Роль катехоламін-залежних механізмів у розвитку стрептозотоцин-індукованого цукрового діабету. Біохімічні характеристики функціонального стану надниркових та підшлункової залоз щурів у нормі та в динаміці розвитку експериментального цукрового діабету.
Аннотация к работе
Одну з важливих складових стрес-реалізуючої системи формують ендокриноцити коркового шару надниркових залоз, які синтезують глюкокортикоїди та мінералокортикоїди, котрі забезпечують гормональні механізми тривалої адаптації до дії різних стресорних факторів (Балаболкин М.И., 2000; Nijaradze L., 2001; Miller W.L. et al., 1995). Разом із тим, хоч у пацієнтів із цукровим діабетом та тварин із експериментальним діабетом відмічається підвищений рівень кортикостероїдів у крові, гістофізіологія кори надниркових залоз при цих станах досліджена недостатньо (Балаболкин М.И., 2000; Nijaradze L., 2001). З іншого боку, роль катехоламінергічної системи надниркових залоз надзвичайно велика, бо саме вона забезпечує адаптацію організму до гострого та хронічного стресу різного ґенезу, реагуючи на стресорні впливи посиленням синтезу та секреції катехоламінів (Пшенникова М.Г. та ін., 2002; Roske I. et al., 2002; Sabban_E.L. et al., 2004). Встановити патогенетичну роль катехоламінергічної системи надниркових залоз у розвитку експериментального цукрового діабету та її вплив на наступні етапи перебігу патологічного процесу. Виявлено, що початковий період розвитку експериментального діабету супроводжується збільшенням щільності ендокриноцитів пучкової та сітчастої зон коркового шару надниркових залоз, зростанням у них концентрації РНК та підвищенням рівня кортизолу в крові, віддзеркалюючи стресорний характер реакції надниркових залоз на розвиток патологічного процесу.У тварин у плазмі крові до введення стрептозотоцину та на всіх наступних етапах розвитку цукрового діабету визначали концентрацію глюкози в крові глюкозо-оксидазним методом за допомогою глюкометра Glucocard (ARKRAY Inc., Японія). Нормальним тваринам введення модуляторів синтезу катехоламінів здійснювали внутрішньочеревно протягом 10 днів, а тваринам із діабетом - починаючи з першої доби після введення стрептозотоцину. Починаючи з третьої доби розвитку діабету, збільшувалася концентрація глюкози в крові понад 7,0 ММОЛЬ/л із піком гіперглікемії на 3-тю добу, що було зумовлено епізодичним зниженням концентрації інсуліну в крові на 34,2 % (PST<0,05). Подальший розвиток патологічного процесу та формування стійкої гіперглікемії сприяли збереженню підвищеної концентрації адреналіну та норадреналіну в підшлунковій залозі, показники яких на 10-ту добу перебігу діабету залишалися підвищеними приблизно на 60 % (PST<0,05) у порівнянні з інтактними тваринами, що поєднувалося зі збільшенням вмісту адреналіну та норадреналіну в плазмі на 14 % (PST<0,05) та 8 % (PST<0,05), відповідно (табл.2). При цьому в тканинах ендокринних залоз зберігалася вірогідно висока активність NO-синтази, максимальне значення якої відмічалося в надниркових залозах на 10-ту добу развитку діабету (в 2 рази вище, ніж у інтактних щурів; вихідний показник - 9,43±0,71 МКМ/г білку?хв., PST<0,05) та в підшлунковій залозі на 3-тю добу (на 80 % вище, ніж у інтактних тварин; вихідний показник - 17,31±1,20 МКМ/г білку?хв., PST<0,05).Гостра гіпоглікемія, зумовлена стрептозотоцин-індукованою загибеллю бета-клітин та гіперінсулінемією на першу добу розвитку експериментального діабету, призводить до підвищення функціональної активності катехоламінергічної системи надниркових та підшлункової залоз, про що свідчить високий вміст адреналіну та норадреналіну в гомогенатах залоз та підвищена концентрація цих гормонів у плазмі крові. Розвиток експериментального цукрового діабету в щурів супроводжується підвищенням у крові концентрації кортизолу, катехоламінів і стабільних метаболітів NO, посиленням як спонтанної, так і стимульованої окислювальної модифікації білку, віддзеркалюючи стресорний характер реакції надниркових залоз на розвиток патологічного процесу. Формування гіперглікемії при діабеті супроводжується деяким зменшенням вмісту моноамінів у надниркових залозах, а її динаміка характеризується зворотньою кореляційною залежністю з щільністю с-Fos-імунопозитивних ендокриноцитів мозкового шару надниркових залоз (r =-0,99) та концентрацією в них білку с-Fos (r =-0,8).
План
ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ
Вывод
В дисертації встановлені основні закономірності участі катехоламінергічної системи надниркових залоз у патогенезі початкового періоду розвитку цукрового діабету, а також вплив модуляторів синтезу моноамінів на перебіг цукрового діабету в щурів.
