Вплив трансплантації культур клітин підшлункової залози і стовбурових клітин на патогенез експериментального цукрового діабету (стр. 3 из 7)

Статистичну обробку проводили за допомогою програми статистичного аналізу Primer of Biostatistics 4.03 (США) і Statistica 6.0 (StatSoft, США). Розбіжності між групами розраховувалися із використанням непараметричного критерію Крускала-Уолліса. Зв'язок між параметрами оцінювали за допомогою коефіцієнту рангової кореляції Спірмена.

Результати досліджень. Після введення алоксану через 30 діб у тварин розвивалася типова картина інсулін-залежного цукрового діабету із підвищенням середнього рівня глюкози до 12,52±2,02 ммоль/л (табл.1), що в 2,9 рази вище в порівнянні з контролем (p<0,05). Ці зміни обумовлені масовою загибеллю клітин, що синтезують інсулін. Так, при морфометричному аналізі ПШЗ було встановлено, що середня кількість острівців на 10 мм² зрізу зменшилась у 5,3 разів (p<0,05) (табл.2,3), а ті, що залишилися, стали маленькими, в 1,7 рази менше, ніж у нормі (p<0,05), що призвело до зменшення питомого об’єму острівкової тканини в 9,3 разів (p<0,05). У складі острівців, що збереглися, було лише 34,0±2,7% бета-клітин. Це знайшло відображення у зниженні кількості ІСК на одиницю площі в 20 разів (p<0,05). Також встановлено, що деякі ацинарні клітини набули здатність до секреції інсуліну. Такої трансформації найчастіше піддавалися або всі, або більшість клітин у певному ацинусі, тому всі групи мали округлу форму з наявністю невеликого просвіту в центрі, тобто мали морфологію екзокринного ацинуса. Також були виявлені поодинокі інсулін-позитивні клітини серед протокових епітеліоцитів. Результатом зниження кількості клітин, що синтезують інсулін (ІСК), у залозі стало зниження рівня інсуліну крові у 51,5 разів (p<0,05). Але було встановлено прискорення ділення клітин у збережених острівцях в 6,0 разів у порівнянні із нормою (p<0,05). Порушення обміну вуглеводів призводить і до порушень жирового обміну, бо жири стають основним джерелом енергоутворення у багатьох клітинах. Так, спостерігали збільшення рівня ТГ в 2,6 рази (p<0,05) (табл.4), ЗХ – в 1,6 рази (p<0,05), холестерину ЛПНЩ – в 2,1 рази (p<0,05), зниження рівня холестерину ЛПВЩ в 1,8 рази (p<0,05). ІА збільшився в 4,5 разів у порівнянні з інтактними тваринами і перевищив критичне значення (5,69±1,36 при нормі не більше 3,0). Дані зміни на 30 добу експериментального ЦД вказують на розвиток на даний термін типової картини діабетичної дисліпідемії. Надмірна глікемія із порушеннями ліпідного обміну є причинами розвитку мікроангіопатії. При гістологічному дослідженні судин серця було виявлено потовщення стінки прекапілярних артеріол, у дрібних артеріях спостерігали ознаки плазматичного просочування. Середня товщина стінки прекапілярних артеріол збільшилась у 1,4 рази (p<0,05) (табл.5), а відносна товщина – у 1,3 рази (p<0,01) (табл.6). Найбільш виразним було потовщення стінок артеріол – абсолютної товщини у 1,6 рази (p<0,001), відносної – у 1,4 рази (p<0,001). Потовщення стінок дрібних артерій було також відчутним – абсолютної товщини – у 1,3 рази (p<0,001), відносної – у 1,4 рази (p<0,001).

