Особливості організації популяції альфа-клітин у підшлунковій залозі в щурів із спонтанною гіпертензією (SHR)

T. V. Abramova, Yu. M. Kolesnyk

Анотація


Альфа-клітини панкреатичних острівців становлять другу за чисельністю популяцію ендокриноцитів підшлункової залози, а глюкагон, що синтезується в них, відіграє важливу роль у регуляції гомеостазу глюкози. При цьому глюкагон-супресивна терапія є стратегічно головним джерелом успіху для пацієнтів із цукровим діабетом 2 типу. У клінічній практиці діабет часто асоційований із гіпертонічною хворобою в метаболічному синдромі, що й зумовлює інтерес до патофізіології α-ендокриноцитів.

Мета роботи – вивчити параметри розподілу α-клітин у панкреатичних острівцях підшлункової залози в гіпертензивних щурів лінії SHR і схарактеризувати морфофункціональний стан глюкагон-синтезуючих ендокриноцитів.

Матеріали та методи. У гістологічних зрізах підшлункової залози імунофлюоресцентним методом виявляли глюкагон; аналізували площу панкреатичних острівців, кількість у них α-клітин, концентрацію в клітинах імунореактивного глюкагону, питомі показники розподілу острівців, α-клітин і глюкагону на одиницю площі залози. Результати опрацювали пакетом статистичних програм, для оцінювання вірогідності відмінностей у групах застосовували t-критерій Стьюдента та W-критерій Вілкоксона.

Результати. У нормоглікемічних гіпертензивних щурів лінії SHR кількість острівців, що містять глюкагон-синтезуючі α-клітини, була на 10 % більшою (p < 0,05), ніж у нормотензивних щурів лінії Wistar. У тканині підшлункової залози в щурів обох ліній виявлялись поодинокі α-ендокриноцити, що не формують окремі острівці. У щурів лінії SHR у гігантських острівцях налічували на 72 % більше α-ендокриноцитів, ніж у щурів лінії Wistar, а у великих острівцях ця різниця була дворазовою. Відповідно, α-клітини цих острівців робили суттєвий внесок у вищі показники вмісту глюкагону в підшлунковій залозі гіпертензивних щурів: у гігантських острівцях кількість гормона була на 80 %, а у великих острівцях – у 3,6 раза вищою, ніж у нормотензивних щурів. У роботі обговорюються механізми, що призводять до підвищення чисельності α-клітин у підшлунковій залозі гіпертензивних щурів.

Висновки. Панкреатичні острівці нормоглікемічних гіпертензивних щурів лінії SHR характеризуються збільшенням пулу α-ендокриноцитів, чисельність яких в 1,9 раза більша, ніж у нормотензивних щурів лінії Wistar. У щурів лінії SHR у підшлунковій залозі спостерігається збільшення питомого змісту глюкагону, кількість якого вдвічі перевищує показники в нормотензивних щурів лінії Wistar.


Ключові слова


α клітини; глюкагон; артеріальна гіпертензія

Повний текст:

PDF (Русский)

Посилання


Brissova, M., Fowler, M., Nicholson, W., Chu, A., Hirshberg, B., Harlan, D., & Powers, A. (2005). Assessment of Human Pancreatic Islet Architecture and Composition by Laser Scanning Confocal Microscopy. Journal of Histochemistry & Cytochemistry, 53(9), 1087–1097. doi: 10.1369/jhc.5C6684.2005.

Quesada, I., Tuduri, E., Ripoll, C., & Nadal, A. (2008). Physiology of the pancreatic a-cell and glucagon secretion: role in glucose homeostasis and diabetes. Journal of Endocrinology, 199(1), 5–19. doi: 10.1677/JOE-08-0290.

Unger, R., & Orci, L. (1975). The essential role of glucagon in the pathogenesis of diabetes mellitus. The Lancet, 1(7897), 14–16.

Unger, R., & Cherrington, A. (2012). Glucagonocentric restructuring of diabetes: a pathophysiologic and therapeutic makeover. Journal of Clinical Investigation, 122(1), 4–12. doi: 10.1172/JCI60016.

