Спосіб моделювання цукрового діабету 2 типу у кролів

Реферат: Спосіб моделювання цукрового діабету 2 типу у кролів, при якому кролям породи Шиншила вагою 4,5±0,2 кг щоденно підшкірного вводять дексаметазон в дозі 100 мкг/кг маси тіла протягом 30 діб. UA 70033 U (54) СПОСІБ МОДЕЛЮВАННЯ ЦУКРОВОГО ДІАБЕТУ 2 ТИПУ У КРОЛІВ UA 70033 U UA 70033 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до експериментальної ендокринології, фармакології та біології, й може бути використана при дослідженні патогенетичних механізмів розвитку цукрового діабету 2 типу (ЦД 2 типу) та його ускладнень, а також при оцінці біологічних ефектів нових лікарських засобів для корекції проявів вищезазначеного захворювання. Згідно з даними IDF (Міжнародна діабетична федерація) натепер більш ніж 285 млн. осіб в усьому світі страждають на цукровий діабет (ЦД), що становить 6,4 % від усього дорослого населення планети, а до 2030 року їх загальна кількість зросте до 438 млн. [1]. ЦД 2 типу, який складає 90-95 % від загальної кількості хворих на ЦД, являє собою складне полігенне захворювання, патогенетичним підґрунтям якого є головним чином інсулінорезистентність та дисфункція бета-клітин підшлункової залози [2]. До зовнішніх факторів, що реалізують спадкову схильність до ЦД 2 типу та приймають участь в його патогенезі, належить так званий західний спосіб життя, а саме, збільшення в раціоні харчування кількості рафінованих вуглеводів і жирів тваринного походження, стреси, куріння та малорухомість [3]. На сьогодні існує гіпотеза, згідно з якою, ожиріння може бути одним з індукторів розвитку інсулінорезистентності (IP) через збільшення синтезу глюкокортикоїдів [4], які, як відомо, знижують стимульоване інсуліном поглинання глюкози та транслокацію GLUT-4 до мембрани міоцитів без зниження його загального вмісту [5]. Посилена експресія глюкокортикоїдів у циркуляторному руслі може спричиняти периферичну IP з подальшим розвитком гіпертензії, інтолерантності до глюкози, порушень обміну ліпідів та ліпопротеїнів [6, 7], а також безпосередньо впливати на секреторну функцію 13-клітин підшлункової залози [8]. Так моделювання тривалого навантаження дексаметазоном в експерименті на щурах супроводжувалось розвитком гіперінсулінемії, підвищенням рівня холестерину, тригліцеридів (ТГ) і вільних жирних кислот (ВЖК) в крові, зменшенням загального вмісту нітритів/нітратів, що свідчить про порушення утворення оксиду азоту в ендотелії, підвищенням артеріального тиску [9]. Здатність глюкокортикоїдів індукувати зниження чутливості до інсуліну було виявлено у осіб хворих на синдром Кушинга [10], на тлі глюкокортикоїдної терапії [11], у осіб, що піддавались тривалому впливу психологічного стресу [12, 13], а також під час клінічних випробувань глюкокортикоїдів [14]. Натепер існує декілька різновидів експериментальних моделей, що в тій, або іншій мірі відображають багатокомпонентність ЦД 2 типу у людини на різних стадіях його спонтанної еволюції (інсулінорезистентність, гіпер- або гіпоінсулінемія, гіперглікемія, дисліпідемія та ін.). Найчастіше в сучасних експериментальних дослідженнях використовують тварин із спонтанним у або генетично детермінованим діабетом (миші ліній ob/ob, db/db, КК, КК/А , NZO, TSOD, GK, Cohen diabetic та інш., щури ліній Zucker fatty, ZDF, SHR/N-cp, JCR/LA-cp, OLETF та мавпи Obese rhesus) та трансгенних або нокаутних за конкретними генами тварин (миші нокаутні за генами, що кодують білок USP1, інсулін рецепторні субстрати 1 і 2 (IRS-1, IRS-2), глюкозний транспортер-4 (GLUT-4), фосфотирозинфосфотазу та