Вплив екзогенних нейропептидів на ендокринну функцію підшлункової залози та асоційовані метаболічні процеси в нормі і при цукровому діабеті (експериментальне дослідження)

По-різному здійснювали вплив нейропептиди і на процеси, пов'язані з синтезом і секрецією інсуліну (рис. 4).



Рис. 4. Вплив введення регуляторних пептидів на площу, концентрацію і вміст ІІРМ в острівцях діабетичних тварин (в відсотках відхилень від показників групи тварин із тритижневим діабетом);

** - вірогідність відмінності з групою діабетичних тварин із тритижневим діабетом (р<0,05);

*** - вірогідність відмінності з групою діабетичних тварин, що отримували плацебо (р<0,05).

У групі діабетичних щурів, що отримували плацебо, реєстрували значне зниження площі і вмісту ІІРМ, що можна пояснити зменшенням синтезу інсуліну в-клітин, разом з тим концентрація ІІРМ зростала, що, ймовірно, свідчить про пригнічення процесів секреції гормону.

Аналогічні зміни спостерігалися і в групах діабетичних тварин, яким вводили ХЦК-4. Відсутність активації синтезу інсуліну, на відміну від тієї, що спостерігалася у нормоглікемічних тварин, можна пояснити недостатньою експресією рецептора ХЦК у діабетичних щурів (Funakoshi A., 1996), або виснаженням пулу в-клітин, що залишився, з посиленням проапоптотичного шляху їх загибелі, пов'язаного з накопиченням надмірної кількості білкових молекул у цитоплазмі клітин при пониженій секреції гормону в кров (Araki E. Et al., 2003).

Підтвердженням останнього служить висока концентрація ІІРМ в острівцях тварин, які отримували ХЦК-4 (див. рис. 4).

У тих групах тварин, яким ББ і нпY вводили периферійно, спостерігалося менш виражене пригнічення синтезу і секреції інсуліну, яке все ж таки відрізнялося від показників тварин з тритижневим діабетом. При цьому центральне введення ББ і нпY спричиняло нормалізуючий вплив на синтез і секрецію інсуліну. Площа, концентрація і вміст ІІРМ в острівці в цих групах тварин не відрізнялися від показників у групі тварин з тритижневим діабетом і значно перевищували параметри, відмічені у діабетичних тварин, що отримували плацебо (див. рис. 4).

Центральне введення Ваз призводило до активації синтезу і секреції інсуліну в залишкових в-клітинах, що узгоджується з літературними даними (Folny V. et al., 2003). Проте, подібна функціональна напруга інсулін-синтезуючого апарату, як вже було зауважено вище, здатна з часом призводити до виснаження і загибелі в-клітин (Grill V., Bjorklund A., 2001).

Привертає увагу той факт, що відзначене раніше збільшення кількості в-клітин в острівцях тварин з експериментальним діабетом при центральному введенні Окс супроводжувалося статистично достовірним збільшенням площі і вмісту ІІРМ, тоді як концентрація ІІРМ в острівцях не відрізнялася від контрольної. Це дозволяє припустити, що в панкреатичних острівцях під впливом Окс не тільки підвищувався синтез, але і нормалізувалася секреція інсуліну в кров.

З отриманих даних можна зробити висновки, що центральні введення нейропептидів чинили більш ефективний вплив на морфофункціональну активність в-клітин (див. рис. 4). Оскільки нейропептиди, що вводяться в шлуночок мозку, через низьку дозу не могли в достатній кількості проникати в кровотік, досліджуваний ефект не пов'язаний з прямою дією на рецептори в-клітин або запальний процес в острівцях. Ми припускаємо, що посилення морфофункціональної активності в-клітин при внутрішньомозкових введеннях обумовлене активуючою дією нейропептидів на структури гіпоталамусу і моторне ядро блукаючого нерва, які мають рецептори до них. Можливо, що в умовах функціональної недостатності пептидергійної системи гіпоталамусу при ЦД введення екзогенних нейропептидів виявляє замісну дію та створює умови для компенсації центральних механізмів регуляції ендокринної функції підшлункової залози.

Дослідження кількості і морфометричних параметрів б-клітин в панкреатичних острівцях у діабетичних тварин показало, що зі збільшенням терміну діабету спостерігається прогресивне збільшення кількості б-клітин і підвищення вмісту ГІРМ у них (рис. 5).

На противагу ХЦК-4, введення діабетичним тваринам ББ, нпY і Ваз перешкоджало прогресуючому зростанню кількості б-клітин, площі і вмісту в них ГІРМ. Отримані результати не суперечать даним літератури, згідно з якими деякі пептиди у нормоглікемічних тварин стимулюють синтез глюкагону, а за умов гіперглікемії виявляють протилежний ефект - гальмують його синтез (Ponery A.S., Adeghate E. 2000).



Рис. 5. Вплив введення регуляторних пептидів на кількість б-клітин, площу і вміст ГІРМ в б-клітинах діабетичних тварин (в відсотках відхилень від показників групи тварин з тритижневим діабетом):

** - вірогідність відмінності з групою діабетичних тварин із тритижневим діабетом (р<0,05);

*** - вірогідність відмінності з групою діабетичних тварин, що отримували плацебо (р<0,05);

**** - вірогідність відмінності з групою діабетичних тварин, яким нейропептид вводили іп (р<0,05).

Встановлено, що ведення Окс спричиняє різноспрямовану дію на морфофункціональний стан б-клітин (див. рис. 5). Периферійне надходження гормону перешкоджало прогресуючому зростанню кількості б-клітин, площі і вмісту в них ГІРМ, тоді як його центральне введення стимулювало вищезазначені процеси, що, ймовірно, реалізується через V1b- або Окс-рецептори (Fujiwara Y.et al., 2007).

Розрахунок відносного вмісту глюкагону й інсуліну в панкреатичних острівцях показав, що при введенні ХЦК більше, ніж у 3 рази збільшувався відносний вміст ГІРМ (рис. 6). Як відомо, у діабетичних тварин спостерігається порушення внутрішньоострівцевої паракринної регуляції синтезу і секреції гормонів, що пов'язано з гіпертрофією б- і ?-клітин, яка поєднується з підвищенням синтезу і секреції глюкагону і соматостатину в кровотоці (Колесник Ю.М., Абрамов О.В., 1993). Отримані нами результати дослідження свідчать про те, що при діабеті переважає стимулююча дія ХЦК на б-клітини підшлункової залози, що узгоджується з літературними даними, які відзначають транзиторну гіперглікемію після одноразового центрального введення ХЦК (Khalid P. Et al., 1989).

Рис. 6. Вплив введення регуляторних пептидів на відносний вміст ІІРМ і ГІРМ в панкреатичних острівцях діабетичних тварин.