1. Гостра гіпоглікемія, зумовлена стрептозотоцин-індукованою загибеллю бета-клітин та гіперінсулінемією на першу добу розвитку експериментального діабету, призводить до підвищення функціональної активності катехоламінергічної системи надниркових та підшлункової залоз, про що свідчить високий вміст адреналіну та норадреналіну в гомогенатах залоз та підвищена концентрація цих гормонів у плазмі крові.
2. Розвиток експериментального цукрового діабету в щурів супроводжується підвищенням у крові концентрації кортизолу, катехоламінів і стабільних метаболітів NO, посиленням як спонтанної, так і стимульованої окислювальної модифікації білку, віддзеркалюючи стресорний характер реакції надниркових залоз на розвиток патологічного процесу.
3. Початковий період розвитку експериментального цукрового діабету супроводжується фазною динамікою змін концентрації біогенних амінів у плазмі, надниркових та підшлунковій залозах із домінуванням вмісту адреналіну в пулі катехоламінів, який негативно корелює (r = -0,82) з рівнем глікемії. Формування гіперглікемії при діабеті супроводжується деяким зменшенням вмісту моноамінів у надниркових залозах, а її динаміка характеризується зворотньою кореляційною залежністю з щільністю с-Fos-імунопозитивних ендокриноцитів мозкового шару надниркових залоз (r = -0,99) та концентрацією в них білку с-Fos (r = -0,8).
4. Початковий період розвитку експериментального діабету супроводжується збільшенням щільності ендокриноцитів пучковї та сітчастої зон коркового шару надниркових залоз, зростанням у них концентрації РНК та підвищенням рівня кортизолу в крові. При цьому спостерігається висока кореляційна залежність між концентрацією білку с-Fos в ендокриноцитах коркового шару надниркових залоз та концентрацією глюкози (r = 0,71) та інсуліну (r = - 0,92) в крові.
5. Введення протягом десяти днів попередника синтезу моноамінів L-тирозину інтактним щурам призводить до збільшення концентрації адреналіну та норадреналіну в крові, а також підвищення концентрації глюкози до верхніх порогових значень норми. В той же час, введення L-тирозину тваринам при діабеті не впливає на рівень глюкози та інсуліну в крові, але сприяє зниженню концентрації адреналіну та норадреналіну та виснаженню пулу катехоламінів у надниркових залозах.
6. Введення протягом десяти днів блокатора синтезу катехоламінів ?-метил-L-тирозину інтактним тваринам та при діабеті пригнічує синтез моноамінів у надниркових залозах і призводить до зниження сумарного пулу катехоламінів у залозах та плазмі крові, що поєднується з вірогідним зниженням рівня глікемії та підвищенням концентрації інсуліну в крові. катехоламін індукований цукровий діабет
Список литературы
Колычева Н.Л. Окислительная модификация белков плазмы крови крыс с экспериментальным сахарным диабетом / Н.Л. Колычева // Актуальні питання фармац. та мед. науки та практики: зб. наук. ст. - Запоріжжя, 2008. - Вип. ХХІ, т. 2: клінічна медицина. - С.101-104.
Абрамов А.В. Особенности биосинтеза белка c-Fos и катехоламинов эндокриноцитами мозгового вещества надпочечных желез при сахарном диабете / А.В. Абрамов, Н.Л. Колычева, Ю.М. Колесник // Патологія. - 2008. - Т. 5, № 1. - С. 68-71. (Дисертантка вивчила особливості біосинтезу білку c-Fos та катехоламінів ендокриноцитами мозкового шару надниркових залоз при цукровому діабеті).
Колычева Н.Л. Особенности содержания катехоламинов в надпочечных и поджелудочной железах крыс с экспериментальным сахарным диабетом / Н.Л. Колычева, А.В. Абрамов // Патологія. - 2008. - Т. 5, № 3: матеріали V Нац. Конгресу патофізіологів України з міжнар. участю «Сучасні проблеми патофізіології: від молекулярно-генетичних до інтегративних аспектів», 17-19 вересня 2008 р. - С. 15-17. (Дисертантка вивчила вміст катехоламінів у надниркових залозах щурів із експериментальним цукровим діабетом, підготувала статтю до друку).
Колычева Н.Л. Особенности синтеза монооксида азота и гормонов надпочечных желез при сахарном диабете / Н.Л. Колычева, Ю.М._Колесник, А.В. Абрамов, О.В. Ганчева // Запорож. мед. журн. - 2008. - № 3. - С. 5-8. (Дисертантка проаналізувала літературні дані, вивчила особливості синтезу монооксиду азоту та гормонів надниркових залоз щурів при цукровому діабеті).
