Смекни!
smekni.com

Вплив трансплантації культур клітин підшлункової залози і стовбурових клітин на патогенез експериментального цукрового діабету (стр. 3 из 7)

Статистичну обробку проводили за допомогою програми статистичного аналізу Primer of Biostatistics 4.03 (США) і Statistica 6.0 (StatSoft, США). Розбіжності між групами розраховувалися із використанням непараметричного критерію Крускала-Уолліса. Зв'язок між параметрами оцінювали за допомогою коефіцієнту рангової кореляції Спірмена.

Результати досліджень. Після введення алоксану через 30 діб у тварин розвивалася типова картина інсулін-залежного цукрового діабету із підвищенням середнього рівня глюкози до 12,52±2,02 ммоль/л (табл.1), що в 2,9 рази вище в порівнянні з контролем (p<0,05). Ці зміни обумовлені масовою загибеллю клітин, що синтезують інсулін. Так, при морфометричному аналізі ПШЗ було встановлено, що середня кількість острівців на 10 мм2 зрізу зменшилась у 5,3 разів (p<0,05) (табл.2,3), а ті, що залишилися, стали маленькими, в 1,7 рази менше, ніж у нормі (p<0,05), що призвело до зменшення питомого об’єму острівкової тканини в 9,3 разів (p<0,05). У складі острівців, що збереглися, було лише 34,0±2,7% бета-клітин. Це знайшло відображення у зниженні кількості ІСК на одиницю площі в 20 разів (p<0,05). Також встановлено, що деякі ацинарні клітини набули здатність до секреції інсуліну. Такої трансформації найчастіше піддавалися або всі, або більшість клітин у певному ацинусі, тому всі групи мали округлу форму з наявністю невеликого просвіту в центрі, тобто мали морфологію екзокринного ацинуса. Також були виявлені поодинокі інсулін-позитивні клітини серед протокових епітеліоцитів. Результатом зниження кількості клітин, що синтезують інсулін (ІСК), у залозі стало зниження рівня інсуліну крові у 51,5 разів (p<0,05). Але було встановлено прискорення ділення клітин у збережених острівцях в 6,0 разів у порівнянні із нормою (p<0,05). Порушення обміну вуглеводів призводить і до порушень жирового обміну, бо жири стають основним джерелом енергоутворення у багатьох клітинах. Так, спостерігали збільшення рівня ТГ в 2,6 рази (p<0,05) (табл.4), ЗХ – в 1,6 рази (p<0,05), холестерину ЛПНЩ – в 2,1 рази (p<0,05), зниження рівня холестерину ЛПВЩ в 1,8 рази (p<0,05). ІА збільшився в 4,5 разів у порівнянні з інтактними тваринами і перевищив критичне значення (5,69±1,36 при нормі не більше 3,0). Дані зміни на 30 добу експериментального ЦД вказують на розвиток на даний термін типової картини діабетичної дисліпідемії. Надмірна глікемія із порушеннями ліпідного обміну є причинами розвитку мікроангіопатії. При гістологічному дослідженні судин серця було виявлено потовщення стінки прекапілярних артеріол, у дрібних артеріях спостерігали ознаки плазматичного просочування. Середня товщина стінки прекапілярних артеріол збільшилась у 1,4 рази (p<0,05) (табл.5), а відносна товщина – у 1,3 рази (p<0,01) (табл.6). Найбільш виразним було потовщення стінок артеріол – абсолютної товщини у 1,6 рази (p<0,001), відносної – у 1,4 рази (p<0,001). Потовщення стінок дрібних артерій було також відчутним – абсолютної товщини – у 1,3 рази (p<0,001), відносної – у 1,4 рази (p<0,001).

