Денситометричне дослідження міокарда лівого шлуночка щурів з експериментальним цукровим діабетом 1 і 2 типів та при введенні амінокислот

Abstract

Вступ. Провідною причиною летальності при цукровому діабеті є ускладнення з боку серцево- судинної системи, серед яких ключове місце посідає специфічне ураження серцевого м’яза – кардіоміопатія. В основі її патогенезу лежать метаболічні перебудови, індуковані хронічною гіперглікемією, та інтенсифікація нітрозо-оксидативного стресу. Важливу роль у регуляції гомеостазу міокарда відіграють газотрансмітери, проте за умов діабету спостерігається дисфункція ферментів та дефіцит субстратів, що призводить до порушень нуклеїнового обміну. Стан апарату синтезу рибонуклеїнової кислоти в клітині є чутливим індикатором інтенсивності біосинтетичних процесів та загальної життєздатності тканин. Зниження концентрації рибонуклеїнової кислоти відображає пригнічення трансляційної активності, що є морфологічним підґрунтям для розвитку атрофічних та дистрофічних змін серця. Мета дослідження. Вивчити денситометричні показники вмісту нуклеїнових кислот, ступінь фіброзу та гіпертрофії клітин міокарда лівого шлуночка щурів з експериментальним цукровим діабетом першого та другого типів, а також оцінити вплив введення метаболічних попередників газотрансмітерів. Матеріали і методи. Дослідження виконане на щурах лінії Wistar. Цукровий діабет 1-о типу моделювали внутрішньоочеревинним введенням стрептозотоцину в дозі 45 мг / кг маси тіла. Цукровий діабет 2-о типу моделювали шляхом годівлі тварин кормом із 40% вмістом жирів протягом 8 тижнів із наступним введенням стрептозотоцину в дозі 30 мг / кг. Тварини були розподілені на групи, частина з яких отримувала L-аргінін або N-ацетил-L- цистеїн у дозі 1,5 г/кг із питною водою протягом 2 тижнів. Концентрацію рибонуклеїнової кислоти визначали гістохімічним методом за Ейнарсоном. Фіброз оцінювали на зрізах, фарбованих трихромом Массона, а морфометрію проводили на препаратах, забарвлених гематоксиліном та еозином із подальшим проведенням кореляції Пірсона і Спірмена між цим показниками і концентрацією рибонуклеїнової кислоти. Кількісну оцінку здійснювали за допомогою програмного забезпечення ImageJ. Introduction. The leading cause of mortality in diabetes mellitus is complications of the cardiovascular system, among which a specific lesion of the heart muscle, cardiomyopathy, occupies a key place. Its pathogenesis is based on metabolic rearrangements induced by chronic hyperglycemia and the intensification of nitroso-oxidative stress. Gasotransmitters play an important role in the regulation of myocardial homeostasis; however, under conditions of diabetes, enzyme dysfunction and substrate deficiency are observed, leading to disorders of nucleic acid metabolism. The state of the ribonucleic acid synthesis apparatus in the cell is a sensitive indicator of the intensity of biosynthetic processes and the overall viability of tissues. A decrease in the concentration of ribonucleic acid reflects the inhibition of translational activity, which is the morphological basis for the development of atrophic and dystrophic changes in the heart. Objective. To study the densitometric parameters of nucleic acid content, the degree of fibrosis, and hypertrophy of left ventricular myocardial cells in rats with experimental type 1 and type 2 diabetes mellitus, as well as to evaluate the effect of the administration of metabolic precursors of gasotransmitters. Materials and Methods. The study was conducted on Wistar rats. Type 1 diabetes mellitus was modeled by intraperitoneal administration of streptozotocin at a dose of 45 mg/kg of body weight. Type 2 diabetes mellitus was modeled by feeding the animals a diet with a 40% fat content for 8 weeks, followed by the administration of streptozotocin at a dose of 30 mg/kg. The animals were divided into groups, some of which received L-arginine or N-acetyl-L-cysteine at a dose of 1.5 g/kg with drinking water for 2 weeks. The concentration of ribonucleic acid was determined by the histochemical Einarson method. Fibrosis was assessed on sections stained with Masson's trichrome, and morphometry was performed on preparations stained with hematoxylin and eosin, followed by Pearson and Spearman correlation analysis between these parameters and the concentration of ribonucleic acid. Quantitative assessment was carried out using ImageJ software.