Стан НПY-синтезуючої системи гіпоталамусу і острівців Лангергансу і вплив синтетичного НПY на ендокринну функцію підшлункової залози в нормі і при експериментальному цукровому діабеті

Размещено на http://www.allbest.ru/

Національна академія наук України

Інститут фізіології ім. академіка О.О. Богомольця

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата медичних наук

Стан НПY-синтезуючої системи гіпоталамусу і острівців Лангергансу і вплив синтетичного НПY на ендокринну функцію підшлункової залози в нормі і при експериментальному цукровому діабеті

14.03.04 - патологічна фізіологія

ТРАІЛІН АНДРІЙ В'ЯЧЕСЛАВОВИЧ

Київ - 2001

Дисертацією є рукопис

Робота виконана в Запорізькому державному медичному університеті Міністерства охорони здоров'я України

Науковий керівник: доктор медичних наук, професор КОЛЕСНИК ЮРІЙ МИХАЙЛОВИЧ, Запорізький державний медичний університет, завідувач кафедри патологічної фізіології;

Офіційні опоненти: доктор медичних наук, професор СЕРЕДЕНКО МИХАЙЛО МИХАЙЛОВИЧ, завідувач відділу гіпоксичних станів Інституту фізіології ім. О.О. Богомольця НАН України

доктор медичних наук, доцент КРИШТАЛЬ МИКОЛА ВАСИЛЬОВИЧ, Національний медичний університет ім. О.О. Богомольця Міністерства охорони здоров'я України, кафедра патологічної фізіології

Провідна установа: Донецький державний медичний університет ім. М. Горького, кафедра патологічної фізіології

Захист дисертації відбудеться "23" жовтня 2001 року о 14 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д.26.198.01 при Інституті фізіології ім. О.О. Богомольця НАН України (01024, Київ, вул. Богомольця, 4).

З дисертацією можна ознайомитися у бібліотеці Інституту фізіології ім. О.О. Богомольця НАН України (01024, Київ, вул. Богомольця, 4).

Автореферат розісланий "13" вересня 2001 р.

Вчений секретар спеціалізованої вченої ради, доктор біологічних наук Сорокіна-Маріна З.О.

АНОТАЦІЇ

нпy синтетичний ендокринний діабет

Траілін А.В. Стан НПY-синтезуючої системи гіпоталамусу і острівців Лангергансу і вплив синтетичного НПY на ендокринну функцію підшлункової залози в нормі і при експериментальному цукровому діабеті.- Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата медичних наук за спеціальністю 14.03.04 - патологічна фізіологія. Інститут фізіології ім. акад. О.О.Богомольця НАН України, Київ, 2001

Дисертація присвячена вивченню стану НПY-синтезуючої системи гіпоталамусу і острівців Лангергансу, а також впливу введень синтетичного НПY на ендокринну функцію підшлункової залози в нормі і при експериментальному цукровому діабеті. Показано, що розвиток діабету в цілому викликає односпрямовану реакцію у виді зниження функціональної активності НПY-синтезуючої системи гіпоталамусу і гальмування синтезу НПY в острівцях Лангергансу. Хронічне введення синтетичного НПY тваринам з діабетом відновлює кількість b-клітин в острівцях, стимулює синтез і секрецію інсуліну, нормалізує кількість a-клітин, що сприяє зниженню глікемії. Встановлено, що ефекти НПY залежать від способу його введення, і відрізняються в нормі і при діабеті. Гіпоксичні тренування щурів з діабетом нормалізують стан НПY-синтезуючої системи гіпоталамусу.

Ключові слова: нейропептид Y, гіпоталамус, острівці Лангергансу, цукровий діабет, гіпоксичні тренування, введення нейропептидів.

Траилин А.В. Cостояние НПY-синтезирующей системы гипоталамуса и островков Лангерганса и влияние синтетического НПY на эндокринную функцию поджелудочной железы в норме и при экспериментальном сахарном диабете.- Рукопись.

Диссертация на соискание научной степени кандидата медицинских наук по специальности 14.03.04 - патологическая физиология. Институт физиологии им.акад.А.А.Богомольца НАН Украины, Киев, 2001

Диссертация посвящена изучению состояния НПY-синтезирующей системы гипоталамуса и островков Лангерганса, а также влияния введений синтетического НПY на эндокринную функцию поджелудочной железы в норме и при сахарном диабете.

Получены новые данные о состоянии НПY-синтезирующей системы гипоталамуса в норме и при сахарном диабете различной тяжести. Установлено, что у нормальных животных наибольшее количество НПY-синтезирующих нейронов локализуется в мелкоклеточных нейросекреторных субъядрах аркуатного и паравентрикулярного ядер, а наибольшая плотность терминалей, содержащих НПY, характерна для мелкоклеточных субъядер паравентрикулярного ядра (дорсального, медиального и латерального), медиальной преоптической области и вентролатерального субъядра аркуатного ядра. Развитие сахарного диабета 1-го типа вызывает в большинстве структур уменьшение количества идентифицируемых НПY-синтезирующих нейронов, суммарного содержания НПY материала в них, а также в волокнах и в нервных терминалях в области этих структур и в срединном возвышении, что свидетельствует о снижении функциональной активности НПY-синтезирующей системы гипоталамуса, в большей степени - при среднетяжелом течении диабета.

Аналогичная реакция НПY-синтезирующей системы гипоталамуса отмечается при гипоксических тренировках нормальных животных. При гипоксических тренировках крыс с сахарным диабетом в большинстве структур гипоталамуса происходит восстановление количества идентифицируемых НПY-синтезирующих нейронов и суммарного содержания НПY в них, в волокнах и в срединном возвышении, однако плотность содержащих НПY терминалей уменьшается. Эти изменения, по-видимому, являются одним из механизмов положительного влияния гипоксических тренировок на течение сахарного диабета, которое заключается в торможении гибели b-клеток, усилении синтеза и секреции ими инсулина.

Впервые показано, что эффекты введения синтетического НПY на b-, a-, D- и НПY-синтезирующие клетки островков Лангерганса зависят от пути введения и отличаются в норме и при диабете. Установлено, что введение НПY вызывает снижение уровня гликемии у животных с сахарным диабетом, что обусловлено восстановлением количества b-клеток в островках и увеличением синтеза и секреции инсулина.

Доказано, что НПY может синтезироваться в островках Лангерганса половозрелых крыс, при этом как сахарный диабет, так и гипоксические тренировки нормальных крыс вызывают уменьшение количества идентифицируемых НПY-синтезирующих клеток. Введение НПY восстанавливает количество идентифицируемых НПY-синтезирующих клеток в островках, в большей степени при интраперитонеальных инъекциях.

Ключевые слова: нейропептид Y, гипоталамус, островки Лангерганса, сахарный диабет, гипоксические тренировки, введения нейропептидов.

Trailin A.V. The state of NPY-synthesizing system of hypothalamus and Langerhans islets and influence of synthetic NPY on endocrine pancreas function in the norm and under experimental diabetes mellitus. -Manuscript.