При цьому спостерігалося зміщення рівноваги в балансі інсулін/глюкагон на користь останнього, чим можна пояснити комплекс виявлених нами порушень у вуглеводному і гормональному обмінах при введенні ХЦК-4 діабетичним тваринам.

Введення ББ і Ваз перешкоджало прогресивному збільшенню частки ГІРМ в острівцях, яке спостерігалося в групі діабетичних тварин що отримували плацебо. Проте співвідношення ГІРМ і ІІРМ в острівцях при цьому достеменно не відрізнялося від показника тварин з тритижневим діабетом.

Введення діабетичним тваринам нпY і Окс зумовлювало виражене збільшення частки ІІРМ в острівці, внаслідок чого співвідношення ГІРМ і ІІРМ максимально наближалося до показника групи контрольних тварин (див. рис. 6).

При дослідженні вмісту гормонів у крові було встановлено, що в групі діабетичних тварин реєструвалося прогресивне зниження рівня інсуліну (до кінця третього тижня діабету на 35 %, а до кінця п'ятого тижня - на 70 % порівняно з контрольною групою тварин (рис. 7).

Разом з тим спостерігалося зростання концентрації глюкокортикоїдів у
3,6 раза і, відповідно, збільшення індексу резистентності в 13 разів. Введення ХЦК не викликало значних змін у динаміці розвитку діабету, тільки при центральному введенні пептиду спостерігалося статистично достовірне підвищення концентрації глюкокортикоїдів, що не суперечить літературним даним, які також показують, що ХЦК-4 може стимулювати симпато-адреналову систему і підвищувати вміст кортикостероїдів у крові (Strohle A., Holsboer F., Rupprecht R., 2000).

Решта нейропептидів сприяла зменшенню негативного гормонального дисбалансу у діабетичних тварин. Так, при введенні ББ і Ваз, концентрації інсуліну та глюкокортикоїдів мало відрізнялися від аналогічних показників у групі з тритижневим діабетом. В той же час введення нпY і особливо Окс викликало підвищення концентрації інсуліну порівняно з групою тварин з тритижневим діабетом (див. рис. 7).

нейропептид підшлунковий залоза синтетичний



Рис. 7. Вплив введення регуляторних пептидів на концентрацію інсуліну і глюкокортикоїдів у крові й індекс резистентності (ГК/ІНС) у діабетичних тварин (у відсотках відхилень від показників групи тварин з тритижневим діабетом):

** - вірогідність відмінності з групою діабетичних тварин із тритижневим діабетом (р<0,05);

*** - вірогідність відмінності з групою діабетичних тварин, що отримували плацебо (р<0,05).

Слід зазначити, що при периферійнному введенні Окс реєструвалося значне зменшення концентрації глюкокортикоїдів у крові і, відповідно, індексу резистентності.

Визначення концентрації тиреоїдних гормонів у крові показало, що розвиток експериментального діабету супроводжувався значним зниженням рівня визначуваних гормонів і зростанням індексу fТ₄/fТ₃, що свідчить не тільки про пригнічення функції щитоподібної залози, але і про гальмування процесів дейодування Т₄ у периферійних тканинах.

Дефіцит тиреоїдних гормонів спричиняє гальмування глюконеогенезу у печінці, уповільнює утилізацію і рециклювання глюкози в циклі Корі і глюкозоаланіновому циклі, зменшує активність мітохондріальних «холостих» циклів при термогенезі і при цьому викликає зниження секреції інсуліну (Potenza M., Via M.A., Yanagisawa R.T., 2009).

Введення нейропептидів діабетичним тваринам призводило до диференційованого впливу на рівні тиреоїдних гормонів у крові. При обох шляхах введення ХЦК-4, ББ і периферійному введенні нпY спостерігалося подальше зниження концентрації досліджуваних гормонів, як і в групі діабетичних тварин, що отримували плацебо. Разом з тим, центральне введення нпY викликало найбільш виражене зниження рівня тиреоїдних гормонів у крові. Як показали дослідження інших авторів, даний ефект пептиду пов'язаний з активацією Y1 і Y5 рецепторів у гіпоталамусі і подальшим зменшенням секреції тиреотропного гормону гіпофізом (Fekete C. et al., 2002). На відміну від попередніх пептидів, введення Ваз і Окс сприяло нормалізації рівня тиреоїдних гормонів у крові, яка супроводжувалася підвищенням індексу конверсії, що свідчить про активацію процесів дейодування в периферійних тканинах. Ймовірніше, ці ефекти при центральному введенні реалізуються шляхом посилення секреції тиреотропного гормону гіпофізу (Ciosek J., Drobnik J., 2004), а при периферійному введенні - шляхом безпосереднього впливу на щитоподібну залозу (Krasnovskaia I.A., Sheibak T.V., 1990).

Моделювання стрептозотоцин-індукованого діабету у щурів викликало значне зниження вмісту глікогену в тканинах м'язів і печінки. При цьому введення ХЦК-4, незалежно від шляху надходження нейропептиду, посилювало цей процес, що, скоріш за все, пов'язано з вираженою стимуляцією секреції глюкокортикоїдів і відповідним збільшенням індексу інсулінорезистентності у даних тварин. Введення Ваз також дещо знижувало вміст глікогену в печінці, що можна пояснити його інгібуючим впливом на глікогенсинтетазу (Ciudad C. et al., 1984), тоді як решта нейропептидів подібним чином нормалізували вищезгаданий компонент вуглеводного обміну у діабетичних щурів, що узгоджується з їх гормональним статусом.

Важливою патогенетичною ознакою ЦД є гіперліпідемія і пов'язана з нею ліпотоксичність. Досліджувані регуляторні нейропептиди в умовах патологічного процесу здатні змінювати характер свого впливу, що було продемонстровано на прикладі ББ і НПY, які, на відміну від дії в умовах нормаглікімії, у діабетичних тварин сприяли антиліполітичному ефекту. Зокрема, концентрація НЕЖК у крові була значно нижча, ніж у діабетичних тварин, що отримували плацебо. Разом з тим, високий рівень тригліцеридів свідчить про неповну нормалізацію ліпідного гомеостазу і збереження діабетичної дисліпідемії у тварин, яким вводили ББ або НПY.

Введення діабетичним тваринам ХЦК-4 як центральне, так і периферійне, виявляло виражену ліполітичну дію, яка спостерігалася і у здорових щурів. Проте, необхідно додати, що у досліджуваних тварин з ЦД у даній групі також виявлено високий рівень глюкокортикоїдів, що могло у свою чергу потенціювати виявлений ефект.

Як і в умовах нормоглікемії, введення діабетичним тваринам Ваз виявляло антиліполітичну дію і практично відновлювало показники ліпідного обміну до рівня контрольних тварин, тоді, як при введенні Окс недостатньо знижувався рівень тригліцеридів в крові, що свідчить про збереження деякого дисбалансу якісного і кількісного складу ліпопротеїнів.

