|
Писарев1 В.Б., Снигур1 Г.Л., Спасов2 А.А., Самохина2 М.П. Буланов3 А.Е. Волгоградский государственный медицинский университет, кафедра патологической анатомии1, кафедра фармакологии2; Российский НИИ Здоровья3, г. Москва Эта работа опубликована в сборнике научных трудов «Проблемы и перспективы современной науки» (выпуск 1), под редакцией проф., д.м.н. Ильинских Н.Н. Посмотреть титульный лист сборника Лечение сахарного диабета (СД) строится, исходя из воздействия на основные патогенетические звенья данного заболевания: нарушение секреции инсулина и наличие инсулинрезистентности. Действие наиболее распространенных пероральных сахароснижающих препаратов основано на компенсации негативного влияния указанных патологических факторов [3, 4]. Однако, как показывает практика, в 18% случаев у пациентов, длительно принимающих гипогликемические средства, развиваются серьезные осложнения [2]. По этой причине, современная тактика лечения СД предполагает наряду с препаратами, оказывающими сахароснижающее действие, использование фармакологических средств задерживающих развитие и прогрессирование диабетических осложнений. В этой связи предпочтение отдается лекарственным средствам, одновременно воздействующим на патогенетические звенья основного и сопутствующего заболеваний. Не смотря на достаточное количество пероральных гипогликемических средств различных фармакологических групп, таких как производные сульфонилмочевины I и II генерации; бигуаниды; ингибиторы альфа-глюкозидазы; хьюаровая смола [7, 9], ряд недостатков ограничивает их использования в клинической практике [1, 6]. Все перечисленные факторы делают очевидным необходимость создания новых безопасных противодиабетических препаратов. Одним из возможных направлений в данной ситуации является создание препаратов на основе гимнемовых кислот, экстракт которых оказывает ингибирующее влияние на всасывание глюкозы в тонком кишечнике и повышение уровня утилизации глюкозы у животных с сахарным диабетом [5, 10, 12]. Гипогликемические эффекты гимнемовых кислот сопровождались не только значительным удлинением жизни крыс-диабетиков, но и возникновением репаративной регенерации в-клеток панкреатических островков [8, 11].
Целью исследования явилось изучение влияния гимнемовых кислот на α- и β-клеток панкреатических островков при экспериментальном сахарном диабете.
Исследования проводили на крысах-самцах, массой 300-340 грамм. За 2 часа до проведения эксперимента у всех животных производился забор крови из хвостовой вены для определения исходного уровня содержания глюкозы. Затем животным из первой опытной группы производилось пероральное введение препарата «Диабета» на основе гимнемовых кислот в дозе 280 мг/кг два раза в сутки, а в группе контроля и второй опытной группы – дистиллированную воду в аналогичном объеме. Через неделю от начала эксперимента, осуществляли подкожную инъекцию 0,2 мл полного адъюванта Фрейнда (США). Затем производились ежедневные внутривенные инъекции стрептозотоцина в дозе 25 мг/кг в течение 5 дней. Данная схема введения приводит к развитию тяжелого иммунозависимого сахарного диабета у крыс. В течение эксперимента контролировали уровень глюкозы крови, массу тела и количество потребляемой воды. Все манипуляции с животными проводили с соблюдением международных рекомендаций Европейской конвенции по защите позвоночных животных, используемых при экспериментальных исследованиях (1997). Через 30 суток животных выводили из эксперимента и осуществляли гистологическое исследование поджелудочной железы. Ткань железы разделяли на три фрагмента: 1) область, прилежащая к двенадцатиперстной кишке; 2) желудочная область; 3) селезеночная область. Фиксацию материала осуществляли в 10% растворе нейтрального забуференного формалина (рН 7,4) в течение 24 часов. Изготавливали парафиновые блоки по общепринятой гистологической методике. Серийные срезы толщиной 5-6 мкм, окрашивали гематоксилином и эозином. Для выявления α- и β-эндокриноцитов использовали моноклональные антитела к инсулину и поликлональные антитела к глюкагону (Dako, Дания). Визуализацию проводили непрямым иммунопероксидазным методом. Морфометрический анализ производили с использованием компьютерной системы «ВидеоТестМорфо-4» (Россия). Определяли процентное соотношение площади, занимаемой α- и β-клеток к общей площади панкреатического островка, которая составляла 100%; объемную долю островков Лагерганса по отношению к экзокринной части железы; средние размеры островков, а так же размеры ядер β-эндокриноцитов.
