СПОСОБ МОДЕЛИРОВАНИЯ ИНСУЛИНОРЕЗИСТЕНТНОСТИ НА БЕЛЫХ КРЫСАХ

Изобретение относится к области медицины, способов моделирования инсулинорезистентности в экспериментах на лабораторных животных. Оно может быть использовано в экспериментальной фармакологии, эндокринологии, патофизиологии для изучения механизмов развития сахарного диабета 2 типа в динамике, а также отслеживания вовлечения в патологический процесс других метаболических нарушений, для изучения механизмов антидиабетического, метаболизм-корректирующего действий новых лекарственных средств.
Цель изобретения - создание модели предиабета, состояния инсулинорезистентности.
Поставленная цель достигается тем, что для создания модели инсулинорезистентности, в качестве основного средства ежедневно в течение 1-6 месяцев внутрижелудочно с помощью зонда вводят 10% раствор нитрата аммония (NH4NO3) из расчёта 100 мг/кг массы 1 раз в сутки и в вместо питьевой воды дополнительно спаивают 0.5% водный раствор уксусной кислоты, что способствует ускорению развития инсулинорезистентности.
С целью усиления диабетогенного эффекта нитрата аммония опытным животным ежедневно вводили раствор уксусной кислоты, что способствовало снижению реакции инсулинjчувствительных тканей в ответ на воздействие эндогенного инсулина.
Разработка экспериментальной модели инсулинорезистентности позволяет изучить вопросы раннего развития метаболического синдрома, а также раннюю диагностику сахарного диабета 2 типа. Данная экспериментальная модель может лежать в основе разработки фармакологами новых антидиабетических, метаболизм-корректирующих препаратов с целенаправленным терапевтическим действием/

