Научная статья на тему 'Порівняльна характеристика експериментальних моделей цукрового діабету'

Порівняльна характеристика експериментальних моделей цукрового діабету Текст научной статьи по специальности «Ветеринарные науки»

CC BY
921
133
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ЦУКРОВИЙ ДіАБЕТ / ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНі ТВАРИНИ / ГЕНЕТИЧНі ТА НЕГЕНЕТИЧНі МОДЕЛі

Аннотация научной статьи по ветеринарным наукам, автор научной работы — Грицюк М. І., Бойчук Т. М., Петришен О. І.

На основі літературних джерел проаналізовано сучасні експериментальні методики моделювання цукрового діабету. Наведено основні переваги та недоліки вказаних моделей.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по ветеринарным наукам , автор научной работы — Грицюк М. І., Бойчук Т. М., Петришен О. І.

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

Текст научной работы на тему «Порівняльна характеристика експериментальних моделей цукрового діабету»

УДК 616.379-008.64-021.6

ПОР1ВНЯЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНИХ МОДЕЛЕЙ ЦУКРОВОГО Д1АБЕТУ

На основ1 лiтературних джерел проаналiзовано cy4acHi експериментальнi методики моделювання цукрового дiабету. Наведено основнi переваги та недол1ки вказаних моделей.

Ключовi слова: цукровий д1абет, експериментальнi тварини, генетичнi та негенетичнi моделi.

Цукровий д1абет був та залишаеться глобальною проблемою сьогодення, яка призводить до 1нвалвдизацп, втрати працездатност та смерти 1нтерес до вивчення ще! патологи не згасае i спонукае науковщв до пошукiв нових шляхiв дiагностики та лiкування цукрового дiабету та його ускладнень. Нинi в арсенал1 дослiдникiв бiльше десяти моделей експериментального цукрового дiабету (рис. 1, рис. 2) [4, 7].

Рис. 1. Вивчення моделей цукрового д1абету in-vivo.

Лши ¡зольованих кл1тин Досл1дження на л1н1ях Вивчення на л1н1ях Вивчення ЦД у

панкреатичних 1нсул1нопродукуючих кл1тин адипоцит1в поеднанн1 з

остршщв кл1тин атеросклерозом i

IN-VITRO вивчення моделей ЦД

Рис. 2. Вивчення моделей цукрового д1абету in-vitro.

Основними моделями ввдомими на сьогодш е: 1.Панкреатичний цукровий дiабет - видалення у дослiдних тварин (переважно, у собак) 9/10 тдшлунково! залози (Мерiнг i Мiньковський, 1889 р.); 2. Алоксановий цукровий дiабет - одноразове уведення тваринам алоксану - речовини, яка вибiрково ушкоджуе b-клiтини острiвцiв тдшлунково! залози; 3. Стрептозотоциновий цукровий дiабет - уведення дослвдним тваринам стрептозотоцину - антибютика, який селективно вражае b-клiтини острiвцiв тдшлунково! залози; 4.Вiрус-iндукований цукровий дiабет - викликаеться шляхом iнфiкування дослвдних тварин вiрусами певних штамiв; 5. Дипзоновий цукровий дiабет - уведення тваринам дипзону -речовини, яка зв'язуе цинк i, таким чином, порушуе депонування i секрецiю iнсулiну; 6. 1мунний цукровий дiабет - уведення тваринам антитш проти iнсулiну; 7. Метагiпофiзарний цукровий дiабет - тривале уведення тваринам гормонiв аденогiпофiза - соматотропного гормона, АКТГ; 8. Метастеро1дний цукровий дiабет - тривале уведення тваринам глюкокортиковдв; 9. Генетичш моделi цукрового дiабету - виведення чистих лiнiй мишей та шших тварин зi спадково обумовленою формою хвороби [7, 10, 12, 17].

Метою роботи було проаналiзувати сучасн експериментальш моделi цукрового дiабету та з'ясувати основш переваги та недолши цих методiв.

Для скринiнгу та детального вивчення антидiабетичних препаратiв вчен використовують рiзноманiтнi генетичнi та негенетичш моделi експериментального цукрового дiабету. Рiзнi моделi дають змогу дослiдникам викликати в експериментi той чи шший тип цукрового дiабету, який ввдповвдае ЦД типу 1 та 2 у людей [15, 18, 19]. Основш вiдмiнностi мiж ними наведет у наступит таблиц (табл. 1).

