Current methods of the modeling of experimental diabetes mellitus type 2: a literature review

Abstract

Background. Diabetes mellitus (DM) became a major problem of the healthcare in Ukraine. The rapid increase in the incidence was noticed especially in recent decade. The treatment of diabetes and its complications become a difficult task. From this standpoint the experimental modeling of diabetes is rather essential. Using the experimental models gives the possibility to assess the significance of the activity of pharmacological substances or to find out new mechanism in the action of medicaments. The aim of this review is to light up the most studied and common experimental models of diabetes mellitus type 2 (T2DM) in small rodents and find out their drawbacks. It is known the background of T2DM is the violation of the insulin homeostasis such as the resistance of peripheral tissues to insulin as well as the dysfunction of the pancreatic beta-cells, which both lead to appearance of such phenomena as the glucosetoxicity and the lipotoxicity. In the end they both could result in life threatening vascular complications. Considering the steady growth of T2DM patients, the development both of the drug and non-drug methods of its treatment with the high therapeutically efficiency and the perfect safety profile becomes essential. The most important stage of the search of new ways of influence on pathogenetic links of T2DM is the preclinical stage. From this standpoint the usage of experimental models of T2DM has a huge importance. There are a lot of models of T2DM developed by different scientists. These models could be spontaneous or be induced by different chemical diabetogenic substances, diet or surgical interventions or be a combination of methods listed above. Conclusions. We should underline the adequate modeling of DM2T is the necessary basis for the pre-clinical study of drug-based and not-drug methods of correction of the hyperglycemic states. Using different models makes it possible for infer the obtained experimental results to the society, which suffers from DM2T. Цукровий діабет значно поширився в Україні, особливо в останнє десятиріччя. Спостерігається швидке зростання захворюваності. Лікування цукрового діабету та його ускладнень є надважким завданням. У зв’язку з цим важливе значення має моделювання цукрового діабету в експерименті, це дає змогу вірогідно виявляти наявність тієї чи іншої фармакологічної активності препаратів або нових деталей у механізмі дії лікарських засобів. Мета роботи – знайомство, аналіз і пошук недоліків у доволі вивчених і популярних моделях цукрового діабету 2 типу, котрі впроваджуються на дрібних гризунах (мишах і щурах). Відомо, що в основі цукрового діабету 2 типу лежить порушення інсулінового гомеостазу, зокрема резистентність до інсуліну периферичних тканин і дисфункція бета-клітин підшлункової залози, що призводить надалі до виникнення патологічних феноменів глюкозотоксичності, ліпотоксичності та, в кінцевому підсумку до розвитку небезпечних для життя судинних ускладнень. Враховуючи неухильне зростання кількості хворих на цукровий діабет 2 типу, актуальною проблемою є розроблення медикаментозних та немедикаментозних методів його лікування з високою терапевтичною активністю та досконалим профілем безпеки. Найважливішим етапом пошуку нових методів впливу на патогенетичні ланки цукрового діабету 2 типу є їхнє доклінічне дослідження. У зв’язку з цим велике значення має використання експериментальних моделей цукрового діабету 2 типу, що дають можливість вірогідно виявляти наявність тієї чи іншої терапевтичної активності або нових деталей у механізмі дії лікарських засобів. Ученими розроблена велика кількість моделей цукрового діабету 2 типу. Ці моделі можуть бути отримані спонтанно, індуковані хімічними діа- бетогенними речовинами, дієтичними або хірургічними маніпуляціями або поєднанням цих способів. Висновки. Слід відзначити, що адекватне моделювання діабету 2 типу є необхідною основою для доклінічного вивчення медикаментозних та немедикаментозних методів корекції гіперглікемічних станів, а використання різноманітних моделей дає можливість для обґрунтованої екстраполяції результатів, що отримані в експерименті, на людей, які страждають на діабет 2 типу. Сахарный диабет имеет широкое распространение в Украине, особенно в последнее десятилетие: определяется исключительно быстрое повышение заболеваемости. Лечение сахарного диабета и его осложнений является очень тяжёлым заданием. В этой связи большое значение имеет моделирование сахарного диабета в эксперименте, что позволяет достоверно определять наличие той или иной фармакологической активности препаратов или новых деталей в механизме действия лекарственных препаратов. Цель работы – знакомство, анализ и поиск недостатков в хорошо изученных и популярных моделях сахарного диабета 2 типа, которые внедряются на мелких грызунах (мышах и крысах). Известно, что в основе сахарного диабета 2 типа лежит нарушение инсулинового гомеостаза, в том числе резистентность к инсулину периферических тканей и дисфункция бета-клеток поджелудочной железы, что приводит в дальнейшем к возникновению патологических феноменов глюкозотоксичности и липотоксичности и, в конечном итоге, к развитию угрожающих сосудистых осложнений. Учитывая неуклонный рост числа больных сахарным диабетом 2 типа, актуальной является проблема разработки медикаментозных и немедикаментозных методов его лечения с высокой терапевтической эффективностью и совершенным профилем безопасности. Важнейшим этапом поиска новых способов воздействия на патогенетические звенья сахарного диабета 2 типа является их доклиническое изучение. В связи с этим огромное значение имеет использование экспериментальных моделей сахарного диабета 2 типа, которые позволяют достоверно определять наличие той или иной терапевтической активности или новых деталей в механизме действия медикаментов. Учёными разработано большое количество моделей сахарного диабета 2 типа. Эти модели могут быть получены спонтанно или быть индуцированными химическими диабетогенными веществами, диетическими или хирургическими манипуляциями или комбинацией этих способов. Выводы. Стоит подчеркнуть, что адекватное моделирование диабета 2 типа является необходимой основой для доклинического изучения медикаментозных и немедикаментозных методов коррекции гипергликемических состояний, а использование разнообразных моделей даёт возможность для обоснованной экстраполяции полученных в эксперименте результатов на людей, страдающих от сахарного диабета 2 типа.