Симферополь, Республика Крым, Россия
Необходимость современных исследований заключается в применении надежных экспериментальных моделей сахарного диабета (СД) на животных как для понимания патогенеза заболевания, так и для разработки новых медикаментозных и немедикаментозных методов его лечения. В экспериментальной практике наибольшее распространение получила химическая модель СД, в том числе с применением аллоксана, которая позволяет вызвать выраженные метаболические нарушения у крыс, сопровождающиеся устойчивым повышением содержания глюкозы в крови. В настоящем исследовании изучены изменения паттерна биохимических показателей крови крыс при аллоксан-индуцированном диабете в разных экспериментальных моделях (однократное введение доз 150 и 200 мг/кг, дробное введение (через 24 часа по 100 мг/кг) суммарной дозы 300 мг/кг). Летальность животных, изменения массы тела и биохимических показателей сыворотки крови, характеризующих углеводный, липидный, белковый обмены и воспалительный процесс, крыс всех экспериментальных групп свидетельствовали о существенном нарушении метаболизма, однако выраженность изменений зависела от экспериментальной модели и дозы вводимого аллоксана: дробное введение аллоксана в суммарной дозе 300 мг/кг привело к наиболее выраженным метаболическим нарушениям на фоне статистически значимого снижения летальности.
сахарный диабет; экспериментальные модели; аллоксан-индуцированный диабет; биохимические показатели крови крыс; углеводный, жировой, белковый обмены
1. Sun H. IDF diabetes atlas: global, regional and country-level diabetes prevalence estimates for 2021 and projections for 2045 / H. Sun, P. Saeedi, S. Karuranga [et al.] // Diabetes Res. Clin. Pract. – 2022. – Vol. 183.
2. Jwad M. Types of diabetes and their effect on the immune system / M. Jwad, H. Yousif Al-Fatlawi, P. D. Student // J. Adv. Pharm. Pract. – 2022. – Vol. 4, No. 1. – P. 21–30.
3. Stanifer J. W. Prevalence, risk factors, and complications of diabetes in the Kilimanjaro region: a population-based study from Tanzania/J. W. Stanifer, C. R. Cleland, G. J. Makuka [et al.] // PLoS One.– 2016.
4. Дедов И. И. Сахарный диабет в Российской Федерации: распространенность, заболеваемость, смертность, параметры углеводного обмена и структура сахароснижающей терапии по данным
5. Gati M. A. Physiological and histological study of experimental diabetes mellitus by alloxan / M. A. Gati // Int. J. Adv. Res. – 2016. – Vol. 4, No. 3. – P. 1814–1818.
6. Бафаев Ж. Т. Особенности типологических свойств животных в клиническом течении экспериментальной модели аллоксанового диабета / Ж. Т. Бафаев, А. А. Мавланов, З. Н. Хамидова
7. Rashmi P. Rodent models for diabetes / P. Rashmi, A. Urmila, A. Likhit [et al.] // 3 Biotech. – 2023. – Vol. 13. – P. 80.
8. Madhariya R. Experimental animal models: tools to investigate antidiabetic activity / R. Madhariya, B. Dixena, A. Ram [et al.] // Curr. Pharm. Des. – 2023. – Vol. 29, No. 2. – P. 79–94.
9. Зайчик А. Ш. Патофизиология. Т. 2. Основы патохимии / А. Ш. Зайчик, Л. П. Чурилов. – СПб. : Элби-СПб., 2001. – 687 с.
10. Lenzen S. The mechanisms of alloxan- and streptozotocin-induced diabetes / S. Lenzen // Diabetologia. – 2008. – Vol. 51. – P. 216–226.
11. Баранов В. Г. Экспериментальный сахарный диабет. Роль в клинической диабетологии / В. Г. Баранов, И. М. Соколоверова, Э. Г. Гаспарян [и др.]. – Л. : Наука, 1983. – 240 с.
12. Данилова И. Г. Способ моделирования аллоксанового диабета / И. Г. Данилова, И. Ф. Гетте: Патент на изобретение № 2534411; заявл. 27.11.2014; опубл. 27.11.2014. – Бюл. № 33.
