Показники вуглеводного обміну у кролів з експериментальним цукровим діабетом після трансплантації острівців підшлункової залози в різні тканини організму

4. Острівцевоподібні структури були ідентифіковані на 21 добу в печінці та селезінці кролів після трансплантації ОПЗ неонатальних поросят при використанні неспецифічного флуоресцентного барвника DіOC18 і на 100 добу в селезінці тварин-реципієнтів при проведенні гістохімічного аналізу.

5. Інтрапортальна трансплантація ОПЗ неонатальних поросят з 7 по 70 добу сприяла підтриманню в межах нормальних значень вмісту загального та вільного білірубіну, креатиніну, альбуміну, активності ЛФ, АлАт, АсАт в сироватці крові тварин-реципієнтів, що свідчило про відсутність на даному строці посттрансплантаційних ускладнень функції печінки та про відновлення супутніх метаболічних порушень.

6. Збільшення кількості форменних елементів крові, ШОЕ та скорочення часу згортання крові, пов'язане з оперативним втручанням, було виявлено у кролів на 3 добу після трансплантації ОПЗ неонатальних поросят у селезінку. З 7 доби спостерігалася нормалізація кількості форменних елементів крові, ШОЕ, часу згортання крові, вмісту загального білірубіну в сироватці крові у тварин-реципієнтів, яка зберігалася протягом 91 доби, що свідчило про відсутність на даному строці посттрансплантаційних ускладнень функції селезінки.

7. Структурно-функціональне дослідження (гістологічний аналіз) показало часткове відновлення ендокринної тканини ПЗ кролів після трансплантації ОПЗ неонатальних поросят і кролів у портальну вену печінки та селезінку та виражені дегенеративно-дистрофічні зміни в тканині ПЗ кролів з експериментальним ЦД і після трансплантації ОПЗ неонатальних поросят і кролів у паренхіму печінки, кістковий мозок, сім'яник, під капсулу нирки, у загальний кровоток (через вушну вену).

СПИСОК ПРАЦЬ, ОПУБЛІКОВАНИХ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1. Скрипниченко (Колот) Н.В. Сравнительное изучение инсулинпродуцирующей способности островков поджелудочной железы новорожденных поросят и новорожденных кроликов іn vitro / Н.В. Скрипниченко (Колот), Г.А. Божок, Т.П. Бондаренко // Вісник Харківського національного університету імені В.Н. Каразіна. Серія: біологія. - 2006. - № 748, вип. 4. - С. 159-163. Здобувачем проведено: серія експериментів in vitro, статистичний аналіз результатів.

2. Влияние места трансплантации островков поджелудочной железы на компенсацию углеводного обмена у кроликов с экспериментальным сахарным диабетом 1 типа / Н.В. Колот, Г.А. Божок, Е.И. Легач [и др.] // Проблеми ендокринної патології. - 2007. - № 4. - С. 71-77. Здобувачем проведено: отримання ОПЗ та їх трансплантація в рiзні тканини організму тварин-реципієнтів, дослідження показників вуглеводного обмiну, статистичний аналіз результатів.

3. Легач Е.И. Интрапортальная комбинированная трансплантация островков с клетками Сертоли как способ коррекции нарушений углеводного обмена при экспериментальном сахарном диабете / Е.И. Легач, Н.В. Колот, Г.А. Божок // Трансплантологія. - 2007. - Т. 9, № 1. - С. 151-153. Здобувачем проведено: отримання ОПЗ та їх трансплантація, визначення вмісту глюкози та фракції HbA1c в крові тварин-реципієнтів, статистичний аналіз результатів.

4. Показатели крови при ксенотрансплантации островков поджелудочной железы кроликам с аллоксан-индуцированным диабетом / Н.В. Колот, Г.А. Божок, Е.И. Легач [и др.] // Проблемы криобиологии. - 2008. - Т. 18, № 1. - С. 130-133. Здобувачем проведено: отримання ОПЗ та їх трансплантація в селезінку, визначення показників крові, статистичний аналіз результатів.