Зупинимось на деяких з тих моделей, як1 найчастiше використовуються дослвдниками та науковцями. Генетичнi дефекти в шсулшопродукуючих клiтинах, в структурах, яш обумовлюють трансдукцю iнсулiнового сигналу або секреторну функцiю ендокриноцит1в, можуть бути детально дослщжеш за допомогою спецiалiзованих лiнiй тварин зi спонтанно отриманими мутацiями або спрямованим нокаутом гешв. Тим не менш, найпрост1шими у ввдтворенш е негенетичнi моделi, в яких використовують гiдрофiльнi ß-клiтиннi глюкозш аналоги, так1 як алоксан, стрептозотоцин, хлорозотоцин, ципрогептадин тощо [5, 8]. Мехашзм д^' цих речовин полягае перш за все у деструкцп ß-клiтин панкреатичного острiвця шляхом: 1) генераци в1льних радикалiв кисню, яш порушують цiлiснiсть клiтини; 2) алшлування ДНК i наступною активацiею польАТФ-рибозо-синтетази - зниження вмiсту NAD у ß-клiтинi; 3) пригнiчення активного транспорту кальщю i кальмодулiн-активованоl протешшнази (D.A. Rees, J.C. Alcolado, 2005) [11, 12, 13]. У вказанш категорп експериментальних моделей ЦД використання

© Грицюк М. I., Бойчук Т. М. та inm., 2014 199

стрептозотоцину (Ы-ттрозопох1дне глюкозамша) е найбiльш поширеним (R.M.Cowett, 1994). Залежно вiд використовувано! в експеримент дози цитотоксину (45-70 мг/кг) i шляху уведення (внутрiшньоочеревинно або внутршньовенно), можливе моделювання рiзних статв вуглеводного обмiну, як вiдповiдають певним клiнiчним типам дiабету (змiшаний ЦД (тип 1-2) або порушення толерантност до вуглеводiв, яке прирiвнюють до латентного або прихованого дiабету (К. 8г1шуа8ап et а1., 2007)) [1, 14, 18]. При явному ЦД, який характеризуется появою клiнiчних ознак (гiперглiкемiя, наявнiсть глюкози у сеч^ полiурiя, полiдипсiя, рiзке зниження маси тша), достатньо важко вирiшити питання про вклад кожного з ланцюпв в патогенетичну ланку його розвитку i ктьшсно визначити ступiнь ушкодження Р-ендокриноципв.

Таблиця 1

Вiдмiнностi ЦД типу 1 та типу 2_

Ознака ЦД 1 типу ЦД 2 типу

В1к при матфесп Д1ти та шдлгтки Доросл1

Виникнення Раптове Поступове

Статура Худорлява або нормальна Часто ожиршня

Ендогенний 1нсул1н Мало або вщсутнш П1двищений, зменшений або нормальний

Поширешсть ~10% ~90%

Уперше експериментальний цукровий дiабет був отриманий у 1889 рощ. Дж. Мер^ та О. Мiньковський повiдомили, що видалення тдшлунково! залози у собаки викликае глюкозурiю, полiурiю, полiдипсiю, рiзке схуднення i слабкють при достатнiй кiлькостi та води. У сво!й роботi автори тдкреслювали, що саме видалення тдшлунково! залози е причиною розвитку дiабету. Блискучим пiдтвердженням цьому стала проведена О. Мiньковським пересадка депанкреатизованому собащ пiд шкiру його власно! тдшлунково! залози. Розвиток дiабету при цьому затримувався, а пiсля видалення аутотрансплантанту його симптоми знову з'являлися [4].

