Лікувальна ефективність холецистокініну октапептиду (26-33) при цукровому діабеті

Размещено на http://www.allbest.ru/

АКАДЕМІЯ МЕДИЧНИХ НАУК УКРАЇНИ

ІНСТИТУТ ФАРМАКОЛОГІЇ ТА ТОКСИКОЛОГІЇ

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата медичних наук

ЛІКУВАЛЬНА ЕФЕКТИВНІСТЬ ХОЛЕЦИСТОКІНІНУ ОКТАПЕПТИДУ (26-33) ПРИ ЦУКРОВОМУ ДІАБЕТІ

Спеціальність: Фармакологія

Красько Микола Петрович

Київ, 2006 рік

1. ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Результатами багатьох досліджень показано, що препарати, які застосовуються для лікування цукрового діабету I типу, нездатні повністю попереджувати розвиток його ускладнень (J. Barry, 2005, E. Winifred, 2005). Замісна терапія інсуліном дозволяє нормалізувати рівень глікемії (протягом доби при використанні пролонгованих форм), відстрочити розвиток полінейро - та ангіопатій, однак має певні недоліки. Інсулінотерапія застосовується довічно (може змінюватись тільки вид інсуліну) з урахуванням вікових особливостей, психоемоційного стану хворого, дози, режиму призначень і не є ідеальною по відношенню до розвитку ускладнень і прогнозу захворювання (WHO. Fact sheets, 2002).

Тому, окрім замісної терапії, при цукровому діабеті використовують патогенетичні препарати та симптоматичні засоби (М.І. Балаболкін, 2000, В.В. Ховака, 2005). Однак такий підхід не завжди є достатньо ефективним, тому що при цьому відсутній захист в-клітин панкреатичних острівців від ураження аутоантитілами, продуктами вільнорадикального окиснення та прискорених процесів апоптозу (Т.В. Мохорт і ін., 2000).

В зв'язку з цим є актуальним пошук засобів з поліфармакологічною активністю, які, з одного боку, підвищують активність інсуліну, а з другого - нормалізують функції життєво-важливих органів і систем. Одним із таких засобів може бути холецистокінін.

При вивченні цукрового діабету різними дослідниками (D. Saphier, 1986, Yuan C.S., 2000, Ю.М. Колесник та ін., 2004) було звернуто увагу на те, що метаболічні процеси призводять до змін вмісту пептидів в крові і гіпоталамусі у експериментальних щурів, в тому числі і холецистокініну (M.G. Butler 2000, Hosotani R. et al., 2004). Встановлено, що його концентрація в паравентрикулярному ядрі гіпоталамусу змінюється в різні фази травлення і корелює з рівнем глюкози та інсуліну в крові, а сам пептид модулює активність нейронів вентромедіального ядра гіпоталамусу (ВМЯГ) і чинить вплив на споживання їжі у якості анорексигенного агента. В ряді робіт визначено роль ВМЯГ в механізмах центральної регуляції секреції інсуліну (А.В. Абрамов, 1998, Z. Xu et al., 2001, М.О. Орловський, 2004). Холецистокінін може синтезуватися в нейросекреторних клітинах нервової системи і в І-клітинах шлунково-кишкового тракту. Фізіологічну дію він здійснює опосередковано через рецептори типу I (ХЦК-І) і типу ІI (ХЦК-ІІ) (A. Funakoshi, 1996, A.H. Meng, 2001). Основні метаболічні ефекти ХЦК26-33 в організмі пов'язані з обміном вуглеводів і жирів через вплив на рецептори, локалізовані на ендокринних клітинах підшлункової залози.

Суттєвим недоліком проведених досліджень ХЦК26-33 було вибіркове вивчення його впливу тільки на жовчовиділення, секрецію травних ферментів підшлунковою залозою, поведінкові реакції та протисудомну активність. Досліди проводилися в основному в експериментах in vitro на культурі в клітин, ізольованих панкреатичних острівцях або перфузуємих підшлункових залозах, та при одноразовому введенні ХЦК26-33 в умовах нормоглікемії або гострої експериментальної гіперглікемії. Вивчення тільки цих ефектів не могло дати повної картини впливу ХЦК26-33 на процеси метаболізму в організмі тварин та стан в- і б-клітин при цукровому діабеті. Крім того, ефекти пептиду, який вводили екзогенно, залежали від рівня глікемії, що є особливо важливим в плані вивчення його ролі при цій патології та створення пептидних препаратів із панкреатопротекторною дією (Г.М. Войтенко, 2002).