5. Легач Е.И. Комбинированная трансплантация органотипических культур эндокринных желез в профилактике и лечении эндокринопатий / Е.И. Легач, Г.А. Божок, Н.В. Скрипниченко (Колот) // матеріали наук.-практ. конф. [“Профілактика, діагностика та лікування - основні складові терапії”], (Харків, 19 жовт. 2006 р.) / АМН України [та ін.]. ? Х. : Ін-т терапії ім. Л.Т. Малої АМН України, 2006. - С. 49. Здобувачем проведено: визначення вмісту інсуліну в сироватці крові кролів, статистичний аналіз результатів.

6. Скрипниченко (Колот) Н.В. Морфофункціональна характеристика клітинних культур підшлункової залози новонароджених поросят / Н.В. Скрипниченко (Колот), Г.А. Божок // матеріали І міжнар. конф. молодих вчених [“Біологія: від молекули до біосфери”], (Харків, 21-23 лист. 2006 р.) / М-во освіти і науки України. - Х. : Харк. нац. ун-т ім. В.Н. Каразіна, 2006. - С. 80. Здобувачем проведено: серія експериментів in vitro, статистичний аналіз результатів.

7. Колот Н.В. Вивчення та порівняння інсулінпродукуючої властивості культур острівців підшлункової залози новонароджених поросят і новонароджених кролів / Н.В. Колот, Г.А. Божок, Т.П. Бондаренко // матеріали ІІІ міжнар. наук. конф. студентів та аспірантів [“Молодь та поступ біології”], (Львів, 23-27 квіт. 2007 р.) / М-во освіти і науки України. - Л. : Львів. нац. ун-т ім. І. Франка, 2007. - С. 470. Здобувачем проведено: серія експериментів in vitro, статистичний аналіз результатів.

8. Легач Е.И. Интрапортальная комбинированная ксенотрансплантация островков поджелудочной железы с клетками Сертоли в лечении экспериментального сахарного диабета / Е.И. Легач, Г.А. Божок, Н.В. Колот [и др.] // материалы III Всерос. симпозиума с междунар. участием [“Актуальные вопросы тканевой и клеточной трансплантологии”], (Москва, 25-26 апр. 2007 г.) / М-во здравоохр. и соц. развития Рос. Федерации [и др.]. ? М. : ФГУ Науч.-исслед. ин-т трансплантологии и искусственных органов, 2007. - С. 75-76. Здобувачем проведено: серія експериментів in vivo, статистичний аналіз результатів.

9. Божок Г.А. Использование флуоресцентных полиметиновых красителей в клеточной трансплантации / Г.А. Божок, Н.М. Алабедалькарим, Г.В. Дудецкая, Н.В. Колот [и др.] // материалы III Всерос. симпозиума с междунар. участием [“Актуальные вопросы тканевой и клеточной трансплантологии”], (Москва, 25-26 апр. 2007 г.) / М-во здравоохр. и соц. развития Рос. Федерации [и др.]. ? М. : ФГУ Науч.-исслед. ин-т трансплантологии и искусственных органов, 2007. - С. 56. Здобувачем проведено: отримання ОПЗ та їх мічення флуоресцентним барвником DiOC18, виділення трансплантата, статистичний аналіз результатів.

10. Колот Н.В. Биохимические показатели крови у кроликов с экспериментальным сахарным диабетом 1 типа после интрапортальной трансплантации островков поджелудочной железы / Н.В. Колот, Г.А. Божок, Е.И. Легач [и др.] // матеріали наук.-практ. конф. VII Данилевські читання [“Фундаментальна та клінічна ендокринологія: проблеми, здобутки, перспективи”], (Харків, 21-22 лют. 2008 р.) / АМН України. - Х. : Ін-т проблем ендокринної патології В.Я. Данилевського АМН України, 2008. - С. 81-82. Здобувачем проведено: отримання ОПЗ та їх трансплантація, визначення вмісту білірубіну, креатиніну, активності ЛФ, АлАт, АсАт в сироватці крові тварин-реципієнтів, статистичний аналіз результатів.