13. Эльбекьян К. С. Особенности протекания аллоксан-индуцированного сахарного диабета у экспериментальных крыс/К. С. Эльбекьян, А. Б. Ходжаян, Ф. А. Биджиева [и др.] // Медицинский вестник
14. Fajarwati I. Administration of alloxan and streptozotocin in Sprague Dawley rats and the challenges in producing diabetes model / I. Fajarwati, D. D. Solihin, T. Wresdiyati, I. Batubara // IOP Conf. Ser.: Earth
15. Биджиева Ф. А. Биохимические особенности аллоксан индуцированного сахарного диабета / Ф. А. Биджиева // Медицинский алфавит. – 2018. – Т. 31, № 2. – С. 12–14.
16. Behr G. A. Pancreas b-cells morphology, liver antioxidant enzymes and liver oxidative parameters in alloxan-resistant and alloxan-susceptible Wistar rats: a viable model system for the study
17. Закирьянов А. Р. Диабетические осложнения у крыс при длительных сроках моделирования сахарного диабета 1-го типа / А. Р. Закирьянов, М. А. Плахотний, Н. А. Онищенко [и др.] // Патол. физиол.
18. Selyatitskaya V. G. Adrenocortical system activity in alloxan-resistant and alloxan-susceptible Wistar rats / V. G. Selyatitskaya, N. A. Palchikova, N. V. Kuznetsova // J. Diabetes Mellit. – 2012. – Vol. 2, No. 2.
19. Elsner M. Importance of the GLUT2 glucose transporter for pancreatic beta cell toxicity of alloxan / M. Elsner, M. Tiedge, B. Guldbakke [et al.] // Diabetologia. – 2002. – Vol. 45, No. 11. – P. 1542–1549.
20. Пальчикова Н. А. Гормонально-биохимические особенности аллоксановой и стрептозотоциновой моделей экспериментального диабета / Н. А. Пальчикова, Н. В. Кузнецова, О. И. Кузьминова,
21. Radenković M. Experimental diabetes induced by alloxan and streptozotocin: the current state of the art / M. Radenković, M. Stojanović, M. Prostran // J. Pharmacol. Toxicol. Methods. – 2016. – Vol. 78.
22. Торопова А. А. Влияние комплексного фитосредства на углеводный обмен, морфофункциональное состояние поджелудочной железы при экспериментальном аллоксан-индуцированном
23. Ральченко И. В. Влияние метформина и инсулина на метаболические нарушения при аллоксановом диабете / И. В. Ральченко, С. Шилали, С. Н. Толстогузов // Сибирское медицинское обозрение.
24. Блинкова Н. Б. Модуляция макрофага как фактор регуляции регенераторных процессов в печени крыс с аллоксановым диабетом / Н. Б. Блинкова, И. Г. Данилова, М. Т. Абидов // Гены и Клетки. – 2017.
25. Barcham D. An improved color reagent for the determination of blood glucose by the oxidase systeme / D. Barcham, P. Trinder // Analyst. – 1972. – Vol. 97, No. 151. – P. 142–145.
26. Allain C. Enzymatic determination of total serum cholesterol / C. Allain, L. Poon, G. Chan [et al.] // Clin. Chem. – 1974. – Vol. 20, No. 4. – P. 470–475.
27. Roeschlau P. Enzymatische Bestimmung des Gesampt-Cholesterins in serum / P. Roeschlau, E. Bernt, W. A. Gruber // Clin. Chem. Clin. Biochem. – 1974. – Vol. 12, No. 5. – P. 226–227.
28. Nauk M. Measurement of high-density-lipoprotein cholesterol / M. Nauk, D. Wiebe, G. Warnick // Handbook of lipoprotein testing. – 2nd ed. – Washington DC: AACC Press, 2001. – P. 221–244.
29. Климов А. Н. Обмен липидов и липопротеидов и его нарушения / А. Н. Климов. – СПб.: Питер, 1999. – 512 с.
30. Cornall A. G. Determination of serum proteins by means of the biuret reaction / A. G. Cornall, C. J. Bardawill, M. M. David // J. Biol. Chem. – 1949. – Vol. 177, No. 2. – P. 751–766.