Тому вивчення ефектів ХЦК26-33 є актуальним і визначає доцільність його дослідження у якості потенціального засобу в складі комбінованої з інсуліном патогенетичної терапії цукрового діабету.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дослідження, результати яких відображені в даній роботі, були фрагментом комплексної науково-дослідної роботи кафедр патофізіології, госпітальної терапії-1, Центральної науково-дослідної лабораторії Запорізького державного медичного університету МОЗ України "Роль пептидергічної системи гіпоталамусу в регуляції ендокринної функції підшлункової залози та стану міокарду в нормі і при цукровому діабеті та обґрунтування засобів корекції її порушень за допомогою синтетичних нейропептидів” (експериментально-клінічне дослідження) (№ держреєстрації 0198U004224).

Мета дослідження: на основі експериментальних досліджень встановити доцільність використання синтетичного ХЦК26-33 у якості лікувального засобу при цукровому діабеті.

Для досягнення мети сформульовані такі задачі дослідження:

1. Вивчити морфометричні зміни еритроцитів, вміст у них інсуліну, катехоламінів та стан б- і в- клітин панкреатичних острівців у щурів в умовах норми та при стрептозотоциніндукованому діабеті;

2. Дослідити вплив ХЦК26-33, у щурів зі стрептозотоциніндукованим діабетом в залежності від шляху введення (інтраперітонеально, інтрацеребровентрикулярно, шляхом кон'юнктивальних інстиляцій):

а) на споживання їжі, води і динаміку маси тіла;

б) на стан б- і в-клітин панкреатичних острівців;

в) на еритроцити, вміст у них інсуліну та катехоламінів, активність процесів вільнорадикального окиснення і антиоксидантного захисту.

3. Встановити лікувальну ефективність ХЦК26-33 у порівнянні з інсуліном при цукровому діабеті у щурів в залежності від шляху введення пептиду;

4. Визначити ефективність комбінації ХЦК26-33 та інсуліну в умовах експериментального діабету;

5. Встановити доцільність застосування ХЦК26-33 з інсуліном.

Об'єкт дослідження: білі щурі лінії Вістар зі стрептозотоциніндукованим цукровим діабетом.

Предмет дослідження: лікувальні властивості ХЦК26-33 при експериментальному цукровому діабеті у щурів.

Методи дослідження: у роботі були використані сучасні фармакологічні, морфометричні, цитохімічні методи та методи непрямої імунофлюоресценції, кількісного аналізу зображення в автоматичному та напівавтоматичному режимах, біохімічні, радіоімунні та статистичні методи.

Наукова новизна отриманих результатів. В роботі вперше наведено теоретичне обґрунтування та експериментальне підтвердження доцільності застосування нейропептиду кишково-мозкової групи - холецистокініну октапептиду (26-33) при цукровому діабеті.

Вперше встановлено, що синтетичний сульфатований ХЦК26-33 в умовах цукрового діабету впливає на продукцію інсуліну, а в комбінації з інсуліном сприяє підвищенню рівня імунореактивного інсуліну в сироватці крові, зниженню рівня глікемії при всіх шляхах його введення, нормалізації морфометричних показників еритроцитів, вмісту в них катехоламінів та інсуліну, а також активності вільнорадикального окиснення і антиоксидантного захисту. При цьому знижувалась гіперфагія у щурів.

Експериментально обґрунтовано перспективність застосування комбінації ХЦК26-33 та інсуліну з метою лікування та профілактики ускладнень цукрового діабету I типу.

Практичне значення отриманих результатів. Проведені експериментальні дослідження обґрунтовують доцільність використання ХЦК26-33 для підвищення ефективності фармакотерапії цукрового діабету I типу. Отримані результати є актуальними для фармакології, оскільки виявлено позитивний лікувальний ефект введення ХЦК26-33 і показано важливу роль еритроцитів крові в регуляції вуглеводного гомеостазу.

