Обмен липидов при экспериментальном сахарном диабете и его коррекция ниацин-оксиэтилидендифосфонатогерманатом

N. V. Kresyun, А. А. Son, V. V. Godovan, L. S. Godlevsky

Аннотация


Разработка методов контроля нарушений обмена липидов, а также содержания глюкозы в крови при сахарном диабете может осуществляться путём применения германий-содержащих биологически активных веществ. Одним из перспективных соединений является ниацин-оксиэтилидендифосфонатогерманат (МИГУ-4), который эффективно корригирует состояние липидного слоя мембран митохондрий печени на модели стрептозотоцин-индуцированного диабета.

Цель работы – определить динамику содержания общего холестерина, общих фосфолипидов, их молярного соотношения, спектра фосфолипидов мембран эритроцитов и митохондрий печени при экспериментальном сахарном диабете, а также в условиях коррекции применением комплексного соединения германия с никотиновой кислотой – МИГУ-4 и препаратом инсулина.

Материалы и методы. Диабет вызывали у крыс-самцов линии Вистар внутрибрюшинно применением стрептозотоцина (50,0 мг/кг). МИГУ-4 применяли внутрибрюшинно в дозе ЕД50, которая составляла 25,0 мг/кг. Мембраны клеток получали из эритроцитов, а мембраны митохондрий – с помощью дифференциального центрифугирования ткани печени. Липидные экстракты выделяли из 1 мл эритроцитов и 200 мг ткани печени, фракционирование фосфолипидов проводили методом одномерной восходящей тонкослойной хроматографии. Содержание отдельных фосфолипидов оценивали путём «сгорания» пятен с применением 72 % хлорной кислоты при 200 0Сдо их полного обесцвечивания с последующим определением липидного фосфора. Содержание общих фосфолипидов рассчитывали путём суммирования показателей отдельных фракций.

Результаты. Через две недели после воспроизведения стрептозотоцинового диабета существенно увеличивался уровень общего холестерина и уменьшалось содержание общих фосфолипидов в мембранах эритроцитов и митохондриях печени крыс, что приводило к увеличению молярного коэффициента холестерин/фосфолипиды. Эти изменения достигали максимальных величин на втором месяце исследований. Одновременно происходило смещение спектра разных фракций фосфолипидов: повышалось содержание тяжелоокисляемых (лизофосфатидилхолина и сфингомиелина) при катастрофическом уменьшении легкоокисляемых (фосфатидилхолина, фосфатидилэтаноламина), что свидетельствовало о нарушении компенсаторных механизмов поддержки стабильности «текучести» мембран. Лечебно-профилактическое введение отдельно препарата инсулина и биологически активного вещества МИГУ-4 несколько уменьшало негативное влияние последствий сахарного диабета на содержание общих фосфолипидов и их фракций. Совместное применение этих веществ достоверно предупреждало дискоординацию в клеточных мембранах как содержания общих фосфолипидов, их фракций, так и общего холестерина и коэффициента холестерин/фосфолипиды.

Выводы. Применение МИГУ-4 предотвращает развитие нарушений липидного обмена: содержания общих фосфолипидов и их фракций в мембранах клеток и митохондрий при стрептозотоцин-индуцированном диабете.


Ключевые слова


стрептозотоцин; сахарный диабет; холестерин; фосфолипиды; мембраны; инсулин

Полный текст:

PDF (Українська)

Литература


Kresiun, N. V., Son, H. О., & Hodlevskyi, L. S. (2017) Stan membran mitokhondrii pechinky shchuriv pry eksperymentalnomu diabeti ta medykamentoznoi korektsii [State of mitochondrial membrane of rat’s liver in experimental diabetes and pharmacological treatment]. Odeskyi medychnyi zhurnal, 1, 5–12. [іn Ukrainian].