11. Колот Н.В. Показники вуглеводного обміну при інтрапортальній ксенотрансплантації острівців підшлункової залози кролям з алоксановим діабетом / Н.В. Колот, Г.А. Божок, Є.І. Легач [та ін.] // матеріали IV міжнар. наук. конф. студентів та аспірантів [“Молодь та поступ біології”], (Львів, 7-10 квіт. 2008 р.) / М-во освіти і науки України. - Л. : Львів. нац. ун-т ім. І. Франка, 2008. - С. 425-426. Здобувачем проведено: серія експериментів in vivo, статистичний аналіз результатів.

12. Колот Н.В. Ксенотрансплантація острівців підшлункової залози в селезінку при експериментальному цукровому діабеті / Н.В. Колот, Г.А. Божок, Т.П. Бондаренко // „Хист” Всеукр. мед. журнал молодих вчених. - 2008. - Вип. 10. - С. 212. Здобувачем проведено: отримання ОПЗ, дослідження вмісту глюкози та інсуліну в крові тварин-реципієнтів, статистичний аналіз результатів.

13. Пат. 32227 Україна, МПК51 (2006) А61К 35/39, А61В 17/00, А61К 35/48. Спосіб корекції гіперглікемії при інсулінозалежному цукровому діабеті / Легач Є.І., Божок Г.А., Колот Н.В., Бондаренко Т.П.; заявник і власник ІПКіК НАН України. - № u200714592 заявл. 24.12.2007; опубл. 12.05.2008 // Промислова власність. - Бюл. № 9. Здобувачем проведено: впровадження запропонованого способу.

АНОТАЦІЯ

Колот Н.В. Показники вуглеводного обмiну у кролів з експериментальним цукровим діабетом після трансплантації острівців підшлункової залози в різні тканини організму. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата біологічних наук за спеціальністю 03.00.13 - фізіологія людини і тварин. - Харківський національний університет імені В.Н. Каразіна, Харків, 2009.

Дисертація присвячена вивченню тканиноспецифічного впливу трансплантації острівців підшлункової залози (ОПЗ) неонатальних поросят i кролiв на показники вуглеводного обмiну у кролiв з експериментальним цукровим дiабетом (ЦД).

Виявлено високий iнсулiн-продукуючий потенцiал ОПЗ неонатальних тварин, який зберiгався протягом 6 дiб in vitro. Крiм того, пiсля забарвлювання розчином дитизону культур ОПЗ неонатальних тварин була виявлена значна кiлькicть iнсулiн-продукуючих клiтин. Вiдмiчено тривале зниження до нормальних значень вмісту глюкози в крові і часткове відновлення ендокринної тканини підшлункової залози у кролів після трансплантацiї ОПЗ неонатальних тварин в селезінку та портальну вену печінки. Гiстохiмiчний аналiз показав наявнiсть у селезiнцi кролів острівцевоподібних структур у вiддаленi строки пiсля трансплантації ОПЗ неонатальних поросят. Трансплантацiя ОПЗ неонатальних тварин в паренхіму печiнки, кiстковий мозок, сім'яник, пiд капсулу нирки супроводжувалася нетривалим зниженням вмісту глюкози в крові тварин-реципiєнтiв. Встановлено, що трансплантацiя ОПЗ неонатальних поросят iнтрапортально та внутрiшньоселезiнково на досліджуваному строці не викликала ускладнень та сприяла відновленню метаболічних порушень в організмі кролів з експериментальним ЦД.

Ключові слова: острівці підшлункової залози, вуглеводний обмін, цукровий діабет, трансплантація, глюкоза, інсулін, кролі.

