В условиях экспериментального сахарного диабета некоторые ацинарные экзокринные и протоковые клетки приобретают способность синтезировать инсулин. На 30 день аллоксанового диабета среднее количество кластеров, сформировавшихся из ацинарных экзокринных клеток, которые приобрели способность продуцировать инсулин, на 10 мм2 среза составило 2,96±0,59, а среднее количество клеток в кластере было 4,42±0,51. В группе интактных животных такие кластеры отсутствовали. После трансплантации клеточных культур среднее количество таких кластеров на единицу площади железы достоверно не отличалось от такового у животных без трансплантации.
После двукратной трансплантации культуры клеток поджелудочной железы и однократной стволовых гемоэтических клеток уровень триглицеридов снизился соответственно в 2,0 раза и 2,4 раза, общего холестерина – в 1,3 раза и 1,5 раза, холестерина ЛПНЩ – в 1,3 раза и 2,3 раза, индекс атерогенности – в 2,2 раза и 3,2 раза, а уровень холестерина ЛПВЩ в обоих группах вырос в 1,4 раза по сравнению с животными без трансплантации. Трансплантация культуры стволовых клеток приводит к наиболее выраженной коррекции дислипидемии. В результате данного вида трансплантации уровень триглицеридов, общего холестерина и холестерина ЛПВЩ достоверно не отличались от показателей интактных животных.
Трансплантации всех видов клеточных культур приостанавливают развитие диабетической микроангиопатии. В конце эксперимента после двукратной трансплантации культуры клеток поджелудочной железы и стволовых гемопоэтических клеток относительная толщина стенки: прекапилярных артериол сердца была в 1,3 раза и 1,4 раза меньше, артериол – в 1,2 раза і 1,3 раза меньше, мелких артерий – в 1,2 раза и 1,5 раз меньше, соответственно, чем у животных без трансплантации. Введение клеточной культуры поджелудочной железы привело к значительной приостановке развития микроангиопатии. После двукратной трансплантации только абсолютная и относительная толщина мелких артерий и относительная толщина артериол были в 1,1 раз больше по сравнению с данными перед трансплантацией, остальные показатели достоверно не увеличились. Трансплантация культуры стволовых гемопоэтических клеток приводит к полной остановке развития микроангиопатии, все показатели достоверно не увеличились по сравнению с данными перед трансплантацией, а абсолютная толщина стенки артериол уменьшилась в 1,2 раз.
Полученные результаты являются экспериментальным обоснованием целесообразности применения трансплантации культур клеток поджелудочной железы и стволовых гемопоэтических для коррекции течения инсулин-зависимого сахарного диабета.
Ключевые слова: сахарный диабет, клеточные культуры, стволовые клетки, трансплантация, патогенез.
The summary
Seleznyova O.V. Influence of pancreatic islet and stem cell cultures’ transplantation on pathogenesis of experimental diabetes mellitus. – Manuscript.
Thesis for a candidate degree of biological sciences on speciality 14.03.04 – pathological physiology. – Lugansk State Medical University. – Lugansk, 2008.
The thesis is devoted to evaluation of an influence of pancreatic islet and stem cell cultures’ transplantation on pathogenesis of an experimental diabetes mellitus in rats. It was found peculiarities of carbohydrates and lipids metabolism, changes in morphology of endocrine part of pancreas and diabetic microangiopathy severity after cell transplantation. It’s stated that intraperitoneal transplantationof mentioned cultures’ leads toimproving ofall investigateddata: decreasing of hyperglycemiaand dislipidemia, increasing of insulin level, inhibiting ofmicroangiopathy progress. The basis of these changes is acceleration of endocrine pancreas tissue regenerationthat appears as elevation ofspecific volume of islet tissueand number of insulin-producing cells. It was shown that mechanisms of investigated cell cultures influence are different. The obtained results areexperimental foundation for usage of cell cultures’ transplantation for treatment of insulin-dependent diabetes mellitus.
Key words: diabetes mellitus, cell culture, stem cells, transplantation, pathogenesis.
Перелік умовних скорочень
ВООЗ – Всесвітня Організація Охорони Здоров’я
ГЛЮТ – глюкозний транспортер
ДНК - дезоксирибонуклеїнова кислота
ЗХ – загальний холестерин
ІА – індекс атерогенності
ІЗЦД – інсулінозалежний цукровий діабет
ІНЦД – інсулінонезалежний цукровий діабет
ІСК – клітини, що синтезують інсулін
ЛПВЩ – ліпопротеїди високої щільності
ЛПДНЩ – ліпопротеїди дуже низької щільності
ЛПНЩ – ліпопротеїди низької щільності
ЛФ – лужна фосфатаза
мРНК – матрична рибонуклеїнова кислота
ПШЗ підшлункова залоза
ТГ – тригліцериди
ЦД – цукровий діабет
ЦК – цитокератин
DAPI– 4',6-діаміно-2-феніліндолдігідрохлорід
FITC– флуоресцину ізотіоціанат
PCNA– ядерний антиген клітин, що проліферують
PE – фікоеритрин