ВЛИЯНИЕ АМИНОФТАЛГИДРАЗИДА (НАТРИЯ) НА ИНСУЛИН+ И PDX1+-КЛЕТКИ ПЕЧЕНИ КРЫС ПРИ МОДЕЛИРОВАНИИ САХАРНОГО ДИАБЕТА I ТИПА

УДК 616.36-003.93
DOI: 10.22138/2500-0918-2021-18-2-68-77

М.Б. Байкенова ¹^,², К.В. Соколова ², И.Ф. Гетте ², И.Г. Данилова ²

¹ Уральский федеральный университет им. первого Президента России Б.Н. Ельцина, г. Екатеринбург, Российская Федерация;
² Институт иммунологии и физиологии Уральского отделения Российской академии наук, г. Екатеринбург, Российская Федерация

Резюме. Цель исследования: оценить количество и функциональную активность инсулин+-клеток печени в ответ на модуляцию функциональной активности макрофагов у крыс при моделировании сахарного диабета 1 типа. Материалы и методы: эксперимент проводился на крысых-самцах линии Wistar, которые были разделены на 3 группы: интактная, СД и СД+АФГ. Для моделирования СД вводили 170 мг/кг аллоксана внутрибрюшинно, доза АФГ составляла 2 мг/кг внутримышечно (всего 20 инъекций в течение 30 суток). Использованы биохимические, иммуноферментные, иммуногистохимические и статистические методы исследования. Результаты: у диабетических крыс после введения АФГ выявлено увеличение количества инсулин+-гепатоцитов и инсулин+-синусоидальных клеток относительно соответствующих показателей в группе СД. Вместе с тем, возрастает общее количество синусоидальных и Pdx1+-клеток печени как у животных с СД, так и СД+АФГ. Установлено, что содержание инсулина в цитоплазме инсулин+-гепатоцитов достоверно выше в группе СД+АФГ относительно показателя интактной группы и группы СД, что свидетельствует о влиянии АФГ на повышение функциональной активности инсулин+-гепатоцитов. Усиление экспрессии инсулина в клетках печени при модуляции активности макрофагов может вносить вклад в коррекцию гипергликемии в группе диабетических крыс, получавших АФГ. Выводы: введение АФГ приводит к увеличению количества инсулин+-гепатоцитов и их инсулин-продуцирующей функции, а также инсулин+-синусоидальных клеток у животных с экспериментальным СД. Выявлено увеличение общего числа синусоидальных клеток печени при введении АФГ животным с аллоксан-индуцированным СД. Вместе с тем действие АФГ способствует усилению экспрессии Pdx1+-фактора дифференцировки инсулин-продуцирующих клеток в печени диабетических животных.

Ключевые слова: сахарный диабет, печень, аминофталгидразид, инсулин+-клетки, Рdx1+-клетки

Конфликт интересов отсутствует.
Контактная информация автора, ответственного за переписку:
Байкенова Мадина Багатчановна
m.b.baikenova@urfu.ru
Дата поступления 12.05.2021 г.
Образец цитирования:
Байкенова М.Б., Соколова К.В., Гетте И.Ф., Данилова И.Г. Влияние аминофталгидразида (натрия) на инсулин+ и Pdx1+-клетки печени крыс при моделировании сахарного диабета I типа. [Электронный ресурс] Вестник уральской медицинской академической науки. 2021, Том 18, №2, с. 68–77, DOI: 10.22138/2500-0918-2021-18-2-68-77