Діабетична дисліпідемія разом з гіперглікемією призводила до розвитку оксидативного стресу, що знайшло своє відображення в підвищенні вмісту продуктів ліпопероксидації в крові і зниженні антиоксидантного захисту у діабетичних тварин.

Центральне введення ББ і нпY викликало більш виражене гальмування інтенсивності перекисного окислення ліпідів порівняно з периферійним, ймовірно, завдяки включенню регуляторних механізмів загальної стрес-реакції на рівні транскрипції (Fekete C. et al., 2002). Це супроводжувалося деякою активацією каталази на тлі нормального стану глутатіонової ланки антиоксидантного захисту, але виснаженням пулу активного токоферолу. Останнє, мабуть, пов'язано з підвищенням вмісту і окисленням ліпопротеїнів низької і дуже низької щільності, про що свідчили високі рівні тригліцеридів і МДА у крові тварин цих груп.

Центральне введення Ваз нормалізувало параметри оксидативного статусу, але при цьому спостерігалася гіперактивація глутатіонредуктази, що свідчить про напругу в роботі глутатіонової ланки захисту.

Периферійне введення даного нейропептиду, не зважаючи на вищу, ніж при центральному надходженні, активність каталази, нормалізувало параметри ліпопероксидації меншою мірою. Неповне відновлення рівня продуктів ліпідної пероксидації у діабетичних тварин, яким вводили Окс, на нашу думку, пов'язано зі збереженням дещо підвищеного рівня тригліцеридів у циркуляції, що було менш виражене при центральному надходженні нейропептиду. Разом з тим, вивчені показники активності компонентів антиоксидантного захисту в групах тварин з введенням Окс були вищими, ніж при тритижневому діабеті, і найбільш наближалися до таких показників в контрольній групі щурів.

Узагальнюючи результати, отримані в серії експериментів на тваринах із стрептозотоцин-індукованим діабетом, можна констатувати, що за винятком ХЦК-4, всі обрані для дослідження регуляторні нейропептиди тією чи іншою мірою проявляли достовірний антидіабетичний ефект, спрямований на різні ланки патології, як метаболічні, так і пов'язані зі збереженням функціонально-активної маси панкреатичних в-клітин. Визначена в літературі терапевтична дія ХЦК при експериментальному діабеті in vivo, мабуть, в основному реалізується через ХЦК-рецептори 1 типу, які не активуються дослідженим нами ХЦК-тетрапептідом (Луцик Н.С., 1987). Ймовірно, гальмівного впливу на запальний процес і посилення секреції інсуліну, які забезпечує активація ХЦК-рецепторів 2 типу (Ubink R.. et al., 2000), у змодельованих нами умовах виявилося недостатньо для компенсації контрінсулінових ефектів і істотної нормалізації патологічного стану.

Таким чином, враховуючи ступінь прояву антидіабетичного ефекту, а також той факт, що у пацієнтів з ЦД зустрічається висока частота супутньої патології, серед якої гіпертонічна хвороба (що виключає застосування вазопресину) і ожиріння (завдяки лептинорезистентності, яке не передбачає використання нейропептиду Y) (Tiesjema B. et al., 2007), а крім того, враховуючи те, що багато типів пухлин активно експресують бомбезинові рецептори 2 і 3 типів (Ladenheim E.E. et al., 1996), найбільш перспективним об'єктом для поглибленого вивчення було обрано окситоцин. Оскільки центральне введення Окс, крім сприятливої дії на інсулін-продукуючий апарат і метаболічні ланки, задіяні в патогенезі ЦД, викликало також виражену активацію б-клітин панкреатичних острівців, нейропептид надалі вивчався в умовах його периферійного надходження.

Загальноприйнятим на сьогодні є той факт, що основний принцип лікування ЦД полягає у нормалізації порушення обміну речовин. При цьому, корекції потребують не лише показники вуглеводного обміну, але й стан ліпідного, білкового і водно-сольового обмінів, а також оксидативний статус пацієнтів, що є важливим для попередження розвитку діабетичних судинних ускладнень.

У наступній серії експериментів нами було проведено дослідження спільного впливу периферійного введення Окс та інсуліну (Інс) протягом двох тижнів на перебіг стрептозотоцин-індукованого діабету, при цьому Інс застосовувався в дозі 2 ОД/кг (доза 1), яка не викликала повної компенсації метаболічного статусу у діабетичних тварин. Групи порівняння отримували плацебо, Окс або Інс в аналогічній (доза 1), а також у вищій дозі (доза 2-3 ОД/кг), що призводить до субкомпенсації і компенсації метаболічних параметрів.

Отримані результати показали, що за основними показниками, які характеризують глюко- і ліпотоксичність, що є патогенетичною складовою ЦД і його ускладнень, тварини в групі з сумісним введенням Окс і Інс не відрізнялися від тварин з діабетом у стані компенсації, а в більшості випадків і від контрольних інтактних тварин. Це такі показники, як динаміка зміни маси тіла, базальна глікемія, ступінь неферментативного глікозилювання білків, вміст глікогену в тканинах, рівень НЕЖК і холестерину в циркулюючій крові, вміст продуктів ліпопероксидації й активність окремих компонентів антиоксидантного захисту в еритроцитах.

Крім нормалізації метаболічних параметрів сумісне введення Окс та Інс покращувало гормональний фон діабетичних тварин, що виявлялося у підвищенні рівня інсуліну і кількості еритроцитів у крові, які містять інсулін, зниженні рівня 11-ОКС і підвищенні рівня тиреоїдних гормонів у крові до величин, які істотно не відрізнялися від аналогічних показників у групі нормоглікемічних тварин.

Імуногістохімічні дослідження показали, що самостійне введення інсуліну, незалежно від дози, практично не гальмувало прогресуюче зменшення кількості в-клітин у панкреатичних острівцях, хоча і призводило до деякого збереження в них інсулін-імунореактивного матеріалу (табл. 2). Разом з тим введення Окс і, більшою мірою, Окс разом з Інс призводило до збільшення кількості функціонально-активних в-клітин порівняно з показником у щурів до лікування і в плацебо-групі (табл. 2).

Морфометричні дослідження виявили, що моделювання стрептозотоцин-індукованого діабету супроводжувалося зменшенням вмісту в підшлунковій залозі великих (S > 7000 мкм²) і середніх (2000 < S < 7000 мкм²) за розміром острівців, тоді як подальша маніфестація призводила до повного зникнення великих острівців і додаткового зменшення кількості середніх острівців, що вже не було пов'язане з токсичним ефектом антибіотика, а мало в своїй основі діабетогенну апоптотичну загибель в-клітин.