Упродовж дек1лькох десятков рошв цукровий дiабет, викликаний видаленням тдшлунково! залози, залишався единою моделлю цього захворювання. З Г! допомогою вдавалося з'ясувати деяи особливост до iнсулiну i змiни обмiну речовин при його дефщип. I лише у 1943 рощ було показано, що уведення алоксану тваринам викликае стан, схожий з цукровим дiабетом у людей. З того часу штерес до ще! хiмiчног сполуки не зменшуеться, особливо вiд тодi, коли вчет виявили присутшсть ендогенного алоксану в кровi людини. Вмiст алоксану в людей, собак та щу^в складае 0,15-0,25 мг% [4, 9, 14]. Уведення глюкози сприяе його збтьшенню, що, ймовiрно, пояснюе ушкодження ос^вцевих клiтин пiсля внутрiшньовенного поступлення великих юлькостей глюкози. Алоксан е похвдним сечовини, блiдо-рожевого кольору, розчинний у водi або спиртах, вiн легко тдлягае аутоокисненню з утворенням активних радикалiв та викликае селективний некроз Р-клгтин панкреатичних острiвцiв. Паралельно з самоокисненням молекули подiбних ксенобiотикiв здшснюетъся продукщя реактивних форм кисню. Алоксановий дiабет викликаеться дворазовим тдшшрним уведенням водного розчину алоксангiдрату тваринам (кролики, щур^ мишi та собаки), як попередньо голодували впродовж доби та за клшчним перебiгом вiдповiдае цукровому дiабету 1-го типу [4]. Змшюючи дозу алоксану можна викликати рiзний ступiнь пошкодження клiтин п1д^ппунково! залози. Найчастше при моделюваннi цукрового даабету у щурiв одноразова доза алоксану становить 55-65 мг/кг [3, 17]. У випадку його уведення внутршньоочеревинно ефективна доза повинна бути збтьшена. Зазвичай, цукровий дiабет викликають шляхом одноразового внутршньоочеревинного уведення дослiдним щурам алоксану у дозi 100-200 мг/кг маси тла тварини в 0,1 М цитратному буферi (рН 4,0) тсля 24-годинного голодування на та нормальних показнишв рiвня глюкози кровг Алоксан та продукти його розпаду вступають в цикл перетворень, як закшчуються утворенням супероксидних радикалiв, що, в свою чергу, веде до утворення пероксиду водню. Вплив реактивних форм кисню з одночасним масивним зростанням рiвня цитозольного кальцю викликають швидку деструкцию Р-клпин тдшлунково! залози, осктьки саме ДНК панкреатичних острiвцiв е однiею з мiшеней гхньог дЦ. Недолiками моделювання алоксанового даабету е токсичнiсть речовини, яка уводиться, а також те, що отримаш результати клiнiчно та морфологiчно вщповщають дiабету типу 1 i для отримання дiабету типу 2 слщ застосовувати iншу експериментальну модель.

1ншою поширеною моделлю цукрового дiабету е стрептозотоциновий даабет. Дiабетогенна дiя стрептозотоцину, описана у 1963 рощ, виявилась побiчним ефектом при перевiрцi у клшщ антибактерiальног та протипухлинно! активноси цього антибiотика [8, 16]. Стрептозотоцин являе собою заморожений порошок жовтувато-бтого кольору, який зберiгаеться у стерильному посуда Стрептозотоцин попереджуе синтез ДНК у бакт^альних клiтинах та клпинах ссавц1в. У бактерiальних клiтинах вш викликае спец1альну реакцию з цитозиновими групами, результатом яко! е дегенеращя та деструкц1я ДНК. Результатом даного бiохiмiчного механiзму е клiтинна смерть. Стрептозотоцин викликае даабет майже у вах бiологiчних вид1в. Дiабетогенна доза вартое, оптимальна доза для щурiв - 50-70 мг/кг, мишей - 175-200 мг/кг, собак - 15 мг/кг упродовж трьох дмв. Стрептозотоцин уводиться на стерильному цитратному буферi 0,1 М (рН 4,5-4,8) внутршньоочеревинно або внутршньовенно [1, 5, 7, 22]. Цшавою особливiстю ц1е! моделi е те, що значна гiперглiкемiя (верифiкуеться уже через тиждень тсля уведення стрептозотоцину шляхом забору кровi з хвостово! вени) розвиваеться без

ютотного зменшення маси тла. Проте стрептозотоцинова модель ЦД мае i деяи недолши у xp0Hi4H0My експерименп. Зокрема, спонтанне зменшення високого рiвня глiкемiï за рахунок формування активно! шсулшоми, а також доволi високий ризик утворення пухлин нирок та печiнки у дослвдних тварин. Цi проблеми пов'язан перш за все з потужною онкогенною дiею вказаного антибютика.