Основні результати роботи використовуються в педагогічному процесі на кафедрах гістології, патофізіології, фармакології, госпітальній терапії Запорізького державного медичного університету МОЗ України, кафедри терапії, клінічної фармакології і ендокринології Запорізької медичної академії післядипломної освіти МОЗ України, кафедри факультетської терапії та ендокринології Дніпропетровської державної медичної академії МОЗ України.

Особистий внесок здобувача.

Автором особисто проведено патентно-інформаційний пошук, аналіз наукової літератури за темою дисертації, опрацьовані моделі, згідно з якими особисто виконано експериментальні дослідження, здійснено статистичну обробку і аналіз отриманих даних та оформлення їх у виді графіків і таблиць, сформульовано висновки роботи, оформлено дисертаційну роботу, автореферат та опубліковано основні положення дисертації.

Апробація результатів дисертації. Результати роботи були оприлюднені на II Всеукраїнському з'їзді фармакологів України “Фармакологія 2001 - крок у майбутнє” (Дніпропетровськ, 2001), на 3-му національному конгресі патофізіологів України (Одеса, 2000 р.), на з'їзді фармацевтів (Харків, 2001), IV Українській науково-практичній конференції за міжнародною участю по клінічній фармакології (Вінниця, 7-8 жовтня 2004 р.).

Публікації. За матеріалами дисертації опубліковано 10 робіт, у тому числі 3 - статті у фахових журналах, 3 - у збірнику наукових праць, рекомендованих ВАК України, 4 - у збірниках матеріалів конгресів та конференцій, в тому числі із міжнародною участю, оформлено 1 деклараційний патент України на дослідження.

Об'єм і структура дисертації. Дисертаційну роботу викладено на 161 сторінках машинописного тексту. Дисертація складається зі вступу, огляду літератури, матеріалів та методів досліджень, трьох розділів власних досліджень, аналізу та обговорення результатів досліджень, висновків і списку літературних джерел. Бібліографія містить 223 джерела, з яких 36 вітчизняних та 187 іноземних авторів. Дисертація ілюстрована 22 таблицями і 12 рисунками.

2. ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

Матеріали та методи досліджень. Досліди виконувались на 180 щурах-самцях лінії Вістар масою 250-300 г. в осінньо-зимовий період, які були поділені на експериментальні групи. 3 групи, по 10 тварин в кожній, були контрольними. У всіх тварин вивчали зміни маси, кількість спожитої їжі і води, концентрацію глюкози та інсуліну в крові.

Цукровий діабет моделювали одноразовим внутрішньоочеревинним введенням стрептозотоцину (Sigma-Aldrich, США) у дозі 50 мг/кг. Через 3 тижні, тобто після розвитку стрептозотоциніндукованого діабету, у тварин з'являлися характерні метаболічні порушення, зумовлені відносною інсуліновою недостатністю. У цей період експериментальним тваринам щодня протягом 10 днів вводили холецистокініну октапептид (ХЦК26-33) (Peninsula Laboratories Inc., США) інтраперитонеально (і. п.) у дозі 18,4 мкг/кг, або інстиляції в кон'юнктивальну порожнину (к. і.) обох очей по 0,4 мкг/кг, або інтрацеребровентрикулярно (і. ц. в.) - 0,096 мкг/кг. ХЦК26-33 комбінували також з інтраперитонеальними введеннями інсуліну в дозі 3 Од/кг. Розраховуючи дозовий режим, брали до уваги, що рівень октапептиду в плазмі інтактних щурів становить 2-4 пмоль/л, причому максимальну біологічну дію спричиняє сульфатована форма пептиду.

Вміст інсуліну в сироватці крові визначали в пмоль/л радіоімунним методом за допомогою набору РИО-ИНС-ПГ-125I (ИБОХ АН Беларуси), згідно доданого протоколу визначення.

Імуноцитохімічне визначення вмісту інсуліну в в-клітинах та глюкагону в клітинах підшлункової залози для вивчення їх функціональної активності проводили на зрізах в ультрафіолетовому спектрі збудження за допомогою автоматизованого комплексу, що складається з люмінесцентного мікроскопу ЛЮМАМ-И2 (ЛОМО, Росія) з фотометричною насадкою ФМЭЛ-1А і цифровим вольтметром В-7-16А, сполучених із ПК Atari-130ХЕ. Автоматично реєстрували кількість клітин у кожному острівці, вміст гормону в кожній клітині (в умовних мікроодиницях).