Відомо, що великі острівці, які складаються, головним чином, зі зрілих клітин, у першу чергу схильні до дії проапоптотичних сигналів (Guney M. A., Gannon M., 2009). На цьому фоні спостерігалося виражене збільшення частки маленьких острівців, що свідчить про початок репаративного процесу в залозі (Banerjee M. et al., 2005).

Таблиця 2. Стан в-клітин панкреатичних острівців підшлункової залози у діабетичних тварин при сумісному введенні інсуліну та окситоцину, (± S), n=15

Групи тварин	Кількість в-клітин в острівці	Площа острівця мкм2	ІІРМ в острівці
			Площа мкм2	Концентрація уОД	Вміст уОД
Контроль	51±2	3574±278	1690±57	0,91±0,03	1526±65
Діабетичні, 3 тижні	17±2а	2644±229а	1113±49а	0,98±0,04а	1062±56а
Діабетичні + плацебо	10±1а,б	1215±95а,б	305±13а,б	1,27±0,04а,б	393±19а,б
Діабетичні + окситоцин	23±3а,в	2693±235а,в	1104±56а,в	1,10±0,03а,б,в	1187±66а,в
Діабетичні + інсулін (доза1)	13±3а	1787±139а,б,в,г	484±19а,б,в,г	0,95±0,02в,г	441±17а,б,г
Діабетичні + інсулін (доза 2)	15±3а	2155±188а,в,г	552±28а,б,в,г,д	1,02±0,03а,в,г,д	550±31а,б,в,г,д
Діабетичні + інсулін + окситоцин	28±3а,б,в,д,е	2910±230в,д,е	1340±48 а,б,в,г,д,е	1,10±0,02а,б,в,г,д,е	1413±42б,в,г,д,е

Примітки:

^а - вірогідність відмінності з інтактною групою (р< 0,05);

^б - вірогідність відмінності з групою тварин на 3 тижні діабету (р< 0,05);

^в - вірогідність відмінності з групою діабетичні + плацебо (р< 0,05);

^г - вірогідність відмінності з групою діабетичні + окситоцин (р<0,05);

^д - вірогідність відмінності з групою діабетичні + інсулін (доза1) (р<0,05);

^е - вірогідність відмінності з групою діабетичні + інсулін (доза 2) (р<0,05).

У зв'язку з цим, слід зазначити, що двотижневе окреме введення інсуліну при тому ж ступені метаболічної компенсації не сприяло збереженню числа острівців, тоді як сумісне застосування Інс і Окс ефективно гальмувало прогресуючу загибель острівців і, разом з активацією проліферативних процесів, призводило до того, що кількісний склад ендокринної частини підшлункової залози статистично не відрізнявся від показників в контрольній групі.

Самостійна активуюча дія Окс на проліферацію переважно в-клітин підшлункової залози як при центральному, так і при периферійному введенні нейропептиду була доведена в додатковій серії експериментів по включенню БрДУ у ДНК-синтезуючі клітини острівців. Такий вплив Окс може бути обумовлений як мітогенною дією, пов'язаною з його впливом на секрецію пролактину (Ozawa H., 1993), ІФР-1 і ІФР-2 (Sohlstrom A., 2000), так і безпосередньою дією Окс на метаболічну активність і інтенсивність транскрипції у в-клітинах, які сприяють їх виживанню в умовах функціональної напруги (Arumugam R., 2008).

Крім відзначеного позитивного впливу спільного введення інсуліну і Окс на інсулін-продукуючі клітини панкреатичних острівців діабетичних тварин, був виявлений його гальмуючий ефект на обумовлене ЦД збільшення кількості б-клітин і площу глюкагон-імунореактивного матеріалу в острівцях, а також зниження вмісту катехоламінів в еритроцитах. Останнє можна пояснити відомим анксіолітичним ефектом Окс (Landgraf R., 2004), що також спричиняє позитивний вплив на стійкість метаболічної компенсації ЦД.

Нормалізація гормонального статусу діабетичних тварин, які отримували Окс разом з Інс, супроводжувалася вірогідним покращенням толерантності до глюкози і відновленням чутливості периферійних тканин до дії інсуліну (рис. 8).



Рис. 8. Вплив самостійного та сумісного введення Окс та Інс на чутливість тканин до дії інсуліну та площу під глікемічною кривою у діабетичних тварин (в відсотках відхилень від показників контрольної групи тварин):

* - вірогідність відмінності з групою контрольних тварин (р<0,05);

*** - вірогідність відмінності з групою діабетичних тварин, що отримували плацебо (р<0,05);

# - вірогідність відмінності з групою діабетичних тварин, що отримували інсулін (доза 1).

Таким чином, отримані в цій серії експериментів результати дозволяють зробити висновки, що як периферійне, так і центральне введення вибраних для дослідження регуляторних нейропептидів викликало метаболічні ефекти, які проявляють антидіабетичну дію різного ступеня виразності, обмовлену одночасною активацією ряду контрінсулінових механізмів. Зокрема, всі нейропептиди, за винятком Окс при периферійному його введенні, в тій чи іншій мірі активували секрецію глюкокортикоїдів, тиреоїдних гормонів, а також стимулювали роботу б-клітин підшлункової залози, що не дозволяло досягти стійкої метаболічної компенсації за умов цукрового діабету. Слід зазначити також, що холецистокініну-тетрапептид, який активував секрецію інсуліну у нормоглікемічних тварин, за умов експериментального ЦД терапевтичної дії не виявив. Бомбезін викликав, головним чином, метаболічні антидіабетичні ефекти, можливо, частково опосередковані активацією секреції інкретинів (Yavropoulou M.P. et al., 2010). У той же час нейропептид Y більшою мірою сприяв збереженню маси панкреатичних в-клітин, тоді як достатньої метаболічної компенсації у діабетичних тварин не відбувалося.

Виявлений за умов експериментального діабету виразний антиапоптотичний і стимулюючий регенерацію в-клітин панкреатичних острівців ефекти окситоцину свідчать про перспективність його використання з метою попередження і гальмування прогресуючої втрати маси функціонально-активних інсулін-синтезуючих клітин у хворих на ЦД 2 типу. Окрім того, той факт, що спільне введення окситоцину та інсуліну сприяє досягненню більш стійкої метаболічної компенсації при меншій дозі останнього, може бути підґрунтям для його використання в терапії ЦД 1 типу.

ВИСНОВКИ

Експериментально обґрунтована перспективність включення регуляторних нейропептидів до складу мультифакторної антидіабетичної терапії з метою попередження і гальмування прогресуючого погіршення функціональної активності панкреатичних бета-клітин при ЦД 2 типу, а також для досягнення більш стійкої метаболічної компенсації при меншій дозі інсуліну у разі ЦД 1 типу.