Количева Н.Л. Стан окислювальної модифікації білку в надниркових залозах щурів з експериментальним цукровим діабетом / Н.Л. Количева, А.В._Абрамов // Клініч. та експерим. патологія. - 2008. - Т. VII, № 3. - С._71- 73. (Дисертантка самостійно провела біохімічні дослідження, аналіз та статистичну обробку результатів, підготувала статтю до друку).
Колычева Н.Л. Влияние индукторов синтеза моноаминов на продукцию катехоламинов при сахарном диабете / Н.Л. Колычева, О.В. Ганчева // Запорож. мед. журн. - 2008. - № 5. - С. 31-34. (Дисертантка проаналізувала літературні дані, виконала експериментальну частину, вивчила вплив індукторів синтезу моноамінів на продукцію катехоламінів при цукровому діабеті).
Колычева Н.Л. Морфофункциональная характеристика эндокриноцитов коркового вещества надпочечных желез крыс с экспериментальным сахарным диабетом / Н.Л. Колычева, А.В. Абрамов // Клінічна анатомія та оперативна хірургія. - 2008. - Т. 7, № 4. - С. 82- 86. (Дисертантка самостійно провела гістохімічні та морфометричні дослідження, проаналізувала результати, провела статистичну обробку даних).
Количева Н.Л. Характеристика окислювальної модифікації білку в підшлунковій залозі щурів з експериментальним цукровим діабетом / Н.Л._Количева // Укр. мед. альманах. - 2008. - Т. 11, № 6. - С. 88- 89.
Абрамов А.В. Влияние индукторов синтеза моноаминов на морфофункциональное состояние мозгового слоя надпочечников при сахарном диабете / А.В. Абрамов, Н.Л. Колычева, Г.И. Бессараб // Патологія. - 2008. - Т. 5, № 4. - С. 18- 21. (Дисертантка проаналізувала літературні дані, виконала експериментальну частину, вивчила вплив модуляторів синтезу моноамінів на стан ендокриноцитів мозкового шару надниркових залоз, підготувала статтю до друку).
Пат. України на корисну модель № 11450, G01N33/48. Спосіб визначення адреналіну та норадреналіну в одній пробі біологічного матеріалу / Ю.М._Колесник, І.Ф. Бєленічев, А.В. Абрамов, О.В. Ганчева, Н.В._Бухтіярова, Н.Л. Количева, С.В. Павлов. - № u200506909; заявл. 13.07.05; опубл. 15.12.05, Бюл. № 12. (Дисертантка особисто провела патентний пошук, брала участь у постановці методики).
Пат. України на корисну модель № 13132, G01N33/48. Спосіб визначення вмісту ферменту NO-синтази в гомогенатах тканин / Ю.М. Колесник, І.Ф._Бєленічев, А.В. Абрамов, О.В. Ганчева, Н.В. Бухтіярова, Н.Л._Количева, С.В. Павлов. - № u200509119; заявл. 27.09.05; опубл. 15.03.06, Бюл. № 3. (Дисертантка особисто провела патентний пошук, брала участь у постановці методики).
Количева Н.Л. Роль катехоламінергічної системи надниркових залоз в індукції цукрового діабету І типу / Н.Л. Количева, А.В. Абрамов, О.В._Ганчева // Матеріали VII зїзду ендокринологів України, Київ, травень 2007. - К., 2007. - С._116.
Колычева Н.Л. Зависимость образования оксида азота и секреции катехоламинов от функциональной активности адренорецепторов / Н.Л._Колычева, А.В. Абрамов, И.Ф. Беленичев // Запорож. мед. журн. - 2005. - №3: матеріали всеукр. наук.-практ. конф. з міжнар. представництвом «Нейроендокринні і імунні механізми регуляції гомеостазу в нормі та патології», 18-19 травня 2005 р. - С. 110.
Колычева Н.Л. Модификация белков плазмы крови при экспериментальном сахарном диабете у крыс / Н.Л. Колычева, А.В. Абрамов // Експериментальна та клінічна ендокринологія від теорії до практики (Шості Данилевські читання): матеріали наук.-практ. конф. з міжнар. участю, Харків, 22-23 лютого 2007р. - Х., 2007. - С. 63 - 64.
Количева Н.Л. Експресія транскрипційного фактору c - fos у гландулоцитах мозкового шару надниркових залоз щурів з експериментальним цукровим діабетом / Н.Л. Количева, А.В. Абрамов // Фундаментальна та клінічна ендокринологія: проблеми, здобутки, перспективи (Сьомі Данилевські читання): матеріали наук.-практ. конф. з міжнар. участю, Харків, 21-22 лютого 2008р. -Х., 2008. - С. 84-85.
Колычева Н.Л. Влияние многократного введения L - тирозина на синтез катехоламинов при экспериментальном сахарном диабете / Н.Л. Колычева // Фундаментальна та клінічна ендокринологія: проблеми, здобутки, перспективи (Восьмі Данилевські читання): матеріали наук.-практ. конф. з міжнар. участю, Харків, 22-23 лютого 2009р. -Х., 2009. - С. 69-70.