Thesis for the candidate degree in medical sciences by speciality 14.03.04. - pathological physiology.-Bogomolets Institute of Physiology of the National Academy of Sciences of Ukraine, Kyiv, 2001

The dissertation is devoted to studying the state of NPY-synthesizing system of hypothalamus and Langerhans islets and influence of synthetic NPY on endocrine pancreas function in the norm and under experimental diabetes mellitus. We show, that the diabetes development leads to unilateral reaction in the form of decrease of functional activity of hypothalamic NPY-synthesizing system and inhibition of NPY synthesis in Langerhans islets. The chronic administration of synthetic NPY to the diabetic animals leads to the recovery of amount of beta-cells in islets, stimulates insulin synthesis and secretion, normalizes the amount of alfa-cells, that promote to the decreasing of glycemia level. It is shown, that the effects of NPY depend on the way of its injection and differ in norm and under diabetes. Hypoxic training of diabetic rats normalizes the state of hypothalamic NPY-synthesizing system.

Key words: neuropeptide Y, hypothalamus, Langerhans islets, diabetes mellitus, hypoxic training, neuropeptide administration

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Цукровий діабет є важливою медико-соціальною проблемою, яка потребує подальшого вивчення механізмів регуляції ендокринної функції підшлункової залози і на цій підставі пошуку нових способів лікування цього захворювання.

В останні роки все більша увага науковців приділяється вивченню ролі нейропептидів гіпоталамусу в регуляції ендокринних та вегетативних функцій організму, зокрема, ендокринної функції підшлункової залози (Gunion M.W. et al., 1989, Rohner-Jeanrenaud F. et al., 1992, Колесник Ю.М., Абрамов А.В., 1996-2000). Особливу увагу привертає нейропептид Y (НПY) у зв'язку з його широкою розповсюдженістю в структурах центральної і периферичної нервової системи (Chronwall B.M. et al., 1985, Williams G. et al., 1989), а також в острівцях Лангергансу (Bennet W.M. et al., 1996). Присутність рецепторів НПY (Larhammar D. et al., 1992, Gustafson E.L. et al., 1997, Dumont Y. et al., 1998, Yoneda M. et al., 1998) в структурах гіпоталамусу і стовбуру мозку дозволяє йому впливати на секрецію інших нейропептидів (Haas D.A., George S.R., 1989, Rettori V. et al., 1990, Horvath T.L. et al., 1996), гіпофізарних гормонів (Резников А.Г., МакКенн С.М., 1993, Willoughby J.O., Blessing W.W., 1987, Mc Donald J.K. et al., 1987, Parker S.L., Crowley W.R., 1993), брати участь в реалізації механізмів регуляції синтезу і секреції інсуліну, пов'язаних з ядрами n.vagus (Dunbar J.C. et al., 1992). Вплив НПY на стан вуглеводного гомеостазу обумовлений також його важливою роллю в регуляції процесів споживання їжі (Kalra S.P., 1989), утилізації глюкози тканинами (Zarjevski N. et al., 1994, Sainsbury A. et al., 1997), секреції контрінсулярних гормонів (Marcs J.L., Waite K., 1996, Pierroz D.D. et al., 1996). Добре відомо, що при цукровому діабеті усі ці процеси порушуються. Проте, лише окремі повідомлення свідчать про зміни стану НПY-синтезуючої системи гіпоталамусу при цукровому діабеті (Williams G., Bloom S.R., 1989, Marks J.L. et al., 1993, Kim E.M. et al., 1999), причому більшість з проведенних досліджень мають якісний характер; не вивчено стан НПY-синтезуючої системи в залежності від тяжкості перебігу патологічного процесу. Практично не досліджено стан НПY-синтезуючих клітин острівців Лангергансу (Teitelman G. et al., 1993, Louw J. et al., 1997).

Участь НПY в регуляції секреції інсуліну і глюкагону підтверджено експериментами в умовах in vitro (Skoglund G. et al., 1990), а також при одноразовому його введенні нормальним тваринам (Pettersson M. et al., 1987, Marcs J.L., Waite K., 1996). Однак авторами використовувалися дози, які значно перевищували фізіологічні (Sainsbury A. et al., 1997); підставою для висновків були лише зміни концентрації гормонів в периферичній крові або перфузаті (Skoglund G. et al., 1990) без дослідження стану ендокринних клітин острівців; практично відсутні дані про ефекти введень НПY тваринам із діабетом (Wilding J.P.H., 1992).

Відомо, що одним з методів корекції цукрового діабету є гіпоксичні тренування (Колесник Ю.М. та ін., 1992-1996), ефективність яких, зокрема, пов'язана зі зміною стану пептидергічної системи гіпоталамусу (Колесник Ю.М. та ін., 1992-2000). Разом з цим, дані про стан НПY-синтезуючої системи гіпоталамусу при гіпоксичних тренуваннях відсутні.

Таким чином, подальше вивчення стану НПY-синтезуючої системи гіпоталамусу і острівців Лангергансу, а також впливу введення синтетичного НПY на ендокринну функцію підшлункової залози в нормі і при цукровому діабеті слід вважати актуальним.

Зв'язок роботи з науковими програмами. Дослідження, результати яких відображені в роботі, виконувалися в межах комплексної науково-дослідної програми кафедр патофізіології, госпітальної терапії-1, ЦНДЛ Запорізького державного медичного університету "Роль пептидергічної системи гіпоталамусу в регуляції ендокринної функції підшлункової залози і стану міокарда в нормі і при цукровому діабеті і обґрунтування засобів корекції її порушень за допомогою синтетичних нейропептидів (експериментально-клінічне дослідження)” (№ держреєстрації 0198U004224).

Мета і завдання дослідження: вивчення стану НПY-синтезуючої системи гіпоталамусу, острівців Лангергансу і впливу введення синтетичного НПY на ендокринну функцію підшлункової залози в нормі і при цукровому діабеті.

Для досягнення поставленої мети необхідно було вирішити такі завдання:

1. Вивчити розподіл НПY-імунопозитивних (НПY-ІП) об'єктів в гіпоталамусі і НПY-ІП клітин в острівцях Лангергансу у нормальних тварин, провести їх класифікаційний аналіз, визначити їх морфометричні параметри, концентрацію і вміст в них нейропептиду.

2. Вивчити ті ж показники у тварин з експериментальним цукровим діабетом легкого і середньоважкого перебігу.

3. Вивчити ті ж показники у нормальних щурів і щурів з цукровим діабетом, яких піддавали гіпоксичним тренуванням.

4. Вивчити стан в-, б-, Д-, НПY-ІП клітин в острівцях Лангергансу при хронічному інтрацеребровентрикулярному і інтраперитонеальному введенні НПY нормальним тваринам.

5. Вивчити стан в-, б-, Д-, НПY-ІП клітин в острівцях Лангергансу при хронічному інтрацеребровентрикулярному і інтраперитонеальному введенні НПY щурам з цукровим діабетом.

