Influence of chloditan on the content of glycosaminoglycans in the blood and liver of rats with alloxan diabetes

Full Text

Содержание гликозаминогликанов (ГАГ) при сахарном диабете вызывает большой интерес со стороны практических врачей не только как показатель тяжести патологического процесса, но и как один из возможных критериев прогнозирования осложнений при данном заболевании. Защитное действие ГАГ на соединительную ткань доказано многими авторами [2, 8]. Сульфатированные и несульфатированные ГАГ различаются не только по строению, но и по характеру связи с белком, устойчивости структуры, выполняемой функции и преобладанию в тканях. В моче больных сахарным диабетом происходит значительное увеличение концентрации сульфатированных ГАГ по сравнению с контролем [4]. Избыток глюкокортикоидных гормонов в крови оказывает катаболическое действие на метаболизм биополимеров соединительной ткани [1]. Влияние глюкокортикоидов на изменение метаболизма ГАГ при аллоксановом диабете позволяют выяснить опыты с применением блокатора синтеза гормонов коры надпочечников о, р’-ДДД [2(хлорфенил)-2-(4-хлорфенил)-1-]-1 дихлорэтана (хлодитана), вызывающего некроз фасцикулярной и ретикулярной зоны коры надпочечников [6].

Целью исследования являлось изучение динамики содержания суммарных ГАГ и их фракций в крови и печени подопытных животных при аллоксановом сахарном диабете на фоне дефицита глюкокортикоидных гормонов, вызванного хлодитаном.

Изучали содержание суммарных, сульфатированных и несульфатированных ГАГ в крови и печени взрослых беспородных крыс-самцов массой 170— 200 г, страдающих аллоксановым диабетом. Экспериментально диабет был вызван однократным подкожным введением аллоксана тригидрата в дозе 170 мг/кг массы тела животного [3]. Возникновение инсулинзависимого сахарного диабета контролировалось по увеличению концентрации глюкозы и гликированного гемоглобина на протяжении всего эксперимента.

На этом фоне вводили хлодитан подкожно ежедневно в дозе 50 мг/кг массы тела [6]. Исследования биохимических показателей производили на 5, 10, 20, 30 и 60-й дни эксперимента. Контрольную группу составили интактные животные, находящиеся на обычном режиме вивария, и крысы, которым подкожно был введен физиологический раствор.

Суммарные ГАГ исследовали индикацией карбазолом [5]. Сульфатированные ГАГ определяли по методу Е. Gold [7], адаптированному к плазме крови собственными исследованиями, с использованием красителя альцианового синего 8GX (SIGMA). Фракционирование сульфатированных и несульфатированных ГАГ посерийно проводили на колонке (1x40 см) с хлоридной формой Дауэкс 40 меш. [9].

Содержание и динамика исследуемых показателей как в крови, так и в печени при аллоксановом диабете представлены в табл. 1 и 2. Количество общих ГАГ повышалось до 20-го дня эксперимента с 23,3±0,7 до 40,7±1,2 ммоль/л (Р<0,001), а затем имело тенденцию к постепенно* му снижению. К 60-му дню показатели подопытной и контрольной групп животных практически не различались.

При введении хлодитана суммарные ГАГ в крови животных достигали максимального значения к 10-му дню, при этом они были выше контрольных показателей на 18% (Р<0,05). С 30-го дня и до конца эксперимента достоверных различий между показателями подопытной и контрольной групп не наблюдалось (табл. 3).

В печени содержание общих ГАГ возрастало постепенно до 20-го дня опыта с 30,8±0,6 до 55,4±1,2 ммоль/кг (Р<0,001). К 60-му дню наблюдения достоверных изменений в анализируемых показателях не отмечалось (табл. 4).

Во всех случаях при изменении концентрации суммарных ГАГ нарушался баланс между их фракциями. При этом значительные изменения наблюдались во фракции сульфатированных ГАГ, которые были достоверно выше кожрольных значений. В эксперимента введением хлодитана разница между соотношением сульфатированных и несульфатированных ГАГ оказалась не столь значительна, как при изолированном применении блокатора синтеза глюкокортикоидов.

 

Таблица 1

Содержание суммарных, сульфатированных и несульфатированных форм гликозаминогликанов в крови крыс при аллоксановом диабете (М±ш)

Показатели	Контрольная группа (п=8)	Подопытная группа (п=8)
		__                                                 дни эксперимента
		5-й	10-й	20-й	30-й	60-й
Суммарные ГАГ, ммоль/л	23,3±0,7	32,6±1,6	32,1 + 1,4	40,7±1,2	30,2±1,0	25,6±0,9
р		< 0,001	< 0,001	< 0,001	< 0,05	> 0,05
Разница в %		+40	+38	+75	+30	+ 10
Сульфатированные ГАГ,		28,8±1,2	27,9±0,9	37,2±2,6	27,4±0,5	22,7±0,4
ммоль/л р	21,7±0,7	< 0,001	< 0,001	< 0,001	< 0,001	> 0,05
Разница в %		+33	+29	+71	+26	+5
Несульфатированные ГАГ,		2,8±0,1	2,9±0,3	3,5±0,15	3,0±0,3	2,6±0,1
ммоль/л Р	2,4±0,3	> 0,05	> 0,05	< 0,01	> 0,05	> 0,05
Разница в %		+ 17	+21	+46	+25	+8