Морфометричні показники еритроцитів досліджували в мазках крові, кількісно визначали в еритроцитах катехоламіни (адреналін, норадреналін, дофамін) цитохімічним методом за методикою Г.І. Мардар (1986), а також використовували цитохімічний метод виявлення в еритроцитах інсуліну за допомогою комп'ютерної системи цифрового аналізу зображення VIDAS-386 (Kontron Elektronik, Німеччина). Математичну і статистичну обробку результатів досліджень проводили на персональному компьютері з використанням програмних пакетів Excel XP (Microsoft Corp., США). Для кожного параметру, що вивчався, перевіряли відповідність закону нормального розподілу, після чого розраховували значення середньої арифметичної (M), дисперсії (у2) і похибки середньої (m).

Перевірку вірогідності змін середніх здійснювали з використанням t-критерію Стьюдента (t).

Результати дослідження та їх обговорення: Для визначення лікувальної ефективності ХЦК26-33 при цукровому діабеті були досліджені його ефекти у щурів при різних шляхах введення. Для цього дози синтетичного сульфатованого ХЦК26-33 уводилися інтактних щурам та на фоні цукрового діабету інтраперитонеально, інтрацеребровентрикулярно і шляхом кон'юнктивальних інстиляцій. Використання декількох шляхів введення обумовлене насамперед особливостями впливу ХЦК26-33 на структури ЦНС та інші органи. Групи тварин нараховували по 10 щурів-самців лінії Вістар для кожного шляху введення. Контрольним групам тварин уводили еквівалентні дози фізіологічного розчину, а щурам на фоні цукрового діабету - інсулін внутрішньоочеревинно.

Встановлено, що ХЦК26-33 у тварин без діабету спричинив зниження споживання їжі, найбільш виражене при інтраперитонеальному введенні і менш виражене при інтрацеребровентрикулянову та кон'юнктивальних інстиляціях. Звертав на себе увагу стан “анорексії” у цих тварин, що проявлялося також у зміні режиму їхнього харчування. При цьому не відбувалося зниження маси піддослідних щурів і споживання ними води. Рівень глюкози в крові цих тварин коливався в межах нормальних показників при одночасному зниженні концентрації інсуліну в сироватці крові. На нашу думку, це є результатом зменшення його продукції в в-клітинах панкреатичних острівців при зниженні їхньої чутливості до глюкози. Таким чином, отримані дані показали вплив ХЦК26-33 на споживання їжі та основні ланки вуглеводного обміну. Для вивчення еритроцитів (Ер), зміни яких можуть відображати спрямованість і тяжкість стану у тварин, досліджували їх морфометричні параметри та здатність включати інсулін (ІНС) і катехоламіни (КА) у різних відділах судинного русла (в портальній, нижній порожнистій, хвостовій венах та аорті). Ці дослідження проводилися у тварин без патології (в умовах норми) з урахуванням активності процесів вільнорадикального окиснення (ВРО) і антиоксидантної системи (АОС) еритроцитів та у тварин із цукровим діабетом на різних стадіях його розвитку (через 3 та 5 тижнів).

У процесі розвитку діабету ці показники змінювалися залежно від тривалості патології. Морфометричні параметри еритроцитів збільшувалися (р < 0,01) до кінця 3-го та знижувалися до кінця 5 тижнів (р < 0,05).

У тварин змінювався також вміст гормонів у еритроцитах. Цитохімічне дослідження показало, що у інтактних тварин найбільший вміст інсуліну визначався в клітинах, узятих з портальної вени (ПВ), а далі в напрямку зниження - аорти (А) та з нижньої порожнистої вени (НПВ), а найменше - в Ер із хвостової вени (ХВ). У тварин з діабетом, який розвивався протягом 3 тижнів, визначалося зниження вмісту інсуліну у всіх відділах судинного русла (нижньої порожнистої вени і аорти), за винятком ПВ, куди секретується інсулін і де відбувається його включення у формені елементи крові. У щурів з тривалістю діабету 5 тижнів визначалось зниження вмісту і концентрації інсуліну в Ер, аналогічно 3 тижневим, по всіх відділах судинного русла.