С дам (S.H. Bae, 2003), що при збiльшеннi дози стрептозотоцину зменшуеться вплив iнсyлiнy на yтилiзацiю глюкози та на синтез глiкогенy в дiафрагмi, а тканинна чyтливiстъ до шсулшу прогресивно знижуеться зi збтьшенням тривалосп перебiгy експериментального дiабетy (до 60 дмв), i в шнцевому результат призводить до розвитку неконтрольовано! декомпенсацiï, пiзнiх ускладнень, i, як наслвдок, у 30-50 % випадив - до загибелi тварин [1]. Осюльки в таких умовах експерименту важко визначити тип отриманого даабету, дослiдники шукають новi моделi ЦД. Однiею з таких можливостей, за даними лiтератyрних джерел, е превентивне уведення шкотинамвду безпосередньо перед штоксикащею стрептозотоцином, яке мiнiмiзyе ушкоджу вальний вплив цитотоксину, i, ймовiрно, виявляе цитопротективний вплив на острiвцi Лангерганса пiдшлyнковоï залози [1, 2, 12]. Так об'ективно фiксyетъся розвиток помiрноï гiперглiкемiï i вiдбyваетъся зменшення юлькосп iнсyлiнy на 40%, а також стабшзащя iнших клiнiчних проявiв ЦД 2 типу. За даними дослвднишв (А.А.Спасов, М.В.Воронкова, 2011) уведення шкотинамвду перед стрептозотоцином найбiльш повно ввдповвдае моделi ЦД типу-2, що проявляеться помiрною i стабiльною гiперглiкемiею, присутнютю глюкози в сечi, без явищ ацидозу. Аналiз патогiстологiчних змiн ос^вцевого апарату пiдшлyнковоï залози i печшки також засвiдчyе розвиток структурних змш, характерних для ЦД 2-типу. Щкавим е те, що змiни в нир-ках не супроводжуються розвитком патогномонiчних ознак цукрового дiабетy, однак вiдкладання IgG вздовж гломерулярно1' базально1' мембрани можуть розцiнюватися як рант прояви дiабетичноï нефропатiï [14, 16].

Негенетичну форму експериментального цукрового дiабетy типу 2 вiдтворюють за Islam S., Choi H. (2007), моделюють уведенням дослiдним статевозрiлим щурам середньою масою 150-200 г стрептозотоцину («Sigma», США) внутршньоочеревинно - 65 мг/кг з попереднiм (за 15 хв) навантаженням нiкотинамiдом (iнтраперитонеально - 230 мг/кг). Тварину тримають хвостовим кшцем догори, щоб уникнути пошкодження кишивника. На 14 добу експерименту проводять тест перорального цукрового навантаження (3 г/кг внутршньошлунково) з забором зразив кровi через кожнi 30 хв упродовж 2 год. Кiлькiсне визначення глюкози в кровi та кетонових тл у сечi, зазвичай, проводять на 3, 7, 21, 28 добу шсля уведення цитотоксину. Рiвень глюкози пвдшмаеться через 5-7 даб i до кшця 3-4 тижня досягае 17-20 ммоль/л (норма 4-6 ммоль/л). подальше зростання рiвня глюкози та ïï висок показники зберк-аються щонайменше 3 мiсяцi.

Як поввдомляеться у джерелах лiтератyри, бiльше 10 BÏpycÏB пов'язанi з розвитком дiабетy типу 1 у тварин. Це так вiрyси як вiрyс Коксам В у мишей i / або прималв, вiрyс енцефаломiокардитy ( EMC1 ) у мишей, Mengo вiрyс у мишей, вiрyс ящуру в свиней i / або велико1' рогато1' худоби, ретровiрyс у мишей, вiрyс краснухи у хом'яшв та кролiв, реовiрyс у мишей, КлШат^рус у щyрiв ( KRV1 ), цитомегаловiрyс та деяк iншi [6, 21]. Серед згаданих вiрyсiв найяскравiшy картину експериментального цукрового дiабетy типу 1 у тварин виявляе вiрyс EMC у мишей. EMC вiрyс вважаеться первинним агентом, який селективно ушкоджуе панкреатичнi бета-клiтини, тодi як KRV вважаеться пусковим чинником специфiчного аyтоiмyнного ушкодження без прямого цитолiзy бета-клiтин.

