Формування інсулінорезистентності у нащадків щурів з гестаційним діабетом за урахуванням впливу соціально-емоційного стресу (експериментальне дослідження)

Оцінка впливу АОТ (сполучення природних антиоксидантів - вітамінів Е та С) на інтегральні показники чутливості до інсуліну та глюкозного гомеостазу показало, що застосування терапевтичних доз природних антиоксидантів у препубертатному періоді суттєво послаблює ІР та функціональне напруження інсулінпродукуючого апарату підшлункової залози у 45-денних нащадків, що зазнали впливу материнського ГСД та/або СЕС. Зниження індексу ІР-НОМА за умов АОТ становило 5,9 % в контролі, 49,1 % в групі "Стрес", 61,9 % в групі "ГСД" та 51,2 % в групі "ГСД+стрес", а базального рівня ІРІ - 0,8, 34,9; 56,7 та 45,9 %, відповідно. Але слід зазначити, що лише в групі самців з ізольованим впливом раннього пренатального стресування вітамінотерапія призводила до повної нормалізації вищезазначених показників.

Під час дослідження ефекту застосування АОТ на показники ІР печінки встановлено значне (P10,001) поліпшення глікогеннакопичувальної функції гепатоцитів у самців груп "Стрес", "ГСД" та "ГСД+стрес" (відсотки підвищення вмісту глікогену склали 24,3; 60,1 та 77,2 %, відповідно). Але, якщо у статевонезрілих самців під дією вітамінотерапії вміст глікогену у печінці піднімався до рівня, визначеного для контрольної групи тварин, то у статевозрілих він залишався зниженим у порівнянні до контролю, але був вірогідно вищим, ніж у відповідних групах без вітамінів.

Підвищений рівень активності Г-6-Фази у 45-добових нащадків-самців з групи за сумісного моделювання пренатальних гіперглікемії та емоційного стресування під впливом антиоксидантів знижувався на 21,0 %, але зоставався вищим за контрольний рівень активності ферменту (р0,001). У молодих статевозрілих самців підвищена базальна активність Г-6-Фази в групах "ГСД" та "ГСД+стрес" під впливом вітамінів знижувалась на 22,3 та 23,4 % відповідно, але зоставалась достеменно підвищеною у порівнянні до контрольної групи тварин. Суттєве послаблення інтенсивності глюконеогенезу дозволяє в деякій мірі зменшити напруження інсулінпродукуючого апарату підшлункової залози (зниження базальної гіперінсулінемії) та можливо віддалити термін маніфестації базальної гіперглікемії .

Сумісне застосування природних антиоксидантів дозволило поліпшити показник ІР м'язів у групі 45-денних самців-нащадків від матерів, що зазнали комбінованого впливу ГСД та стресу в період вагітності (вміст глікогену в міоцитах цих щурів вірогідно підвищився до контрольного показника).

Таким чином, виявлений виразний реабілітаційний ефект комбінації антиоксидантних вітамінів щодо зниженої чутливості гепатоцитів та міоцитів до інсуліну, дозволяє припустити, що оксидативний стрес вносить вагомий внесок у розвиток ІР в цілому та ІР печінки й м'язів як її складових.

Дослідження впливу АОТ на показники ліпідного обміну показали значне поліпшення чутливості жирової тканини до гіполіпідемічної дії інсуліну. Після АО вітамінотерапії рівні НЕЖК та ТГ у 45-добових нащадків з груп "ГСД" та "ГСД+стрес" знижувались (у порівнянні до базальних рівнів відповідних груп) (р0,001), але тільки у самиць у групі "ГСД+стрес+АО" вони не відрізнялись від контролю. За умов терапевтичного впливу антиоксидантів у трьох місячних самців і самиць групи "ГСД" та самців групи "ГСД+стрес" рівень НЕЖК залишався вірогідно вищим, ніж у контрольній групі, але це підвищення було значно меншим у

У самиць із комбінованим пренатальним впливом терапія викликала вірогідне зниження рівня циркулюючих у кровоплині НЕЖК до рівня у контролі. Не виключено, що зниження саме цих показників, може мати суттєве значення, оскільки натепер встановлено, що надмірне надходження жирних кислот до циркуляторного русла сприяє розвитку оксидативного стресу, прозапальних змін, порушенню функції ендотелію та еволюції глюкозного дисметаболізму від стадії інтолерантності до маніфестного цукрового діабету й абсолютної інсулінової недостатності.