1.Ефекти досліджуваних нейропептидів на ендокринну функцію підшлункової залози й асоційовані метаболічні процеси залежать як від початкового рівня інсулінової забезпеченості організму (нормоглікемія або гіперглікемія), так і від шляху введення нейрогормонів (центральний або периферійний).

2. У результаті порівняльного аналізу впливу досліджуваних регуляторних пептидів в умовах нормоглікемії було встановлено, що за ступенем виразності стимулюючого ефекту на морфо-функціональний стан бета-клітин панкреатичних острівців (маса клітин і вміст у них ІІРМ) вони розташовуються в наступному порядку: Окс, ББ, нпY, Ваз, ХЦК-4, причому, дія підвищувалася при центральному введенні нейропептидів. Максимальне збільшення панкреатичних б-клітин і вміст у них ГІРМ спостерігалося при обох шляхах введення ХЦК-4.

3. Досліджувані регуляторні пептиди виявляють різноспрямований вплив на морфо-фукціональний стан панкреатичних острівців після їх субтотальної деструкції стрептозотоцином: ХЦК-4 сприяє зниженню кількості в-клітин, ББ і Ваз - гальмують процеси деструкції, тоді як при введенні нпY і Окс відзначається стимуляція процесів проліферації і гальмування апоптотичної загибелі в-клітин в панкреатичних острівцях. Центральне і периферійне введення діабетичним тваринам ББ, нпY і Ваз, а також тільки периферійне застосування Окс перешкоджає прогресуючому зростанню кількості б-клітин, площі і вмісту в них ГІРМ. При введенні діабетичним тваринам нпY і Окс реєструється виражене збільшення відносного вмісту інсуліну в острівцях, внаслідок чого нормалізується в них співвідношення глюкагон/інсулін.

4. Центральне введення ХЦК-4, ББ, нпY, Окс, а також периферійне застосування Окс сприяє одночасному підвищенню рівня інсуліну і контрінсулінового гормону - кортикостерону в крові інтактних тварин, що забезпечує збереження базальної нормоглікемії. При центральному введенні нпY і обох шляхах введення Ваз спостерігається зменшення коефіцієнта fТ3/fТ4, що, ймовірно, пов'язано з пригніченням процесів дейодування fТ4 у периферійних тканинах. Разом з тим Окс, при обох шляхах введення, викликає істотне підвищення даного коефіцієнта, що свідчить про активацію процесів конверсії тироксину в периферійних тканинах.

5. Введення всіх досліджуваних нейропептидів, крім ХЦК, призводить до поліпшення глікемічного контролю у тварин з експериментальним ЦД, проте тільки при введенні нпY і Окс спостерігається значне підвищення рівня інсуліну в крові. Слід зазначити, що при периферійному введенні Окс також реєструється істотне зменшення концентрації глюкокортикоїдів у крові. Введення Ваз і Окс призводить до нормалізації рівня тиреоїдних гормонів у крові, що супроводжується відновленням індексу fТ3/fТ4 і свідчить про активацію процесів дейодування в периферійних тканинах.

6. Введення всіх досліджуваних нейропептидів, крім ХЦК, діабетичним тваринам сприяє зниженню ліпотоксичності, що підтверджується зменшенням концентрації НЕЖК у сироватці крові. При центральному введенні нпY і обох шляхах введення Ваз і Окс в умовах гіперглікемії реєструється зниження виявлення оксидативного стресу на тлі підвищення активності ферментативної ланки АОЗ.

7. Порівняльний аналіз фармакологічних ефектів антидіабетичної спрямованості показав, що серед досліджуваних нейропептидів найбільш виразні антидіабетичні властивості притаманні Окс при периферійному введенні.

8. Окситоцин у дозі 1 МЕ/КГ маси тіла стимулює проліферацію альфа- і бета-клітин за умов нормоглікемії. У діабетичних тварин, після субтотальної деструкції острівців стрептозотоцином, окситоцин переважно стимулює регенерацію бета-клітин у панкреатичних острівцях. Виявлений стимулюючий ефект Окс на регенерацію і неогенез бета-клітин у панкреатичних острівцях свідчить про перспективність його використання з метою попередження і гальмування розвитку інсулінової недостатності.

9. Сумісне введення окситоцину з інсуліном гальмує морфологічні і метаболічні прояви абсолютної інсулінової недостатності, що характеризується збільшенням кількості функціонуючих в-клітин і нормалізацією співвідношення інсулін/глюкагон у панкреатичних острівцях, зниженням глюкотоксичності, підвищенням толерантності до глюкози, поліпшенням ліпідного обміну і оксидативного статусу у діабетичних тварин. Виявлені фармакологічні ефекти Окс свідчать про перспективність його використання в комплексній терапії цукрового діабету з метою збереження ендокринної функції підшлункової залози, а також нормалізації метаболічних процесів, що асоційовані з інсуліновою недостатністю.

СПИСОК ПРАЦЬ, ОПУБЛІКОВАНИХ ЗА ТЕМОЮ ДИССЕРТАЦІЇ

1. Тржецинский, С.Д. Изменения в липидном обмене и свободно-радикальном окислении у животных с экспериментальным диабетом [Текст] / С.Д. Тржецинский // Актуальні питання фарм. та мед. науки і практики: зб. наук. статей. - Запоріжжя, 1999. - Вип. 4. - С. 97-103.

2. Тржецинский, С.Д. Состояние углеводного обмена у диабетических животных при повторном введении окситоцина [Текс] / С.Д. Тржецинский // Вісник фармації. 1999. - №2 (20). - С. 130-133.

3. Тржецинський, С.Д. Стан гормонального, вуглеводного, ліпідного обмінів та вільнорадикального окислювання у тварин з експериментальним діабетом [Текс] / С.Д. Тржецинський, Н.П. Красько // Експериментальна та клінічна фізіологія і біохімія. - Львів, 2001. - №2. - С. 83-88. (Дисертантом здійснено постановку експерименту, біохімічні дослідження, статистичну обробку даних, їх аналіз та оформлення у вигляді статті).

4. Тржецинський, С.Д. Вплив холецистокініну-тетрапептиду на стан гормонального та вуглеводного обміну у діабетичних тварин [Текст] // С.Д. Тржецинський, Ю.М. Колесник, В.В. Дунаєв // Медична хімія. - 2003. - Т.5, №4. - С. 66-69. (Дисертантом здійснено постановку експерименту, біохімічні дослідження, статистичну обробку даних, їх аналіз та оформлення у вигляді статті).

5. Тржецинский, С.Д. Влияние совместного введения инсулина и окситоцина на течение сахарного диабета у животных [Текст] / С.Д. Тржецинский // Запорожский медицинский журнал. - 2004. - Т. 2, №1. - С. 57-61.