KRV - маленький ДНК вiрyс, який може викликати дiабет, провокуючи аyтоiмyннi реакцiï проти бета-клiтини у лiнiï BioBreeding щyрiв, резистентних до дiабетy (DR-BB1). Ц пацюки походять вiд схильних до дiабетy попереднишв, але у них зазвичай ця хвороба не розвиваеться. Через 2-4 тижнi пiсля iнфiкyвання KRV у вiцi 3 тижшв приблизно у 30 % DR-BB щyрiв розвиваеться аyтоiмyнний дiабет, а ще у 30% щyрiв виявляють запалення пiдшлyнковоï залози без розвитку дiабетy. Досi залишаеться достеменно не з'ясованим, яким чином KRV викликае руйнування бета - клiтин в DR - BB щyрiв без шфшування цих клiтин. У якост механiзмy для iнiцiювання специфiчного ау^мунного дiабетy була запропонована молекулярна мiмiкрiя - наявнiсть спiльного епiтопy мiж KRV-специфiчним пептидом i аутоантигенами бета клгтин [4, 6, 21]. Якщо i справдi молекулярна мiмiкрiя залучена до процесу аyтоiмyнного запалення бета-клгтин пiдшлyнковоï залози, то антиген-специфiчнi Т-клгтини KRV, yтворенi пептидами вiрyсy, можуть вступати у зворотню реакцiю з бета-клгтинами, атакуючи 1'х та викликаючи розвиток запального процесу та, поступово, дiабет. Проте, пiзнiше дослiдники схилилися до думки, що ключову роль у розвитку дiабетy в дослвдних тварин ввдграе спiввiдношення Th1- та ^2-клгтн у щyрiв (пiдтипи CD4+ Т-клгтин). Th1 - це CD45RC+CD4+ Т-клгтини, як продукують IL-2 та IFN-y та вiдiграють важливу роль у клгтиншй iмyннiй вiдповiдi, в той час як Th2 - це CD45RC-CD4+ Т-клгтини, як продукують IL-4 та IL-10 i беруть участь у гуморальнш iмyннiй ввдповвд [15, 17, 20].

1ншою моделлю цукрового дiабетy е дитiзонова. Захворювання розвиваеться пiсля внyтрiшньовенного уведення дипзону, котрий викликае вибiркове ушкодження (гвдротчну дегенерацию та некроз) ß-клiтин ос^вщв пiдшлyнковоï залози. Вперше дитiзоновий дiабет був описаний у 1949 р. Окамото (К. Okamoto). Дит1зон, або дифешлтюкарбазон, - дрiбнокристалiчний порошок синьо-чорного кольору, нерозчинний у водi, але розчинний у бiльшостi органiчних розчиннишв. Частково розчинний у водних розчинах лyгiв. Цинк, якому вiдводять важливу роль у патогенезi дит1зонового дiабегy, утворюе в результат1 взаемодй' з дипзоном сiль пурпурово-червоного кольору - дипзонат цинку. За допомогою дипзону можна виявити цинк у розведенш