Надалі (на 45 і 70 доби експерименту) спостерігали ознаки регенерації острівкової тканини. І хоча кількість острівців на одиницю площі не змінилася, у самих острівцях залишався високим процент клітин, що проліферують (табл.2,3), він був менший ніж на 30 добу, але значно вищий (в 4,3 рази на 45 добу і в 3,1 рази на 70 добу), ніж в інтактних тварин. Але прискорення проліферації клітин не відобразилося на питомому об’ємі острівкової тканини. Істотні зміни відбувалися у клітинному складі острівців. Якщо на 30 добу відносна кількість бета-клітин дорівнювала 34,0±2,7%, то на 45 добу вона вже була на рівні 45,9±3,8% (p<0,05), а на 70 добу – 60,2±3,9% (p<0,05). Тобто в острівцях відбувалося зменшення відсотку альфа-клітин, місце яких займали бета-клітини. Це призвело до зростання середньої кількості ІСК на одиницю площі залози в 1,3 рази (p<0,05) на 45 добу і в 1,9 рази (p<0,05) на 70 добу. Майже у стільки ж разів підвищився і рівень інсуліну в крові на 70 добу – в 2,0 рази. Результатом цього стало зменшення гіперглікемії на 45 добу у 1,1 рази (p<0,001) у порівнянні з 30 добою, та у 1,3 рази (p<0,001) на 70 добу, але цей рівень був набагато більше рівня глюкози у інтактних тварин – в 2,2 рази (p<0,001). При дослідженні показників жирового обміну встановлено достовірне збільшення рівня ТГ (в 2,7 рази, p<0,001), ЗХ (в 1,6 рази, p<0,001) і холестерину ЛПНЩ (в 1,9 рази, p<0,001), зниження рівня ЛПВЩ (в 1,6 рази, p<0,01). ІА був вище в 4,1 разів (p<0,001) ніж в інтактних тварин. Ступінь дисліпідемії практично не змінився, достовірної різниці між відповідними показниками не було. Тривала гіперглікемія і дисліпідемія призвели до прогресування мікроангіопатії: спостерігали різке потовщення стінки артерій усіх калібрів, стінки артеріол і дрібних артерій гіалінізовані. Збільшення абсолютної і відносної товщини стінки судин різного калібру склало від 1,9 до 2,3 рази у порівнянні із інтактними щурами (для всіх судин p<0,001). При порівнянні даних на 30 і 70 добу наявною є значна прогресія мікроангіопатії – відносна товщина судин достовірно зросла у 1,3-1,4 рази (p<0,01). Таким чином, незважаючи на деяке покращання показників вуглеводного обміну, наявною була прогресія мікроангіопатії.

Таблиця 1

Показники обміну вуглеводів у тварин різних експериментальних груп на 70 добу експерименту

Група тварин	Глюкоза, ммоль/л	Інсулін, мкг/л
Контрольна (інтактні тварини)	4,31±0,48	1,03±0,25
Тварини на 30 добу експерименту	12,94±1,47	0,02±0,01
1 група	9,68±1,23	0,04±0,02
2А група	6,65±0,61^##	0,24±0,08^##
2Б група	6,14±1,11^##	0,43±0,09^##
3 група	7,68±1,78^#	0,14±0,05^##
4 група	5,82±0,80^##	0,63±0,14^##

Примітки: 1. Відмінності всіх показників у всіх експериментальних групах із відповідними показниками інтактних тварин достовірні при p<0,001, із показниками тварин, яких вивели з експерименту на 30 добу при p<0,05.

2.Вірогідність відмінностей показників із 1 групою тварин: # – p<0,05, ## – p<0,001.

Таблиця 2

Провідні морфометричні показники підшлункової залози у щурів різних груп на 45 добу експерименту

Показник	Інтактні тварини(n=10)	На 30 добу експери-менту (n=3)	На 45 добу експерименту
Показник	Інтактні тварини(n=10)	На 30 добу експери-менту (n=3)	1 група (n=3)	2А група (n=3)	2Б група (n=3)	3 група (n=3)	4 група (n=3)
Клітини, що проліферують, %	1,04±0,14	6,20±2,07^†	4,44±0,62^†	16,73±3,67^†^,^§^,*	21,79±2,19^†^,^§^,*	15,42±1,09^†^,^§^,*	44,13±4,85^†^,^§^,*
Питомий об’єм острівкової тканини, %	0,93±0,10	0,10±0,01^†	0,10±0,01^†	0,18±0,03^†^,^§^,*	0,22±0,33^†^,^§^,*	0,14±0,02^†^,^§^,*	0,31±0,04^†^,^§^,*
Середня кількість острівців на 10 мм²	11,70±1,62	2,21±0,37^†	1,99±0,14^†	4,00±0,51^†^,^§^,*	4,14±0,32^†^,^§^,*	3,70±0,16^†^,^§^,*	4,11±0,23^†^,^§^,*
Середня кількість ІСК на 1 мм²	69,03±8,50	3,37±0,10^†	4,82±1,56^†	7,03±1,08^†^,^§	8,48±0,52^†^,^§^,*	5,89±0,23^†^,^§	11,02±1,77^†^,^§^,*
Середня площа острівця, мкм²	8110,6±1056,6	4803,1±652,1^†	5554,6±604,6^†	5992,6±953,4^†	7435,6±614,8^§^,*	4271,8±337,9^†^,*	6178,0±482,3^†^,^§
Інсулін-позитивні клітини, %	77,5±2,1	34,0±2,7^†	45,9±3,8^†^,^§	32,4±5,5^†^,*	34,1±2,5^†^,*	40,4±2,7^†^,^§	22,1±2,6^†^,^§^,*
Глюкагон-позитивні клітини, %	21,9±2,1	58,6±1,2^†	49,7±2,8^†^,^§	60,1±4,5^†^,*	52,1±5,0^†^,^§	51,3±0,9^†^,^§	31,5±1,1^†^,^§^,*
Інсулін- і глюкагон-негативні клітини, %	0,54±0,20	7,35±1,56^†	7,09±1,01^†	7,38±1,21^†	13,66±2,67^†^,^§^,*	8,22±3,30^†	46,09±3,32^†^,^§^,*
Відношення інсулін+ до глюкагон+ клітин	3,57±0,39	0,58±0,06^†	0,93±0,13^†^,^§	0,55±0,13^†^,*	0,66±0,11^†^,*	0,79±0,05^†^,^§^,*	0,70±0,07^†^,^§^,*
Середня кількість кластерів інсулін-позитивних ацинарних клітин на 10 мм²	-	2,96±0,59	3,15±0,58	3,07±0,47	3,54±0,23	3,65±0,45	3,41±0,28
Середня кількість клітин в кластері	-	4,42±0,51	4,68±0,40	4,25±0,53	4,15±0,59	4,23±0,34	4,34±0,70