Отже, одержані результати свідчать про те, що застосування антиоксидантної терапії (вітаміни Е та С) у нащадків першого покоління обох статей, що були отримані від самиць з гестаційним діабетом та/або стресом під час вагітності, призводить до послаблення шкідливого впливу на чутливість до інсуліну, як ізольованої гестаційної гіперглікемії, так і сполученої зі стресом. Крім того, відмічено виразний нормалізуючий ефект сумісної дії вітамінів Е та С на прояви діабетичної дисліпідемії у нащадків матерів з гестаційним діабетом та/або стресом під час вагітності.

Встановлення наслідків дії гестаційної гіперглікемії та асоційованих з нею гормонально-метаболічних порушень матері на формування інсулінорезистентності у нащадків та експериментальна апробація реабілітаційної терапії стали патофізіологічним підґрунтям для клінічного випробування доцільності включення антиоксидантів у схеми превентивної та реабілітаційної терапії дітей з груп ризику (діти матерів з гестаційним діабетом) з метою профілактики та корекції зниженої чутливості до інсуліну і в такий спосіб сприяння зниженню частоти розвитку метаболічного синдрому, цукрового діабету 2 типу та асоційованих із ними судинних ускладнень.

Висновки

1. У дисертаційній роботі проведено теоретичне та експериментальне узагальнення наукової інформації щодо патогенетичного значення гормонально-метаболічних негараздів у матері в період вагітності для формування ендокринопатій у нащадків, встановлено індукуючий вплив гестаційного діабету та модулюючий - пренатального соціально-емоційного стресу в розвитку інсулінорезистентності у нащадків, верифіковано наявність статевого диморфізму формування її структури, визначено каузальну роль інсулінорезистентності стосовно ґенезу інтолерантності до глюкози.

2. У нащадків першого покоління від матерів з гестаційним діабетом ідентифіковано мультифакторний характер формування загальної інсулінорезистентності за включенням печінкової, жирової й м'язової складових (активація, глікогенолізу, глюконеогенезу, ліполізу) та домінуюче значення зниженої чутливості до інсуліну щодо глюкозного дисбалансу (інтолерантність до глюкози за умов відносної інсулінової недостатності).

3. Виявлено суттєві статеві розбіжності формування інсулінорезистентності у нащадків матерів з гестаційним діабетом. У нащадків-самців гестаційна гіперглікемія індукувала розвиток усіх складових загальної інсулінорезистентності - печінкової, м'язової та жирової, на відміну від самиць, у яких встановлено вагомий внесок інсулінорезистентності жирової тканини на тлі нормальної чутливості до дії гормону в міоцитах та гепатоцитах.

4. Встановлено, що соціально-емоційний стрес на тлі діабетичного стану в період вагітності матері проявляє виразний потенціюючий ефект на розвиток усіх структурних компонентів загальної резистентності до інсуліну, зокрема інсулінорезистентність гепатоцитів, адипоцитів та міоцитів у нащадків-самців, та не впливає на її розвиток у самиць.

5. Моделювання лише соціально-емоційного стресу в першому триместрі вагітності матері індукувало зниження інтегральної чутливості до гіпоглікемічного впливу інсуліну у нащадків-самців з періоду пубертату, а у самиць - в статевозрілому віці.

6. Поєднання діабетичного стану з раннім пренатальним стресом під час вагітності матері потенціює підвищену чутливість організму нащадків до додаткового постнатального стресування короткочасною гіпокінезією. Виявлено статевий диморфізм реакції, а саме підвищену реактивність до пошкоджуючих чинників у нащадків-самців.

7. Застосування антиоксидантної вітамінотерапії в період препубертату мало виразний реабілітуючий ефект щодо розвитку діабетичної дисліпідемії та інсулінорезистентності у нащадків, індукованих гестаційною інсуліновою недостатністю та/або соціально-емоційним стресом у матерів.

