Біологічні науки / 8.Фізіологія людини і тварин

Григорова Н.В., Єщенко Ю.В., Карпов А.К., Бовт В.Д., Єщенко В.А.

Запорізький національний університет

Вміст цинку та інсуліну в інсулінпродукуючих клітинах у тварин при введенні діабетогенних речовин

Алоксан, дитизон, стрептозотоцин при введенні в організм тваринам викликають вибіркове пошкодження панкреатичних клітин В [1-4, 7]. Порівняльні дослідження змін вмісту цинку в цих клітинах у різних видів тварин не проводилися в зв’язку з відсутністю кількісних методів його визначення.

Проведення таких досліджень стало можливим після розробки нами мікрофлуоріметричного методу визначення цинку в клітинах.

У дослідах були використані миші та щури. Тваринам уводили парентерально алоксан, дитизон, стрептозотоцин у дозах 50-200 мг/кг. Рівень цукру в крові визначали до та через 5 діб після ін’єкції речовин. Тварин забивали після взяття крові.

Шматочки підшлункової залози фіксували в холодному ацетоні впродовж 12 годин та в рідині Буена (24 години), доводили до парафіну.

Для цитохімічного визначення цинку парафінові зрізи залози, фіксованої в ацетоні, забарвлювали розчином 8–(п-толуолсульфоніламіно)–хіноліну (8–ТСХ). Інсулін визначали на зрізах після фіксації у рідині Буена забарвленням розчином альдегідфуксину. Цинк визначали в клітинах В острівців за жовто-зеленою люмінесценцією (світлофільтри ФС-1, ЖС-18), а інсулін – за синьо-фіолетовим забарвленням цих клітин.

Інтенсивність цитохімічної реакції 8-ТСХ оцінювали мікрофлуоріметрією зрізів. Дані вмісту цинку в клітинах виражали по калібрувальній кривій в мкг/г, де по вісі ординат – інтенсивність люмінесценції, а по вісі абсцис – концентрація цинку в стандартних розчинах.

Інтенсивність реакції альдегідфуксину виражали в ум.од. згідно трибальної системи, запропонованої Соколовським В.В. [5] та Хейхоу Ф. і Квагліно Д. [6].

Отримані дані піддавали статистичній обробці і підраховували середню арифметичну величину (₎, похибку (m), показник вірогідності (р).

У контрольних (інтактних) мишей глікемія складала 5,6 ± 0,21 ммоль/л, вміст у клітинах В цинку дорівнював – 83 ± 6,9 мкг/г, а інсуліну – 1,4 ± 0,13 ум.од. При введенні алоксану були підвищена глікемія на 188 % (р < 0,001) та знижені вміст цинку на 65 % (р < 0,001) й інсуліну – на 71 % (р < 0,001). Дитизон викликав зміни відповідно на 50 % (р < 0,001), 35 % (р < 0,001), 50 % (р < 0,001). Після ін’єкції 8-ТСХ спостерігалося підвищення глікемії на 20 % (р < 0,05), зниження цинку – на 24 % (р < 0,01), інсуліну – на 29 % (р < 0,05).

Стрептозотоцин викликав зміни, подібні до алоксану. Відмічалось підвищення глікемії на 116 % (р < 0,001), зниження вмісту в В-клітинах цинку на 54 % (р < 0,001), інсуліну – на 64 % (р < 0,001).

Отже, у мишей найбільшою діабетогенною дією володіє алоксан, найменшою – 8-ТСХ. Стрептозотоцин викликає виражений, а дитизон – легкий діабет.

У нормі в щурів глікемія складала 5,6 ± 0,22 ммоль/л, вміст у В-клітинах цинку дорівнював – 22 ± 1,6 мкг/г, а інсуліну – 1,4 ± 0,10 ум.од. При введенні алоксану спостерігався підйом концентрації глюкози в крові на 218 % (р < 0,001), падіння вмісту цинку в В-клітинах на 91 % (р < 0,001), інсуліну – на 93 % (р < 0,001). Дитизон викликав менш виражені зміни: 5 % (р > 0,05), 25 % (р < 0,05), 29 % (р < 0,05).

Призначення щурам стрептозотоцину підвищувало вміст глюкози в крові на 146 % (р < 0,001) та знижувало вміст цинку на 82 % (р < 0,001), інсуліну на 86 % (р < 0,001).

Таким чином, алоксан і стрептозотоцин викликали у щурів розвиток вираженого діабету, тоді як дитизон не мав діабетогенної дії. Вміст цинку в панкреатичних клітинах В знижувався відповідно до ступеня тяжкості діабету.

Література:

1. Великий М.М., Задоріна О.В., Яницька Л.В. Молекулярні механізми деструкції клітин підшлункової залози за експериментального стрептозотоцинового діабету // Укр.біох.журнал. – 2002. – Т.74, №4а (дод.1). – С.28.

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

3. Григорова Н.В., Андрюхова С.М. Вплив гострої алкоголізації на стан панкреатичних клітин і клітин Панета мишей з дитизоновим діабетом// Сборник научных трудов по материалам международной научно-практической конференции «Научные исследования и их практическое применение. Современное состояние и пути развития – 2008».Т.16. – Одесса: «Черноморье», 1-15 октября 2008. – С.20-22.

4. Ланкин В.З., Корчин В.И., Коновалов Г.Г., Лисина М.О., Тихазе А.К., Акмаев И.Г. Роль антиоксидантных ферментов и антиоксиданта пробукола в антирадикальной защите В-клеток поджелудочной железы при аллоксановом диабете // Бюл.экспер.биол.и мед. – 2004. – Т.137, №1. – С.27-30.

5. Соколовский В.В. Гистохимические исследования в токсикологии.- Л.: Медицина, 1971. - 172c.

6. Хейхоу Ф., Кваглино Д. Гематологическая цитохимия. - М.: Медицина, 1983. - 320с.

7. Brenna O., Qvigstad G., Brenna E., Waldum H.L. Cytotoxicity of streptozotocin on neuroendocrine cells of the pancreas and the gut // Dig. Diseases and Sci. – 2003. – Vol.48, №5. – P.906-910.