Preview

Бюллетень сибирской медицины

Расширенный поиск

Инсулин-позитивные клетки печени и экзокринной части поджелудочной железы у животных с экспериментальным сахарным диабетом

https://doi.org/10.20538/1682-0363-2020-4-6-13

Полный текст:

Аннотация

Цель исследования: сопоставить количество инсулин-положительных (инсулин+) клеток печени и экзокринной части поджелудочной железы с концентрацией глюкозы и гликированного гемоглобина (HbA) в крови, а также с количеством Pdx1-положительных (Pdx1+) клеток в этих органах при различных типах сахарного диабета в эксперименте.

Материалы и методы. Эксперимент проводился на 25 самцах крыс (линия Вистар, масса (303,0 ± 25,3) г), которые были разделены на три группы: 1-я – интактные животные, 2-я – животные с экспериментальным сахарным диабетом 1-го типа, 3-я – животные с экспериментальным сахарным диабетом 2-го типа. В работе осуществляли биохимический, иммуноферментный, иммуногистохимический и статистический анализы.

Результаты. В печени и экзокринной части поджелудочной железы крыс с экспериментальным сахарным диабетом 1-го и 2-го типов обнаружены инсулин+ и Pdx1+-клетки. Наибольшее количество инсулин+-клеток в печени отмечается при сахарном диабете 2-го типа. Установлена корреляция между количеством инсулин+клеток в печени и концентрацией HbAв крови при сахарном диабете 1-го и  2-го типов.

Заключение. Инсулин+-клетки определяются в печени и экзокринной части  поджелудочной железы интактных животных и крыс, у которых воспроизведена модель  сахарного диабета 1-го и 2-го типов. Животные с экспериментальным сахарным  диабетом 2-го типа характеризуются большим количеством инсулин+-клеток печени по сравнению с крысами с экспериментальным сахарным диабетом 1-го типа. В зависимости от типа сахарного диабета в печени меняется локализация инсулин+- клеток. При экспериментальном сахарном диабете 2-го типа инсулин+-клетки печени расположены во всех частях печеночной дольки, тогда как у животных с экспериментальным сахарным диабетом 1-го типа эти клетки обнаруживаются преимущественно перипортально. Вероятно, экспрессия Pdx1+ в ацинарных клетках поджелудочной железы и клетках печени представляет собой механизм их перепрограммирования в инсулин+-клетки при экспериментальном сахарном диабете.

Об авторах

М. Б. Байкенова
Институт иммунологии и физиологии Уральского отделения Российской академии наук (ИИФ УрО РАН); Уральский федеральный университет (УФУ) имени первого Президента России Б.Н. Ельцина
Россия
мл. науч. сотрудник; аспирант

Россия, 620049, г. Екатеринбург, ул. Первомайская, 106

Россия, 620002, г. Екатеринбург, ул. Мира, 19



В. А. Черешнев
Институт иммунологии и физиологии Уральского отделения Российской академии наук (ИИФ УрО РАН)
Россия

д-р мед. наук, профессор, академик РАН, гл. науч. сотрудник

Россия, 620049, г. Екатеринбург, ул. Первомайская, 106



К. В. Соколова
Институт иммунологии и физиологии Уральского отделения Российской академии наук (ИИФ УрО РАН); Уральский федеральный университет (УФУ) имени первого Президента России Б.Н. Ельцина
Россия

мл. науч. сотрудник; аспирант

Россия, 620049, г. Екатеринбург, ул. Первомайская, 106

Россия, 620002, г. Екатеринбург, ул. Мира, 19 



И. Ф. Гетте
Институт иммунологии и физиологии Уральского отделения Российской академии наук (ИИФ УрО РАН)
Россия

канд. биол. наук, ст. науч. сотрудник

Россия, 620049, г. Екатеринбург, ул. Первомайская, 106



В. В. Емельянов
Уральский федеральный университет (УФУ) имени первого Президента России Б.Н. Ельцина
Россия
канд. мед. наук, доцент, кафедра иммунохимии, кафедра медицинской биохимии и биофизики

Россия, 620002, г. Екатеринбург, ул. Мира, 19


И. Г. Данилова
Институт иммунологии и физиологии Уральского отделения Российской академии наук (ИИФ УрО РАН)
Россия

д-р биол. наук, доцент, зав. лабораторией морфологии и биохимии

Россия, 620049, г. Екатеринбург, ул. Первомайская, 106



Список литературы

1. Harris-Hayes M., Schootman M., Schootman J.C., Hastings M.K. The Role of physical therapists in fighting the type 2 diabetes epidemic. J. Orthop. Sports. Phys. Ther. 2020; 50 (1): 5–16.

2. Salinno C., Cota P., Bastidas-Ponce A., Tarquis-Medina M., Lickert H, Bakhti M.β-Cell maturation and identity in health and disease. International Journal of Molecular Sciences. 2019; 20 (21): 5417–5422.

3. Moin A.S.M., Butler A.E. Alterations in betacell identity in type 1 and type 2 diabetes. Current Diabetes Reports. 2019; 19 (9): 83. DOI: 10.1007/s11892-019-1194-6.

4. Hui H., Perfetti R. Рancreas duodenum homeobox-1 regulates pancreas development during embryogenesis and islet cell function in adulthood. European Journal of Endocrinology. 2002; 146 (2): 129–141. DOI: 10.1530/eje.0.1460129.

