Научная статья на тему 'Функціональний стан печінки щурів за умов розвитку стрептозотоцинового діабету'

Функціональний стан печінки щурів за умов розвитку стрептозотоцинового діабету Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

CC BY
217
35
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ПЕЧіНКА / ПЕЧіНКОВі ТРАНСАМіНАЗИ / СТРЕПТОЗОТОЦИНОВИЙ ДіАБЕТ

Аннотация научной статьи по фундаментальной медицине, автор научной работы — Боднарчук Ю.В., Жураківська О.Я., Перцович В.М., Міськів В.А., Жураківський В.М.

В експерименті досліджено функціональні зміни печінки статевозрілих щурів на різних термінах розвитку і перебігу стрептозотоцинового цукрового діабету. Дослідження проведено на 12-місячних щурах-самцях лінії Вістар. Цукровий діабет моделювали шляхом одноразово внутрішньоочеревинного введення стрептозотоцину в дозі 6 мг на 100 г маси тіла розведеного в 0,1М цитратному буфері (рh 4,5). Встановлено, що при стрептозотоциновому діабеті, на тлі гіперглікемії та підвищеного рівня глікозильованого гемоглобіну, спостерігається збільшення рівня печінкових трансаміназ в сироватці крові та печінкових гомогенатах із переважанням аланінамінотрасферази, підвищення коефіцієнту Рітіса, що вказує на порушення функціонального стану печінки за рахунок деструктивних змін гепатоцитів.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по фундаментальной медицине , автор научной работы — Боднарчук Ю.В., Жураківська О.Я., Перцович В.М., Міськів В.А., Жураківський В.М.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Функціональний стан печінки щурів за умов розвитку стрептозотоцинового діабету»

исследования проведен сравнительный анализ состава углеводных остатков на структурных компонентах концевых отделов поднижнечелюстных слюнных желез человека и лабораторних животных: собаки, кролика, крысы, морские свинки. Установлено, что распределение углеводных остатков на структурных компонентах концевых отделов поднижнечелюстных слюнных желез зависит от видового происхождения особи и имеет свои сходные и различные признаки.

Ключевые слова: поднижнечелюстная слюнная железа, белковые ацинусы, смешаннные ацинусы, лектины.

Стаття надшшла 6.03.2017 р.

analysis of the composition of carbohydrate residues on the structural components of the end divisions of the submandibular salivary glands of man and involving laboratory animals: dog, rabbit, rat, Guinea pig. Established that the distribution of carbohydrate residues on the structural components of the end divisions of the submandibular salivary glands depends on the species of origin of an individual and has their similar and different characteristics.

Key words: submandibular salivary gland, protein acini, acini smeshannye, lectins.

Рецензент Срошенко Г.А.

УДК 575.16+616.36+616-092.9+616.379-008.64

ФУНКЦЮНАЛЬНИЙ СТАН ПЕЧ1НКИ ЩУР1В ЗА УМОВ РОЗВИТКУ СТРЕПТОЗОТОЦИНОВОГО Д1АБЕТУ

В експеримент дослщжено функцюнальш змши печшки статевозрших щурiв на рiзних термшах розвитку i переб^у стрептозотоцинового цукрового дiабету. Дослiдження проведено на 12-мюячних щурах-самцях лiнii Вiстар. Цукровий дiабет моделювали шляхом одноразово внутрiшньоочеревинного введення стрептозотоцину в дозi 6 мг на 100 г маси тша розведеного в 0,1М цитратному буферi (рh 4,5). Встановлено, що при стрептозотоциновому дiабетi, на тлi ппергакемп та пiдвищеного рiвня глiкозильованого гемоглобшу, спостерiгаeться збiльшення рiвня печiнкових трансамшаз в сироватцi кровi та печшкових гомогенатах iз переважанням аланiнамiнотрасферази, тдвищення коефiцieнту Рiтiса, що вказуе на порушення функцiонального стану печiнки за рахунок деструктивних змш гепатоцитiв.