Наукова новизна роботи. Одержані нові дані про стан НПY-синтезуючої системи гіпоталамусу в нормі і при цукровому діабеті. Встановлено, що найбільша кількість НПY-ІП нейронів локалізована у дрібноклітинних нейросекреторних суб'ядрах аркуатного ядра (АрЯ) і паравентрикулярного ядра (ПВЯ), а найбільша питома площа НПY-ІП терміналей характерна для дорсального, медіального, латерального дрібноклітинних суб'ядер ПВЯ, медіальної преоптичної ділянки (МПД), вентролатерального суб'ядра АрЯ. Розвиток цукрового діабету викликає у більшості структур (за виключенням вентромедіального і вентролатерального суб'ядер АрЯ, дорсомедіального ядра (ДМЯ)) зменшення кількості ідентифікуємих НПY-ІП нейронів, сумарного вмісту ІП матеріалу в клітинах і волокнах, а також зниження питомої площі і вмісту НПY-ІП матеріалу в нервових терміналях у ділянці цих структур і в серединному підвищенні.

Вперше вивчена реакція НПY-синтезуючої системи гіпоталамусу при гіпоксичних тренуваннях нормальних і діабетичних щурів. Встановлено, що цей фактор викликає у нормальних щурів зменшення кількості НПY-ІП нейронів, зниження сумарного вмісту НПY в них і в волокнах в ділянці дрібноклітинних нейросекреторних суб'ядер ПВЯ і дорсомедіальному суб'ядрі вентромедіального ядра (ВМЯ). В вентролатеральному та вентромедіальному суб'ядрах АрЯ гіпоксичні тренування, навпаки, призводять до збільшення кількості НПY-ІП нейронів і сумарного вмісту НПY в них, а в вентролатеральному суб'ядрі ВМЯ і ДМЯ, крім того, підвищується сумарний вміст НПY в волокнах. В серединному підвищенні і в нервових терміналях більшості структур спостерігається зниження вмісту НПY-ІП матеріалу. При гіпоксичних тренуваннях щурів із цукровим діабетом в структурах гіпоталамусу, за виключенням дорсомедіального і вентролатерального суб'ядер АрЯ, перівентрикулярного суб'ядра ПВЯ, ДМЯ і латерального гіпоталамічного поля (ЛГП), відбувається збільшення кількості ідентифікуємих нейронів і сумарного вмісту НПY в клітинах і волокнах, але в терміналях питома площа і вміст НПY-ІП матеріалу зменшуються. В серединному підвищенні спостерігається відновлення сумарної площі і вмісту НПY-ІП матеріалу.

Вперше показано, що ефекти НПY на стан b-, a-, D-, і НПY-ІП клітин острівців Лангергансу залежать від шляху його введення і відрізняються в нормі і при діабеті. Встановлено, що введення НПY викликає зниження рівня глікемії у тварин із цукровим діабетом, що обумовлено відновленням кількості b-клітин в острівцях і активізацією синтезу і секреції інсуліну.

Доведено, що НПY може синтезуватися в острівцях Лангергансу статевозрілих щурів, причому як цукровий діабет, так і гіпоксичні тренування нормальних щурів викликають зменшення кількості ідентифікуємих НПY-ІП клітин. Введення НПY, особливо інтраперитонеальне, відновлює кількість цих клітин.

Практичне значення отриманих результатів. Результати проведених досліджень суттєво поширюють уявлення про роль НПY в регуляції ендокринної функції підшлункової залози в нормі і при цукровому діабеті, що має важливе теоретичне значення для патофізіології, і практичне - для клінічної ендокринології і діабетології. Результати досліджень свідчать, що позитивний вплив гіпоксичних тренувань на перебіг цукрового діабету може бути пов'язаний із нормалізацією процесів синтезу і секреції НПY в гіпоталамусі, що призводить до відновлення регулюючого впливу цього відділу мозку на ендокринну функцію підшлункової залози.

Актуальним для клінічної ендокринології і діабетології є використання синтетичних аналогів НПY з метою відновлення кількості b-клітин при діабеті, нормалізації паракринних взаємовідношень в острівцях, підвищення рівня інсуліну в периферійній крові і зниження рівня глікемії при цукровому діабеті.

Особистий внесок здобувача. Автором самостійно проведено аналіз літератури, виконана експериментальна частина роботи, написані всі розділи дисертації. Радіоімунологічне визначення інсуліну в сироватці крові проводилось спільно із працівниками кафедри патофізіології і ЦНДЛ Запорізького державного медичного університету.

Апробація результатів дисертації. Результати роботи були представлені на Всеросійській конференції "Гипоксия: механизмы, адаптация, коррекция" (Москва, 1997), ХV-му з'їзді українського фізіологічного товариства (Донецьк, 1998), пленумі товариства фізіологів України (Чернівці, 1998), науково-практичній конференції “Актуальні аспекти ендокринних захворювань” (Харків, 1998), ІІ-му Російському конгресі з патофізіології (Москва, 2000), ІІІ-му національному конгресі патофізіологів України (Одеса, 2000), спільному засіданні Київського міського відділення наукового товариства патофізіологів України і сектору фізіології вісцеральних систем організму Інституту фізіології ім. О.О.Богомольця НАН України (Київ, 2000), VІ-му з'їзді ендокринологів України (Київ, 2001), спільному засіданні кафедр патофізіології, нормальної фізіології, патологічної анатомії, нормальної анатомії, медичної біофізики, гістології, цитології та ембріології, фармакології, топографічної анатомії та оперативної хірургії, центральної науково-дослідної лабораторії Запорізького державного медичного університету (Запоріжжя, 2001).

Публікації. За матеріалами дисертації надруковано 20 робіт, в тому числі 6 статей в фахових журналах.

Обсяг і структура дисертації. Дисертація викладена на 222 сторінках друкованого тексту. Ілюстрована 32 таблицями, 50 графіками, 29 мікрофотографіями, 5 малюнками, які займають 46 сторінок. Складається із вступу, огляду літератури, матеріалів і методів дослідження, 4 розділів власних досліджень, аналізу і обговорення результатів, висновків і списку використаної літератури, який містить 399 джерел.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

Дослідження проведено на 158 щурах-самцях лінії Вістар: нормальних, з цукровим діабетом легкого і середньоважкого перебігу тривалістю 5 тижнів, нормальних щурах і щурах з цукровим діабетом легкого перебігу, яких піддавали гіпоксичним тренуванням. В гіпоталамусі вивчали розподіл і морфофункціональний стан НПY-ІП нейронів, нервових волокон і терміналей, для чого щурам передчасно вводили колхіцин; у щурів аналогічних груп, якім колхіцин не вводили, вивчали стан b-, a-, D- і НПY-ІП клітин острівців Лангергансу. Крім того, вивчали вплив хронічного введення синтетичного НПY на стан b-, a-, D- і НПY-ІП клітин острівців Лангергансу у нормальних тварин і щурів з цукровим діабетом середньоважкого перебігу.

