Субмікроскопічні зміни секреторних кардіоміоцитів за умов експериментальної гіперглікемії у щурів різних вікових груп

С.В. Трач Росоловська; Зоя М.  Небесна; Я.Я. Боднар; Віолетта В.  Кульбіцька

Резюме. Цукровий діабет на сьогодні є одним із найпоширеніших захворювань людства. Найважливішими факторами ризику ураження серця при цукровому діабеті є хронічна гіперглікемія, що спричиняє розвиток серцево-судинної патології та сприяє ушкодженню міокарда. Ультраструктурні зміни ендокринних кардіоміоцитів серця при гіперклігемії в експерименті потребують більш детального вивчення. Мета дослідження – встановити субмікроскопічні зміни передсердних міоендокринних кардіоміоцитів за умов моделювання експериментальної гіперглікемії у щурів різних вікових груп. Матеріали і методи. Дослідження проведено на 24 нелінійних статевозрілих щурах-самцях. Експериментальну гіперглікемію моделювали шляхом одноразового внутрішньочеревного введення стрептозотоцину («Sigma», USA). Тварин розподіляли на дві вікові групи: щури дорепродуктивного віку та репродуктивного віку. Для електронно-мікроскопічних досліджень брали зрізи товщиною 0,4–0,6 мкм, виготовлені на ультрамікротомі, та вивчали за допомогою електронного мікроскопа ПЕМ-125К. Результати. Субмікроскопічні дослідження правого і лівого вушок серця дослідних груп тварин при одномісячній експериментальній стійкій гіперглікемії показали зміни в будові практично усіх органел ендокринних кардіоміоцитів. Зміни ендокринних кардіоміоцитів правого і лівого вушок серця при двомісячній експериментальній стійкій гіперглікемії показали наростання деструктивних змін складових компонентів клітин, які були більш виражені у групі тварин дорепродуктивного віку. Виявлена дифузна колагенізація строми була типовою ознакою ультраструктурних змін вушок серця при тримісячній експериментальній стійкій гіперглікемії. Висновки. При експериментальній стійкій гіперглікемії у тварин різних вікових груп відмічається стереотипна ультраструктурна реорганізація секреторних кардіоміоцитів міокарда вушок серця з розвитком компенсаторно-пристосувальних і деструктивних змін. В динаміці експерименту спостерігається наростання деструктивних явищ, вираження яких є вищою в групі щурів дорепродуктивного віку

серце, міокард, секреторні кардіоміоцити, субмікроскопічні зміни, гіперглікемія

[1] Bain S. Multidisciplinary approach to management and care of patients with type 2 diabetes mellitus / S. Bain, M. Cummings, G. McKay // EMJ. Diabet. – 2019. – Vol. 7 (1). – P. 73–81.

[2] Nathan D. M. The diabetes control and complications trial/epidemiology of diabetes interventions and complications study at 30 years: Overview / D. M. Nathan // Diabetes Care. – 2014. – Vol. 37 (1). – P. 9–16. DOI: 10.2337/dc13-2112.

[3] Бердник О. Г. Епідеміологія захворюваності на цукровий діабет 2 типу в Україні та світі : матеріали V міжнар. наук.-практ. дистанц. конф. Менеджмент та маркетинг у складі сучасної економіки, науки. 2017 Бе-рез 30-31 / О. Г. Бердник, Д. С. Орленко. – Харків, 2017. – C. 344–348.

[4] Паньків В. І. Цукровий діабет: визначення, класи-фікація, епідеміологія, фактори ризику / В. І. Паньків // International Journal оf Endocrinology. – 2013. – Vol. 7.55. – P. 95–104. DOI:10.22141/2224-0721.7.55.2013.84685.

[5] Impact of diabetes on the predictive value of heart failure biomarkers / N. Alonso, J. Lupоn, J. Barallat [et al.] // Cardiovascular Diabetology. – 2016. – Vol. 15 (1). – P. 151. DOI: 10.1186/s12933-016-0470-x.