Примітки: 1. Вірогідність відмінностей із групою інтактних тварин: † – p<0,05. 2. Вірогідність відмінностей із групою тварин, які були виведені із експерименту на 30 добу: § – p<0,05. 3. Вірогідність відмінностей із 1 групою: * – p<0,05.

Таблиця 3

Провідні морфометричні показники підшлункової залози у щурів різних груп на 70 добу експерименту

Показник	На 70 добу експерименту
Показник	1 група (n=9)	2А група (n=8)	2Б група (n=9)	3 група (n=8)	4 група (n=9)
Клітини, що проліферують, %	3,20±0,41^†††,§	8,64±1,37^{†††,***}	11,47±2,26^{†††,***,§}	7,12±1,28^{†††,***}	17,48±3,80^{†††,***,§}
Питомий об’єм острівкової тканини, %	0,11±0,02^†††	0,28±0,05^{†††,***,§}	0,36±0,03^{†††,***,§}	0,17±0,03^{†††,***,§}	0,55±0,10^{†††,***,§}
Середня кількість острівців на 10 мм²	1,96±0,42^†††	4,30±0,56^{†††,***,§}	3,93±0,67^{†††,***,§}	3,82±0,93^{†††,***,§}	4,41±1,13^{†††,***}
Середня кількість ІСК на 1 мм²	6,41±0,66^†††,§	11,06±2,55^{†††,***,§}	26,02±2,29^{†††,***,§}	7,50±1,25^{†††,*,§}	39,90±7,79^{†††,***,§}
Середня площа острівця, мкм²	6066,4±1342,4^††	6288,7±1567,8^†	9310,7±1257,8^†^,^***,§	4681,9±790,9^†††,*	13890,3±5305,8^{†††,***}
Інсулін-позитивні клітини, %	60,2±3,9^†††,§	46,1±7,8^{†††,***,§}	71,7±2,4^{†††,***,§}	51,5±6,1^{†††,**,§}	77,6±1,7^***,§
Глюкагон-позитивні клітини, %	33,1±3,4^†††,§	53,4±7,8^{†††,***}	22,3±3,5^***,§	39,8±6,1^{†††,*,§}	19,5±2,2^†,***,§
Інсулін- і глюкагон-негативні клітини, %	6,75±2,52^†††,§	0,45±0,12^***,§	6,04±1,54^†††	8,67±2,55^†††,§	2,93±1,17^{†††,***,§}
Відношення інсулін+ до глюкагон+ клітин	1,85±0,32^†††,§	0,90±0,32^{†††,***,§}	3,30±0,60^***,§	1,34±0,37^{†††,**,§}	4,03±0,54^†,***,§

Примітки: 1. Вірогідність відмінностей із групою інтактних тварин: † – p<0,05, †† – p<0,01, ††† – p<0,001. 2. Вірогідність відмінностей із групою тварин, які були виведені із експерименту на 30 добу: § – p<0,05. 3. Вірогідність відмінностей із 1 групою: * – p<0,05, ** – p<0,01, *** – p<0,001.