Результаты исследования: У интактных животных площадь в островках Лангенгарса, которую занимали β-клетки составила 51,3±9,2% в дуоденальном отделе, 64,6±9,1% и 78,2±6,1 в желудочном и селезеночном отделах железы. Расположение α-клеток было преимущественно периферическим. Площадь, занимаемая α-эндокриноцитами составила 47,4±5,2%, 31,2±3,5% и 20,2±3,4% соответственно отделам железы. Отмечалось незначительное увеличение объемной доли островков и их площади от дуоденального к селезеночному отделу (табл. 1). Таблица 1 Морфометрические показатели панкреатических островков крыс-диабетиков. | Группы | Дуоденальный отдел | | Объемная доля островков, % | Площадь островков, мкм2 | Площадь ядер β- эндокриноцитов, мкм2 | Площадь β-эндокриноцитов, % | Площадь α-эндокриноцитов, % | | Контроль | 6,8±2,5 | 39,4±16,9 | 22,3±2,5 | 51,3±9,2 | 47,4±5,2 | | СД | 4,7±3,1 | 69,5±50,4 | 23,8±3,1 | 29,8±5,5* | 50,9±4,8 | | СД + гимнемовые кислоты | 7,2±5,4 | 91,8±77,6 | 21,5±4,1 | 47,1±4,2** | 44,1±4,7 | | | Желудочный отдел | | Контроль | 12,6±6,0 | 49,9±62,1 | 23,3±3,1 | 64,6±9,1 | 31,2±3,5 | | СД | 10,2±6,7 | 74,9±52,4 | 25,7±2,5 | 43,2±5,4* | 42,7±4,8 | | СД + гимнемовые кислоты | 13,5±9,8 | 101,2±87,4 | 24,6±4,1 | 62,7±5,2** | 35,8±3,7 | | | Селезеночный отдел | | Контроль | 13,8±17,3 | 50,1±19,0 | 25,1±2,5 | 78,2±6,1 | 20,2±3,4 | | СД | 11,8±10,5 | 114,4±90,5 | 29,5±2,2 | 47,7±8,2* | 30,3±4,7 | | СД + гимнемовые кислоты | 14,77±12,2 | 140,8±13,2 | 25,8±4,1 | 75,4±7,3** | 23,5±3,7 | * - статистически достоверные изменения по отношению к контрольной группе. ** - статистически достоверные изменения по отношению к группе с СД.
У животных с СД происходило увеличение уровня глюкозы в 3,66 раза, снижению массы тела на 15,9%, а потребление воды возрастало в 4,4 раза, по сравнению с интактным контролем. При микроскопическом исследовании выявлялся склероз отдельных островков, отмечалось уменьшение объемной доли и площади панкреатических островков. Признаки воспаления и деструкции отсутствовали. Площадь, занимаемая β-клетками, составила 29,8±5,5% в дуоденальном, 43,2±5,4% и 47,7±8,2% желудочном и селезеночном отделах. Изменения процентного соотношения β-эндокриноцитов к общей площади островка были статистически достоверны по отношению к интактным контрольным животным. Отмечалась умеренная гипертрофия β-эндокриноцитов. Возрастала площадь занимаемая α-клетками (50,9±4,8%, 42,7±4,8% и 30,3±4,7% соответственно отделам железы), однако увеличение площади не носило достоверного характера по отношению к контрольной группе. Данные изменения отмечались во всех отделах железы, но наиболее выражены были в желудочном и селезеночном отделах (табл. 1).
