augmentation with human chorionic gonadotropin. Endocrinology. 1953;53(6):604–16. https://doi.org/10.1210/endo-53-6-604Steelman SL, Pohley FM. Assay of the follicle-stimulating hormone based on the augmentation with human chorionic gonadotropin. Endocrinology. 1953;53(6):604–16. https://doi.org/10.1210/endo-53-6-604Burn JH, Finney DJ, Goodwin LG. Biological standardization. 2nd ed. London: Oxford University Press; 1952.Burn JH, Finney DJ, Goodwin LG. Biological standardization. 2nd ed. London: Oxford University Press; 1952.Glantz SA. Primer of Biostatistics. New York: Mc- Graw-Hill; 1999.Glantz SA. Primer of Biostatistics. New York: Mc- Graw-Hill; 1999.Урбах ВЮ. Биометрические методы. Статистическая обработка опытных данных в биологии, сельском хозяйстве и медицине. М.: Наука; 1964.Urbakh VYu. Biometric methods. Statistical processing of experimental data in biology, agriculture, and medicine. Moscow: Nauka; 1964 (In Russ.).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.