Цукровий діабет моделювали введенням стрептозотоцину (SIGMA Chemical, США) в дозі 50 мг/кг одноразово інтраперитонеально. Через 2 тижні на підставі оцінки загального стану тварин, споживання їжі та води, вимірювань рівня глікемії, щури були розділені на 2 підгрупи: з діабетом легкого перебігу (рівень глікемії - 8,50±0,42 ммоль/л) і середньоважкого (рівень глікемії 18,90±0,95 ммоль/л). Основним критерієм при оцінці ступеня тяжкості діабету були дані, отримані при дослідженні стану в-клітин підшлункової залози.

Окрему групу тварин з діабетом легкого перебігу з 15-го дня після введення стрептозотоцину піддавали гіпоксичним тренуванням, які здійснювалися щоденним перебуванням щурів в барокамері протягом 21 дня (Меєрсон Ф.З., 1981, 1990; Колесник Ю.М., 1995, 1996). У щурів з середньоважким перебігом діабету вивчались ефекти хронічного введення НПY. Введення синтетичного НПY виробництва фірми Peninsula Laboratories Inc. (США) нормальним тваринам та щурам з середньоважким перебігом цукрового діабету (з 25 дня з часу введення стрептозотоцину) здійснювали протягом 10 днів інтрацеребровентрикулярно в дозі 10 нг в 3 мкл 0,9% розчину NaCl (через канюлю, завчасно імплантовану у правий латеральний шлуночок мозку) і інтраперитонеально в дозі 2,5 мкг в 0,5 мл 0,9% розчину NaCl.

Для ідентифікації і вивчення стану НПY-ІП об'єктів у зрізах гіпоталамусу, b-, a-, D-, НПY-ІП клітин в зрізах підшлункової залози застосовували метод непрямої імунофлюоресценції. Виявлення НПY, інсуліну, соматостатину проводили наборами фірми Peninsula Laboratories Inc. (США), а глюкагону - за допомогою моноклональних антитіл до глюкагону і вторинних антитіл, кон'югованих з FITC (SIGMA Chemical, США). Використовуючи мікроскоп AXIOSKOP (ZEISS, Німеччина) та спеціалізовану високочутливу відеокамеру COHU 4722 (COHU Inc., США), зображення вводили в комп'ютерну систему аналізу зображення VIDAS-386 (Kontron Elektronik, Німеччина), де здійснювався його цифровий аналіз за допомогою пакета програм VIDAS-2.5 (Kontron Elektronik, Німеччина). У серійних фронтальних зрізах товщиною 14 мкм, оброблених антисироваткою до НПY, були досліджені структури переднього, медіобазального і латерального відділів гіпоталамусу. При цьому проводилась автоматична класифікація ідентифікованих об'єктів на крупно- і дрібноклітинні нейрони, волокна і терміналі. Також визначались кількість об'єктів, їх морфометричні параметри (площа, периметр, максимальний та мінімальний діаметри), концентрація і вміст в них НПY-ІП матеріалу. Для комплексної характеристики стану НПY-ІП нейрональної системи кожної структури гіпоталамусу були вибрані такі параметри: кількість НПY-ІП нейронів і сумарний вміст ІП матеріалу в усіх нейронах структури, які характеризували стан синтезу нейропептиду, сумарна площа і вміст ІП матеріалу в нервових волокнах в ділянці структури, які характеризували стан секреції НПY, а також питома площа і питомий вміст НПY-ІП матеріалу в нервових терміналях, які характеризували стан НПY-ергічної іннервації.

В зрізах підшлункової залози товщиною 5 мкм, оброблених антитілами до інсуліну, глюкагону, соматостатину і НПY в автоматичному режимі визначали кількість клітин, які синтезують зазначені гормони, та їх параметри: площу, концентрацію і вміст гормону.

Мікрофотографії ІП об'єктів отримували за допомогою відеопринтера Mitsubishi CP-100 (Японія). Результати експериментальних досліджень піддавали статистичній обробці за допомогою статистичної програми Excel-7.0 (Microsoft Corp., США).

Результати досліджень та їх обговорення

У нормальних тварин НПY-ІП нейрони виявлялись в передньому, латеральному і медіобазальному відділах гіпоталамусу. У більшості структур одночасно ідентифікувалися крупно- і дрібноклітинні нейрони, але переважали останні. Найбільша кількість НПY-ІП нейронів (1128) і вміст в них ІП матеріалу були виявлені у медіобазальному гіпоталамусі. Кількість НПY-ІП нейронів і сумарний вміст в них ІП матеріалу були значно більше у нейросекреторних структурах гіпоталамусу, які мають прямі проекції до серединного підвищення (Swanson L.W., 1983, Abe M. et al., 1990). Серед нейросекреторних структур медіобазального гіпоталамусу основним джерелом продукції НПY були вентролатеральне (вл-АрЯ) і дорсомедіальне (дм-АрЯ) суб'ядра АрЯ, в яких було, відповідно, ідентифіковано 417 і 317 НПY-ІП нейронів, а також найбільший сумарний вміст в них ІП матеріалу (мал. 1). В передньому гіпоталамусі найбільша кількість НПY-ІП нейронів і сумарного вмісту в них нейропептиду виявлялись в перівентрикулярному (пв-ПВЯ) і медіальному дрібноклітинних (мд-ПВЯ) суб'ядрах ПВЯ (мал. 1).

Серед несекреторних структур гіпоталамусу, які не дають прямих проекцій до серединного підвищення (Swanson L.W., Sawchenko P.E., 1983), у передньому відділі найбільша кількість НПY-ІП нейронів і сумарного вмісту в них ІП матеріалу були виявлені в дорсальному (дд-ПВЯ) та латеральному дрібноклітинних (лд-ПВЯ) суб'ядрах ПВЯ (відповідно, 27 і 37), а в медіобазальному відділі - в дорсомедіальному (дм-ВМЯ) та вентролатеральному (вл-ВМЯ) суб'ядрах ВМЯ (193), що свідчить про активну продукцію НПY у цих структурах (мал. 1).

Питома площа і вміст НПY-ІП матеріалу у нервових терміналях були найбільшими в МПД, суб'ядрах ПВЯ, вентролатеральному суб'ядрі АрЯ, ВМЯ, ДМЯ і ЛГП, що свідчило про високій рівень НПY-ергічної іннервації цих утворень (мал. 1). Велике скупчення ІП матеріалу виявлялось поблизу від клітин епендими 3-го шлуночка, а також в його просвіту, що свідчить про можливість надходження НПY до ліквору (мал. 2). НПY-ІП клітини були виявлені також в острівцях Лангергансу у нормальних тварин. Вони ідентифікувались переважно в периферійної зоні острівців і мали різноманітну форму і розмір. Таким чином, наші дані підтверджують думку (Teitelman G. et al., 1993), що синтез НПY в острівцях можливий не тільки у ембріонів (Myrsen-Axcrona U., 1997), але й у статевозрілих щурів.

Після введення стрептозотоцину розвиток цукрового діабету у однієї з підгруп експериментальних тварин набрав легкий перебіг з рівнем глікемії 8,50±0,42 ммоль/л, а у другої - середньоважкий перебіг з рівнем глікемії 18,90±0,95 ммоль/л.