Christensen, M., Bagger, J., Vilsboll, T., & Knop, F. (2011). The Alpha-Cell as Target for Type 2 Diabetes Therapy. The Review of Diabetic Studies, 8(3), 369–381. doi: 10.1900/RDS.2011.8.369.

Ahrén, B. (2015). Glucagon – Early breakthroughs and recent discoveries. Peptides, 67, 74-81. doi: 10.1016/j.peptides.2015.03.011.

Valverde, I. (2016). An overview of glucagon research. Diabetologia, 59(7), 1364–1366. doi: 10.1007/s00125-016-3946-z.

Abramova, T. (2016). The distribution of the islets of Langerhans in pancreas of euglycemic spontaneously hypertensive rats. Pathologia, 1(36), 19–21. doi: 10.14739/2310-1237.2016.1.72359.

Abramova, T., & Kolesnyk, Y. (2016). The features of beta-cells organization in the pancreas of spontaneously hypertensive rat (SHR). Pathologia, 3(38), 4–8. doi: 10.14739/2310-1237.2016.3.86931.

Gancheva, O., Kolesnik, Y., Abramova, T., Samoylenko, N., & Abramov, A. (2013). Metabolic disturbances in hypertensive rats. Klinichna farmatsiia, 17(4), 56–58.

Gajdyshev, I. (2004). Reshenie nauchnykh i inzhenernykh zadach sredstvami Excel, VBA i C/C++ [Solving the scientific and engineer tasks using Excel, VBA и C/C++]. Saint Petersburg: BHV-Peretburg. [in Russian].

Gromada, J., Franklin, I., & Wollheim, C. (2007). α-Cells of the Endocrine Pancreas: 35 Years of Research but the Enigma Remains. Endocrine Reviews, 28(1), 84-116. doi: 10.1210/er.2006-0007.

Naya, F., Huang, H., Qiu, Y., Mutoh, H., DeMayo, F., Leiter, A., & Tsai, M. (1997). Diabetes, defective pancreatic morphogenesis, and abnormal enteroendocrine differentiation in BETA2/NeuroD-deficient mice. Genes & Development, 11(18), 2323–2334. doi: 10.1101/gad.11.18.2323.

Hussain, M., Miller, C. P., & Habener, J. F. (2002). Brn-4 Transcription Factor Expression Targeted to the Early Developing Mouse Pancreas Induces Ectopic Glucagon Gene Expression in Insulin-producing beta Cells. Journal of Biological Chemistry, 277(18), 16028–16032. doi: 10.1074/jbc.M107124200.

Kjorholt, C., Akerfeldt, M., Biden, T., & Laybutt, D. (2005). Chronic Hyperglycemia, Independent of Plasma Lipid Levels, Is Sufficient for the Loss of  Cell Differentiation and Secretory Function in the db/db Mouse Model of Diabetes. Diabetes, 54(9), 2755–2763. doi: 10.2337/diabetes.54.9.2755.

Gosmain, Y., Masson, M., & Philippe, J. (2013). Glucagon: The renewal of an old hormone in the pathophysiology of diabetes. Journal of Diabetes, 5(2), 102–109. doi: 10.1111/1753-0407.12022.

Ahrén, B., Veith, R., & Taborsky, G. (1987). Sympathetic Nerve Stimulation Versus Pancreatic Norepinephrine Infusion in the Dog: 1) Effects on Basal Release of Insulin and Glucagon. Endocrinology, 121(1), 323–331. doi: 10.1210/endo-121-1-323.

Taborsky, G. (2010). The Physiology of Glucagon. Journal of Diabetes Science And Technology, 4(6), 1338–1344. doi: 10.1177/193229681000400607.

Abraham, M., & Lam, T. (2016). Glucagon action in the brain. Diabetologia, 59(7), 1367–1371. doi: 10.1007/s00125-016-3950-3.

Lerman, L., Chade, A., Sica, V., & Napoli, C. (2005). Animal models of hypertension: An overview. Journal of Laboratory and Clinical Medicine, 146(3), 160–173. doi: 10.1016/j.lab.2005.05.005.




DOI: https://doi.org/10.14739/2310-1237.2017.2.109249

Посилання

  • Поки немає зовнішніх посилань.


ПАТОЛОГІЯ   Лицензия Creative Commons
Запорізький державний медичний університет