ЛИТЕРАТУРА
1. Вербовая Н.И., Долгих Ю.А., Вербовой А.Ф., Галкин Р.А. Микрососудистые осложнения сахарного диабета. Эндокринология: новости, мнения, обучение. 2019; 8 (4): 44–54. doi: 10.24411/2304-9529-2019-14006.
2. Информационный бюллетень Всемирной организации здравоохранения. Отчет от января 2015 г.
3. Picardi A., D’Avola D., V. U. Gentilucci Galati G., Fiori E., Spataro S., Afeltra A. Diabetes in chronic liver disease: from old concepts to new evidence. Metabolism Research and Reviews. 2006; 22(4): 274-283. https://doi.org/10.1002/dmrr.636
4. Калмыкова З.А., Кононенко И.В., Майоров А.Ю. Сахарный диабет и хронические заболевания печени. Часть1: общие механизмы этиологии и патогенеза. Терапевтический архив. 2019; 10: 106-111. DOI: 10.26442/00403660.2019.10.000165.
5. Manna P, Das J, Ghosh J, Sil PC. Contribution of type 1 diabetes to rat liver dysfunction and cellular damage via activation of NOS, PARP, IkappaBalpha/NF-kappaB, MAPKs, and mitochondria-dependent pathways: Prophylactic role of arjunolic acid. Free Radic Biol Med. 2010; 48:1465–84. doi: 10.1016/j.freeradbiomed.2010.02.025.
6. Leclercq A., Morais A. S., Schroyen B., Hul N., Geerts A. Insulin resistance in hepatocytes and sinusoidal liver cells: Mechanisms and consequences. 2007; 47(1): 142-156. https://doi.org/10.1016/j.jhep.2007.04.002
7. Krenkel, O., Tacke, F. Liver macrophages in tissue homeostasis and disease. Nat Rev Immunol. 2017; 17: 306–321. https://doi.org/10.1038/nri.2017.11.
8. Li P., He K., Li J., Liu Z., Gong J. The role of Kupffer cells in hepatic diseases. Molecular Immunology. 2017; 85:222-229. https://doi.org/10.1016/j.molimm.2017.02.018
9. Kazankov, K., Jørgensen, S.M.D., Thomsen, K.L. et al. The role of macrophages in nonalcoholic fatty liver disease and nonalcoholic steatohepatitis. Nat Rev Gastroenterol Hepatol. 2019; 16: 145–159. https://doi.org/10.1038/s41575-018-0082-x.
10. Kojima H., Fujimiya M., Matsumura K., Nakahara T., Hara M., Chan L. Extrapancreatic insulin producing cells in multiple organs in diabetes. PNAS. 2004; 101(8): 2458-2463. https://doi.org/10.1073/pnas.0308690100
11. Danilova I. G., Bulavintceva T. S., Gette I. F., Medvedeva S.Yu., Emelyanov V. V., Abidov M. T. Partial recovery from alloxan-induced diabetes by sodium phthalhydrazide in rats. Biomedicine & Pharmacotherapy. 2017; 95: 103-110. https://doi.org/10.1016/j.biopha.2017.07.117.
12. Andrali S. S., Smapley M. L., Vanderford N. L., Ozcan S., Glucose regulation of insulin gene expression in pancreatic β-cells. Biochemical Journal. 2008; 415(1): 1–10.
13. Ohlsson H, Karlsson K, Edlund T. IPF1, ahomeodomain-containing transactivator of the insulin gene. 1993; 12: 4251-4259.
14. Oster A., Jensen J., Serup P., Galante P., Madsen O. D, Larsson L.I. Rat endocrine pancreatic development in relation to two homeobox gene products (Pdx-1 and Nkx 6.1). J Histochem Cytochem.1998; 46: 707-715.
15. Данилова И.Г., Гетте И.Ф. Способ моделирования аллоксанового диабета. Патент на изобретение №2534411; 2014.
16. Hewitt SM, Baskin DG, Frevert CW, Stah lWL, Rosa-Molinar E. Controls for immunohistochemistry: the Histochemical Society’s standards of practice for validation of immunohistochemic alassays. J Histochem Cytochem. 2014; 62(10): 693–697. doi:10.1369/0022155414545224.
17. Seeberger KL, Anderson SJ, Ellis CE, Yeung TY, Korbutt GS. Identification and differentiation of PDX1 β-cell progenitors within the human pancreatic epithelium. World J Diabetes. 2014; 5(1): 59–68. doi:10.4239/wjd.v5.i1.59.
18. George L. Kumar, Lars Rudbeck. Под редакцией Г.А. Франка и П. Г. Малькова. Immunohistochemical methods (Иммуногистохимические методы): – М., 2011: 224-227.
19. Mendes-Braz M., Martins J. O. Diabetes Mellitus and Liver Surgery: The Effect of Diabetes on Oxidative Stress and Inflammation. Mediators of Inflammation. 2019; 2018: 11-22. https://doi.org/10.1155/2018/2456579
20. Tang D., Cao L., Burkhardt B. R., Xia C., Litherland S. A., Atkinson M. A., Yang L. In vivo and in vitro characterization of insulin-producing cells obtained from murine bone marrow. Diabetes Jul. 2004; 53(7): 1721-1732. DOI:10.2337/diabetes.53.7.1721
21. Jacobs F., Wisse E., Geest B. The Role of Liver Sinusoidal Cells in Hepatocyte-Directed Gene Transfer. 2010; 176(1): 14-21. https://doi.org/10.2353/ajpath.2010.090136
22. Hui H., Perfetti R. Рancreas duodenum homeobox-1 regulates pancreas development during embryogenesis and islet cell function in adulthood. European Journal of Endocrinology. 2002; 146 (2): 129-141, doi: 10.1530/eje.0.1460129
23. Koblas T., Leontovyc I, Loukotova S., Kosinova L. Saudek F. Reprogramming of Pancreatic Exocrine Cells AR42J Into Insulin-producing Cells Using mRNAs for PDX1, Ngn3, and MafA Transcription Factors. Official journal of the American Society of Gene & Cell Therapy. 2016; 5:1-12.

Авторы
Байкенова Мадина Багатчановна
Институт иммунологии и физиологии Уральского отделения Российской академии наук
Младший научный сотрудник
Российская Федерация, 620049, г. Екатеринбург, ул. Первомайская, 106
Уральский федеральный университет им. первого Президента России Б.Н. Ельцина
Аспирант
Российская Федерация, 620002, г. Екатеринбург, ул. Мира, 19
m.b.baikenova@urfu.ru

Соколова Ксения Викторовна
Институт иммунологии и физиологии Уральского отделения Российской академии наук
Младший научный сотрудник
Российская Федерация, 620049, г. Екатеринбург, ул. Первомайская, 106
kssocolova@bk.ru

Гетте Ирина Федоровна
Институт иммунологии и физиологии Уральского отделения Российской академии наук
Кандидат биологических наук, старший научный сотрудник
Российская Федерация, 620049, г. Екатеринбург, ул. Первомайская, 106
i.goette@yandex.ru
Данилова Ирина Георгиевна
Институт иммунологии и физиологии Уральского отделения Российской академии наук
Доктор биологических наук, доцент, заведующий лабораторией морфологии и биохимии
Российская Федерация, 620049, г. Екатеринбург, ул. Первомайская, 106
ig-danilova@yandex.ru

 
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial» («Атрибуция — Некоммерческое использование») 4.0 Всемирная.