Список праць, опублікованих за темою дисертації

1. Лещенко Ж., Полторак В., Красова Н. Вплив материнського гестаційного діабету на показники глюкозного гомеостазу та інсулінорезистентність у нащадків щурів популяції вістар // Експериментальна і клінічна медицина. - 2004. - № 4. - С. 44-47. (Дисертант брав участь у постановці експерименту, особисто виконував набір матеріалу, біохімічні дослідження, статистичну обробку та оформлення результатів у вигляді статті).

2. Вплив соціально-емоційного стресу за умов експериментального гестаційного діабету на функцію панкреатичних бета-клітин та чутливість до інсуліну у нащадків щурів лінії Вістар / в. полторак, Н. Красова, ж. лещенко, О. Гладких // Клінічна та експериментальна патологія. - 2004. - Т. 3, № 2. - С. 150-152. (Дисертант брав беспосередню участь у постановці експерименту, особисто здійснював набір матеріалу, біохімічні дослідження).

3. Лещенко Ж. Вплив антиоксидантної вітамінотерапії на показники толерантності до глюкози та інсулінорезистентності у нащадків матерів з гестаційним діабетом // Проблеми ендокринної патології. - 2005. - № 2. - С. 71-74.

4. Лещенко Ж., Красова Н., Полторак В. Вплив раннього пренатального стресу за умов гестаційного діабету в матері на розвиток інсулінорезистентності та дисліпідемії в нащадків // Буковинський медичний вісник. - 2005. - Т. 9, № 2. - С. 150-152. (Дисертант брав участь у постановці експерименту, особисто виконував набір матеріалу, біохімічні дослідження, статистичну обробку та оформлення результатів у вигляді статті).

5. Лещенко Ж. Вплив короткочасної гіпокінезії на показники інсулінорезистентності у нащадків матерів з гестаційним діабетом та соціально-емоційним стресом під час вагітності // Ендокринологія. - 2007. - Т. 12, № 1. - С. 100-106.

6. Пат. 5819 Україна, МПК 7 А 61В 5/145, G01N 33/48. Спосіб оцінки реакції організму на стрес / Л.Ю. Сергієнко, Т.С. Грінченко, Т.В. Бондаренко, О.В. Картавцева, В.В. Полторак, Ж.А. Лещенко, Н.С. Красова (UA). - № 20040907262; Заяв. 06.09.04; Опубл. 15.03.05, Бюл. № 3. - 3 с. (Дисертант брав беспосередню участь у отриманні експериментальних даних та їх аналізі).

7. Диагностика, профилактика и терапия эндокринопатий у потомков матерей с гестационным диабетом / Ю. Караченцев, Н. Кравчун, В. Полторак, Т. Грінченко,Т. Левченко, М. Горшунська, Л. Сергієнко, Н. Красова, Ж. Лещенко // Метод. рекомендації / Інститут проблем ендокринної патології ім. В.Я. Данилевського АМН України: К.-Х., 2005. - 21 с. (Дисертант брав беспосередню участь у отриманні експериментальних даних та їх аналізі, що стало підгрунтям для розробки рекомендацій для дітей від матерів з гестаційним діабетом).

8. Impact of maternal social stress against the background of gestational diabetes on glucose homeostasis and insulin resistance in female offspring / Z. Leshchenko, V. Poltorak, N. Krasova, Y. Karachentsev and A. Gladkih // Diabetologia. - 2002. - vol. 45, Suppl. 1. - Abstract 893. - P. A288. (Дисертант брав участь у постановці експерименту, особисто виконував набір матеріалу, біохімічні дослідження, статистичну обробку та оформлення результатів у вигляді тез).

9. Maternal social stress increases insulin resistance and dislipidaemia in male offspring of gestational diabetes mothers / Z. Leshchenko, V. Poltorack, N. Krasova, A. Gladkih // Diabetologia. - 2004. - Vol. 47, Suppl.1. - P. A229. (Дисертант брав участь у постановці експерименту, особисто виконував набір матеріалу, біохімічні дослідження, статистичну обробку та оформлення результатів у вигляді тез).

Размещено на Allbest.ru