Оцінка показників фіброзу міокарда при експериментальному цукровому діабеті 2 типу та при введенні L-аргініну і N-ацетил-L-цистеїну

Abstract

Дослідження присвячене дифузному фіброзу міокарда при цукровому діабеті 2 типу та можливостям його корекції за допомогою L-аргініну та N-ацетилцистеїну. Робота оцінює потенціал цих сполук щодо модифікації вже сформованих структурних змін серця і можливості профілактики подальшого ушкодження в умовах інсулінорезистентності та метаболічного перевантаження. Мета. Оцінити морфологічні ефекти L-аргініну і N-ацетил-L-цистеїну на стан інтерстиційного та периваскулярного компонентів фіброзу міокарда при експериментальному цукровому діабеті 2 типу (ЦД2) у щурів Wistar. Методи і результати. Дослідження проведено на 42 щурах лінії Wistar (18-20 місяців). Модель ЦД2 індукували високожировою дієтою та введенням стрептозотоцину (30 мг/кг). Тварини були розділені на 4 групи: контроль, ЦД2 без корекції, ЦД2 з введенням L-аргініну (1,5 г/кг) та ЦД2 з N-ацетил-L-цистеїном (1,5 г/кг) протягом 2 тижнів. Використовували фарбування за трихромом Массона та імунофлуоресцентний аналіз вмісту та концентрації колагену 1 типу. Встановлено, що ЦД2 супроводжується збільшенням інтерстиційного фіброзу у 3,94 раза та периваскулярного – у 2,24 раза порівняно з контролем. Вміст колагену 1 типу зростає на 492 %. Введення L-аргініну призводить до подальшого зростання інтерстиційного фіброзу в 1,21 раза та вмісту колагену 1 типу на 18 %. Застосування N-ацетил-L-цистеїну сприяло зменшенню інтерстиційного фіброзу в 0,74 раза, проте супроводжувалося підвищенням експресії колагену 1 типу на 44 %. Підсумок. Експериментальний цукровий діабет 2 типу формує виражений дифузний фіброз міокарда з домінуванням інтерстиційного компоненту, підвищує вміст і концентрацію колагену 1 типу. Введення L-аргініну не зменшує прояви інтерстиційного фіброзу міокарда та може сприяти його подальшому прогресуванню із вираженою експресією колагену 1 типу. Застосування N-ацетил-L-цистеїну сприяє зменшенню інтерстиційного фіброзу, однак підсилює експресію колагену 1 типу. The study is devoted to diffuse myocardial fibrosis in type 2 diabetes mellitus and the possibil-ities of its correction with the help of L-arginine and N-acetylcysteine. The work evaluates the potential of these compounds to modify already formed structural changes in the heart and the possibility of preventing further damage in conditions of insulin resistance and metabolic overload. Aim. To evaluate the morphological effects of L-arginine and N-acetyl-L-cyste-ine on interstitial and perivascular components of myocardial fibrosis in experimental type 2 diabetes mellitus (T2DM) in Wistar rats. Methods and Results. The study was conducted on 42 Wistar rats (18-20 months old). T2DM was induced by a high-fat diet combined with streptozotocin (30 mg/kg). The animals were divided into groups: control, T2DM without correction, T2DM treated with L-arginine (1.5 g/kg), and T2DM treated with N-acetyl-L-cysteine (1.5 g/kg) for 2 weeks. Masson's trichrome staining and immunofluorescence analysis for collagen type 1 were performed. T2DM was found to increase interstitial fibrosis by 3.94 times and perivascular fibrosis by 2.24 times compared to the control group. The content of collagen type 1 increased by 492 %. L-arginine administration led to a further increase in interstitial fibrosis (1.21 times) and collagen type 1 content (by 18 %). N-acetyl-L-cysteine treatment promoted a 0.74-fold reduction in interstitial fibrosis but was accompanied by a 44 % increase in collagen type 1 expression. Conclusions. Experimental T2DM forms pro-nounced diffuse myocardial fibrosis dominated by the interstitial component and collagen type 1 accumulation. L-arginine does not exhibit a fibroprotective effect in this model. N-acetyl-L-cysteine partially reduces interstitial fibrosis but does not prevent the pathological expression of collagen type 1.