В группе крыс с диабетом, получавших препарат «Диабета», отмечалось достоверное снижение уровня содержания глюкозы в крови в 2,3 раза, по сравнению с диабетическим контролем, достоверно замедлилась скорость потери массы тела на 3,37%, и регистрировалось более умеренное потребление воды (в 3,04 раза ниже значений крыс больных диабетом). При морфологическом исследовании в ткани поджелудочной железы признаки деструкции и воспаления отсутствовали. Отмечались единичные склерозированные островки. Объемная доля островков и их площадь достигали показателей контрольной группы. В β-эндокриноцы панкреатических островков были гипертрофированны. Площадь, занимаемая β-клетками, составила 47,1±4,2% в дуоденальном, 62,7±5,2% и 75,4±7,3% желудочном и селезеночном отделах. Данные изменения носили достоверный характер по отношению к группе крыс-диабетиков. От общей площади островка α-эндокриноциты занимали 44,1±4,7% в дуоденальном, 35,8±3,7% и 23,5±3,7% желудочном и селезеночном отделах, т.е. происходило уменьшение занимаемой ими площади (табл. 1).
Таким образом, при пероральном введении препарата «Диабета» у крыс с экспериментальным сахарным диабетом наблюдалось снижение гипергликемии, полидипсии, замедлялась скорость потери массы тела. Гимнемовые кислоты, входящие в состав препарата «Диабета», способствуют репаративной регенерации в-клеток панкреатических островков.
Список используемой литературы:
1. Анциферов М.Б., Дедов И.И. Исследование UKPDS и основные принципы пероральной терапии сахарного диабета 2 типа: Ожирение, метаболический синдром, сахарный диабет 2 типа, - М., 2000. – 111с.
2. Amos A.F., McCarty D.J., Zimmet P. The rising global burden of diabetes and its complicftions: estimates and projection to the 2010. Diabetic. Med. – 1997. – Vol.14. – P.1-85.
3. Bailey C.J. Metformin and intestinal glucose handing NIDDM: prevention and treatment. Glucophage International Symposium, Heidelberg, Germany. – 1994. – №18. – P.25-26.
4. Brown D.L., Brillon D. New directions in type 2 diabetes mellitus: an update of current oral antidiabetic therapy J. Natl. Med. Assoc. – 1999. – Vol.91. - №7. – P.389-395.
5. Dogar I.A., Ali M., Yaqub M. Effect of Grewia asiatica, Gossypium herbacium and Gymnema sylvestre on blood glucose, cholesterol and triglycerides levels in normoglycaemic and alloxan diabetic rabbits // J Pak Med Assoc. – 1988. – Vol.38 - №11. – Р. 289-95.
6. Forman L.M., Simmons D.A. Diamond R.H. Hepatic failure in a patient taking rosiglitazone //Ann Intern. Med. – 2000. - Vol.132. - №2. – P.118-121.
7. Ozaki Y. Effects of oral hypoglycaemic agents on platelet functions // Biochem. Pharmacol. – 1992. – Vol.44. – P.687-691.
8. Persaud S.J., Majed H.A., Raman A., Jones P.M. Gymnema sylvestre stimulates insulin release in vitro by increased membrane permeability // J. Endocrinol – 1999. - №163. - P. 207-212.
9. Samraj G.P., Kuritzky L., Quillen D.M. Improving management of type 2 diabetes mellitus: Thiazolidinediones // Hosp. Pract. – 2000. – Vol.35 - №1. – P.123-132.
10. Shanmugasundaram K.R., Panneerselvam C., Samudram P., Shanmugasundaram E.R. Enzyme changes and glucose utilization in diabetic rabbits; the effect of Gymnema sylvestre // J. Ethnopharmacol. – 1983. - №7. – Р.205–234.
11. Tominaga M., Kimura M., Sugiyama K. et al. Effects of seishin-renshi-in and Gymnema sylvestre on insulin resistance in streptozotocin-induced diabetic rats. // Diabetes Res. Clin. Pract. – 1995. - Vol.29. - №1. – Р.11-7.
12. Wang L.F., Luo H., Miyoshi M., Imoto T., Hiji Y., Sasaki T. Inhibitory effect of gymnemic acid on intestinal absorption of oleic acid in rats. // Can. J. Physiol. Pharmacol. – 1998. - №76. - P.1017-1023.
|