31. Burtis C. A. Tietz textbook of clinical chemistry and molecular diagnostics / C. A. Burtis, E. R. Ashwood, D. E. Bruns. – 5th ed. – St. Louis: Elsevier, 2012.
32. Claus D. R. Radioimmunoassay of human C-reactive protein and levels in normal sera / D. R. Claus, A. P. Osmand, H. Gewurz // J. Lab. Clin. Med. – 1976. – Vol. 87. – P. 120–128.
33. Hind C. R. H. The role of serum C-Reactive protein (CRP) measurement in clinical practice / C. R. H. Hind, M. B. Pepys // Int. Med. – 1984. – Vol. 5. – P. 112–151.
34. Макаров В. Н. Справочник. Физиологические, биохимические и биометрические показатели нормы экспериментальных животных / В. Н. Макаров, М. Н. Макарова. – СПб.: ЛЕМА, 2013 – 118 с.
35. Данилова И. Г. Цитокиновая регуляция регенераторных процессов в поджелудочной железе при аллоксановом сахарном диабете у крыс и его коррекции соединением ряда 1,3,4-тиадиазина
36. Яшанова М. И. Валидность моделей экспериментального диабета для изучения окислительного стресса / М. И. Яшанова, Т. Г. Щербатюк, В. Ю. Николаев // Журн. медико-биологических
37. Szkudelski T. The mechanism of alloxan and streptozotocin action in B cells of the rat pancreas / T. Szkudelski // Physiol. Res. – 2001. – No. 50. – P. 536–546.
38. Михайличенко В. Ю. Эффект трансплантации культуры клеток поджелудочной железы при аллоксановом сахарном диабете у крыс в эксперименте / В. Ю. Михайличенко, С. С. Столяров
39. Ломаева С. В. Особенности обмена биополимеров соединительной ткани в печени крыс с аллоксановым диабетом / С. В. Ломаева, И. Ф. Гетте, Т. С. Булавинцева [и др.] // Бюллетень
40. Клиническая лабораторная диагностика (методы и трактовка лабораторных исследований) / под ред. В. С. Камышникова. – М.: МЕДпресс-информ, 2015. – 720 с.
41. Mistry J. Antidiabetic activity of mango peel extract and mangiferin in alloxan-induced diabetic rats / J. Mistry, M. Biswas, S. Sarkar [et al.] // Futur. J. Pharm. Sci. – 2023. – Vol. 9. – P. 22.
42. Rye K. A. Antiinflammatory actions of HDL: a new insight / K. A. Rye, P. J. Barter // Arterioscler. Thromb. Vasc. Biol. – 2008. – Vol. 28. – P. 1890–1891.
43. Smith J. D. Dysfunctional HDL as a diagnostic and therapeutic target / J. D. Smith // Arterioscler. Thromb. Vasc. Biol. – 2010. – Vol. 30. – P. 151–155.
44. Kontush A. Antiatherogenic function of HDL particle subpopulations: focus on antioxidative activities / A. Kontush, M. J. Chapman // Curr. Opin. Lipidol. – 2010. – Vol. 21. – P. 312–318.
45. Souza J. A. Small, dense HDL 3 particles attenuate apoptosis in endothelial cells: pivotal role of apolipoprotein A-I / J. A. Souza [et al.] // J. Cell. Mol. Med. – 2010. – Vol. 14. – P. 608–620.
46. Van L. S. High-density lipoprotein at the interface of type 2 diabetes mellitus and cardiovascular disorders / L. S. Van [et al.] // Curr. Pharm. Des. – 2010. – Vol. 16. – P. 1504–1516.
47. Андрейченко И. А. Информативность изменений биохимических параметров сыворотки крови при сахарном диабете 2-го типа / И. А. Андрейченко, С. Д. Галкин // Вестник новых медицинских
48. Бородин Е. А. Биохимия и клиническая лабораторная диагностика / Е. А. Бородин. – Благовещенск : Амурская ГМА Минздрава России, 2021.
49. Harita N. Lower serum creatinine is a new risk factor of type 2 diabetes: the Kansai healthcare study / N. Harita, T. Hayashi, K. K. Sato [et al.] // Diabetes Care. – 2009. – Vol. 32. – P. 424–426.