Ключовi слова: печiнка, печiнковi трансамiнази, стрептозотоциновий дiабет.

Робота е фрагментом НДР "Оптимiзацiя комплексного л^вання морфологiчних ушкоджень травноХ, ендокринноХ та сечостатевоХ систем при цукровому дiабетi" (номер держреестрацХ 0113U000769) та "Birnei особливостi патоморфогенезу деяких оргашв нейроендокринноХ, серцево-судинноХ, травноХ та дихальноХ систем при цукровому дiабетi" (номер держреестрацХ 0116U003598) .

Цукровий дiабет (ЦД) являсться одним i3 найпоширешших та найважчих ендокринних захворювань в усьому свт, i е наслiдком серйозних метаболiчних порушень у цiлому. Саме ЦД е передумовою бiльшостi захворювань печiнки. Число дiабетичних пацiентiв в усьому свт збшьшуеться, що веде до збшьшення кiлькостi випадкiв уражень печiнки при ЦД. Внаслiдок змiн функцюнально! активност печiнки, порушуеться регуляцiя обмiну багатьох речовин: бшюв, вуглеводiв, вiтамiнiв, гормошв, холестерину та iнших речовин [3, 5, 7, 9, 10].

Враховуючи вищезазначене актуальним на сьогоднiшнiй день е вивчення функцюнальних та морфолопчних особливостей перебудови печiнки при ЦД, що послужить теоретичним пiдrрунтям для удосконалення iснуючих та розробки нових методiв лiкування дiабетичноl гепатопатн.

Метою роботи було встановити функцюнальний стан печшки на основi змiн бiохiмiчних показникiв щурiв на рiзних термшах розвитку експериментального цукрового дiабету (ЕЦД).

Матерiал та методи дослiдження. Дослщження проведено на 45-ти 12-мiс. щурах-самцях лшп Вiстар. Тварин було подшено на 3 групи: iнтактну (5 тварин), контрольну (по 3 тварин на кожен термш експерименту) та експериментальну (по 5 тварин на кожен термш експерименту). Моделювання ЦД здiйснювали шляхом одноразового внутрiшньоочеревинного введення стрептозотоцину фiрми "Sigma" (США) у дозi 6мг на 100 г маси тша, розведеного в 0,1 М цитратному буферi (рЬ 4,5) [4]. Тваринам контрольно! групи внутршньоочеревинного вводили е^валентну дозу 0,1 М цитратного буферу (рИ 4,5). Забiр матерiалу проводили на 14-у, 28-у, 42-у, 56-у та 70-у доби ЕЦД.

Декаштащю тварин проводили шд тiопенталовим наркозом та забирали кров i печiнку для дослiдження. Рiвень глюкози визначали щоденно натще в крапт кровi хвостово! вени за допомогою тест-смужок на глюкометрi фiрми 'Асси-Chec" (Нiмеччина).

Для оцiнки функцюнальних змш печшки вивчали рiвнi печшкових трансамшаз: аланшамшотрансферази (АлАТ), аспартатамiнотрансферази (АсАТ) у сироватцi кровi та в

гомогенатах печшки за допомогою стандартних Ha6opiB для дiагностики фiрми «Фшсгг-Дiагностика» (Украша).

Визначення глiкозильованого гемоглобiну проводили з використанням дiагностичного набору «Accent-200 HbAlc Direct» (Польща), а його рiвень визначали у %.

Комп'ютерне опрацювання даних проводилося за допомогою пакету статистичного аналiзу STATISTICA (StatSoft, Inc. (2011), STATISTICA (data analysis software system), version 10. www.statsoft.com.). Застосовано критерш Стьюдента (T-tests) перевiрки гшотез про рiвнiсть середнiх, кожного разу, коли p<0,05, стверджуемо про вщмшшсть середнiх значень.

