Международный эндокринологический журнал 6 (54) 2013

Цукровий діабет (ЦД) є одним з основних факторів ризику виникнення інсульту й асоціюється з гіршим прогнозом щодо відновлення та виживання порівняно з пацієнтами без такого фонового захворювання. Серед причин, що обумовлюють схильність до інсультів, є пов’язані з діабетом судинні ускладнення. У свою чергу, найбільш раннім індикатором судинних захворювань, у тому числі й діабетичного походження, вважають ендотеліальну дисфункцію. Однак характеристики морфофункціонального стану ендотелію при ускладненні ЦД ішемічно­реперфузійним пошкодженням головного мозку в літературі вкрай обмежені, що визначило мету роботи — дослідити окремі показники морфофункціонального стану ендотелію судин проміжного мозку щурів із ЦД у різні періоди ішемічно­реперфузійного пошкодження.

Матеріал і методи дослідження. Цукровий діабет моделювали одноразовим внутрішньочеревним уведенням стрептозотоцину (Sigma, США) у дозі 60 мг/кг двомісячним самцям білих лабораторних щурів. Експериментальні групи формували з тварин із рівнем глікемії вище 10 ммоль/л. Через три місяці в частини тварин із ЦД, а також контрольним щурам аналогічного віку, здійснювали 20­хвилинне кліпсування обох загальних сонних артерій. Частину тварин виводили з експерименту декапітацією через 1 год. після завершення ішемічного періоду, частину — на 12­ту добу. Оперативні втручання та забій тварин здійснювали під каліпсоловим наркозом (75 мг/кг) із дотриманням основних положень біоетики, задекларованих Директивами ЄЕС № 609 від 24.11.1986 р. і наказом МОЗ України № 690 від 23.09.2009 р.

Мозок виймали на холоді, користуючись атласом стереотаксичних координат, забирали зразки, що містили вентромедіальний гіпоталамус (ВМГ), преоптичну ділянку (ПОД), комплекс ядер перегородки мозку (ПМ) та мигдаликоподібних ядер (МК), і поміщали їх у фіксатор Буена на 24 години. Після стандартної гістологічної проводки заливали в парафінові блоки, з яких готували серійні зрізи, товщиною 5–6 мкм. Для виявлення РНК зрізи депарафінували, регідрували в низхідних концентраціях етанолу й забарвлювали за Ейнарсоном. Ендотеліоцити ідентифікували за допомогою флуоресцентного мікроскопа AXIOSKOP. Зображення вводили в комп’ютерну систему цифрового аналізу VIDAS­386 (Kontron Elektronik, Німеччина). У площі зрізу судин забраних структур мозку визначали щільність розташування ендотеліоцитів (на 1 мм²), концентрацію в них РНК (в одиницях оптичної щільності, ООП) і площу клітин (мкм²). Статистичну значимість відмінностей оцінювали за t­критерієм Стьюдента для незалежних вибірок. Дані представлені у вигляді середніх арифметичних та стандартного відхилення.

Результати дослідження та їх обговорення. Встановлено, що 20­хвилинна каротидна ішемія з одногодинною реперфузією знижує щільність розташування ендотеліоцитів у судинах усіх досліджених структур. Характерно, що зниження даного показника відбулося на тлі зростання площі даних клітин. Це дозволяє припустити, що зниження щільності розташування ендотеліоцитів у даний термін спостереження є наслідком їх набряку, що в подальшому дістало підтвердження при аналізі електронограм. Наприкінці одногодинної реперфузії вміст РНК зріс в ендотеліоцитах усіх досліджених структур, за винятком ВМГ.

На 12­ту добу спостереження в судинах усіх досліджених структур щільність розташування ендотеліоцитів зросла при незмінній порівняно з контролем площі. Це узгоджується з даними літератури стосовно зростання експресії факторів росту судинної стінки і проліферації клітин у відповідь на ішемію­реперфузію. Виняток становили судини ПОД, в яких щільність розташування ендотеліоцитів на 12­ту добу залишалася зниженою.

У щурів без ЦД на 12­ту добу вміст РНК в ендотеліоцитах судин усіх досліджених структур залишався підвищеним, що свідчить про незавершеність їх реакції на ішемію­реперфузію мозку в даний термін спостереження.

Тримісячний ЦД знижував щільність розташування ендотеліоцитів у судинах усіх досліджених структур на тлі зростання їх площі. У щурів даної експериментальної групи вміст РНК був підвищеним в ендотеліоцитах судин усіх структур, а 20­хвилинна ішемія з одногодинною реперфузією не вплинула на жоден із досліджених показників у всіх структурах, за винятком ВМГ, де за цих умов виявлено зниження щільності розташування клітин та вмісту РНК. Можна думати, що виснаження функціональних можливостей ендотелію основною патологією унеможливлює його реакцію на ішемію­реперфузію, або ж зумовлює зміну динаміки реагування даних показників. Характерно, що на 12­ту добу в ендотелії судин усіх структур зростає вміст РНК при незмінних інших характеристиках клітин.

Отже, проведені дослідження свідчать, що в контрольних щурів каротидна ішемія­реперфузія спричиняє як ранні, так і відстрочені зміни функціо­нального та морфологічного стану ендотелію судин проміжного мозку. Зниження щільності розташування ендотеліоцитів у ранньому ішемічно­реперфузійному періоді носить відносний характер, зумовлений набряком клітин, у той час як на 12­ту добу спостереження має місце зростання абсолютної щільності, ймовірно, пов’язаної з активацією проліферативних процесів. Збільшення в ендотеліоцитах вмісту РНК має місце в усі терміни спостереження. У тварин із ЦД рання реакція морфофункціонального стану ендотеліоцитів на ішемію­реперфузію відсутня, за винятком судин ВМГ, а пізня обмежується лише зростанням вмісту в клітинах РНК.

Висновок. Цукровий діабет усуває реакцію ендотеліоцитів судин проміжного мозку щурів на двобічну каротидну ішемію­реперфузію, притаманну контрольним тваринам, у ранньому ішемічно­реперфузійному періоді та суттєво обмежує її на 12­ту добу спостереження.