При вивченні вмісту КА в Ер, узятих з тих же відділів судинного русла у тих же тварин, що і Ер для дослідження вмісту інсуліну, було визначено, що в клітинах, узятих із нижньої порожнистої і хвостової вен вміст КА були найвищим. Найменший вміст КА визначався в Ер, взятих із аорти. Це, на нашу думку, відповідає процесу швидкого захоплення КА в місці їхньої секреції - з наднирників у кров нижньої порожнистої вени.

КА частково можуть використовуватися тканинами і деякими органами, наприклад, серцем. У тварин з діабетом, який розвивався протягом 3 тижнів, спостерігається достовірне збільшення вмісту КА в Ер, узятих із всіх відділів судинного русла і залишається високим до кінця 5 тижня розвитку діабету. Таким чином, процеси захоплення інсуліну и КА еритроцитами відбуваються переважно в місці їхньої секреції в кров і потім використовуються тканинами в міру необхідності, але спостерігається і зворотня залежність по співвідношенню вмісту цих гормонів в Ер по різних відділах судинного русла. Таке співвідношення між вмістом внутришньоеритроцитарних гормонів може бути результатом взаєморегуляції секреції зазначених гормонів в організмі в умовах норми і мати велике значення в регуляції обміну вуглеводів при діабеті.

Ці зміни у тварин з діабетом були результатом деструкції в-клітин панкреатичних острівців і зняття їх супресорного впливу на б-клітини, що супроводжувалося прогресуючою гіперглікемією (з 3,83 ± 0,23 до 22,39 ± 1,94 ммоль/л) і зниженням рівня інсуліну в сироватці крові в 2,3 рази.

У ряді досліджень (Ю.М. Колесник і ін., 1996), була встановлена причина розвитку гіперфагії у щурів, що розвивається в результаті ушкодження вентромедіального ядра гіпоталамусу, а також роль холецистокініну і різних його біоактивних фрагментів у патогенезі цукрового діабету у щурів.

У зв'язку з цим нами використаний холецистокініну октапептид (26-33) для експериментальної терапії стрептозотоциніндукованого діабету у щурів. Через свої рецептори I-го й II-го типів він реалізує цілий ряд позитивних ефектів. Пептид досліджувався в різних дозах, серед яких була обрана ефективна за основним ефектом - гіпоглікемічним, відповідно до рекомендацій ДФЦ МОЗ України по дослідженню речовин із гіпоглікемічною дією. Пептид уводили в тих же дозах і тими ж шляхами, що і у попередніх серіях, інсулін - тільки інтраперитонеально. Крім того, для збільшення ефективності лікування цукрового діабету у тварин були використані 3 комбінації. Комбінація №1 включала інсулін і ХЦК26-33, що вводили інтраперитонеально, комбінація №2 - інсулін інтраперитонеально і ХЦК26-33, що вводили інтрацеребровентрикулярно, комбінація №3 - інсулін інтраперитонеально та ХЦК26-33 шляхом кон'юнктивальних інстиляцій.

Інсулін тривалої дії, що вводили тваринам з цукровим діабетом в дозі 3 Од/кг, знижував рівень глюкози в крові до нормальних значень, призводив до зменшення споживання їжі й води (р < 0,05) і підвищення рівня інсуліну в сироватці крові. Однак це мало впливало на активність ВРО в Ер, їх АОЗ і гормонопродукцію ендокринними клітинами панкреатичних острівців.

У тварин, яким уводився ХЦК26-33 протягом 10 днів, не відзначалося достовірної зміни питомого споживання води, так само, як і у щурів без цукрового діабету.

У щурів розвивалася гіперфагія, що супроводжувалася зниженням маси тіла в результаті поліурії і переваги процесів катаболізму.

ХЦК26-33 у тварин із цукровим діабетом також викликав анорексію. Найменше зниження споживання їжі було у тварин, яким пептид уводився і. п. (при діабеті ці зміни становили 6% проти 33% у здорових тварин). Пептид, який уводили і. ц. в., викликав зниження споживання їжі у здорових тварин на 21%, у тварин з діабетом - на 27%. При кон'юнктивальних інстиляціях у тварин без патології споживання їжі знижувалося на 20%, а в щурів з діабетом - на 37%. Інсулін, який вводили і. п., знижував споживання їжі менш ефективно ніж ХЦК26-33. При всіх 3 комбінаціях у тварин з цукровим діабетом споживання їжі знижувалося до нормального рівня.