АННОТАЦИЯ

Колот Н.В. Показатели углеводного обмена у кроликов с экспериментальным сахарным диабетом после трансплантации островков поджелудочной железы в разные ткани организма. - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук по специальности 03.00.13 - физиология человека и животных. - Харьковский национальный университет имени В.Н. Каразина, Харьков, 2009.

Диссертационная работа посвящена изучению тканеспецифического влияния трансплантации островков поджелудочной железы (ОПЖ) неонатальных поросят и кроликов на показатели углеводного обмена у кроликов с экспериментальным сахарным диабетом (СД).

С целью предварительной оценки функциональных параметров трансплантационного материала, провели серию экспериментов in vitro. Высокое содержание инсулина в среде инкубации регистрировали на протяжении 6 суток культивирования, однако абсолютные значения были выше в культуре ОПЖ неонатальных кроликов. Длительное культивирование

ОПЖ неонатальных животных (более 6 суток) приводило к снижению содержания инсулина в переживающих культурах. Добавление раствора глюкозы 10 мМ концентрации в переживающие культуры ОПЖ неонатальных животных приводило к увеличению содержания инсулина в среде инкубации, отражая способность в-клеток ОПЖ к адекватному секреторному ответу на изменение концентрации глюкозы. Кроме того, окрашивание раствором дитизона культур ОПЖ неонатальных животных показало большое количество инсулин-продуцирующих в-клеток, гранулярный аппарат которых содержал дитизонат цинка в виде пурпурно-красной зернистости. Следовательно, данный биологический материал может быть использован для замещения утраченной эндокринной функции поджелудочной железы (ПЖ).

Для выяснения способности ОПЖ неонатального происхождения нормализовать нарушения углеводного обмена животных-реципиентов на протяжении 98 суток после алло- (АлТц) и ксенотрансплантации (КсТц) в разные ткани организма проводили исследование содержания глюкозы в крови и моче, фракции гликозилированного гемоглобина в крови (HbA1c), тест толерантности к глюкозе. Длительное снижение до нормальных значений содержания глюкозы в крови кроликов отмечалось после АлТц и КсТц ОПЖ неонатальных животных в селезёнку и портальную вену печени. Кратковременное снижение данного показателя наблюдалось после АлТц и КсТц ОПЖ неонатальных животных в паренхиму печени, костный мозг, семенник и под капсулу почки. Внутривенное введение ОПЖ неонатальных животных не позволяло нормализовать показатели углеводного обмена. Снижение содержания фракции HbA1c в крови (на 91 сутки) до контрольных значений и отсутствие глюкозы в моче (с 7 по 98 сутки) наблюдалось только у кроликов после АлТц и КсТц ОПЖ неонатальных животных в селезёнку.

Структурно-функциональное исследование (гистологический анализ) ткани органов, в которые осуществляли АлТц и КсТц ОПЖ неонатальных животных, только в ткани селезёнке показало присутствие островковоподобных структур. В остальных органах подобные структуры не обнаруживались. Гистохимический анализ (окрашивание дитизон-содержащим раствором) ткани селезёнки на 100 сутки после трансплантации ОПЖ неонатальных поросят также позволил идентифицировать островковоподобные структуры, содержащие пурпурно-красную зернистость. В ткани ПЖ животных-реципиентов только после АлТц и КсТц ОПЖ неонатального происхождения в селезёнку и портальную вену печени отсутствовали дегенеративно-дистрофические изменения, а также наблюдалось частичное восстановление эндокринной ткани.

Цитофлуориметрический анализ при использовании флуоресцентного красителя DiOC18 показал, что снижение содержания глюкозы в крови животных-реципиентов на ранних сроках посттрансплантационного периода обусловлено функциональной активностью трансплантата.