6. Тржецинський, С.Д. Стан глюкозного гомеостазу і глюкозо-толерантності у діабетичних тварин при спільному застосуванні інсуліну та окситоцину [Текст] / С.Д. Тржецинський // Ендокринологія. - 2004. - Т. 9, №2. - С. 170-176.

7. Тржецинський, С.Д. Стимулююча дія окситоцину на процеси регенерації в панкреатичних острівцях [Текст] / С.Д. Тржецинський // Одеський медичний журнал. - 2004. - №5 (85). - С. 18-20.

8. Тржецинський, С.Д. Вплив сумісного введення окситоцину з інсуліном на стан альфа- і бета-клітин панкреатичної залози у діабетичних тварин [Текст] / С.Д. Тржецинський, Ю.М. Колесник // Проблеми ендокринної патології. - 2006. - №2. - С. 46-53. (Дисертантом здійснено постановку експерименту, імуноморфо-метричні та біохімічні дослідження, статистичну обробку даних, їх аналіз та оформлення у вигляді статті)

9. Тржецинский, С.Д. Влияние повторного введения холецистокинина-тетрапептида на состояние альфа- и бета-клеток поджелудочной железы [Текст] / С.Д. Тржецинский, Ю.М. Колесник, А.В. Абрамов // Проблеми ендокринної патології. - 2008. - № 3. - С. 34-42. (Дисертантом здійснено постановку експери-менту, імуноморфометричні та біохімічні дослідження, статистичну обробку даних, їх аналіз та оформлення у вигляді статті).

10. Тржецинский, С.Д. Влияние вазопрессина на функциональное состояние панкреатических островков поджелудочной железы у интактных и диабетических животных [Текст] / С.Д. Тржецинский, Ю.М. Колесник, А.В. Абрамов // Патологія. - 2008. - Т.5, №1. - С. 62-67. (Дисертантом здійснено постановку експерименту, імуноморфометричні та біохімічні дослідження, статистичну обробку даних, їх аналіз та оформлення у вигляді статті).

11. Тржецинский, С.Д. Некоторые метаболические показатели и состояние секреции инсулина поджелудочной железой при курсовом введении вазопрессина у интактных и диабетических животных [Текст] / С.Д. Тржецинский // Запорожский медицинский журнал. - 2008. - Т.1, №2. - С. 37-39.

12. Тржецинский, С.Д. Влияние курсового введения окситоцина на гормонально-метаболический статус у здоровых и диабетических животных [Текст] / С.Д. Тржецинский // Патологія. - 2008. - Т. 5, №3. - С. 98-102.

13. Тржецинский, С.Д. Влияние курсового введения бомбезина на гормонально-метаболический статус у здоровых и диабетических животных [Текст] / С.Д. Тржецинский, Ю.М. Колесник, А.В.Абрамов // Проблеми ендокринної патології. - 2009. - №4. - С. 71-77. (Дисертантом здійснено постановку експери-менту, біохімічні дослідження, статистичну обробку даних, їх аналіз та оформлення у вигляді статті).

14. Тржецинский, С.Д. Влияние окситоцина на про- антиоксидантное состояние у диабетических животных [Текст] / С.Д. Тржецинский // Проблеми ендокринної патології. - 2010. - №4. - С. 54-60.

15. Вплив хронічного введення нейропептиду Y на стан бета-клітин острівців Ларгерганса у інтактних і діабетичних тварин [Текст] / А.В. Траілін, Ю.М. Колесник, А.В. Абрамов, С.Д. Тржецинський // Медичні перспективи. - 1998. - Т. III, №2, - С. 21-24. (Дисертантом здійснено постановку експерименту, імуно-морфометричні та біохімічні дослідження, статистичну обробку даних та їх аналіз).

16. Бомбезин стимулирует функцию бета-клеток поджелудочной железы при хроническом введении диабетическим крысам [Текст] / А.В. Абрамов, Ю.М. Колесник, С.Д. Тржецинский, О.В.Ганчева // Бюлл. эксп. биол. и мед. - 1998. - Т. 126., №7. - С. 33-36. (Дисертантом здійснено постановку експерименту, імуноморфометричні та біохімічні дослідження, статистичну обробку даних та їх аналіз).

17. Влияние нейропептидов на функциональное состояние эндокринной функции поджелудочной железы. I. Эффекты хронического введения [Arg⁸]-вазопрессина [Текст] / А.В. Абрамов, Ю.М. Колесник, С.Д. Тржецинский, О.В. Ганчева // Пробл. эндокринологии. - 1998. - Т. 44, №6 - С. 44-47. (Дисертантом здійснено постановку експерименту, імуноморфометричні та біохімічні дослідження, статистичну обробку даних та їх аналіз).

18. Ганчева, О.В. Сравнительная характеристика эффектов введения окситоцина и вазопрессина на состояние - и -клеток островков Лангерганса у интактных и диабетических крыс [Текст] / О.В.Ганчева, С.Д. Тржецинский // Актуальні питання фарм. та мед. науки і практ. - 1999. - Вип. 3. - С. 92-97. (Дисертантом здійснено постановку експерименту, імуноморфометричні та біохімічні дослідження, статистичну обробку даних та їх аналіз).

19. Эффекты хронического введения нейропептида Y на состояние бета- и альфа-клеток островков Лангерганса у интактных и диабетических крыс [Текст] / Ю.М. Колесник, А.В. Абрамов, С.Д. Тржецинский, А.В. Траилин // Пробл. эндокринологии. - 1999. - Т. 45, №2. - С. 42-45. (Дисертантом здійснено постановку експерименту, імуноморфометричні та біохімічні дослідження, статистичну обробку даних та їх аналіз).

20. Стан окситоцинсинтезуючої системи гіпоталамуса щурів з цукровим діабетом, які піддавалися гіпоксичним тренуванням [Текст] / Ю.М. Колесник, А.В. Абрамов, С.Д. Тржецинський, О.В. Ганчева // Фізіологічний журнал. - 1999. - Т. 45, №5. - С. 31-37. (Дисертантом здійснено постановку експерименту, імуно-морфометричні та біохімічні дослідження, статистичну обробку даних та їх аналіз).

21. Колесник, Ю.М. Вплив окситоцину на стан -клітин островців Ларгенганса і показники вуглеводного обміну у інтактних щурів і щурів з діабетом [Текст] / Ю.М. Колесник, А.В. Абрамов, С.Д. Тржецинський, О.В. Ганчева // Фізіологічний журнал. - 2000. - Т. 46, №1. - С. 37-43. (Дисертантом здійснено постановку експерименту, імуноморфометричні та біохімічні дослідження, статистичну обробку даних, та їх аналіз).

