ХАРАКТЕРИСТИКА ФУНКЦІОНАЛЬНОГО СТАНУ СИСТЕМИ ЛІПОПЕРОКСИДАЦІЯ-АНТИОКСИДАНТНИЙ ЗАХИСТ У РЕСПІРАТОРНІЙ ЗОНІ ЛЕГЕНЬ ТА КРОВІ ЩУРІВ З ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНИМ ЦУКРОВИМ ДІАБЕТОМ

Анотація

Окиснювальний стрес (ОС) вважається провідним патогенетичним фактором
розвитку та прогресування цукрового діабету (ЦД). Враховуючи, що
респіраторний відділ легень через своє функціональне призначення постійно існує
в середовищі особливо інтенсивного окисно-відновного метаболізму, роль ОС у
його ушкодженні набуває особливого значення. Однак через складну фізіологію
дихальної системи, механізми, що лежать в основі діабет-асоційованого
ураження легень, залишаються недостатньо вивченими та потребують
подальшого дослідження.
Мета роботи – з’ясувати вплив цукрового діабету на інтенсивність
ліпопероксидації та активність ферментів антиоксидантного захисту у
респіраторній зоні легень та крові щурів.
Матеріал і методи. Дослідження здійснене на шестимісячних нелінійних білих
самцях щурів. ЦД діабет 2-го типу моделювали утриманням щурів на
високожировій дієті протягом чотирьох тижнів, після чого однократно
внутрішньоочеревинно вводили розчин стрептозотоцину (Sigma, США, 40 мг на
1 кг маси тіла) у цитратному буфері двомісячним білим нелінійним
лабораторним самцям щурів. Контрольну групу формували з тварин того ж віку,
яким уводили цитратний буфер в аналогічному об’ємі. Рівень глікемії визначали
глюкозооксидазним методом. Через чотири місяці при підтвердженні діабету
(рівень глікемії вище 10 ммоль/л) тварин виводили з експерименту декапітацією
під наркозом (каліпсол, 70 мг/кг маси тіла). Легені забирали на холоді та фіксували
в рідкому азоті. У гомогенатах респіраторної зони легень та плазмі крові
визначали вміст продуктів пероксидного окиснення ліпідів (ПОЛ) – дієнових
кон’югатів (ДК) та малонового альдегіду (МА), а також активність каталази,
супероксиддисмутази (СОД), глутатіонпероксидази (ГПО). Експериментальні
втручання та евтаназію тварин здійснювали, дотримуючись основних положень
GLP (1981 р.) Конвенції Ради Європи про охорону хребетних тварин, що
використовують в експериментах та інших наукових цілях, від 18.03.1986 р.;
Директиви ЄЕС № 609 від 24.11.1986 р. і Наказу МОЗ України № 690 від
23.09.2009 р. Проведення експериментів погоджено і затверджено комісією з
питань біоетики Буковинського державного медичного університету, протокол
№. 1 від 21 вересня 2023 року. Результати досліджень опрацьовано за допомогою
пакета прикладних програм “Statistica (“Statsoft”, США). За тестом ШапіроУілка групи порівняння мали нормальний розподіл. Статистичну значимість
відмінностей оцінювали за t-критерієм Стьюдента для незалежних виборок. Дані
представлені у вигляді середніх арифметичних та стандартного відхилення.
Робота виконана у межах НДР кафедри фізіології ім. Я.Д. Кіршенблата
«Механізми нейроімуноендокринної взаємодії, фактори ризику їх дизрегуляції та
можливості фармакологічної корекції». Номер держреєстрації – 0124U002609
прикладна.
Результати. У респіраторній зоні легень щурів із ЦД встановлено посилення
інтенсивності ліпопероксидації за вищими, ніж у контролі, показниками як
первинних продуктів ПОЛ – ДК, так і вторинних – МА на 14,6 та 55,5%
відповідно. Показано також достовірно нижчу активності СОД (на 41 %) та
глутатіонпероксидази (на 20 %) на тлі вищої (на 15,3 %) активності каталази
порівняно з показниками у тварин групи контролю, що у сукупності засвідчує
наявність за умов чотиримісячного ЦД у щурів істотного ураження легеневої
тканини. У крові щурів із ЦД визначено вищий, ніж у контролі вміст ДК та МА
(на 59 та 57 % відповідно), нижчу активність СОД (на 40 %), ГПО (на 25 %),
каталази (на 18%), що демонструє більш суттєве зміщення складових системи
ліпопероксидація-антиоксидантний захист у бік посилення ПОЛ у крові порівняно з легенями.
Висновки. 1. Чотиримісячний експериментальний цукровий діабет у щурів
посилює інтенсивність пероксидного окиснення ліпідів у респіраторній зоні легень
та крові, що підтверджується вищим, ніж у тварин групи контролю, вмістом
дієнових кон’югатів та малонового альдегіду на 15 та 56 % і 59 та 57 %
відповідно, а також спричиняє депресію антиоксидантних ферментів, найбільш
суттєво – супероксиддисмутази. 2. Ознаки оксидативного стресу більш вагомі у
крові порівняно з легенями за рахунок більшого вмісту дієнових кон’югатів та
тотального зниження активності досліджених ферментів антиоксидантного
захисту.