Borovskaya, M. K., Kuznetsov, E. E., Gorokhova, V. G., Koriakina, L. B., Kurilskaya, T. E., & Pivovarov, Ju. I. (2010) Strukturno funkcionalnaya kharakteristika membran e´ritrocitov i yeyo izmeneniya pri patologii raznogo geneza [Structural and functional characteristics of membrane's erythrocyte and its change at pathologies of various genesis]. Bjulleten' Vostochno-Sibirskogo nauchnogo centra Sibirskogo otdeleniya Rossijskoj akademii medicinskikh nauk, 3(73), 334–354. [in Russian].

Wilson, K., & Walker, J. (2015) Principy i metody biokhimi i molekulyarnoj biologii [Principles and Techniques of Biochemistry and Molecular Biology]. Moscow: Binom. Laboratoriya znanij. [in Russian].

Аblaev N.R., & Batyrbaeva, D. Zh. (2015) Molekulyarniye mekhanizmy ravitiya sakharnogo diabeta pri deficite vitamina D i khroma (obzor sovremennoj literatury) [Мolecular mechanisms of the development of diabetes under conditions of vitamin D and chrom deficit (review)]. Vestnik KAZNMU, 3, 186–197. [in Russian].

Коrzhenevskij, D. А., Selischevа, А. А., & Savel´ev, S. V. (2010) Podkhod k identifikacii molekuliarnykh frakcij fosfolipidov cheloveka metodom VE´ZHLKH s mass-spektrofotometricheskim detektirovaniyem [The approach to identification of human molecular phospholipid fractions via exploration of HPLC combined with mass-spectrophotometry detection]. Biomedicinskaya khimiya, 56(6), 747–757. [in Russian].

Skrypnyk, I. N. (2009) E´ssencial'nye fosfolipidy v lechenii i profilaktike medikamentoznykh porazhenij pecheni [Essential phospholipids in the treatment and prophylaxis of medicinal liver lesions]. Suchasna hastroenterolohiia, 4(48), 22–31. [in Ukrainian].

Khokhlov, O. A. (2013) Struktura lipidnoj fazy membrany e´ritrocitov u bol´nykh s vyrazhennym gemolizom posle operacii s isskusstvennym krovoobrashcheniem [The structure of the lipid phase of the erythrocyte membrane in patients with expressed hemolysis after surgery with cardiopulmonary bypass]. Bjulleten' sibirskoj mediciny, 12(1), 75–79. doi: http://dx.doi.org/10.20538/1682-0363-2013-1-75-79. [in Russian].

Dabrowsky, Z., Dybowicz, A. J., Marchewska, A., Teległów, A., Skotnicki, A., Zdunczyk, A., et al. (2010) Elongation index of erythrocytes, study of activity of chosen erythrocyte enzymes, and the levels of glutathione, malonyldialdehyde in polycythemia vera (PV). Clin. Hemorheol Microcirc., 47(3), 169–176.

Pradelli, L. A., Beneteau, M., & Ricci, J. E. (2010) Mitochindrial control of caspase-depentment and indepentment cell death. Cell. Mol. Life sci., 67(10), 1589–1597. doi: 10.1007/s00018-010-0285-y.

Mozheyko, L. A. (2013) E´ksperimentalnye modeli dlya izucheniya sakharnogo diabeta. Chast´ II. Khirurgicheskij, streptozotocinovyj i ditizonovyj diabet [Experimental models for studying diabetes mellitus Part II surgically, streptozotocin and dithizone-induced diabetes]. Zhurnal Grodnenskogo gosudarstvennogo medicinskogo universiteta, 4(44), 005–010. [in Russian].

Kamyshnikov, V. S. (2016) Metody klinicheskikh laboratornykh issledovanij [Methods of clinical laboratory investigations]. V.S. Kamyshnikov (Ed). Мoscow. [in Russian].

Veselova, Т. А., Veselov, А. P., & Deryugina, А. V. (2015) Tonkoslojnaya khromatografiya lipidov [Thin-layer lipid chromatography]. Nizhnij Novgorod. [in Russian].




DOI: http://dx.doi.org/10.14739/2310-1210.2017.4.105274

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.


Запорожский медицинский журнал   Лицензия Creative Commons
Запорожский государственный медицинский университет