Окрім вираженого ефекту на процеси споживання їжі у тварин з діабетом ХЦК26-33 також впливав і на концентрацію глюкози в крові.

Так, найзначніше пептид зчиняв дію саме при інтраперитонеальному введенні (знижував на 70%) і однакове - при кон'юнктивальних інстиляціях та інтрацеребровентрикулярному введенні (28% й 27% відповідно).

Всі комбінації ХЦК26-33 з інсуліном знижували рівень глюкози до нормальних показників. Зниження глікемії супроводжувалося зростанням рівня інсуліну в сироватці крові. Нами визначене підвищення його при всіх шляхах введення ХЦК26-33, причому найбільш значне - при інтраперитонеальному введенні і найменш - при кон'юнктивальних інстиляціях та всіх комбінаціях.

Підвищення рівня сироваткового інсуліну було результатом зміни продукції гормонів ендокринними клітинами підшлункової залози, насамперед інсулінопродукуючими (в-клітинами). Інсулін, який вводили і. п., значного впливу на ендокринні клітини панкреатичних острівців не здійснював. Ці зміни не досягали значень норми, тому що екзогенний інсулін не впливав на продукцію гормонів ендокринними клітинами панкреатичних острівців, але ефекти ХЦК26-33 на тлі застосування інсуліну були більш вираженими. Дані імуноцитохімічного дослідження інсуліну в в-клітинах і глюкагону в б-клітинах панкреатичних острівців показали, що найбільш ефективним було призначення щурам з цукровим діабетом всіх 3 видів комбінованої терапії. Це було результатом функціонального розвантаження ендокринних клітин панкреатичних острівців, насамперед в-клітин, та підвищення чутливості рецепторів до нейропептиду.

Введення ХЦК26-33 призводило до метаболічних змін в організмі тварин з цукровим діабетом, які супроводжувалися нормалізацією морфометричних показників Ер.

Змінювався вміст гормонів в еритроцитах. Кількість інсуліну в Ер у тварин з цукровим діабетом при монотерапії ХЦК26-33 вірогідно знижувалась у всіх центральних відділах судинного русла і підвищувалась на периферії (за винятком і. ц. в. шляху введення).

Досліджуючи вміст КА в Ер, взятих у тварин всіх серій досліджень із тих же відділів судинного русла, виявлено їх зниження. Найбільш вираженим це зниження було у щурів із інтрацеребровентрикулярними введеннями ХЦК26-33, найменше - при кон'юнктивальних інстиляціях.

Однак, при визначенні КА в Ер, узятих із ХВ, їх вміст був найбільшим при к. і. та і. ц. в. введеннях пептиду. Введення інсуліну призводило до незначного зниження концентрації і вмісту ІНС в Ер і не досягало величин інтактних щурів. Комбінована терапія ХЦК26-33 з інсуліном сприяє значному зниженню вмісту КА в Ер, що може поліпшувати загальний стан тварин з діабетом.

Еритроцити активно реагують на зміну обміну речовин в організмі при цукровому діабеті, у результаті чого активуються процеси ВРО та знижується активність системи АОЗ. При цьому зростала активність процесів ВРО (р < 0,001), каталази в еритроцитах у 2 рази та знижувався вміст ендогенного токоферолу в 1,8 рази (р < 0,05).

У тварин із цукровим діабетом при введеннях ХЦК26-33 з інсуліном активність процесів ВРО ліпідів вірогідно знижувалася (р < 0,05), найбільш виражено при застосуванні комбінації №1 й №2 і шляхом і. ц. в. введення пептиду. Інші показники (первинні продукти ВРО, вторинні і кінцеві) наближалися до значень норми. Вивчення активності АОЗ Ер у інтактних тварин і тварин із цукровим діабетом, яким уводили пептид показало, що еритроцити активно накопичують б-токоферол. Удвічі знижувалася каталазна активність в Ер цих тварин. Каталазна активність еритроцитів щурів, яким вводили інсулін, була дуже високою, при цьому в них знижувався вміст ендогенного токоферолу (р < 0,01).