При імунофлюоресцентному дослідженні зрізів підшлункової залози спостерігалося зниження кількості ідентифікуємих b-клітин із збільшенням їх площі і вмісту в них інсуліну, а концентрація гормону у клітинах знижувалася. Ці зміни були більш значними при діабеті середньоважкого перебігу. Крім того, спостерігалося збільшення кількості ідентифікованих в острівцях a-клітин зі збільшенням площі клітин, вмісту в них глюкагону при зниженні концентрації цього гормону. Кількість D-клітин в острівцях, площа клітин, концентрація і вміст в них соматостатину вірогідно підвищувалися.

Наприкінці 5 тижня після ініціації діабету в острівцях спостерігалося вірогідне зменшення кількості ідентифікуємих НПY-ІП клітин, що було виражено в однаковому ступені при легкому і середньоважкому перебігу патологічного процесу, і могло бути пов'язано з деструкцією значної кількості b-клітин, частина з яких раніше синтезувала НПY (Waeber G. et al., 1993, Myrsen U., Sundler F., 1995).

У цей же період в дорсомедіальному суб'ядрі АрЯ при легкому перебігу діабету відбувалося зменшення сумарного вмісту НПY в волокнах і накопичення його у клітинах, що, можливо, свідчило про гальмування процесу виведення нейропептиду. У тварин з середньоважким перебігом діабету, крім зменшення вмісту НПY-ІП матеріалу у волокнах, спостерігалося зменшення кількості ідентифікуємих нейронів і сумарного вмісту в них ІП матеріалу, що, мабуть, свідчило про гальмування продукції і виведення НПY. Особливістю реакції НПY-синтезуючої системи вентромедіального і вентролатерального суб'ядер АрЯ було зменшення кількості ідентифікуємих нейронів і сумарного вмісту НПY в клітинах і волокнах при легкому перебігу діабету, що свідчило про гальмування його продукції і виведення. При діабеті середньоважкого перебігу у цих структурах спостерігалося збільшення сумарного вмісту НПY в клітинах, що, певно, свідчило про посилення продукції нейропептиду. В вентромедіальному суб'ядрі АрЯ, крім того, зростали кількість ідентифікуємих нейронів і сумарний вміст НПY в волокнах, що, можливо, свідчило про активацію не тільки синтезу нейропептиду, але і його виведення.

Питома площа і вміст НПY-ІП матеріалу в нервових терміналях зменшувалися, причому в більшому ступені при середньоважкому перебігу діабету, що, мабуть, указувало на зниження ступеня НПY-ергічної іннервації суб'ядер АрЯ.

В усіх дрібноклітинних нейросекреторних суб'ядрах ПВЯ у тварин з легким і середньоважким перебігом діабету спостерігалося зменшення кількості ідентифікуємих НПY-ІП нейронів і сумарного вмісту ІП матеріалу в клітинах і волокнах, що, певно, свідчило про гальмування продукції і виведення НПY. Зниження питомої площі і вмісту НПY-ІП матеріалу в терміналях в ділянці цих структур, імовірно, вказувало на зниження ступеня їх НПY-ергічної іннервації (мал. 2). Звертало увагу, що зміни стану НПY-синтезуючої системи суб'ядер ПВЯ були більш значними при діабеті середньоважкого перебігу. В серединному підвищенні, як наслідок гальмування виведення НПY нейронами більшості нейросекреторних структур, спостерігалось зменшення площі і вмісту НПY-ІП матеріалу, більш значне - при середньоважкому перебігу діабету.

В ДМЯ розвиток діабету, в значній мірі його середньоважкий перебіг, супроводжувався збільшенням кількості ідентифікованих нейронів і сумарного вмісту НПY-ІП матеріалу в клітинах, що, імовірно, свідчило про активацію продукції НПY. У тварин з середньоважким перебігом діабету, крім того, відбувалося збільшення сумарного вмісту ІП матеріалу в нервових волокнах, що свідчило про активацію виведення НПY. В суб'ядрах ВМЯ розвиток діабету, в більшій мірі його середньоважкий перебіг, призводив до зменшення кількості ідентифікованих НПY-ІП нейронів і зниженню сумарного вмісту в них нейропептиду, що, певно, свідчило про гальмування його продукції. Крім того, при середньоважкому перебігу спостерігалося зменшення вмісту НПY-ІП матеріалу в нервових волокнах, що свідчило про гальмування секреції НПY. Зменшення питомої площі і вмісту НПY-ІП матеріалу в нервових терміналях свідчило про зниження ступеня НПY-ергічної іннервації суб'ядер ВМЯ. В ЛГП відбувалося зменшення кількості ідентифікуємих нейронів и сумарного вмісту НПY-ІП матеріалу в клітинах і волокнах. Площа ІП матеріалу в нервових терміналях в ділянці ЛГП також зменшувалась, що свідчило про зниження ступеня НПY-ергічної іннервації цієї структури.

Таким чином, у більшості структур спостерігалося зменшення кількості ідентифікуємих НПY-ІП нейронів, зниження сумарного вмісту ІП матеріалу в нейронах і волокнах, а також питомої площі і вмісту ІП матеріалу в нервових

терміналях; в серединному підвищенні відбувалося зменшення площі і вмісту ІП матеріалу, що дає можливість висловити припущення про зниження функціональної активності НПY-синтезуючої системи гіпоталамусу при цукровому діабеті.

Виходячи з цього, у наступній серії експериментів нами були досліджені ефекти хронічного центрального і периферичного введення НПY нормальним тваринам і щурам з цукровим діабетом на стан ендокринної функції підшлункової залози.

Обидва способи введення НПY нормальним тваринам не викликали вірогідних змін рівня інсуліну і глюкози у крові. Проте, з боку ендокринних клітин острівців Лангергансу відбувались значні зміни їх стану.

При інтраперитонеальному введенні НПY нормальним тваринам спостерігалось збільшення площі b-клітин, концентрації і вмісту в них гормону, що, імовірно, свідчило про гальмування його секреції. Це може бути пов'язано з безпосереднім впливом НПY на Y1-рецептори b-клітин, що призводить до зниження в них активності аденілатциклази (Morgan D.G. et al., 1998). Для a-клітин характерним було збільшення площі, а також вмісту в них глюкагону, без вірогідних змін його концентрації, що, ймовірно, свідчило про активацію його синтезу. В D-клітинах відбувалося зменшення концентрації соматостатину із збільшенням кількості ідентифікуємих в острівцях клітин, без змін інших показників, що, можливо, свідчило про активацію синтезу і секреції соматостатину. Зміни стану a- і D-клітин, можливо, були пов'язані зі зміною паракринних взаємовідносин ендокринних клітин острівців, оскільки відомо, що інсулін чинить гальмуючий вплив на синтез і секрецію глюкагону і соматостатину (Теппермен Дж., Теппермен Х., 1989), чому певною мірою сприяє напрямок току крові в острівцях від b-клітин до a-клітин і далі - до D-клітин (Stagner J.I. et al., 1989, Koopmans S.J. et al., 1990). В НПY-ІП клітинах спостерігалося збільшення концентрації нейропептиду без змін інших параметрів, що, ймовірно, свідчило про активацію його синтезу і було пов'язано з підвищенням синтетичної активності D- і a-клітин, які є основним джерелом синтезу НПY в острівцях (Teitelman G. et al., 1993, Myrsen U., Sundler F., 1995).

