Отримані дані показують, що при дворазовому введенні культури клітин ПШЗ спостерігається виразне прискорення проліферації клітин, хоча кількість острівців залишається такою самою, як і після однократного введення, проте розміри деяких острівців набагато збільшуються. Тому питомий об'єм острівкової тканини і кількість ІСК стають значно більшими. Відсоток бета-клітини в острівці також зростає. Регенерація клітин у ПШЗ призводить до різкого зростання синтезу інсуліну, і, відповідно, зниженню рівня гіперглікемії, виразності дисліпідемії і різкому гальмуванню розвитку мікроангіопатії. Збільшення кількості бета-клітин відбувається, скоріше за все, за рахунок прискорення ділення диференційованих клітин, тобто за рахунок прискорення відновлення клітин за механізмом, подібним до фізіологічної регенерації. Підтвердженням цього припущення є результати потрійного імунофлуоресцентного забарвлення: на 45 і на 70 доби експерименту у тварин 2Б групи наявною є проліферація інсулін-позитивних клітин.
За результатами дослідження встановлено, що навіть введення зруйнованої шляхом двократного циклу замороження-розмороження культури острівкових клітин ПШЗ (3 група тварин) викликає невелике, однак статистично достовірне, збільшення проліферації клітин у ПШЗ (в 2,2 рази (p<0,001) на 70 добу у порівнянні із 1 групою), зростання питомого об’єму острівкової тканини (в 1,6 рази, p<0,001) і кількості ІСК на одиницю площі залози (в 1,2 рази, p<0,05) за рахунок появи дрібних острівців, що призвело до зменшення середньої площі острівців в 1,3 рази (p<0,05) при далекому від оптимального складі острівкових клітин – на 70 добу питомий об'єм бета-клітин зменшився в 1,2 рази (p<0,01) у порівнянні із тваринами 1 групи. Ці зміни призводять до зменшення рівня глюкози в 1,3 рази (p<0,05) і підвищення рівня інсуліну в 3,5 рази (p<0,001) у порівнянні із тваринами без трансплантації. Також зменшилися вираженість дисліпідемії та уповільнився розвиток діабетичної мікроангіопатії.
При введенні культури гемопоетичних стовбурових клітин (4 група) спостерігалося різке збільшення проліферації клітин в ендокринній частині залози в 9,9 разів (p<0,05) на 45 добу і в 5,5 разів (p<0,001) на 70 добу у порівнянні із тваринами 1 групи. Кількість острівців на одиницю площі на 45 і 70 добу збільшується у 2,1 (p<0,05) і 2,3 (p<0,001) рази у порівнянні із тваринами 1 групи, але статистично не відрізняється від інших груп. Така висока проліферативна активність у поєднанні з неогенезом острівців призвела до збільшення питомого об’єму острівкової тканини в 3,1 рази (p<0,05) на 45 добу і в 5,0 разів (p<0,001) на 70 добу у порівнянні із тваринами 1 групи. Також зросла й середня площа острівця: на 45 добу вона була в 1,1 рази (p<0,05) більше, на 70 добу – в 2,3 рази (p<0,001) більше у порівнянні з 1 групою, при цьому зустрічалися гігантські острівці із площею до 37000 мкм2. Питомий об’єм бета-клітин на 45 добу був найнижчим серед усіх груп, від складав 22,1±2,6% при найбільшій кількості ані альфа-, ані бета-клітин – 46,09±3,32%. Але на 70 добу питомий об’єм бета-клітин був достовірно (p<0,001) найвищим (77,6±1,7%) серед всіх груп, а питомий об’єм альфа-клітин – достовірно найнижчим (співвідношення бета- до альфа-клітин дорівнювало 4,0), при цьому кількість інших (ні альфа-, ні бета-) клітин залишалася досить високою (2,93±1,17%), але значно нижчою, ніж у тварин 1 групи. Ці зміни призвели до зростання середньої кількості інсулін-позитивних клітин на одиницю площі в 3,0 рази (p<0,05) на 45 добу і в 6,2 рази (p<0,001) на 70 добу у порівнянні із 1 групою. У той же час підвищення рівня інсуліну на 70 добу склало 16 разів (p<0,001), що призвело до зниження рівня глюкози до 5,82±0,80 ммоль/л, що в 1,7 рази (p<0,001) менше ніж у тварин 1 групи і в 1,4 рази (p<0,001) вище ніж у інтактних тварин. Такі зміни призвели до поліпшення показників дисліпідемії. Відмінності від групи тварин без трансплантації на 70 добу експерименту були значними й достовірними. Так рівень ТГ був в 2,4 рази нижче (p<0,001), ЗХ – в 1,5 рази нижче (p<0,001), холестерину ЛПНЩ – в 2,3 рази нижче (p<0,001), холестерину ЛПВЩ – в 1,4 рази вище (p<0,01), ІА – в 3,2 рази нижче (p<0,001). У порівнянні із інтактними тваринами рівень холестерину ЛПНЩ був лише в 1,2 рази (p<0,05) вище, ІА – в 1,3 рази (p<0,01), у той же час рівні ТГ, ЗХ і холестерину ЛПВЩ достовірно не відрізнялися (p<0,05). Зниження рівня глюкози і ступеня порушень обміну жирів відбилося у практично повному призупиненні розвитку мікроангіопатії. На 70 добу експерименту у порівнянні із тваринами, що не одержували лікування, середня товщина стінки прекапілярних артеріол була в 1,6 рази менше (p<0,01), а відносна товщина – в 1,4 рази менше (p<0,001), середня й відносна товщина стінки артеріол були в 1,4 і 1,3 рази менше (p<0,001 для обох показників), середня і відносна товщина стінки дрібних артерій виявилися в 1,5 рази менше (p<0,001 для обох показників). У порівнянні з даними на 30 добу (перед трансплантацією) усі показники були нижчими, достовірно тільки абсолютна товщина артеріол була нижчою. Тобто, трансплантація стовбурових тканини повністю призупиняє розвиток мікроангіопатії, принаймні у строки нашого дослідження.