Результати дослiдження та Тх обговорення. Рiвень глюкози в кровi експериментально! групи тварин статистично достовiрно зростае впродовж усього термшу експерименту (табл.1). Щодо глiкозильованого гемоглобшу, то його показники також достовiрно збiльшуються зi збiльшенням термiну експерименту i вказують на розвиток декомпенсованого ЕЦД на пiзнiх термiнах експерименту (56-70 доби) (табл.1).

Таблиця 1

Показник Контр. гр. 14 доба 28 доба 42 доба 56 доба 70 доба

Глюкоза, ммоль/л 4,64± 0,68 14,35± 0,72* 15,99± 0,78*# 17,41± 0,79*# 18,12±0,46* 20,21±0,61*#

Глжозильований гемоглобш, % 2,63± 0,68 7,03± 0,67*# 8,33± 0,43*# 9,19± 0,51 *# 9,92±0,56*# 11,24±0,6*#

Примггки: * у порiвняннi з контролем р<0,05; #- у ж^внянш iз попереднiм тижнем експерименту р<0,05.

На раншх термшах розвитку ЕСЦД (14-28 доби) спостер1гаеться достов1рне шдвищення р1вня печшкових трансамшаз, пор1вняно з контрольною групою, у сироватщ кров1 АлАТ в 2,6 та 3,6 раза, АсАТ в 2,7 та 3,8 раза (табл. 2). У гомогенатах печшки р1вень АлАТ на 14-у добу зростае в 1,3 раза, на 28-у добу в 1,5 раза, а р1вень АсАТ збшьшуеться в 1,3 та 1,4 раза вщповщно (див. таб. 2). Проте коефщент Ртса статистично незначуще вщр1зняеться вщ контрольних показниюв, що вказуе на розвиток компенсаторних процес1в у печшщ при ЕЦД та збереження в повнш м1р1 И функщонально! здатност (табл.2).

Таблиця 2

Показники печшкових трансамiназ кровi та гомогенатiв при стрептозотоциновому

Термш Групи тварин АлАт, мкмоль/год*л АсАт, мкмоль/год*л Коефщент Ртса

Сироватка кров1 Гомогенат Сироватка кров1 Гомогенат

14 доба ЦД 0,99± 0,17* 2,63± 0,28* 1,11± 0,17* 2,78± 0,28* 1,13±0,09

Контроль 0,39± 0,03 2,05±0,19 0,47± 0,03 2,12±0,11 1,19±0,03

28 доба ЦД 1,45±0,07*# 3,17± 0,12*# 1,83± 0,14*# 2,91± 0,26* 1,26±0,13

Контроль 0,40± 0,02 2,04±0,2 0,48± 0,03 2,17±0,11 1,21±0,02

42 доба ЦД 1,92± 0,1*# 3,29±0,16* 1,76±0,07* 2,98± 0,26* 0,92±0,06*

Контроль 0,39± 0,02 2,05±0,18 0,49± 0,02 2,14±0,12 1,2±0,02

56 доба ЦД 2,54±0,3*# 3,87±0,26*# 2,33±0,14*# 3,5± 0,12*# 0,92±0,06*

Контроль 0,38± 0,02 2,04±0,18 0,48± 0,02 2,15±0,1 1,19±0,02

70 доба ЦД 2,75± 0,33* 5,15±0,55*# 2,62± 0,21 *# 5,16±0,51*# 0,96±0,05*

Контроль 0,38± 0,03 2,03±0,18 0,47± 0,03 2,16±0,09 1,19±0,03

Примаки: 1) * - ж^вняно з контролем, р<0,05; 2) # - ж^вняно з попередшм термiном експерименту, р<0,05.

На 42-у добу розвитку стрептозотоцинового цукрового дiабету рiвень АлАТ та АсАТ статистично достовiрно продовжуе зростае у сироватщ кровi та залишаеться незмiнним у гомогенат печiнки (див. табл. 2). Таю змши призводять до достовiрного зменшення коефiцiенту Рiтiса, який вказуе на вибiркове пiдвищення АлАТ та свщчить про домiнування ураження гепатоцш1в печiнки i порушення И функци [2, 5, 6].