Хронічне інтрацеребровентрикулярне введення НПY нормальним щурам викликало вірогідне збільшення кількості ідентифікованих в острівцях b-клітин і їх площі, що супроводжувалось зменшенням концентрації в них інсуліну без зміни його вмісту. Отримані дані, можливо, свідчили про здатність НПY стимулювати проліферацію b-клітин, активувати синтез і секрецію інсуліну. Ці ефекти НПY, в певній мірі, можуть бути пов'язані з його здібністю активувати секрецію пролактину (Rettori V. et al., 1990) і окситоцину (Parker S.L., Crowley W.R., 1993), а також підвищувати функціональну активність нейронів дорсального моторного ядра n.vagus (Dunbar J.C. et al., 1992), що стимулює мітотичну активність b-клітин (Nielsen J.H. et al., 1999, Мельникова О.В., 1999, Колесник Ю.М. та ін., 2000). Стимуляція секреції інсуліну також може бути обумовлена впливом окситоцину (Колесник Ю.М. та ін., 2000) та n.vagus (Berthoud H.R. et al., 1990), а крім того, дією вазопрессину і кортиколіберину (Rohner-Jeanrenaud F., Jeanrenaud B., 1992, Абрамов А.В, 1997), секреція яких збільшується при центральному введенні НПY (Haas D.A., George S.R., 1987, Willoughby J.O., Blessing W.W., 1987).

В a-клітинах спостерігалося зменшення їх площі, концентрації та вмісту глюкагону, що, можливо, свідчило про гальмування синтезу гормону. Кількість ідентифікованих в острівцях D-клітин зростала із зменшенням площі клітин, концентрації і вмісту в них соматостатину, що, ймовірно, свідчило про активацію синтезу і секреції гормону. Спостерігалося зменшення площі ідентифікованих НПY-ІП клітин і вмісту в них ІП матеріалу, без змін концентрації НПY в клітинах та їх кількості в острівцях, що, ймовірно, свідчило про гальмування синтезу в них НПY.

Найбільш вагомим ефектом центрального і периферичного введень НПY тваринам з діабетом був їх позитивний вплив на перебіг патологічного процесу, що, насамперед, проявлялось зниженням рівня глікемії. Це було пов'язано з підвищенням у крові концентрації інсуліну (мал. 3) за рахунок відновлювання в острівцях кількості b-клітин (мал. 4). При цьому відбувалося зменшення площі b-клітин і вмісту в них інсуліну, в більшому ступені - при інтраперитонеальному введенні НПY, а концентрація гормону зростала, в більшому ступені при інтрацеребровентрикулярному введенні НПY. У сукупності із підвищенням концентрації інсуліну в крові ці зміни, ймовірно, свідчили про активацію секреції гормону і були більш значні при інтрацеребровентрикулярному введенні.

Збільшення кількості b-клітин може бути пов'язано із впливом НПY на механізми їх деструкції і проліферації. По-перше, можливо, що НПY впливає на функції макрофагів і лімфоцитів (Dureus P. et аl., 1993, Kawamura N. et аl., 1998), які ініціюють процес апоптозу b-клітин (Arnush M. et al., 1998). По-друге, при центральному введенні НПY може підвищувати стійкість b-клітин до апоптозу опосередковано через збільшення секреції пролактину, гормона росту (ГР), інсуліноподібного фактору росту-1 (ІРФ-1) (Rettori V. et al., 1990, McMahon C.D. et al., 1999), які є антиапоптогенними агентами.

При периферичному введенні слід ураховувати спроможність пептиду безпосередньо стимулювати в b-клітинах протеінкіназу (MAPK), яка активує мітоз (Zukowska-Grojec Z. et al., 1998).

Не виключено, що збільшення кількості b-клітин в острівцях при введенні НПY було також пов'язано із стимуляцією їх проліферації, яка може бути пов'язана з мітогенною дією ГР, ІРФ-1 і МАРК (Nielsen J.H. et al., 1999, Huganir R.L., Jahn R., 2000), секреція яких залежить від вивчаємого нами нейропептиду.

Підвищення концентрації інсуліну в крові, можливо, було також пов'язано із стимулюючим впливом НПY на його секрецію, що особливо чітко проявлялось при інтрацеребровентрикулярному введенні, як наслідок активації центральних механізмів регуляції функції b-клітин (Haas D.A., George S.R. 1987, Rohner-Jeanrenaud F., Jeanrenaud B., 1992, Parker S.L., Crowley W.R., 1993, Мельникова О.В., 1999, Колесник Ю.М. та ін., 2000).

Кількість ідентифікованих в острівцях a-клітин нормалізувалася (мал. 4), а їх площа, концентрація і вміст в них глюкагону зменшувалися (в більшому ступені - при периферичному введенні НПY), що свідчило про гальмування синтезу гормону і також сприяло зниженню рівня глікемії. Кількість D-клітин в острівцях зростала при периферичному введенні, а зменшення площі клітин, концентрації і вмісту в них соматостатину, мабуть, свідчило про активацію його секреції. При центральному введенні усі параметри клітин значно знижувались без змін їх кількості, що, ймовірно, свідчило про гальмування синтезу соматостатину.

Кількість НПY-ІП клітин в острівцях зростала до рівня контролю при центральному введенні НПY, а при периферичному - навіть перевищувала його. Зменшення площі клітин, концентрації і вмісту в них НПY, можливо, свідчило про активацію його секреції. Враховуючи повідомлення (Mulder H. et al., 1998) про важливу роль НПY в процесі дозрівання b-клітин в ембріональному періоді, ймовірно, що відновлення його синтезу і секреції в острівцях має позитивне значення при цукровому діабеті і сприяє прискоренню регенерації b-клітин (Taniyama H. et al., 1999).

Таким чином, результати експериментів з введенням НПY показали, що його ефекти залежать від способу введення і відрізняються в нормі і при діабеті.

Дослідженнями Колесника Ю.М. і співав. (1991-1996) встановлено, що гіпоксичні тренування нормальних тварин здатні викликати гіпертрофію b-клітин, стимулювати синтез і секрецію інсуліну, а також чинити позитивний ефект на перебіг цукрового діабету. Останнє проявлялось гальмуванням деструкції b-клітин, їх новоутворенням в ацінарній тканині, відновленням концентрації інсуліну в крові і зниженням рівня глікемії.