Изобретение относится к области экспериментальной медицины, а именно к способам моделирования инсулинорезистентности на экспериментальных животных. Инсулинорезистентность - это патологическое состояние организма, характеризующееся снижением реакции инсулин-чувствительных тканей на инсулин при его достаточной концентрации в крови. Хроническое течение данного состояния приводит к компенсаторной гиперинсулинемии, сахарному диабету СД 2 типа и развитию ряда сопутствующих заболеваний, патогенез которых связан с метаболическими нарушениями.
Известен способ моделирования СД на половозрелых белых крысах, путём однократного подкожного введения аллоксангидрата, из расчёта 100 мг/кг массы. Механизм диабетогенного действия препаратов аллоксангидрата связан с его губительным воздействием на в—клетки островков Лангерганса поджелудочной железы и быстрым развитием экспериментального диабета. [1;2].
Однако, этот способ моделирования (СД), не позволяет воспроизвести состояние предиабета, предшествующее (СД) 2 типа, на фоне которого снижается реакция инсулин-чувствительных тканей на эндогенный инсулин, концентрация которого в крови достаточна.
Цель изобретения - создание модели предиабета, состояния инсулинорезистентности.
Поставленная цель достигается тем, что для создания модели инсулинорезистентности, в качестве основного средства ежедневно в течение 1-6 месяцев внутрижелудочно с помощью зонда вводят 10% раствор нитрата аммония (NH4NO3) из расчёта 100 мг/кг массы 1 раз в сутки и в вместо питьевой воды дополнительно спаивают 0.5% водный раствор уксусной кислоты, что способствует ускорению развития инсулинорезистентности.
Необходимость экспериментального развития состояния инсулинорезистентности позволяет:
- изучить динамику развития нарушений толерантности к глюкозе;
- изучить стадии развития скрытых форм дислипидемии;
- разработать эффективные способы ранней диагностики СД 2 типа;
- предупредить развитие метаболических нарушений, состояний и заболеваний, патогенез, которых связан с дисбалансом обмена инсулина;
- разработать методы профилактики и раннего лечения состояния инсулинорезистентности.
Эксперименты проводились на 40 беспородных белых крысах обоего пола со средней массой 160-190 г. Животные были распределены на две группы:
1. Интактные - белые лабораторные крысы, которым в условиях вивария ежедневно в течение 6 месяцев получали дистиллированную воду в качестве питьевой воды.
2. Опытные - животные, которым ежедневно в течение 1-6 месяцев внутрижелудочно вводили 10% нитрат аммония из расчёта 100 мг/кг массы в качестве вспомогательного диабетогенного фактора дополнительно был введен 0.5% водный раствор уксусной кислоты.
Развитие состояния инсулинорезистентности и степень её тяжести определяют:
1. По степени нарушения толерантности к глюкозе, которая определяется через 24 часа после
последнего введения нитрата аммония.
2. По степени тяжести дислипидемии - по повышению уровней атерогенных (холестерина, ЛПОНП,
ЛПНП) и понижению уровней антиатерогенных липидов (ЛПВП).
3. По разнице процентного соотношения прироста веса контрольных (интактные) и опытных
животных.
Содержание сахара в крови определяют ортотолуидиновым методом. Липиды в сыворотке крови определяют по цветной реакции с сульфофосфониловым реактивом.
Пример 1. Нарушение толерантности к глюкозе считается общепризнанным показателем инсулинорезистентности [4,5,6]. О развитии и степени выраженности инсулинорезистентности и гиперинсулинемии судят с помощью перорального глюкозо-толерантного теста (ПГТТ). Натощак измеряют исходный уровень глюкозы в крови, затем интактным (контрольным) и опытным крысам с помощью зонда внутрижелудочно вводят раствор глюкозы из расчёта 3 г/кг массы. Уровень сахара крови измеряют через 30, 60 и 120 мин после введения глюкозы перорально (per os).
Уровень сахара крови белых крыс в опытной серии на 30-й минуте после орального введения глюкозы в среднем был выше на 38,2%, по сравнению с показателями контрольных белых крыс (табл.1). На 60 мин эта разница составляла 35,8%, а на 120 мин 49,9 % по сравнению с контрольной серией, что свидетельствовало о возникающем нарушении со стороны толерантности к глюкозе, непосредственно связанного со снижением реакции инсулин-чувствительных тканей (табл.1).
Таблица 1 Результаты перорального глюкозо-толерантного теста у контрольных и опытных белых крыс. Среднее по 8¬12 случаев в каждой серии
Примечание: (*)- разница между показателями степени гипергликемии опытной и контрольной серии.
Пример 2. Дислипидемия наряду с нарушением толерантности к глюкозе считается одним из основных показателей инсулинорезистентности.
У животных, получавших в условиях хронического эксперимента 10% нитрат аммония и 0,5% раствор уксусной кислоты, определяют прирост массы тела, уровни общего холестерина, липопротеидов очень низкой плотности (ЛПОНП), липопротеидов низкой плотности (ЛПНП) и уровень липопротеидов высокой плотности (ЛПВП) в сыворотке крови.
Как видно из таблицы 2, ежедневное внутрижелудочное введение нитрата аммония и уксусной кислоты в течение 1-6 месяцев вызывает тяжёлую форму дислипидемии в сыворотке крови у опытных животных. Уровень общего холестерина у опытных крыс повышался на 53.6%, ЛПОНП на 134.4%, ЛПНП на 109.2% и напротив, уровень антиатерогенных липопротеидов - ЛПВП уменьшался на 42.2 % по сравнению с контрольной серией.
Таблица 2
Прирост веса и уровень липидов состава крови у белых крыс с хроническим уратозом. Среднее по 12-18 случаев в каждой серии
Примечание: * - разница в процентах между показателями степени дислипидемии или прироста веса опытной и контрольной серий.
Прирост массы тела опытных крыс в среднем был на 114.3% выше, чем у контрольных (интактных) крыс, что свидетельствует о высокой степени накопления жировой ткани и о возникновении под действием 10% нитрата аммония и 0,5% раствор уксусной кислоты, что вызывает абдоминального-висцерального ожирения. Описанные биохимические и патологические изменения аналогичны нарушениям, возникающим у человека, страдающего инсулинорезистентностью [4,5.6].
Таким образом, предлагаемая модель инсулинорезистентности обеспечивает высокую воспроизводимость и повторимость результатов. Высокая распространённость инсулинорезистентности в мировом масштабе, а также отсутствие экспериментально обоснованных методов его профилактики позволяет считать разработку модели инсулинорезистентности приоритетной проблемой современной эндокринологии.

-