22. Пат. G09B23/28, A61K38/11 Спосіб лікування цукрового діабету І типу в експерименті [Текст] / С.Д. Тржецинський, Ю.М. Колесник, В.В. Дунаєв (UA); заявник: патентовласник Запорізький державний медичний університет (UA) - № 20031211949; заявл. 19.12.2003; опубл. 15.11.04, Бюл. №11. - 3с. (Дисертантом особисто здійснено постановку експерименту, біохімічні дослідження, проведено статистичну обробку даних, їх аналіз та оформлено у вигляді патенту).

23. Нові підходи до фармакотерапії цукрового діабету І типу (методичні рекомендації) [Текст]: методичні рекомендації / М-во охорони здоров'я; [авт. С.Д. Тржецинський, Ю.М. Колесник, В.В. Дунаєв] - К., 2005. - 19с. (Дисертантом розроблено теоретичну та експериментальну основу методичних рекомендацій, здійснено їх оформлення).

24. Тржецинский, С.Д. Характер секреции инсулина поджелудочной железой и некоторые метаболические показатели при хроническом введении вазопрессина в норме и в условиях экспериментального диабета [Текст] / С.Д. Тржецинский //Актуальні питання фармацевтичної та медичної науки та практики: зб. наук. статей. - Запоріжжя, 1998. - Т. II, вип. 2. - С. 70-74.

25. Роль окситоцина в регуляции функции бета-клеток [Текст] / Ю.М. Колесник, А.В. Абрамов, С.Д. Тржецинский, О.В. Ганчева, М.А. Орловский, А.В. Траилин // Актуальні питання фармацевтичної та медичної науки та практики: сб. наук. статей. - Запоріжжя, 1997. - Вип. І. - С. 229-234. (Дисертантом здійснено постановку експерименту, біохімічні дослідження, статистичну обробку даних та їх аналіз).

26. Эффекты хронического введения вазопрессина на состояние инсулярного аппарата поджелудочной железы [Текст] / А.В. Абрамов, Ю.М. Колесник, С.Д. Тржецинский, А.В. Траилин, О.В. Мельникова, О.В. Ганчева // Лекарства человеку: междунар. сборник научн. тр.; IV научн.-практ. конф. по созданию и апробации новых лекарственных средств, Москва, 4-5 июня 1997г. - М., 1997. - Т. 4. - С. 4-8. (Дисертантом здійснено постановку експерименту, біохімічні дослідження, статистичну обробку даних та їх аналіз).

27. Влияние холецистокинина-тетрапептида (30-33) на синтез инсулина в -клетках поджелудочной железы [Текст] / А.В.Абрамов, Ю.М. Колесник, С.Д. Тржецинский, М.А. Орловский // Лекарства человеку: междунар. сборник научн. тр.; V научн.-практ. конф. по созданию и апробации новых лекарственных средств, Каунас, 3-5 ноября 1997 г. - Каунас, 1997. - Т. 5. - С. 3-7. (Дисертантом здійснено постановку експерименту, біохімічні дослідження, статистичну обробку даних та їх аналіз).

28. Гормональные эффекты нейропептида Y у интактных и диабетических животных [Текст] / А.В. Траилин, Ю.М. Колесник, А.В. Абрамом, С.Д. Тржецинский // Лекарства-человеку; междунар. сб. научн. тр.; VI научно-практ. конф. по созданию и апробации новых лекарственных средств. Харьков, 1998 г. - Харьков, 1998. - Т. 6. - С. 232-235. (Дисертантом здійснено постановку експери-менту, біохімічні дослідження, статистичну обробку даних та їх аналіз).

За матеріалами дисертації опубліковано також 24 тези в журналах та збірниках матеріалів вітчизняних та закордонних з'їздів і конференцій.

АНОТАЦІЯ

Тржецинський С.Д. Вплив екзогенних нейропептидів на ендокринну функцію підшлункової залози та асоційовані метаболічні процеси в нормі і при цукровому діабеті (експериментальне дослідження) - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора біологічних наук за спеціальністю 14.01.14 - ендокринологія. Державна установа «Інститут проблем ендокринної патології ім. В.Я. Данилевського АМН Україні», Харків 2011.

Дисертація присвячена вивченню ефективності застосування синтетичних нейропептидів: холецистокініну-тетрапептиду (ХЦК-4), бомбезину (ББ), нейропептиду Y (НПY), вазопресину (Ваз), окситоцину (Окс) для збереження і/або відновлення ендокринної функції підшлункової залози за умов експериментального цукрового діабету. У роботі обґрунтована перспективність включення регуляторних нейропептидів до складу мультифакторної антидіабетичної терапії з метою попередження і гальмування прогресуючого погіршення функціональної активності панкреатичних бета-клітин при ЦД 2 типу, а також для досягнення більш стійкої метаболічної компенсації при меншій дозі інсуліну при ЦД 1 типу.

Порівняльний аналіз фармакологічних ефектів антидіабетичної спрямованості показав, що серед досліджуваних нейропептидів найбільш виразні антидіабетичні властивості притаманні Окс при периферійному введенні. За умов гіперглікемії, після субтотальної деструкції острівців стрептозотоцином, Окс переважно стимулює регенерацію бета-клітин у панкреатичних острівцях. Доведено, що сумісне введення Окс з інсуліном гальмує морфологічні і метаболічні прояви абсолютної інсулінової недостатності, що характеризується збільшенням кількості функціонуючих в-клітин і нормалізацією співвідношення інсулін/глюкагон у панкреатичних острівцях, зниженням глюкотоксичності, підвищенням толерантності до глюкози і чутливості тканин до дії інсуліну, поліпшенням ліпідного обміну і оксидативного статусу у діабетичних тварин. Виявлені фармакологічні ефекти окситоцину є експериментальним обґрунтуванням для його клінічних досліджень як потенційного препарату для збереження ендокринної функції підшлункової залози, а також нормалізації метаболічних процесів, що асоційовані з інсуліновою недостатністю, за умов цукрового діабету.

Ключові слова: цукровий діабет, нейропептиди, холецистокініну-тетрапептид, бомбезин, нейропептид Y, вазопресин, окситоцин, панкреатичні острівці, метаболічні процеси.

АННОТАЦИЯ

Тржецинский С.Д. Влияние экзогенных нейропептидов на эндокринную функцию поджелудочной железы и ассоциированные метаболические процессы в норме и при сахарном диабете (экспериментальное исследование) - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени доктора биологических наук по специальности 14.01.14 - эндокринология. Государстванное учреждение «Институт проблем эндокринной патологии им. В.Я. Данилевского АМН Украины», Харьков, 2011.

Диссертация посвящена изучению эффективности применения синтетических нейропептидов для сохранения и/или восстановления эндокринной функции поджелудочной железы в условиях экспериментального диабета. В работе обоснована перспективность включения регуляторных нейропептидов в состав мультифакторной антидиабетической терапии с целью предупреждения и торможения прогрессирующего ухудшения функциональной активности панкреатических бета-клеток при СД 2 типа, а также для достижения более стойкой метаболической компенсации при меньшей дозе инсулина в случае СД 1 типа.