Гіпоксичні тренування нормальних тварин викликали збільшення кількості ідентифікованих НПY-ІП нейронів і сумарного вмісту ІП матеріалу в клітинах у вентролатеральному і вентромедіальному суб'ядрах АрЯ, що, можливо, свідчило про стимуляцію продукції НПY. Зменшення кількості ідентифікованих НПY-ІП нейронів, сумарного вмісту НПY в клітинах і волокнах в ділянці дрібноклітинних нейросекреторних суб'ядер ПВЯ, мабуть, свідчило про гальмування продукції і виведення НПY. Як наслідок цих змін, відбувалося зменшення площі НПY-ІП матеріалу і його вмісту у серединному підвищенні, а також зменшення питомої площі і вмісту НПY-ІП матеріалу в нервових терміналях в ділянці нейросекреторних структур гіпоталамусу.

В ДМЯ спостерігалося збільшення кількості ідентифікуємих нейронів і сумарного вмісту ІП матеріалу в нейронах і волокнах, що свідчило про активацію процесів синтезу і секреції НПY. В ВМЯ було виявлено збільшення кількості ідентифікуємих нейронів і сумарного вмісту НПY-ІП матеріалу в нейронах і волокнах в ділянці вентролатерального суб'ядра і зниження цих показників в дорсомедіальному суб'ядрі. Крім того, відбувалося зменшення питомої площі і вмісту ІП матеріалу в нервових терміналях, що свідчило про зниження ступеня НПY-ергічної іннервації суб'ядер ВМЯ. В ЛГП спостерігалося зменшення вмісту НПY-ІП матеріалу в нервових волокнах і накопичення його у клітинах, що, ймовірно, свідчило про гальмування виведення НПY при зберіганні його продукції. Крім того, відбувалося зменшення питомої площі і вмісту НПY-ІП матеріалу в нервових терміналях, що свідчило про зниження ступеня НПY-ергічної іннервації ЛГП.

Таким чином, у більшості структур і в гіпоталамусі в цілому було виявлено зменшення кількості НПY-ІП нейронів, зниження сумарного вмісту ІП матеріалу в нейронах і волокнах, а також питомої площі і вмісту ІП матеріалу в нервових терміналях, що свідчило про зниження функціональної активності НПY-синтезуючої системи гіпоталамусу. В острівцях спостерігалося вірогідне зменшення кількості ідентифікованих НПY-ІП клітин.

Виявлені односпрямовані зміни у вигляді зниження функціональної активності НПY-синтезуючої системи гіпоталамусу і гальмування синтезу НПY в острівцях, ймовірно, були пов'язані з активацією синтезу і секреції інсуліну, а також помірною гіпоглікемією, які спостерігаються при гіпоксичних тренуваннях (Колесник Ю.М. та ін., 1996).

У тварин із цукровим діабетом, які піддавались гіпоксичним тренуванням, у більшості структур гіпоталамусу і, насамперед, в нейросекреторних структурах, спостерігалася нормалізація показників стану НПY-синтезуючої системи.

Так, в вентролатеральному і вентромедіальному суб'ядрах АрЯ, дрібноклітинних нейросекреторних суб'ядрах ПВЯ спостерігалося збільшення кількості ідентифікуємих НПY-ІП нейронів і сумарного вмісту в них ІП матеріалу, які не досягали рівня контролю, що, ймовірно, свідчило про часткове відновлення порушеної продукції нейропептиду. В вентромедіальному і дорсомедіальному суб'ядрах АрЯ, дрібноклітинних нейросекреторних суб'ядрах ПВЯ відзначалось також збільшення сумарного вмісту ІП матеріалу в нервових волокнах, що, на нашу думку, свідчило про часткове відновлення процесу виведення НПY і підтверджувалося збільшенням площі ІП матеріалу і його вмісту у серединному підвищенні.

Ці зміни були пов'язані із зниженням ступеня гіперглікемії, а також відновленням концентрації інсуліну і зменшенням концентрації глюкокортикоїдних гормонів в крові під впливом гіпоксичних тренувань (Колесник Ю.М. та ін. 1993), оскільки ці сполуки за даними (White B.D. et al., 1994, Wang J., Leibowitz K.L., 1997, Mizuno T.M. et al., 1999) модулюють синтез НПY в гіпоталамусі. Встановлені нами раніше позитивні ефекти введень синтетичного НПY в гіпоталамус тварин із діабетом дають підставу розглядати підвищення надходження НПY в серединне підвищення в якості компенсаторного механізму. Зокрема, при цьому НПY може активувати секрецію пролактину і гормона росту (Rettori V. et al., 1990, McMahon C.D. et al., 1999), що грає позитивну роль при діабеті, оскільки сприяє гальмуванню апоптозу b-клітин і активації їх проліферації (Nielsen J.H. et al., 1999).

В острівцях Лангергансу тварин з цукровим діабетом гіпоксичні тренування призводили до зменшення площі НПY-ІП клітин з підвищенням концентрації в них гормону без змін інших показників, що, ймовірно, свідчило про гальмування секреції НПY. Ці зміни, на нашу думку, можливо, були пов'язані з посиленням секреції інсуліну, спроможного пригнічувати секреторні процесі в a- и D-клітинах (Теппермен Дж., Теппермен Х., 1989), які є переважними джерелами синтезу НПY в острівцях (Teitelman G. et al., 1993, Myrsen U. et al., 1995).

Підводячи підсумок, можна констатувати, що одержані результати свідчать про важливе значення змін стану НПY-синтезуючої системи гіпоталамусу і острівців Лангергансу в патогенезі цукрового діабету. Розвиток патологічного процесу супроводжується зниженням функціональної активності НПY-синтезуючої системи гіпоталамусу і кількості НПY-синтезуючих клітин в острівцях Лангергансу. Хронічне введення синтетичного НПY тваринам з цукровим діабетом викликає відновлення кількості b-клітин в острівцях, можливо, за рахунок стимуляції їх проліферації та гальмування деструкції. Крім того, введення НПY стимулює синтез і секрецію інсуліну, що призводить до поліпшення стану тварин. Ймовірно, що зниженню гіперглікемії сприяє також нормалізація кількості a-клітин і зміни процесів синтезу і секреції соматостатину в острівцях при введеннях НПY.

Отримані дані мають не тільки теоретичне значення в плані поширення існуючих уявлень про механізми регуляції ендокринної функції підшлункової залози, але і практичне значення, оскільки застосування синтетичних аналогів нейропептидів може бути однім з важливих способів корекції цукрового діабету в клініці.

ВИСНОВКИ

1. НПY-імунопозитивні (НПY-ІП) нейрони, волокна і терміналі виявляються у нормальних тварин в усіх структурах гіпоталамусу, однак основним джерелом продукції НПY є АрЯ і дрібноклітинні нейросекреторні суб'ядра ПВЯ, а найбільша питома площа НПY-ІП нервових терміналей характерна для дорсального, латерального, медіального дрібноклітинних суб'ядер ПВЯ, МПД, вентролатерального суб'ядра АрЯ. В острівцях Лангергансу статевозрілих щурів присутні НПY-ІП клітини, які характеризуються поліморфізмом.