Таким чином, в результаті проведених досліджень доведено, що холецистокініну октапептид (26-33) виявляє позитивну фармакологічну активність щодо ендокринних клітин (в-клітин) панкреатичних острівців та еритроцитів при стрептозотоциніндукованому діабеті у щурів, а в комбінації з інсуліном нормалізує споживання їжі, рівні інсуліну та глюкози в крові і має переваги перед монотерапією інсуліном.

ВИСНОВКИ

У дисертації наведено нове рішення актуальної задачі фармакології - підвищення ефективності терапії цукрового діабету шляхом використання сульфатованої форми синтетичного холецистокініна октапептиду (26-33):

1. Розвиток стрептозотоциніндукованого цукрового діабету у щурів лінії Вістар протягом 3 тижнів призводить до збільшення морфометричних параметрів еритроцитів та зменшення їх до кінця 5 тижня (площі: з 35,43 ± 0,09 мкм до 36,58 ± 0,08 мкм через 3 тижні і до 34,32 ± 0,11 мкм через 5 тижнів, периметру: відповідно з 22,19 ± 0,05 - 22,57 ± 0,02 до 21,88 ± 0,04 мкм і середнього діаметру: відповідно з 6,69 ± 0,02 мкм - 6,81 ± 0,01 до 6,60 ± 0,01мкм). Вміст інсуліну в еритроцитах знижується протягом 5 тижнів на 16% (р < 0,001), а катехоламінів - збільшується на 23% (р < 0,001). Активність вільнорадикального окиснення в еритроцитах протягом усього періоду розвитку стрептозотоциніндукованого діабету зростала (ПЗ на 51% (р < 0,01), ДК на 56% (р < 0,01), ІІІО в 6 разів (р < 0,001), МДА з 27,76 ± 1,50 до 42,31 ± 8,71 мкМ/мл), а антиоксидантного захисту - знижувалася (активність каталази збільшувалась в 2 рази (р < 0,01), а вміст б-токоферолу зменшувався з 5,86 ± 0,11 до 2,99 ± 0,15 мкМ/мл (р < 0,01)).

2. Використання ХЦК26-33 на протязі десяти діб (незалежно від шляху введення) у інтактних тварин вірогідно знижує вміст глюкагону в клітинах панкреатичних острівців на 11% (р < 0,001) та інсуліну в клітинах на 14% (р < 0,001). При цьому концентрація інсуліну в сироватці крові зменшувалась в середньому на 26% (р < 0,01).

Знижувався вміст інсуліну в еритроцитах, взятих із центральних відділів судинного русла в залежності від шляху введення ХЦК26-33 на 6-12% (р < 0,001), при одночасному збільшенні інсуліну в еритроцитах, узятих із хвостової вени. нейропептид діабет інсулін

Вміст катехоламінів в еритроцитах крові щурів зростав на 14-16% (р < 0,001) незалежно від ділянки судинного русла, з якого вони були відібрані.

3. Інсулін тривалої дії, який вводили щурам із цукровим діабетом інтраперитонеально в дозі 3 Од/кг, знижував рівень глюкози до норми, однак не нормалізував функціональну активність і б-клітин панкреатичних острівців. Змінювалася активність вільнорадикального окиснення в еритроцитах: збільшувався вміст ПЗ на 8% (р < 0,01), знижувався вміст ДК на 7% (р < 0,05) і шифових основ на 5% (р < 0,001), не досягаючи нормальних показників і не впливаючи на активність антиоксидантного захисту в них.

Площа, периметр, діаметр, коефіцієнт форми еритроцитів зменшувалися на 3-6% (р < 0,05), не досягаючи показників інтактних тварин. Вміст в еритроцитах інсуліну і катехоламінів не відновлювався.

4. У щурів із цукровим діабетом найбільш виражені позитивні зміни показників реєструвалися при 10 денних введеннях ХЦК26-33 інтраперитонеально в дозі 18,4 мкг/кг або шляхом інстиляції в кон'юнктивальну порожнину обох очей по 0,4 мкг/кг, що призводило до посилення продукції інсуліну клітинами панкреатичних острівців (вище показників норми), у результаті чого гальмувалася продукція глюкагону в б-клітинах цих же острівців. Ці зміни сприяли зниженню рівня глюкози в крові з 22,39 ± 1,94 до 6,95 ± 2,24 ммоль/л (при інтраперитонеальних введеннях) і підвищенню вмісту інсуліну в сироватці крові до 92,3 ± 10,31 нмоль/л (р < 0,01). Нормалізувалися морфометричні параметри еритроцитів, вміст інсуліну та катехоламінів в них. Вміст продуктів вільнорадикального окиснення в еритроцитах знижувався при кон'юнктивальних інстиляціях і вірогідно не відрізнявся від показників інтактних щурів (ПЗ - 8,85 ± 0,75 у. од. та 8,06 ± 0,05 у. од. у інтактних тварин (р < 0,01), ДК - відповідно 4,22 ± 0,42 у. од. та 3,76 ± 0,06 у. од., МДА - відповідно 36,71 ± 2,81 мкМ/мл та 27,76 ± 1,50 мкМ/мл).