У вщдалеш термiни перебiгу стрептозотоцинового дiабету спостерпаеться статистично значуще збiльшення рiвнiв АлАТ та АсАТ, як в сироватщ кров^ так i в гомогенатах печшки порiвняно з контролем та попередшм термшом експерименту. Так, рiвнi АлАТ та АсАТ в сироватщ кровi зростають у 6,7 та 4,8 раза на 56-у добу та в 7,2 i 5,6 раза на 70 добу перебпу ЕЦД. Таю ж змши простежуються i в гомогенатах печшки (див. табл. 2). Осюльки дат ферменти

являються шдикаторами цитолiзу мембран паренхiматозних клiтин печшки, то виявленi нами змiни вказують на пiдвищену проникнiсть мембран гепатоципв та вихiд печiнкових трансамiназ у судинне русло [2, 3, 8]. Слщ зазначити що у вщдалеш термiни експерименту коефiцiент Рiтiса е меншим за контрольнi показники та достовiрно не змiнюеться порiвняно з 42-ю добою експерименту. Такi змши цього показника пiдтверджуються даними наших дослщжень, зорема, з 42-i' доби в гепатоцитах при стрептозотоцин-шдукованому цукровому дiабетi ми спостерiгали колiквацiйний некроз, вакуольну дистрофiю, стеатогепатоз [1].

Упродовж розвитку стрептозотоцинового цукрового дiабету вiдмiчаемо збiльшення рiвня глюкози та ткозильованого гемоглобiну в кровi. Спостерiгаемо поступове збшьшення АлАТ та АсАТ у сироватщ кровi та гомогенатах печшки, яке призводить до достовiрного зменшення коефiцiенту Рiтiса. Такi змiни печшкових трансамiназ свiдчать про домiнування ураження гепатоцитiв печiнки i порушення И функцн.

Перспективи подальших дослгджень. Результати наших дотджень можна використати для подальшого вивчення впливу лтарських середнишв на гепатоцити печшки, як при л^ванш цукрового дiабету, так й тших захворювань.

1. Bodnarchuk Yu. V. Harakteristika morfo-funktsionalnih zmin gepatotsitiv statevozrilih schuriv pri streptozototsinovomu diabeti za rezultatami klasternogo analizu / Yu.V. Bodnarchuk, O. Ya. Zhurakivska, V. M. Pertsovich // Visnik problem biologiyi i meditsini". - 2016. - T. 1 (128), Vip. 2. - S. 342 -348.

2. Kulitska M. I. Funktsionalniy stan pechinki v schuriv za umov eksperimentalnogo gepatorenalnogo sindromu / M. I. Kulitska // Medichna ta klinichna himiya. - 2015. - T. 17. - No.4.- R. 74-77.

3. Myalyuk O. P. Zhovchoutvoryuvalna funktsiya pechinki za umov eksperimentalnogo alimentarnogo ozhirinnya / O. P. Myalyuk, I. M. Klisch, M. O. Maruschak // Klinichna ta eksperimentalna meditsina. - 2014. - T. 1, No. 113. - S. 164-167.

4. Pat. No. 62966. Ukrayina, MPK 51 A 61 V 10/00. Sposib modelyuvannya tsukrovogo diabetu 1-go tipu u tvarin riznogo viku / V.A. Levitskiy, O. Ya. Zhurakivska, V. A. Miskiv, L. M. Zayats, R. B. Petriv, Yu. M. Yakimiv, B. M. Kischuk, R. Z. Gnatyuk; zayavka No. u 201101566; zayavl. 11.02.2011; opubl. 20.09.2011, Byul. No.18. - 6 s.

5. Chernyak E. A. Vliyanie eksperimentalnogo saharnogo diabeta na pokazateli aktivnosti aminotransferaz v syirovotke krovi / E. A. Chernyak, A. R. Avad, A. A. Vinogradov // Visnik LNU ImenI Tarasa Shevchenka. - 2013. - T. 278., No.19 (Ch.1). - S. 134-139.