[6] Bertoluci M. Cardiovascular risk assessment in patients with diabetes / M. Bertoluci, V. Rocha // Diabetol. Metab. Syn-dr. – 2017. – Vol. 9. – P. 25. DOI: 10.1186/s13098-017-0225-1.

[7] Thomas M. Type 2 diabetes and heart failure: Challenges and solutions / M. Thomas // Current Cardiology Re-views. – 2016. – Vol. 12. – P. 249 –255. DOI: 10.2174/1573403X12666160606120254.

[8] Сергієнко О. О. Діабетична кардіоміопатія: класифікація, інструментальні методи діагностики / О. О. Сергієнко, В. О. Сергієнко // Mìžnarodnij endokrinologìčnij žurnal. – 2020. –Т. 16(7). – С. 577–587. DOI: 10.22141/2224-0721.16.7.2020.219012.

[9] Association between insulin resistance, hyperglyce-mia, and coronary artery disease according to the presence of diabetes / Y. R. Cho, S. H. Ann, K. B. Won [et al.] // Scientific Reports. – 2019. – Vol. 9 (1). – P. 6129. DOI: 10.1038/s41598-019-42700-1

[10] Beverly J. K. Atherosclerosis: Pathophysiology of in-sulin resistance, hyperglycemia, hyperlipidemia, and inflam-mation / J. K. Beverly, M. J. Budoff // J. Diabetes. – 2020. – Vol. 12 (2). – P. 102–104. DOI: 10.1111/1753-0407.12970

[11] Atrial natriuretic peptide and adiponectin interactions in man / A. L. Birkenfeld, M. Boschmann, S. Engeli [et al.] // PLoS One. – 2012. – Vol. 7 (8). – P. e43238. DOI: 10.1371/journal.pone.0043238.

[12] Brunner-La Rocca H. P. Natriuretic peptides in chronic heart failure / H. Brunner-La, P. Rocca, S. Sanders-van Wijk // Card. Fail Rev. – 2019. – Vol. 5 (1). – P. 44–49. DOI: 10.15420/cfr.2018.26.1.

[13] Coue M. Natriuretic peptide control of energy bal-ance and glucose homeostasis / M. Coue, C. Moro // Bio-chimie. – 2016. – Vol. 124. –P. 84–91. DOI: 10.1016/j.bio-chi.2015.05.017.

[14] Kerkelä R. Natriuretic peptides in the regula-tion of cardiovascular physiology and metabolic events / R. Kerkelä, J. Ulvila, J. Magga // J. Am. Heart Assoc. – 2015. – Vol. 4 (10). – P. e002423. DOI: 10.1161/JAHA.115.002423.

[15] Maisel A. S. Natriuretic peptides in heart failure: Atri-al and B-type natriuretic peptides / A. S. Maisel, J. M. Duran, N. Wettersten // Heart Fail. Clin. – 2018. – Vol. 14 (1). – P. 13–25. DOI: 10.1016/j.hfc.2017.08.002.

[16] Heart failure and diabetes: metabolic alterations and therapeutic interventions: a state-of-the-art review from the Translational Research Committee of the Heart Failure Association-European Society of Cardiology / C. Maack, M. Lehrke, J. Backs [et al.] // Eur. Heart J. – 2018. – Vol. 39 (48). – P. 4243–4254. DOI: 10.1093/eurheartj/ehy596.

[17] Qazi M. U. Diabetes and cardiovascular disease: Original insights from the Framingham heart study / M. U. Qazi, S. Malik // Glob. Heart. – 2013. – Vol. 8 (1). – P. 43–48. DOI: 10.1016/j.gheart.2012.12.008.

[18] Горальський Л. П., Хомич ВТ, Кононський ОІ. Основи гістологічної техніки і морфофункціональні методи дослідження у нормі та при патології : навч. посіб. / Л. П. Горальський, В. Т. Хомич, О. І. Кононський. – Жито-мир : ЖНАЕУ, 2019. – 286 с.

[19] Науково-практичні рекомендації з утримання лабораторних тварин та роботи з ними / Ю. М. Кожем’якін, О. С. Хромов, М. А. Філоненко, Г. А. Сайфетдінова. – К. : Інтерсервіс, 2017. 179 с.