Біологічні науки / 8.Фізіологія людини і тварин

Григорова Н.В.

Запорізький національний університет

Порівняльні дослідження панкреатичних острівців у мишей, щурів і кролів при різному функціональному стані інсулярного апарату

Для оцінки функціонального стану інсулярного апарату можуть слугувати дослідження глікемії, вмісту цинку та інсуліну в панкреатичних клітинах В [1]. Порівняльні дослідження нами були проведені у мишей, щурів і кролів тому, що структура їх панкреатичних острівців значно відрізняється [2].

У дослідах було використано 56 мишей, 66 щурів, 56 кролів. Стан пригнічення інсулярного апарату отримували голодуванням тварин (мишей протягом 12 год, щурів – 1 доби, кролів – 2 діб). Підвищення активності цього апарату викликали внутрішньоочеревинним уведенням 10 г/кг глюкози. Виключення функції інсулярного апарату одержували підшкірною ін’єкцією тваринам діабетогенного агента алоксану в дозах 200 – 400 мг/кг.

За життя у тварин брали кров для визначення глікемії по Хаггедорну-Йенсену [2]. Тварин забивали після закінчення терміну голодування, через 2 год після ін’єкції глюкози, 5 діб після введення алоксану.

Шматочки підшлункової залози фіксували впродовж 12 год у холодному (4 º С) ацетоні та 24 год – у рідині Буена (суміші пікринової та оцтової кислот, формаліну). Шматочки, фіксовані в ацетоні, проводили через два ксилоли, рідки парафіни (56 º С) та заливали в парафін. У випадках з фіксацією в рідині Буена шматочки зневоднювали проведенням їх через спирти зростаючої міцності, а далі – як після ацетонової фіксації [2].

Парафінові зрізи підшлункової залози готували 5 – 10 мкм завтовшки. Для цитохімічного визначення цинку зрізи залози, фіксованої в ацетоні, депарафінували проведенням їх через ксилоли та два ацетони, дистильовану воду, обробляли 0,01 % ацетоновим розчином 8–(п–толуолсульфоніламіно) – хіноліну (8–ТСХ) [3], промивали в дистильованій воді, замикали в гліцерин і розглядали під люмінесцентним мікроскопом (світлофільтри ФС–1 та ЖС-18). На препаратах у цитоплазмі острівцевих клітин визначали гранули, які люмінесціювали жовто-зеленим світлом. Інтенсивність люмінесценції – показник вмісту в клітинах цинку.

Для цитохімічного визначення інсуліну зрізи залози, фіксованої у рідині Буена, депарафінували обробкою у ксилолах, серії спиртів зростаючої концентрації, дистильованій воді, суміші розчинів перманганату калію та сірчаної кислоти, промивали в дистильованій воді, забарвлювали 0,25 % спиртовим розчином альдегідфуксину, промивали у водопровідній воді, замикали в гліцерин-желатин [2]. На препаратах у цитоплазмі панкреатичних клітин В виявляли синьо-фіолетову зернистість, кількість якої слугувала показником вмісту в клітинах гормону інсуліну.

Інтенсивність цитохімічних реакцій 8-ТСХ і альдегідфуксину оцінювали за трибальною системою, запропонованою Соколовським В.В., а також Хейхоу Ф. і Квагліно Д. За один бал приймали слабопозитивну, два бали - помірну, три бали – виражену за інтенсивністю реакцію. Середню величину () встановлювали на підставі підрахунку на 100 клітинах. Підраховували похибку (m) та показник вірогідності (р).

У контрольних (інтактних) мишей рівень цукру в крові складав 5,9 ± 0,21 ммоль/л, у щурів - 5,7 ± 0,18 ммоль/л, кролів - 5,7 ± 0,19 ммоль/л. Інтенсивність цитохімічної реакції 8-ТСХ у В-клітинах дорівнювала відповідно 2,0 ± 0,16 у.о., 0,5 ± 0,03 у.о., 2,1 ± 0,15 у.о. Інтенсивність реакції альдегідфуксину в клітинах В острівців складала відповідно 1,5 ± 0,12 у.о., 1,6 ± 0,12 у.о., 1,4 ± 0,09 у.о.

При голодуванні глікемія була знижена на 34 % (р < 0,001) у мишей, 44 % (р < 0,001) – у щурів, 40 % (р < 0,001) – у кролів. Вміст цинку в В-клітинах був підвищений відповідно на 35 % (р < 0,01), 40 % (р < 0,01), 33 % (р < 0,01), інсуліну – на 33 % (р < 0,01), 38 % (р < 0,001), 36 % (р < 0,01).

Зворотні результати викликало навантаження глюкозою. Концентрація цукру в крові була підвищена на 90 % (р < 0,001) у мишей, 79 % (р < 0,001) – у щурів, 98 % (р < 0,001) - у кролів. Вміст цинку в клітинах В знижувався відповідно на 25 % (р < 0,01), 20 % (р < 0,01), 38 % (р < 0,001), а інсуліну – відповідно на 27 % (р < 0,01), 31 % (р < 0,001), 29 % (р < 0,01).

Введення алоксану викликало зміни глікемії, вмісту цинку та інсуліну подібні до тих, які спостерігалися після ін’єкції глюкози, але більш виражені.

У алоксанових мишей глікемія була підвищена на 134 % (р < 0,001), у щурів – 154 % (р < 0,001), кролів – 223 % (р < 0,001). Вміст цинку в клітинах В був знижений відповідно на 75 % (р < 0,001), 60 % (р < 0,001), 90 % (р < 0,001), інсуліну – відповідно на 80 % (р < 0,001), 87 % (р < 0,001), 93 % (р < 0,001).

Таким чином, у різних видів тварин зміни глікемії, вмісту у В-клітинах цинку та інсуліну однотипні при голодуванні, введенні глюкози та алоксану. Описані зміни у голодувавших тварин можна пояснити гальмуванням інкреторної функції інсулінпродукуючих клітин, у тварин, які отримали глюкозу, - активацією секреторної активності цих клітин, а у тварин з алоксановим діабетом – вибірковим пошкодженням панкреатичних клітин В і розвитком дефіциту в них цинку та інсуліну.

Література:

1. Берегова Т.В., Єщенко Ю.В. Зміни вмісту цинку в клітинах при різних функціональних станах інсулярного апарата підшлункової залози // Вісник ЗДУ. – 2003. - №1. – С.11-15.

2. Гольдберг Е.Д., Ещенко В.А., Бовт В.Д. Сахарный диабет. Этиологические факторы. - Томск: Изд-во Томск. ун-та, 1993. - 136с.

3. Ещенко В.А. Цитохимическое исследование цинка // Цитология. – 1978. – Т.20, №8. – С.927-933.