Надалі (на 45 і 70 доби експерименту) спостерігали ознаки регенерації острівкової тканини. І хоча кількість острівців на одиницю площі не змінилася, у самих острівцях залишався високим процент клітин, що проліферують (табл.2,3), він був менший ніж на 30 добу, але значно вищий (в 4,3 рази на 45 добу і в 3,1 рази на 70 добу), ніж в інтактних тварин. Але прискорення проліферації клітин не відобразилося на питомому об’ємі острівкової тканини. Істотні зміни відбувалися у клітинному складі острівців. Якщо на 30 добу відносна кількість бета-клітин дорівнювала 34,0±2,7%, то на 45 добу вона вже була на рівні 45,9±3,8% (p<0,05), а на 70 добу – 60,2±3,9% (p<0,05). Тобто в острівцях відбувалося зменшення відсотку альфа-клітин, місце яких займали бета-клітини. Це призвело до зростання середньої кількості ІСК на одиницю площі залози в 1,3 рази (p<0,05) на 45 добу і в 1,9 рази (p<0,05) на 70 добу. Майже у стільки ж разів підвищився і рівень інсуліну в крові на 70 добу – в 2,0 рази. Результатом цього стало зменшення гіперглікемії на 45 добу у 1,1 рази (p<0,001) у порівнянні з 30 добою, та у 1,3 рази (p<0,001) на 70 добу, але цей рівень був набагато більше рівня глюкози у інтактних тварин – в 2,2 рази (p<0,001). При дослідженні показників жирового обміну встановлено достовірне збільшення рівня ТГ (в 2,7 рази, p<0,001), ЗХ (в 1,6 рази, p<0,001) і холестерину ЛПНЩ (в 1,9 рази, p<0,001), зниження рівня ЛПВЩ (в 1,6 рази, p<0,01). ІА був вище в 4,1 разів (p<0,001) ніж в інтактних тварин. Ступінь дисліпідемії практично не змінився, достовірної різниці між відповідними показниками не було. Тривала гіперглікемія і дисліпідемія призвели до прогресування мікроангіопатії: спостерігали різке потовщення стінки артерій усіх калібрів, стінки артеріол і дрібних артерій гіалінізовані. Збільшення абсолютної і відносної товщини стінки судин різного калібру склало від 1,9 до 2,3 рази у порівнянні із інтактними щурами (для всіх судин p<0,001). При порівнянні даних на 30 і 70 добу наявною є значна прогресія мікроангіопатії – відносна товщина судин достовірно зросла у 1,3-1,4 рази (p<0,01). Таким чином, незважаючи на деяке покращання показників вуглеводного обміну, наявною була прогресія мікроангіопатії.


Таблиця 1

Показники обміну вуглеводів у тварин різних експериментальних груп на 70 добу експерименту

Група тварин
Глюкоза, ммоль/л Інсулін, мкг/л
Контрольна (інтактні тварини) 4,31±0,48 1,03±0,25
Тварини на 30 добу експерименту 12,94±1,47 0,02±0,01
1 група 9,68±1,23 0,04±0,02
2А група 6,65±0,61## 0,24±0,08##
2Б група 6,14±1,11## 0,43±0,09##
3 група 7,68±1,78# 0,14±0,05##
4 група 5,82±0,80## 0,63±0,14##

Примітки: 1. Відмінності всіх показників у всіх експериментальних групах із відповідними показниками інтактних тварин достовірні при p<0,001, із показниками тварин, яких вивели з експерименту на 30 добу при p<0,05.

2.Вірогідність відмінностей показників із 1 групою тварин: # – p<0,05, ## – p<0,001.

Таблиця 2

Провідні морфометричні показники підшлункової залози у щурів різних груп на 45 добу експерименту