Таким чином, після трансплантації культури стовбурових клітин спостерігалось різке прискорення проліферації острівкових клітин. При цьому кількість бета-клітин на 45 добу була найнижчою серед усіх груп при найбільшій кількості ані альфа-, ані бета-клітин. Це можна пояснити тим, що у даний термін відбувається 1 етап регенерації – проліферація клітин. Найбільш наочно цей феномен був висвітленим після потрійного імунозабарвлення: на 45 добу більшість клітин, що проліферують, не експресують інсуліну у цитоплазмі. Але до 70 доби етап проліферації змінюється на етап диференціювання: при потрійному імунозабарвленні є наявним, що більшість клітин, що проліферують, є інсулін-позитивними.. Отже, трансплантація культури клітин ПШЗ призводить до прискорення регенерації острівкових клітин за механізмом, що є подібним до репаративної регенерації і складається із 2 етапів – проліферації і диференціювання.
Висновки
У дисертаційний роботі проведено теоретичне узагальнення та експериментальне вирішення наукової проблеми встановлення впливу трансплантації культур острівкових клітин підшлункової залози і гемопоетичних стовбурових клітин на перебіг експериментального цукрового діабету у щурів із визначенням змін у вуглеводному, ліпідному обміні, у морфологічному стані підшлункової залози та артеріальних судин.
1. Внутрішньочеревна трансплантація культури алогенних гемопоетичних стовбурових клітин, трансплантація живої культури ксеногенних клітин підшлункової залози і зруйнованої культури ксеногенних клітин підшлункової залози щурам із експериментальним цукровим діабетом призводять до поліпшення всіх досліджених показників перебігу цукрового діабету. Найбільш ефективними методами на 70 добу експерименту були одноразова трансплантація культури гемопоетичних стовбурових клітин і дворазова трансплантація живої культури клітин підшлункової залози.
2. На 40 добу після дворазової трансплантації культури клітин підшлункової залози і трансплантації гемопоетичних стовбурових клітин рівень інсуліну крові зростає в 11 разів і 16 разів, відповідно, а рівень глікемії знижується відповідно в 1,6 рази і 1,7 рази, але він залишається в обох групах в 1,4 рази більше, ніж у інтактних тварин.
3. Після дворазової трансплантації живої культури клітин підшлункової залози і трансплантації культури гемопоетичних стовбурових клітин на 40 добу у порівнянні із тваринами з експериментальним цукровим діабетом, яким трансплантацію не виконували, спостерігається збільшення питомого об’єму острівкової тканини в 3,2 рази і 5,0 разів, відповідно, а збільшення кількості клітин, що синтезують інсулін, на одиницю площі залози склало 4,1 і 6,2 разів відповідно.
4. В умовах експериментального цукрового діабету деякі ацинарні екзокринні клітини та клітини проток підшлункової залози набувають здатність до синтезу інсуліну. На 30 добу алоксанового діабету середня кількість кластерів клітин, що формуються із ацинарних екзокринних клітин, які набули здатність синтезувати інсулін, на 10 мм2 зрізу склала 2,96±0,59, а середня кількість клітин у кластері дорівнювала 4,42±0,51. У групі інтактних тварин такі кластери знайдені не були. Після трансплантації клітинних культур середня кількість таких кластерів на одиницю площі залози достовірно не відрізнялась від тварин без трансплантації.