50. Lorenzo C. Risk of type 2 diabetes among individuals with high and low glomerular filtration rates / C. Lorenzo, S. D. Nath, A. J. Hanley [et al.] // Diabetologia. – 2009. – Vol. 52. – P. 1290–1297.
51. Hjelmesжth J. Low serum creatinine is associated with type 2 diabetes in morbidly obese women and men: a cross-sectional study / J. Hjelmesжth, J. Rшislien, N. Nordstrand [et al.] // BMC Endocr. Disord. – 2010.
52. Буеверов А. О. Поражение печени при сахарном диабете 1-го типа / А. О. Буеверов, А. В. Зилов // Российский журнал гастроэнтерологии, гепатологии, колопроктологии. – 2021. – Т. 31, № 2.
53. Jiang S. Hepatic functional and pathological changes of type 1 diabetic mice in growing and maturation time / S. Jiang, X. Tang, K. Wang [et al.] // J. Cell. Mol. Med. – 2019. – Vol. 23, № 8. – P. 5794–5807.
54. Борисов А. Г. Диабетическая нефропатия: современные принципы классификации, диагностики и особенности сахароснижающей терапии / А. Г. Борисов, С. В. Чернавский, М. А. Смирнова
55. Блинкова Н. Б. Реакция иммунокомпетентных клеток на структурные повреждения почки при экспериментальном аллоксановом диабете / Н. Б. Блинкова, И. Г. Данилова, И. Ф. Гетте,
56. Heier M. Inflammation in childhood type 1 diabetes; influence of glycemic control / M. Heier, H. D. Margeirsdottir, C. Brunborg [et al.] // Atherosclerosis. – 2015. – Vol. 238, № 1. – P. 33–37.
57. Suryadinata R. V. Effectiveness of Lime Peel Extract (Citrus aurantifolia Swingle) against C-Reactive Protein Levels in Alloxan-Induced Wistar Rats / R. V. Suryadinata, A. Lorensia, K. Sefania // Glob. Med.
58. Asmat U. Diabetes mellitus and oxidative stress—a concise review / U. Asmat, K. Abad, K. Ismail // Saudi Pharm. J. – 2016. – Vol. 24, № 5. – P. 547–553.
59. Richardson S. J. The Prevalence of Enteroviral Capsid Protein Vp1 Immunostaining in Pancreatic Islets in Human Type 1 Diabetes / S. J. Richardson, A. Willcox, A. J. Bone, A. K. Foulis, N. G. Morgan
60. Sproston N. R. Role of C-reactive protein at sites of inflammation and infection / N. R. Sproston, J. J. Ashworth // Front. Immunol. – 2018. – Vol. 9. – P. 754.
61. Artasensi A. Type 2 Diabetes Mellitus: A Review of Multi-Target Drugs / A. Artasensi, A. Pedretti, G. Vistoli, L. Fumagalli // Molecules. – 2020. – Vol. 25, № 8. – P. 1987.
62. Marton L. T. The Effects of Curcumin on Diabetes Mellitus: A Systematic Review / L. T. Marton, L. M. Pescinini-E-Salzedas, M. E. C. Camargo [et al.] // Front. Endocrinol. – 2021. – Vol. 12. – P. 669448.
63. Chiavaroli L. Effect of low glycaemic index or load dietary patterns on glycaemic control and cardiometabolic risk factors in diabetes: systematic review and meta-analysis of randomised controlled trials
64. Brevetti G. Endothelial dysfunction: a key to the pathophysiology and natural history of peripheral arterial disease? / G. Brevetti, V. Schiano, M. Chiariello // Atherosclerosis. – 2008. – Vol. 197. – P. 1–11.
65. Sima A. V. Vascular endothelium in atherosclerosis / A. V. Sima, C. S. Stancu, M. Simionescu // Cell Tissue Res. – 2009. – Vol. 335, № 1. – P. 191–203.
66. Ho K. L. Metabolic, structural and biochemical changes in diabetes and the development of heart failure / K. L. Ho, Q. G. Karwi, D. Connolly [et al.] // Diabetologia. – 2022. – Vol. 65. – P. 411–423.