Показник Інтактні тварини(n=10) На 30 добу експери-менту (n=3) На 45 добу експерименту
1 група (n=3) 2А група (n=3) 2Б група (n=3) 3 група (n=3) 4 група (n=3)
Клітини, що проліферують, % 1,04±0,14 6,20±2,07 4,44±0,62 16,73±3,67,§,* 21,79±2,19,§,* 15,42±1,09,§,* 44,13±4,85,§,*
Питомий об’єм острівкової тканини, % 0,93±0,10 0,10±0,01 0,10±0,01 0,18±0,03,§,* 0,22±0,33,§,* 0,14±0,02,§,* 0,31±0,04,§,*
Середня кількість острівців на 10 мм2 11,70±1,62 2,21±0,37 1,99±0,14 4,00±0,51,§,* 4,14±0,32,§,* 3,70±0,16,§,* 4,11±0,23,§,*
Середня кількість ІСК на 1 мм2 69,03±8,50 3,37±0,10 4,82±1,56 7,03±1,08,§ 8,48±0,52,§,* 5,89±0,23,§ 11,02±1,77,§,*
Середня площа острівця, мкм2 8110,6±1056,6 4803,1±652,1 5554,6±604,6 5992,6±953,4 7435,6±614,8§,* 4271,8±337,9,* 6178,0±482,3,§
Інсулін-позитивні клітини, % 77,5±2,1 34,0±2,7 45,9±3,8,§ 32,4±5,5,* 34,1±2,5,* 40,4±2,7,§ 22,1±2,6,§,*
Глюкагон-позитивні клітини, % 21,9±2,1 58,6±1,2 49,7±2,8,§ 60,1±4,5,* 52,1±5,0,§ 51,3±0,9,§ 31,5±1,1,§,*
Інсулін- і глюкагон-негативні клітини, % 0,54±0,20 7,35±1,56 7,09±1,01 7,38±1,21 13,66±2,67,§,* 8,22±3,30 46,09±3,32,§,*
Відношення інсулін+ до глюкагон+ клітин 3,57±0,39 0,58±0,06 0,93±0,13,§ 0,55±0,13,* 0,66±0,11,* 0,79±0,05,§,* 0,70±0,07,§,*
Середня кількість кластерів інсулін-позитивних ацинарних клітин на 10 мм2 - 2,96±0,59 3,15±0,58 3,07±0,47 3,54±0,23 3,65±0,45 3,41±0,28
Середня кількість клітин в кластері - 4,42±0,51 4,68±0,40 4,25±0,53 4,15±0,59 4,23±0,34 4,34±0,70

Примітки: 1. Вірогідність відмінностей із групою інтактних тварин: † – p<0,05. 2. Вірогідність відмінностей із групою тварин, які були виведені із експерименту на 30 добу: § – p<0,05. 3. Вірогідність відмінностей із 1 групою: * – p<0,05.

Таблиця 3

Провідні морфометричні показники підшлункової залози у щурів різних груп на 70 добу експерименту

Показник
На 70 добу експерименту
1 група (n=9) 2А група (n=8) 2Б група (n=9) 3 група (n=8) 4 група (n=9)
Клітини, що проліферують, % 3,20±0,41†††,§ 8,64±1,37†††,*** 11,47±2,26†††,***,§ 7,12±1,28†††,*** 17,48±3,80†††,***,§
Питомий об’єм острівкової тканини, % 0,11±0,02††† 0,28±0,05†††,***,§ 0,36±0,03†††,***,§ 0,17±0,03†††,***,§ 0,55±0,10†††,***,§
Середня кількість острівців на 10 мм2 1,96±0,42††† 4,30±0,56†††,***,§ 3,93±0,67†††,***,§ 3,82±0,93†††,***,§ 4,41±1,13†††,***
Середня кількість ІСК на 1 мм2 6,41±0,66†††,§ 11,06±2,55†††,***,§ 26,02±2,29†††,***,§ 7,50±1,25†††,*,§ 39,90±7,79†††,***,§
Середня площа острівця, мкм2 6066,4±1342,4†† 6288,7±1567,8 9310,7±1257,8,***,§ 4681,9±790,9†††,* 13890,3±5305,8†††,***
Інсулін-позитивні клітини, % 60,2±3,9†††,§ 46,1±7,8†††,***,§ 71,7±2,4†††,***,§ 51,5±6,1†††,**,§ 77,6±1,7***,§
Глюкагон-позитивні клітини, % 33,1±3,4†††,§ 53,4±7,8†††,*** 22,3±3,5***,§ 39,8±6,1†††,*,§ 19,5±2,2†,***,§
Інсулін- і глюкагон-негативні клітини, % 6,75±2,52†††,§ 0,45±0,12***,§ 6,04±1,54††† 8,67±2,55†††,§ 2,93±1,17†††,***,§
Відношення інсулін+ до глюкагон+ клітин 1,85±0,32†††,§ 0,90±0,32†††,***,§ 3,30±0,60***,§ 1,34±0,37†††,**,§ 4,03±0,54†,***,§

Примітки: 1. Вірогідність відмінностей із групою інтактних тварин: † – p<0,05, †† – p<0,01, ††† – p<0,001. 2. Вірогідність відмінностей із групою тварин, які були виведені із експерименту на 30 добу: § – p<0,05. 3. Вірогідність відмінностей із 1 групою: * – p<0,05, ** – p<0,01, *** – p<0,001.