5. Oster A., Jensen J., Serup P., Galante P., Madsen O.D., Larsson L.I. Rat endocrine pancreatic development in relation to two homeobox gene products (Pdx-1 and Nkx 6.1). Histochem. Cytochem. 1998; 46 (6): 707–715.

6. Kojima H., Fujimiya M., Matsumura K., Nakahara T., Hara M., Chan L. Extrapancreatic insulin producing cells in multiple organs in diabetes. PNAS. 2004; 101 (8): 2458–2463. DOI: 10.1073/pnas.0308690100.

7. Beamish C.A., Strutt B.J., Arany E.J., Hill D.J. Insulin- positive, Glut2-low cells present within mouse pancreas exhibit lineage plasticity and are enriched within extra-islet endocrine cell clusters. Islets. 2016; 8 (3): 65–82. DOI: 10.1080/19382014.2016.1162367.

8. Dong-Sik H., Juyoung S., Ji-Won K., Heon-Seok P., Jae- Hyoung C., Kun-Ho Y. Generation of functional insulin- producing cells from neonatal porcine liver-derived cells by PDX1/VP16, BETA2/NeuroD and MafA. PLoS One. 2013; 8 (11): 76-79.

9. Данилова И.Г., Гетте И.Ф. Способ моделирования аллоксанового диабета. Патент на изобретение № 2534411; 2014.

10. Спасов А.А., Воронкова М.П., Сингур Г.Л., Чепляева Н.И., Чепурнова М.В. Экспериментальная модель сахарного диабета типа 2. Биомедицина.2011; (3): 12–18.

11. Hewitt S.M., Baskin D.G., Frevert C.W., Stahl W.L., Rosa-Molinar E. Controls for immunohistochemistry: the Histochemical Society’s standards of practice for validation of immunohistochemical assays. J. Histochem. Cytochem. 2014; 62 (10): 693–697. DOI: 10.1369/0022155414545224.

12. Seeberger K.L., Anderson S.J., Ellis C.E., Yeung T.Y., Korbutt G.S. Identification and differentiation of PDX1 β-cell progenitors within the human pancreatic epithelium. World J. Diabetes. 2014; 5 (1): 59–68. DOI: 10.4239/wjd.v5.i1.59.

13. Иммуногистохимические методы: руководство; пер. с англ. под ред. Г.А. Франка, П. Г. Малькова. М., 2011: 224.

14. Geerts A. History, heteogeneity, developmental biology, and functions of quiescent hepatic stellate cells. Semin. Liver Dis. 2001; 21: 311–335.

15. Kojima Н., Fujimiya M., Terashima T., Kimura H., Chan L. Extrapancreatic proinsulin/insulin-expressing cells in diabetes mellitus: Is history repeating itself? Endocr. J. 2006; 53 (6): 715–722.

16. Okada T., Kimura A., Kanki K., Nakatani S., Nagahara Y., Hiraga M. et al. Liver Resident macrophages (Kupffer cells) share several functional antigens in common with endothelial cells. Scandinavian Journal of lmmunology Experimental Immunology. 2016; 83: 139–150.

17. Банин В.В., Белоусова Т.А., Быков В.Л. и др. Terminologia histologica. Международные термины по цитологии и гистологии человека с официальным списком русских эквивалентов: справочное пособие; под ред. В.В. Банина, В.Л. Быкова. М.: ГЭОТАР-Медиа, 2009: 272.

18. Vekemans K., Braet F. Structural and functional aspects of the liver and liver sinusoidal cells in relation to colon carcinoma metastasis. World J. Gastroenterol. 2005; 1 (33): 5095–5102. DOI: 10.3748/wjg.v11.i33.5095.

19. Chakrabarti S.K., James J.C., Mirmira R.G. Quantitative assessment of gene targeting in vitro and in vivo by the pancreatic transcription factor, PDX1. Importance of chromatin structure in directing promoter binding. J. Biol. Chem. 2002; 277: 13286–13293.

20. Andrali S., Smapley M, Vanderford N., Ozcan S. Glucose regulation of insulin gene expression in pancreatic β-cells. Biochemical Journal. 2008; 415 (1): 1–10.

21. Koblas T., Leontovyc I., Loukotova S., Kosinova L., Saudek F. Reprogramming of pancreatic exocrine cells AR42J into insulin-producing cells using mRNAs for PDX1, Ngn3, and MafA transcription Factors. Official Journal of the American Society of Gene & Cell Therapy. 2016; 5: 1–12.


Для цитирования:


Байкенова М.Б., Черешнев В.А., Соколова К.В., Гетте И.Ф., Емельянов В.В., Данилова И.Г. Инсулин-позитивные клетки печени и экзокринной части поджелудочной железы у животных с экспериментальным сахарным диабетом. Бюллетень сибирской медицины. 2020;19(4):6-13. https://doi.org/10.20538/1682-0363-2020-4-6-13

For citation:


Baykenova M.B., Chereshnev V.A., Sokolova K.V., Gette I.F., Emelianov V.V., Danilova I.G. Insulin-positive cells in liver and exocrine part of pancreas in animals with experimental diabetes mellitus. Bulletin of Siberian Medicine. 2020;19(4):6-13. https://doi.org/10.20538/1682-0363-2020-4-6-13

Просмотров: 356


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1682-0363 (Print)
ISSN 1819-3684 (Online)