Спосіб моделювання цукрового діабету

Спосіб моделювання цукрового діабету шляхом застосування антибіотика, який відрізняється тим, що використовують антрацикліновий антибіотик адріаміцин в дозі 2 - 4мг/кг маси тіла тварин підшкірно, впродовж 5 днів Однак і цей спосіб має недоліки - значна доза антибіотика шкідливо впливає на ПІДДОСЛІДНИХ тварин та може спричинити як неточність моделі, так і смерть тварин В основу даного винаходу поставлено задачу розробити такий спосіб моделювання цукрового діабету, в якому б за рахунок застосування препарату адріаміцин покращилась ефективність моделювання, тобто підвищилась точність моделі Спосіб дозволяє досягти відтворення всіх стадій захворювання на одній тварині Поставлена задача досягається тим, що в способі моделювання цукрового діабету, який заключається в застосуванні антибіотика, ВІДПОВІДНО винаходу, використовують антрацикліновий антибіотик адріаміцин в дозі 2 - 4мг/кг маси тіла тварини підшкірно впродовж 5 днів Експериментальні дослідження виконувались на білих щурах-самцях лінії Вістар, які знаходились на стандартному раціоні годування віварія Для порівняння були взяті дві ВІКОВІ групи дорослі(зрілі) - 7 - 8 МІСЯЦІВ та старі 24 - 28 МІСЯЦІВ, маса дорослих тварин 300 - 400г, старих - 450 - 650г Експериментальний діабет викликали шляхом введення антрациклинового антибіотика адріаміцина в дозі 2 - 4мг/кг маси тіла тварин підшкірно впродовж 5-ти днів Щоб запобігти розвитку шкіряних виразок та некрозів ін'єкції проводили кожен день в альтернативні місця задніх лап Контрольні щурі отримували еквівалентні КІЛЬКОСТІ 0,9% розчину NaCI підшкірно протягом 5 днів Для виявлення (і-цитотоксичної дії адріаміцину та раньої діагностики порушення толерантності до вуглеводів визначали показанный глікемії через 2, 4, 6 і 24 години і в наступному через кожні 24 години Рівень глікемії визначали в крові під'язичної вени ю СО ^СО Ю 53435 що свідчить про більш точне моделювання ЦД Спосіб простий за виконанням та прискорює створення моделі Приклад 1 18 щурям-самцям з масою тіла 300 - 400г(дорослі) вводили адріаміцін в дозі 2мг/кг маси тіла в розчині води для ІН'ЄКЦІЙ В об'ємі 0,05мл підшкірно в задню лапу Через 2 години після ін'єкції В крові взятої із під'язичної вени визначали рівень глікемії Виявлено, що він збільшувався на 6,7%, через 4 і 6 годин - на 8,9% Через добу показники глікемії збільшувались уже на 33,3%, на 3-ю добу - на 44,4%, на 4-ту - 48,9%, на 5-ту - 66,7%, в порівняні з контролем Більш значний підйом показників глікемії спостерігався у 11 дорослих щурів при введені їм адріаміціна в дозі 4мг/кг маси тіла через 2 години - на 5,1% Починаючи з 4 години після ін'єкції показники глікемії збільшувались на 44,8%, через 24 години - на 65,9% На третю добу - перевищували контрольні цифри уже на 89,2%, на 4-у - на 93,9%, на 5-у більше 100% Ці дані представлені у таблиці 2 щурів за допомогою реактивних індикаторних смужок Dextrostix(CLUA) на глюкометрі Dextrometer(CLUA) Для визначення в сироватці крові інсуліну використовували радюімунолопчні набори РИО-ИНС-ПГ-1251 При введені щурям адріаміцину в дозі 2мг\кг рівень глікемії піднімався у дорослих в 72% випадків, у старих - в 86,5% випадків Збільшення дози адріаміцину до 4мг\кг супроводжувалось розвитком діабету у 81% дорослих тварин та в 91,7% - у старих При введені адріаміцину наступали виражені зміни вмісту інсуліна Так, у дорослих тварин після 5-денного введення адріаміцину вміст інсуліну в крові знижався на 59%, у старих - на 72,6%, тобто проявилися всі ознаки інсулінової недостатності Після розвитку стійкого ЦД щурів декапітували та досліджували морфологічні зміни в підшлунковій залозі Таким чином, вперше доведено, що антрацикліновий антибіотик адріаміцин виявляє діабетогенну дію, доведено вплив адріаміцину на рівень глікемії та ІРІ у віковому аспекті щурів Підібрані дози адріаміцина