1:1000000. Для отримання дiабету в експериментп найпроспше уводити дипзон у 0,25% водному розчин aMiaKy. Дипзон дуже швидко щезае з судинного русла. Пюля уведення кроликам 40-50 мг/кг дипзону через 20 хв у кровi знаходять його слвди (1,2-5,28 умл). Дiaбетогеннa доза дитiзонy для кролиюв становить 20-50 мг/кг. Попередне голодування тварин впродовж 2-х дiб тдвищуе lx чyтливiстъ до дiaбетогенноi ди дипзону [10, 15, 17]. У тих випадках, коли уведення дипзону супроводжуетъся виникненням дiaбетy, рiвенъ цукру в кровi, зазвичай, змiнюетъся трифазово. Через 1/2 години пiсля уведення дипзону спостертаеться перша фаза -гiперглiкемiя, яка досягае максимуму через 1-3 години i, ймовiрно, обумовлена мобшзащею глiкогенy в печiнцi. Друга фаза - гiпоглiкемiя, обумовлена виходом в кров iнсyлiнy з Р-клгтин, як руйнуються. Максимум ппоглгкеми наступае через 8-18 годин пiсля уведення дипзону. У випадку важко! гшоглшеми (нижче 40 мг%) тварини iнодi гинуть при явищi жорстоких судом. Глибина ппоглгкеми дозволяе судити про важкютъ розвитку у подалъшому дипзонового цукрового дiaбетy. Через 24-28 годин з'являеться вторинна гiпоглiкемiя i розвиваеться даабет, який характеризуеться стiйкою гiперглiкемiею, глюкозyрiею, полiyрiею, полiдипсiею i полiфaгiею [12, 13]. Кетонур1я спостерiгaеться лише при важкому гострому перебiгy захворювання. У кровi зростае вмiст бета-лшопротещв, нейтрального жиру, холестерину i фосфатищв. Зб1льшуеться вмiст каталази, знижуеться дастазна спроможнють сироватки i пiдвищyеться l! здaтнiсть осаджувати трипсин. Зб1льшуеться юльюсть креaтинiнy. У сироватщ кровi зменшуеться концентращя кальщю i хлору i зростае ильюсть калто, неоргaнiчного фосфору i цинку, зростае видтення цинку з сечею. В печшщ ютотно зростае вмiст лiпiдiв. У печшщ та нирках зменшуеться вмiст глшогену. Розвиток i наступний перебiг захворювання, безперечно, залежать вiд попереднього стану острiвцевого апарату (голодування, навантаження глюкозою) i певною мiрою вiд дозування дипзону.

Метагiпофiзарний цукровий дiaбет - тривале уведення тваринам гормонiв aденогiпофiзy -соматотропного гормону, АКТГ. Використовуеться дослiдникaми рiдко.

МетастероТдний цукровий дiaбет - тривале уведення тваринам глюкокортиковдв. Застосовуеться вкрай рiдко у зв'язку з довготривалютю експерименту.

Щодо генетичних моделей дiaбетy, то тут використовують щyрiв з спонтанним розвитком дiaбетy або мишей, вирощених за допомогою методу генно! iнженерil [4, 12, 15]. У першому випадку це дозволяе ощнювати вплив природних речовин без побiчниx ефектiв пiсля уведення таких xiмiчниx речовин, як алоксан або стрептозотоцин. Прикладом е Goto-Kakizaki генетична лiнiя щyрiв, як ввдповвдають моделi дiaбетy II-го типу. Тварин селективно вщбирають з кiлъкоx поколiнь глюкозо-iнтолерaнтниx недiaбетичниx щyрiв лшп Wistar. Щодо дiaбетy 1-го типу, то гiперглiкемiя у мишей розвиваеться у вщ мiж 12 та 30 тижнями, тодi як у ВВR-щyрiв (BioBreedingRats) - у вiцi приблизно 12 тижнiв. Великою перевагою цих методiв е те, що вони можуть використовуватися як модель розвитку атеросклерозу, який являе собою тзне ускладнення цукрового дiaбетy. Мyтaнтнi лшп щyрiв з ожирiнням вiдомi як C57BL/Ksj-db/db. Ця модель дозволяе визначати вплив рослинних препaрaтiв на рiвень цукру кровi, масу тша, продyкцiю iнсyлiнy та iнсyлiнорезистентнiстъ [12, 15].

Генетично модифiковaнi дiaбетичнi мишi можуть продукувати нaдмiрно або недостатньо проте!шв, котрi вiдiгрaють ключову роль у метaболiзмi глюкози. Iнсyлiнозaлежний цукровий дiaбет (1ЗЦД) розвиваеться при уведенш мишам yнiкaлъного вiрaлъного протешу, який згодом розтзнаеться як власний антиген у панкреатичних острiвцяx Лангерганса. Аугомунне руйнування Р-клгтин призводить до розвитку шсулшозалежного дiaбетy. Нayковцi Von Herrath та Oldstone у 1997 рощ шфшували мишей вiрyсом лiмфоцитaрного хорюменшпту, щоб викликати 1ЗЦД, попередньо Oldstone у 1991 рощ виростив трансгенних мишей, уводячи вiрaлъний ген на стадп утворення яйцеклiтин у тварин. I хоча переваги такого методу, особливо у випадку трансгенних мишей, е очевидними, висока вартють таких до^джень та необхщнють використання вщповщного теxнiчного обладнання робить lx непопулярними [4, 18].