Для изучения влияния интрапортальной КсТц ОПЖ неонатальных животных на функциональное состояние печени проводили исследование в сыворотке крови кроликов содержания общего и свободного билирубина, альбумина, креатинина, активности щелочной фосфатазы, аланинаминотрансферазы и аспартатаминотрансферазы. У кроликов с экспериментальным СД все вышеперечисленные показатели достоверно отличались от значений интактного контроля, отражая наличие в организме метаболических нарушений. На 7 сутки после интрапортальной КсТц ОПЖ неонатальных животных наблюдалась нормализация функциональных показателей, отражающих состояние печени животных-реципиентов, но с 77 суток посттрансплантационного периода отмечалось повторное повышение содержания общего и свободного билирубина, креатинина, активности щелочной фосфатазы, аминотрансфераз и снижение содержания альбумина в сыворотке крови животных-реципиентов.

Для изучения влияния внутриселезёночной КсТц ОПЖ неонатальных животных на функциональное состояние селезёнки проводили исследование количества форменных элементов крови, скорости оседания эритроцитов (СОЭ), времени свёртывания крови, наличия сидероцитов, содержания общего билирубина и гемоглобина в крови животных-реципиентов. У кроликов на 3 сутки после КсТц ОПЖ неонатальных животных в селезёнку отмечалось увеличение количества форменных элементов крови, СОЭ и сокращение времени свёртывания крови, связанное с оперативным вмешательством, так как с 7 суток наблюдалась нормализация изучаемых показателей, которая сохранялась на протяжении 91 суток. Кроме того, КсТц ОПЖ неонатальных животных в селезёнку кроликов способствовала снижению до нормальных значений содержания общего билирубина в сыворотке крови. У спленэктомированных кроликов с экспериментальным СД все показатели достоверно отличались от интактных животных, отражая патологическое состояние.

Следовательно, трансплантация ОПЖ неонатальных поросят в портальную вену печени (с 7 по 70 сутки) и селезёнку (с 7 по 91 сутки) не вызывала посттрансплантационных осложнений и способствовала восстановлению сопутствующих метаболических нарушений в организме животных-реципиентов.

На основании полученных данных установлено, что длительность поддержания в пределах нормальных значений показателей углеводного обмена и частичное восстановление эндокринной ткани ПЖ у кроликов с экспериментальным СД зависят от ткани, в которую осуществляли АлТц и КсТц ОПЖ неонатальных животных.

Ключевые слова: островки поджелудочной железы, углеводный обмен, сахарный диабет, трансплантация, глюкоза, инсулин, кролики.

SUMMARY

Kolot N.V. Іndices of carbohydrate metabolism in rabbits with experimental diabetes mellitus after transplantation of pancreatic islets into various tissues of the organism. - Manuscript.

The thesis for obtaining the degree of candidate (Ph.D.) of biological science by speciality 03.00.13 - physiology of human & animals. - V.N. Karazin Kharkiv National University, Kharkiv, 2009.

The thesis is devoted to studing the tissues specific influence of transplantation of pancreatic islets of neonatal piglets and rabbits on indices of carbohydrate metabolism in rabbits with experimental diabetes mellitus.

High insulin-producing potential in pancreatic islets of neonatal animals has been detected. It persisted for 6 days in vitro. Moreover, after coloring of pancreatic islets cultures of neonatal animals with dithizone solution, a significant number of insulin-producing cells have been detected. Prolonged reduction of glucose content in blood to normal rate and partial restoration of endocrine tissue of pancreas has been observed in rabbits after the pancreatic islets transplantation of neonatal animals into the spleen and portal vein. Histochemical analysis has shown presence of the isletlike structures in the spleen of rabbits within a significant period of time after transplantation of pancreatic islets of neonatal piglets. Transplantation of pancreatic islets of neonatal animals into liver parenchyma, under the renal capsule, into testis, into bone marrow was accompanied by short-term decrease of glucose level in the blood. It has been proven that both intraportal and intrasplenic transplantation of pancreatic islets of neonatal piglets within the period of research has not caused any complications and has facilitated the recovery from metabolic disorders in rabbits with experimental diabetes mellitus.

Key words: pancreatic islets, carbohydrate metabolism, diabetes mellitus, transplantation, glucose, insulin, rabbits.

Размещено на Allbest.ru