5. Комбіноване застосування ХЦК26-33, (інтраперитонеальне введення або шляхом кон'юнктивальних інстиляцій) та інсуліну призводило до зниження рівня глюкози в крові на 23-25% (р < 0,01) і відновлення рівня інсуліну в сироватці крові, сприяло нормалізації морфометричних параметрів еритроцитів і накопиченню в них інсуліну та катехоламінів.

Це знижувало активність вільнорадикального окиснення (вмісту ПЗ, ДК, МДА до рівня норми) та підвищувало активність системи антиоксидантного захисту в еритроцитах удвічі (р < 0,01). У щурів зменшувалось споживання їжі до нормального.

6. Застосування ХЦК26-33 на фоні введень інсуліну при цукровому діабеті у щурів сприяло вираженому ефекту, що проявлялось нормалізацією рівнів глюкози, інсуліну в крові, підвищенням вмісту інсуліну в клітинах та зменшенням вмісту глюкагону в б- клітинах панкреатичних острівців до нормальних показників, а також морфометричних параметрів еритроцитів та вмісту в них інсуліну, катехоламінів і споживання їжі тваринами.

Позитивні ефекти ХЦК26-33 при експериментальному діабеті у щурів обумовлені, перш за все, нормалізуючим впливом на інсулінопродукцію клітинами панкреатичних острівців і зниженням споживання їжі.

СПИСОК РОБІТ, ОПУБЛІКОВАНИХ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1. Красько Н.П., Орловський М.А. Состояние гормондепонирующей функции эритроцитов в условиях хронического введения холецистокинина октапептида. // Актуальні питання фармацевтичної та медичної науки і практики. - 1999. - Вип. III. - С. 110-113.

2. Орловський М.А., Красько Н.П. Эффекты хронического введения холецистокинина октапептида на состояние интактных и диабетических животных. // Актуальні питання фармацевтичної та медичної науки і практики. - 1999. - Вип. IV. - С. 90-93.

3. Красько Н.П. Влияние холецистокинина октапептида (26-33) на морфометрические показатели эритроцитов и их катехоламин- и инсулин-депонирующую способность у диабетических животных. // Актуальні питання фармацевтичної та медичної науки і практики. - 2000. - Вип. VI. - С. 303-306.

4. Тржецинський С.Д., Красько М.П. Стан гормонального, вуглеводного, ліпідного обміну та вільнорадикального окислення у тварин з експериментальним діабетом. // Експериментальна та клінічна фізіологія і біохімія. - 2001. - №2 (14). - С. 83-88.

5. М.П. Вплив холецистокініну октапептиду (26-33) на ендокринну функцію підшлункової залози у тварин з експериментальним діабетом. // Одеський медичний журнал. - 2003. - №6(80). - С. 39-42.

6. Крайдашенко О.В., Красько Н.П. Влияние проглюмида на эндокринную функцию поджелудочной железы у крыс с сахарным диабетом // Український медичний альманах-2005. - Т. 8, №1 - С. 75-78.

7. Красько Н.П. Влияние холецистокинина октапептида (26-33) на функцию в-клеток островков Лангерганса у диабетических крыс. // Материалы научно-практической конференции. Харьков, 2000. - С. 275-276.

8. Красько М.П., Орловський М.А., Дунаев В.В., Колесник Ю.М. Зміна морфофункціонального стану еритроцитів у діабетичних щурів при хронічному введенні селективного блокатору рецепторів холецистокініну - проглюміда. // Фізіол. журн. - 2000. Т 46. - №2 (а). - С. 84.

Размещено на Allbest.ru