Уведення xiмiчниx речовин е найпопуляршшим методом моделювання цукрового дiaбетy в експериментальних тварин. Серед сполук, як1 нaйчaстiше використовуються дослщниками, особливо! уваги заслуговують стрептозотоцин та алоксан. Щ речовини у вщповщнш дозi здaтнi викликати дiaбет як першого так i другого типу. Хiрyргiчнi та генетичнi методи складш у виконaннi та потребують значних практичних yмiнъ та мaтерiaлъниx витрат, у зв'язку з чим використовуються рiдко.

1. Спасов А.А. Экспериментальная модель сахарного диабета типа 2 / А.А. Спасов, М.П. Воронкова, Г.Л. Снигур [и др.] // Биомедицина. - 2011. - №3. - С. 12-18.

2. Bluher M. Adipose tissue dysfunction in obesity / M.Bluher // Exp. Clin Endocrinol. Diabetes. - 2009. - Vol.117. - P.241-250.

3. Del P.S. Beta-cell function and anti-diabetic pharmacotherapy / P.S.Del, P.Marchetti // Diabetes Metab. Res. Rev. - 2007. -Vol.23. - P.518- 527.

4. Etuk E.U. Animal models for studying diabetes mellitus / E.U.Etuk // Agric.Biol.J.N.Am. - 2010. - Vol.1(2). - P.130-134.

5. Islam M.S. Experimentally induced rodent models of type 2 diabetes / M.S. Islam, R.D. Wilson // Methods Mol. Biol. - 2012. -Vol.933. - P. 161-174.

6. Jun H.S. The role of viruses in Type I diabetes: two distinct cellular and molecular pathogenic mechanisms of virus-induced diabetes in animals / H.S.Jun, J.W.Yoon // Diabetologia. - 2001. - Vol. 44. - P.271-285.

7. King A. J. The use of animal models in diabetes research / A.J. King // Br. J. Pharmacol. - 2012. - Vol.166(3). - P.877-894.

8. Lencioni C. Beta-cell failure in type 2 diabetes mellitus / C.Lencioni, R. Lupi, S.Del Prato // Curr. Diab. Rep. - 2008. - Vol.8. -P. 179-184.

9. Mohan V. Epidemiology of diabetes in different regions of India / V.Mohan, R. Pradeepa // Health Administrator. - 2009. -Vol.22. P. 1-18.

10. Min T. S. Therapy of Diabetes Mellitus Using Experimental Animal Models / T.S. Min, S.H. Park // Asian-Aust. J. Anim. Sci. -2010. - Vol. 23, No. 5. - P. 672 - 679.

11. Qi, L. Genes, environment, and interactions in prevention of type 2 diabetes: a focus on physical activity and lifestyle changes / L.Qi, F. B. Hu, G. Hu // Curr. Mol. Med. - 2008. - Vol.8. - P.519- 532.

12. Rees D. A. Animal models of diabetes mellitus / D.A.Rees, J.C. Alcolado // Diabet Med. -2005. -Vd22(4). -P359-370.

13. Shapiro A.M. James Islet transplantation in seven patients with type 1 diabetes mellitus using a glucocorticoid-free immunosuppressive regimen / A.M. James Shapiro, Jonathan R.T. Lakey // The New England Journal of Medicine. - 2000. - Vol. 343. - No. 4. - P.230-238.

14. Srinivasan K. Animal models in type 2 diabetes research: an overview K. Srinivasan, P.Ramarao // Indian J. Med. Res. - 2007. -No.125. - P. 451-472.

15. Sharma Sh. Experimental models of diabetes / Sharad Sharma, Jaya Dwivedi, Jha A.K. [et al.] // Intern. J. Res. Ayur.Pharm. -2010. - Vol.1(2). - P.292-301.

16. Saisho Y. Ongoing ^-cell turnover in adult nonhuman primates is not adaptively increased in streptozotocin-induced diabetes / Saisho, E. Manesso, A. E. Butler [et al.] // Diabetes. - 2011. - Vol. 60. - No.3. - P. 848-856.