Выявлено, что эффекты изучаемых нейропептидов на эндокринную функцию поджелудочной железы и ассоциированные метаболические процессы зависят как от исходного уровня инсулиновой обеспеченности организма (нормогликемия или гипергликемия), так и от пути введения нейрогормонов (центральный или периферический).

В результате сравнительного анализа влияния исследуемых регуляторных пептидов в условиях нормогликемии было установлено, что по степени выраженности стимулирующего эффекта на морфо-функциональное состояние бета-клеток панкреатических островков (масса клеток и содержание в них ИИРМ) они располагаются в следующем порядке: окситоцин, бомбезин, нейропептидY, вазопрессин, холецистокинина-тетрапептид, причём, действие повышалось при центральном введении нейропептидов. Максимальное увеличение панкреатических б-клеток и содержания в них ГИРМ наблюдалось при обоих путях введения ХЦК-4.

Установлено, что исследуемые регуляторные пептидов - холецистокинина-тетрапептид (ХЦК-4), бомбезин (ББ), нейропептид Х (нпХ), вазопрессин (Ваз), окситоцин (Окс) оказывают разнонаправленное влияние на морфо-фукциональное состояние панкреатических островков после их субтотальной деструкции стрептозотоцином: ХЦК-4 способствует снижению количества в-клеток, ББ и Ваз - тормозят процессы деструкции, тогда как при введении НПY и Окс отмечается стимуляция процессов пролиферации и торможение апоптотической гибели в-клеток в панкреатических островках. Центральное и периферическое введение диабетическим животным ББ, НПY и Ваз, а также только периферическое применение Окс препятствует прогрессирующему росту количества б-клеток, площади и содержанию в них ГИРМ. При введение диабетическим животным НПY и Окс регистрируется выраженное увеличение относительного содержания инсулина в островках, в результате чего нормализуется в них соотношение глюкагон/инсулин.

Доказано, что введение всех изучаемых нейропептидов, кроме ХЦК, приводит к улучшению гликемического контроля у животных с экспериментальным СД, однако, только при введении НПХ и Окс наблюдается достоверное повышение уровня инсулина в крови. Следует отметить, что при периферическом введении Окс также регистрируется значительное уменьшение концентрации глюкокортикоидов в крови. Введение Ваз и Окс приводит к нормализации уровня тиреоидных гормонов в крови, что сопровождается восстановлением индекса Т3/Т4 и свидетельствует об активации процессов дейодирования в периферических тканях.

Выявлено, что введение всех изучаемых нейропептидов, кроме ХЦК, диабетическим животным, способствует снижению липотоксичности. Это подтверждается уменьшением концентрации НЭЖК в сыворотке крови. При центральном введении НПY и обоих путях введения Ваз и Окс в условиях гипергликемии регистрируется снижение активности процесса СРО, которое реализуется за счет повышения активности ферментативного звена АОЗ.

Сравнительный анализ фармакологических эффектов антидиабетической направленности показал, что среди изучаемых нейропептидов наиболее выраженными противодиабетическими свойствами обладает Окс при периферическом введении.

Установлено, что Окс стимулирует пролиферацию альфа- и бета-клеток в условиях нормогликемии. В условиях гипергликемии, после субтотальной деструкции островков стрептозотоцином, Окс преимущественно стимулирует регенерацию бета-клеток в панкреатических островках.

Доказано, что совместное введение Окс с инсулином тормозит морфологические и метаболические проявления абсолютной инсулиновой недостаточности, что характеризуется увеличением количества функционирующих в-клеток и нормализацией соотношения инсулин/глюкагон в панкреатических островках, снижением глюкотоксичности, повышением толерантности к глюкозе и чувствительности тканей к действию инсулина, улучшением липидного обмена и оксидативного статуса у диабетических животных.

Выявленные фармакологические эффекты окситоцина являются экспериментальным обоснованием для клинических исследований последнего в качестве потенциального препарата для использования в комплексной терапии сахарного диабета с целью сохранения эндокринной функции поджелудочной железы, а так же нормализации метаболических процессов, ассоциированных с инсулиновой недостаточностью.

Ключевые слова: сахарный диабет, нейропептиды, холецистокинина-тетрапептид, бомбезин, нейропептид Х, вазопрессин, окситоцин, панкреатические островки, ассоциированные метаболические процессы.

ANNOTATION

Trzhetsynskyi S.D. The Influence of exogenous neuropeptides on pancreas' endocrine function and associated metabolic processes in the standard and in diabetes mellitus (experimental research) - Manuscript.

The thesis for obtaining the scientific degree of doctor of biological sciences on the speciality 14.01.14. - Endocrinology. - The Publish establishment “The Institute for endocrine pathology problems named after V.Ya. Danilevskyi AMS Ukraine”, Kharkiv, 2011.

The thesis is dedicated to studying the effectiveness of using synthetic neuropeptides (cholecystokinin-tetrapeptide (CCK-4), bombesin (BB), neuropeptide Y (npY), vasopressin (Vas), oxytocin (Ox) to preserve and restore pancreas endocrine function in experimental diabetes. In this work it has been substantiated the perspectiveness of including regulatory neuropeptides into the multifactor antidiabetic therapy to prevent and to hamper the progressing worsening of the functional activity of pancreatic beta-cells in diabetes mellitus type 2 and to achieve more stable metabolic compensation with smaller insulin dose in the case of diabetes mellitus type 1.

The comparative analysis of pharmacologic effects antidiabetic orientation showed that among the neuropeptides studied Ox has the most apparent antidiabetic properties in peripheral introduction. Ox predominantly stimulates the regeneration of beta-cells in pancreatic islets in hyperglycemia after subtotal destruction of the islets with streptosotocine. It was proved that joint introduction of Ox with insulin inhibits morphologic and metabolic manifestations of the absolute insulin insufficiency which is characterized by the increase of functioning betta-cels amount and normalization of insulin/glucagon ratio in the pancreatic islets glucotoxicity decrease, increase of tolerance to glucose and tissues sensitivity to insulin action, improvement of lipids metabolism and oxidative status in diabetic animals. Pharmacologic effects of oxytocin which were discovered are the experimental substantiation for clinical investigation as a potential medicine for using in the complex therapy of diabetes mellitus with the aim of preserving pancreas endocrine functions al well as normalizing of metabolic processes which are associated with insulin insufficiency.

Key-words: diabetes mellitus, neuropeptides, cholecystokinin-tetrapeptide, bombesin, neuropeptide Y, vasopressin, oxytocin, pancreatic islets, associated metabolic processes.

...