6. Botros M. The de Ritis ration: The test of time / M. Botros, K. E. Sikaris // Clin.Biochem. Rev. - 2013. - V. 34. - P. 117-130.

7. Hyder M. A. Comparative Levels of ALT, AST, ALP and GGT in Liver associated Diseases /M. A. Hyder, M. Hasan, A. H. Mohieldein // European Journal of Experimental Biology - 2013. - Vol. 3. - № 2. - P. 280-284.

8. Godam E. T. Histological and Biochemical Effects of Azadirachta indica and Melatonin inStreptozotocin-induced Diabetic Wistar rats / E. T. Godam, M. O. Samaila, A. O. Ibegbu [et al.] // Annals of Experimental Biology. - 2014. - Vol. 2 - № 2. - P. 9-22.

9. Peres G. B. Streptozotocin-induced diabetes mellitus affects lysosomal enzymes in rat liver / G. B. Peres, M. A. Juliano, J. A. Aguiar [et al.] // Brazilian Journal of Medical and Biological Research. - 2014. - Vol. 47. - № 6. - C. 452-460.

10. Salih N. D. Histological Liver Changes in Streptozotocin induced Diabetic Mice / N. D. Salih, R. K. Muslih, S. R.Hamoodi // International Medical Journal Malaysia. - 2009. - Vol. 8. - P. 10-16.

ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ СОСТОЯНИЕ ПЕЧЕНИ КРЫС В УСЛОВИЯХ РАЗВИТИЯ СТРЕПТОЗОТОЦИНОВОГО ДИАБЕТА

Боднарчук Ю. В., Журакивськая О. Я., Перцович В. М., Миськив В. А., Журакивський В. М., Кочерга З. Р.

В эксперименте исследованы функциональные изменения печени половозрелых крыс на разных сроках развития и течения стрептозотоцинового сахарного диабета. Исследование проведено на 12-месячных крысах-самцах линии Вистар. Сахарный диабет моделировали путем однократно внутрибрюшинного введения стрептозотоцина в дозе 6 мг на 100 г массы тела разведенного в 0,1 М цитратном буфере (рИ 4,5). Установлено, что при стрептозотоциновом диабете, на фоне гипергликемии и повышенного уровня гликозилированного гемоглобина, наблюдается увеличение уровня печеночных трансаминаз в сыроватке крови и гомогенатах печени с преобладанием аланинаминотрасферазы, повышенным коэффициента Ритиса, что указывает на нарушение функционального состояния печени за счет деструктивных изменений гепатоцитов.

Ключевые слова: печень, печеночные трансаминазы, стрептозотоциновый диабет.

Стаття надшшла 6.01.2017 р.

FUNCTIONAL STATE OF THE LIVER RATS UNDER CONDITIONS OF STREPTOZOTOCIN-

INDUCED DIABETES Bondarchuk Y. V., Zhurakivska O. Y., Miskiv V. A., Pertsovych V.M., Zhurakivsky V. M., Kocherha Z. R.

The experiment studied the functional changes in the liver of mature rats at different stages of development and course of streptozotocin-induced diabetes. The study was conducted on 12-month-old rats Wistar. Diabetes modeled by single intraperitoneal streptozotocin administration at a dose of 6 mg for 100 g body weight diluted in 0.1M citrate buffer (pH 4.5). It was established that in streptozotocin-induced diabetes, against hyperglycemia and elevated levels of glycosylated hemoglobin, an increase in liver enzymes in serum and liver homogenates from alaninaminotrasferazy prevalence, increasing Ritisa ratio, which indicates the violation of the functional state of the liver due to destructive changes of hepatocytes.

Key words: liver, liver transaminases, streptozotocin-induced diabetes.

Pe^roeHT GpomeHKO r.A.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.