17. Sharma Swapnil Experimental Models of Diabetes: A Comprehensive Review / Radha Sharma, Vivek Dave, Swapnil Sharma [et al.] // International Journal of Advances in Pharmaceutical Sciences. - 2013. - No. 4. - P. 1-8.

18. Von Herrath M. Animal models of human type 1 diabetes / Von Herrath M., G.T. Nepom // Nature Immunol. - 2009. - Vol. 10. - No. 2. - P. 129-132.

19. Wild S. Global prevalence of diabetes: Estimates for the year 2000 and projections for 2030 / S. Wild, G. Roglic, A. Green [et al.] // Diabetes Care. - 2004. - Vol.5. - P. 1047-1053.

20. Wu K.K. Diabetic atherosclerosis mouse models / K.K. Wu, Y.Huan // Atherosclerosis. - 2007. - Vol. 191. - P.241- 249.

21. Young-Hwa Chung Cellular and Molecular Mechanism for Kilham Rat Virus-Induced Autoimmune Diabetes in DR-BB Rats / Chung Young-Hwa, Hee Sook Jun, Mike Son [et al.] // The Journal of Immunology. - 2000. - Vol 1. - P. 2867-2876.

22. Zhang R. Sex differences in mesenteric endothelial function of streptozotocin-induced diabetic rats: a shift in the relative importance of EDRFs / R. Zhang, D. Thor, X. Han [et al.] // American Journal of Physiology. - 2012. - Vol.303. - No.10. - P.1183-1198.

СРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ МОДЕЛЕЙ САХАРНОГО ДИАБЕТА

Грицюк М.И., Бойчук Т.Н., Петришен А. И.

На основании литературных источников проанализированы современные экспериментальные методики моделирования сахарного диабета. Приведены основные преимущества и недостатки указанных моделей.

Ключевые слова: сахарный диабет, экспериментальные животные, генетические и негенетические модели.

Стаття надшшла 9.03.2014 р.

COMPARATIVE CHARACTERISTICS OF EXPERIMENTAL MODELS OF DIABETES

MELLITUS Grytsiuk M.Iv., Bojchyk T.M., Petryshen O.Iv.

The modern experimental models of diabetes mellitus have been analyzed on the basis of different literature sources. Advantages and disadvantages of the given models are pointed.

Key words: diabetes mellitus, experimental animals, genetic and nongenetic models.

УДК 611.81-071.3-073.7

НОВ1 МОЖЛИВОСТ1 КОМП'ЮТЕРНО1 ТОМОГРАФП В АНТРОПОМЕТРИЧНИХ

ДОСЛ1ДЖЕННЯХ ЧЕРЕПА

В останш роки бурхливого розвитку набувае функцюнально-стереотаксична нейроxiрyргiя, штерстищальна лазерна термотератя, ендоваскулярш, екстра назальш малошвазивш оперативш втручання, навтацшш системи, iмплaнтологiя, пластична xiрyргiя, нейротрансплантолопя, анатомо-функцюнальною точкою прикладання яких е головний мозок i мозковий вщщл черепа. Метою зазначених технологш е л^вання багатьох недугтв, серед яких: новоутворення, травми, парюнсошзм, м'язова дистошя, розаяний склероз, важк больовi синдроми, ешлепая, крововиливи, лор-захворювання та ш. Таю дослщження порiвняно з традицшними можуть виявляти значно бшьше розма1ття шдивщуальних aнaтомiчниx особливостей i дозволяють формувати повш дiaпaзони aнaтомiчниx вщмшностей з видшенням крайшх i промiжниx форм.

IGii040Bi слова: ком'ютерна томограф1я, череп, головний мозок, дослщження.

В останш роки бурхливого розвитку набувае функцюнально-стереотаксична нейроxiрyргiя, штерстищальна лазерна термотератя, ендоваскулярш, екстра назальш мaлоiнвaзивнi оперативш втручання, нав^ащйш системи, iмплaнтологiя, пластична xiрyргiя, нейротрансплантолопя, анатомо-функцюнальною точкою прикладання яких е головний мозок i мозковий вщдш черепа [12].

© Шептько В.1., 2014

203

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.