від 2 - 4мг/кг є оптимальними, викликають поступове збільшення глікемії впродовж 5 днів введення та не впливають шкідливо на щурів, що значно зменьшує "ВІДСІВ" тварин Застосування різних доз адріаміцину(від 2 до 4мг/кг) дає можливість створити модель діабету різної тяжкості легкої, середньої та тяжкої За прототипом стрептозотоцин вводили щурям впродовж 4 днів внутрічеревно(загальна доза 160мг/кг) Гіперглікемія та ппоінсулінемія виявлялась тільки на 7 день і трималась до 18 дня Помірний діабетичний синдром на 24 добу переходив в більш тяжку стадію діабету За нашим винаходом - гіперглікемія поступово наростала починаючи уже з 4-і години після ін'єкції та паралельно знижувався рівень інсуліна в крові, В той же час вміст інсуліну знижався на 59% (таблиця 1) Підтверженням розвитку діабету є морфологічні дослідження підшлункової залози При рівнях глікемії 10,8 - 14,4ммоль/л(щурі №6 та №9) спостерігається зменшення розмірів островців Лангерганса і признаки дегрануляцм (і-інсулоцитів У деяких тварин визначаються островці, які складаються з 5 -20 клітин Дегранульовані (і-клітини розташовуються, в основному, по периферії островців Лангерганса В цитоплазмі деяких з них, в біля ядерній зоні, відмічаються лише сліди слабкого дифузного окрашування При цьому межи клітин нечіткі, вакуолізовані, ппертрофовані і ПІКНОТИЧНІ одиничні клітини Спосіб моделювання цукрового діабету Таблиця 1 ВІКОВІ особливості змін вмісту гормонів в крові щурів під впливом адріаміцину Гормони Дорослі Старі Контроль Адріаміцин Контроль 215 88 178 Інсулін пмоль/л п = 14 п = 67 р < 0 001 п = 16 62 3 п = 13 191 Тироксин нмоль/л 80 3 п = 10 Тестостерон нмоль/л п = 17 33 п = 27 р 005 Примітка р - порівняння з контролем Приклад 2 9 щурям-самцям(старі) з масою тіла 450 - 650г вводили адріаміцін в дозі 2мг/кг маси тіла в розчині води для ІН'ЄКЦІЙ В об'ємі 0,05мл підшкірно в задню лапу Через 2 години після ін'єкції рівень глікемії збільшився на 38,7%, через 4 години - на 46,9%, через 6 годин - на 59,4% На третю добу після введення адріаміціна показники глікемії перевищували контрольні цифри на 86,6%, на 4-ту добу - на 88,9% і на 5-ту добу - на 93,7% 11 п = 38 Адріаміцин 48 87 п = 48 р 005 1 485 п = 18 р> 005 Більш ВИСОКІ цифри глікемії були отримані у 11 старих щурів при введені їм адріаміцина в дозі 4мг/кг Через 2 години після ін'єкції рівень глікемії перевищував контрольні цифри на 48,3%, через 4 години - на 53,6%, через 24 години - на 72,2% На 3-тю і 4-ту добу збільшення глікемії було ще більш вираженим(на 89,8% і 95,8% ВІДПОВІДНО) На 5-ту добу показники глікемії перевищували контрольні цифри на 100% Вміст інсуліну у старих щурів знизився на 53435 72,6%(таблиця 2) ГІСТОЛОГІЧНІ дослідження показали, що ступінь виявлення дистрофічних змін в підшлунковій залозі ПІДДОСЛІДНИХ тварин залежить від рівня глікемії Так, у щура №7(глюкоза - 14ммоль/л) найбільш виражено зменшення об'єму інсулярної тканини В невеличких острівцях Лангерганса, хоча і визначаються (і-інсулоцити з інтенсивно окрашеною цитоплазмою, однак розміри клітин і їх ядер в декілька раз меньші, ніж в контролі У цього щура дистрофічні і деструктивні зміни зачіпають і екзок ринну тканину В ацинарній тканині, особливо на периферії залози, спостерігається відсутність типового малюнку Відбувається порушення цілосності апікальних мембран панкреатичних клітин Визначаються групи клітин з признаками карюрексиса і карюлізіса Ацінарні клітини місцями вакуолізуються, межи їх стираються, з'являються без'ядерні зони МІЖДОЛЬКОВІ з'єднувальнотканинні перегородки місцями недостатньо виражені Спосіб моделювання цукрового діабету Таблиця 2 Зміни рівня глюкози крові у дорослих і старих щурів при введені антрациклінового антибіотика адриаміцина Вік тварин Доза ADR І Дорослі » І Старі Контр оль 4,5 п = 23 Р 4 28 п = 15 Р 315 п = 13 Р 4,18 п = 15 Р 2год 48 18 0 05 4,37 9