2. Розвиток стрептозотоцинового цукрового діабету, особливо його середньоважкий перебіг, викликає в дрібноклітинних нейросекреторних структурах гіпоталамусу (за виключенням вентромедіального і вентролатерального суб'ядер АрЯ) зменшення кількості ідентифікуємих нейронів, сумарного вмісту НПY-ІП матеріалу в них і в волокнах. В більшості несекреторних структур кількість ідентифікуємих нейронів і сумарний вміст НПY-ІП матеріалу в них і в волокнах зменшуються, за виключенням ДМЯ, в якому ці показники збільшуються. В усіх структурах гіпоталамусу і в серединному підвищенні відбувається зниження вмісту НПY-ІП матеріалу в терміналях, в більшому ступені при середньоважкому перебігу діабету.

В острівцях Лангергансу незалежно від ступеня тяжкості патологічного процесу спостерігається зменшення кількості ідентифікуємих НПY-ІП клітин.

3. Гіпоксичні тренування нормальних тварин в перівентрикулярному і медіальному дрібноклітинних суб'ядрах ПВЯ викликають зменшення кількості ідентифікуємих НПY-ІП нейронів, зниження сумарного вмісту НПY в них і в волокнах, а в вентролатеральному і вентромедіальному суб'ядрах АрЯ - збільшення кількості ідентифікуємих нейронів і сумарного вмісту в них НПY. В вентролатеральному суб'ядрі ВМЯ і ДМЯ відбувається збільшення кількості ідентифікуємих нейронів і сумарного вмісту НПY в них і в волокнах, а в дорсомедіальному суб'ядрі ВМЯ ці показники зменшуються. В усіх структурах гіпоталамусу і в серединному підвищенні спостерігається зниження вмісту НПY в нервових терміналях. В острівцях Лангергансу відбувається зменшення кількості ідентифікуємих НПY-ІП клітин.

4. При гіпоксичних тренуваннях щурів із цукровим діабетом в дрібноклітинних нейросекреторних структурах гіпоталамусу (за виключенням дорсомедіального і вентролатерального суб'ядер АрЯ) відбувається відновлення кількості ідентифікуємих НПY-ІП нейронів і сумарного вмісту НПY в них, в волокнах і в серединному підвищенні. В несекреторних вентролатеральному суб'ядрі ВМЯ і ЛГП відновлюється кількість ідентифікуємих нейронів і сумарний вміст НПY в них і в волокнах. В ДМЯ, в порівнянні з діабетом, гіпоксичні тренування викликали ще більше підвищення сумарного вмісту НПY в нейронах, а в дорсомедіальному суб'ядрі ВМЯ - більш суттєве зниження кількості ідентифікуємих нейронів. В нервових терміналях більшості структур, за виключенням перівентрикулярного дрібноклітинного суб'ядра ПВЯ, ДМЯ і ЛГП, відбувається зниження питомого вмісту НПY. В острівцях Лангергансу спостерігається зменшення площі НПY-ІП клітин , а концентрація в них НПY зростає без змін кількості ідентифікуємих клітин.

5. При хронічному інтрацеребровентрикулярному введенні НПY нормальним щурам рівні глюкози і інсуліну в крові не змінюються; спостерігається: збільшення кількості ідентифікуємих в острівцях b-клітин і їх площі при зниженні в них концентрації інсуліну; зменшення площі a-клітин, концентрації і вмісту в них глюкагону; зменшення площі D-клітин, концентрації і вмісту в них соматостатину із збільшенням кількості ідентифікуємих клітин; зменшення площі НПY-ІП клітин і вмісту в них НПY без змін їх кількості.

6. При хронічному інтраперитонеальному введенні НПY нормальним щурам рівні глюкози і інсуліну в крові не змінюються; відбувається: збільшення площі b-клітин, концентрації і вмісту в них інсуліну; збільшення площі a-клітин і вмісту в них глюкагону; зменшення в D-клітинах концентрації соматостатину із збільшенням кількості ідентифікуємих в острівцях клітин; підвищення в НПY-ІП клітинах концентрації НПY без змін інших показників.

7. Обидва способи введення НПY щурам з цукровим діабетом викликають зниження рівня глікемії за рахунок підвищення в крові концентрації інсуліну, що пов'язано зі збільшенням кількості ідентифікуємих в острівцях b-клітин. При цьому відбувається зменшення площі b-клітин і вмісту в них гормону, а його концентрація зростає; спостерігається зниження площі a-клітин і вмісту в них глюкагону зі зменшенням кількості ідентифікуємих клітин; відбувається зменшення площі D-клітин, концентрації і вмісту в них соматостатину, а при інтраперитонеальному введенні додатково зростає кількість ідентифікуємих клітин.

8. При інтрацеребровентрикулярному введенні НПY щурам з цукровим діабетом кількість ідентифікуємих в острівцях НПY-ІП клітин відновлюється до рівня контролю, а при інтраперитонеальному - зростає по відношенню до контролю. При цьому площа клітин, концентрація і вміст в них НПY зменшуються.

9. Проведенні дослідження показали, що вплив НПY на ендокринну функцію підшлункової залози залежить від способу його введення і відрізняється у нормальних тварин і щурів з цукровим діабетом.

СПИСОК ОСНОВНИХ НАУКОВИХ ПРАЦЬ, ОПУБЛІКОВАНИХ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1. Траілін А.В., Колесник Ю.М., Абрамов А.В., Тржецинский С.Д. Вплив хронічного введення нейропептиду Y на стан бета-клітин острівців Лангергансу у інтактних і діабетичних тварин // Медичні перспективи. - 1998. - Т.3, №2. -С.21-24.

2. Траилин А.В. Колесник Ю.М. Эффекты хронического введения нейропептида Y на состояние a-клеток островков Лангерганса у интактных и диабетических крыс // Актуальні питання фармацевтичної та медичної науки і практики. - Запоріжжя 1998, Вип.2, Т.2, С.67-70.

3. Траилин А.В. Состояние нейропептид Y-синтезирующей системы медиобазального гипоталамуса у крыс // Актуальні питання фармацевтичної та медичної науки і практики. - Запоріжжя 1999, Вип.3, С.133-137.

4. Ю.М. Колесник, А.В. Абрамов, А.В. Траилин, С.Д. Тржецинский Влияние хронического введения нейропептида Y на состояние b- и a-клеток островков Лангерганса у интактных и диабетических крыс // Проблемы эндокринологии. - 1999. - Т.45, №2. -С.42-45.

5. Траілін А.В., Колесник Ю.М., Абрамов А.В. Регуляція стану b-клітин у нормальних і діабетичних щурів нейропептидом Y // Вісник проблем біології і медицини.- 1999. - №4. - С.46-50.

6. А.В. Траилин, Ю.М. Колесник, М.А. Орловский Состояние NPY-синтезирующих клеток островков Лангерганса у нормальных и диабетических крыс при введении синтетического нейропептида Y // Проблемы эндокринологии. - 2001. - Т.47, №3. -С.36-40.

7. Ю.М. Колесник, А.В. Траилин, М.А. Орловский Источники синтеза нейропептида Y в островках Лангерганса у нормальных и диабетических животных // Запорожский медицинский журнал. - 2000, №4. -С.9-12.