ін.). [15]. Але використання вищезазначених ліній тварин обмежується їх високою вартістю та майже повною відсутністю в розплідниках науково дослідних та господарчих установ України, тому переважна кількість моделей цукрового діабету 2 типу, що натепер впроваджено в Україні, відтворюється на щурах лінії Вістар. Відома модель цукрового діабету 2 типу у щурів, яка полягає у тому, що статевозрілим самцям щурів лінії Вістар, яких утримують на високожировій дієті (50 % загального калоража за рахунок насичених жирів) протягом 35 діб, починаючи з 25 доби експерименту, щодобово роблять 11 внутрішньочеревних ін'єкцій дексаметазону у дозі 1 мг/кг маси тіла [16]. Але при відтворенні вищезазначеної моделі перед експериментаторами часто постає проблема нестачі необхідного об'єму біологічного матеріалу, який можна отримати з однієї тварини для численних біохімічних досліджень. Тому використання кролів для розробки екпериментальних моделей ЦД 2 типу є виправданим не тільки з економічних (доступність та помірна вартість утримання), а й біоетичних міркувань (менша кількість тварин необхідна для одержання достатнього об'єму біологічного матеріалу). Задача корисної моделі - розробка способу моделювання цукрового діабету 2 типу у кролів. Поставлена задача вирішується тим, що статевозрілим кролям породи Шиншила вагою 4,5±0,2 кг протягом 30 діб роблять щоденні підшкірні ін'єкції розчину дексаметазону у дозі 100 мкг/кг маси тіла. Технічний результат - розширення арсеналу експериментальних моделей для відтворення провідних патогенетичних ланок цукрового діабету 2 типу. Спосіб апробовано на 5 статевозрілих (24-місячних) кролях-самицях породи Шиншила вагою 4,5±0,2 кг. Моделювання ЦД 2 типу проводили шляхом щоденного підшкірного введення дексаметазону (фірма "KRKA", Словенія) в дозі 100 мкг/кг маси тіла протягом 30 діб. 1 UA 70033 U 5 10 15 20 25 Піддослідних тварин утримували на стандартному раціоні харчування з вільним доступом до води та природною зміною режиму освітлення, температура та вологість повітря - за стандартами віварію. Контрольна група з 5 тварин відповідної статі та віку утримувалась в аналогічних умовах. Стан глюкозного гомеостазу під час відтворення моделі оцінювали за показниками базальної глікемії (0, 30 та 40 доба експерименту), внутрішньовенного тесту толерантності до глюкози (ВТТГ) (50 мг/кг маси тіла) та базального інсуліну на 40 добу експерименту. Площину під глікемічними кривими (ППК) при проведенні ВТТГ розраховували за допомогою комп'ютерної програми "Mathlab". Чутливість до інсуліну оцінювали за допомогою тесту толерантності до інсуліну (ТТІ), який дозволяє в динаміці оцінити чутливість печінки та периферичних тканин до дії інсуліну, враховуючи гальмування продукції глюкози в печінці та підвищення утилізації глюкози м'язами внаслідок ефекту гормону. Чутливість до інсуліну визначали, розраховуючи відсоток зниження базальної глікемії через 30 хвилин після внутрішньочеревного введення гормону натще (0,2 Од/кг маси тіла) [17]. Протягом експерименту визначали динаміку ваги кролів. Ліпідний обмін досліджували за показниками рівнів ТГ (Liquick Cor-TG, Польща), загального холестерину (Liquick Cor-CHOL, Польща), холестерину ліпопротеїнів високої щільності (CORMAY YDL, Польща) та ВЖК [18] в сироватці крові. Перевірку нормальності розподілу отриманого цифрового матеріалу проведено за допомогою тесту Шапіро-Уїлка [19]. Для оцінки різниці арифметичних середніх був використаний t - критерій Стьюдента. Перевірку нульових гіпотез проведено з використанням t критерію [20] на рівні значущості р