 

Таблица 2

Содержание суммарных, сульфатированных и несульфатированных форм гликозаминогликанов в печени крыс при аллоксановом диабете (М±т)

Показатели	Контрольная группа (п=8)	Подопытная группа (п=8)
		дни эксперимента
		5-й	10-й	20-й	ЗО-й	60-й
Суммарные ГАГ, ммоль/кг	30,8±0,6	40,0±0,7	41,6±0,1	55,4±1,2	41,0±0,9	32,0±1,9
р		< 0,001	< 0,001	< 0,001	< 0,001	> 0,05
Разница в %		+30	+35	+80	+33	+4
Сульфатированные ГАГ, ммоль/кг	24,7±0,8	31,6±1,2	32,6±0,7	46,4±1,4	33,8±0,9	25,9±0,7
р		< 0,001	< 0,01	< 0,001	< 0,01	> 0,05
Разница в %		+28	+32	+88	+37	+5
Несульфатированные ГАГ, ммсль/кг	5,3±0,2	5,9±0,1	6,2±0,2	7,2±0,6	7,1±0,3	5,4±0,1
р		< 0,05	< 0,05	< 0,05	< 0,01	> 0,05
Разница в %		+ 12	+ 17	+35	+34	+2

 

Изменения в содержании ГАГ в крови и печени крыс при сочетании аллоксанового диабета с введением хлодитана носили неодинаковый характер. Так, если в крови максимальное содержание суммарных ГАГ отмечалось на 10-й день, то в гомогенате ткани печени максимум их концентрации приходился на 30-й день. Повышение содержания ГАГ при аллоксановом диабете большей частью происходило за счет сульфатированных, или кислых, фракций, которые в крови повышались к 20-му дню на 71% (Р<0,001), в печени — на 88% (Р<0,001), уровень несульфатированных ГАГ в эти же сроки повышался соответственно на 46% (Р<0,01) и 35% (Р<0,05) (табл. 1, 2). Системное введение хлодитана подопытным животным при аллоксановом диабете вызывало относительную нормали> ®цию содержания суммарных ГАГ в 1фови на 20-й день, при этом повышение уровня сульфатированных ГАГ было выражено менее значительно, чем в экспериментах с изолированным введением аллоксана. В этих условиях хлодитан как блокатор синтеза глюкокортикоидных гормонов, для которых соединительная ткань и ее биополимеры являются одной из главных эффекторных тканей, препятствовал метаболическим сдвигам в обмене ГАГ и их фракций.

В паренхиме печени влияние хлодитана на изменение концентрации ГАГ носило несколько иной характер. Так, если суммарные ГАГ при аллоксановом диабете повышались до 55,4± 1,2 ммоль/кг (Р<0,001) к 20-му дню, то введение хлодитана вызывало увеличение их содержания до 52,3±0,8 ммоль/кг (Р<0,001) к 30-му дню эксперимента.

Полученные в ходе эксперимента результаты расширяют имеющиеся представления о сдвигах в обмене ГАГ в печени и крови при аллоксановом диабете. С учетом того, что введение хлодитана ослабляет эффект “накопления” ГАГ в ткани печени, полученные данные могут быть использованы с целью разработки методов коррекции их метаболизма при патологических процессах в соединительной ткани.

 

Таблица 3

Содержание суммарных, сульфатированных и несульфатированных форм гликозаминогликанов в крови крыс при аллоксановом диабете и введении хлодитана (М±т)

Показатели	Контрольная группа (п=8)	Подопытная группа (н=8)дни эксперимента
		5-й	10-й	20-й	30-й	60-й
Суммарные ГАГ, ммоль/г Р	23,3±0,7	25,6±0,8 < 0,05	27,5±0,5 < 0,05	25,4±0,9 > 0,05	23,2±1,1 > 0,05	23,5±0,6 > 0,05
Разница в %		+ 10	+ 18	+9	+0	+0
Сульфатированные ГАГ ммоль/л Р	21,7±0,7	23,4±1,4 > 0,05	24,5±0,4 < 0,001	22,6±1,1 > 0,05	21,3±0,8 > 0,05	22,1±0,3 > 0,05
Разница в %		+8	+ 13	+4	+0	+0
Несульфатированные ГАГ ммоль/л Р	2,4±0,3	3,3±0,2 < 0,05	3,8±0,4 < 0,05	3,0±0,2 > 0,05	2,3±0,5 > 0,05	2,6±0,2 > 0,05
Разница в %		+38	+58	+25	+0	+0

 

Таблица 4

Показатели	Контрольная группа (п=8)	Подопытная группа (н=8)дни эксперимента
		5-й	10-й	20-й	30-й	60-й
Суммарные ГАГ, ммоль/кг р	' 30,8±0,6	33,3±0,5 < 0,05	47,7±0,7 < 0,001	49,9±1,1 < 0,001	52,3±0,8 < 0,001	33,0±0,7 < 0,05
Разница в %		+8	+55	+62	+70	+7
Сульфатированные ГАГ. ммоль/кг Р	24,7±0,8	29,4±0,6 < 0,01	41,0±1,1 < 0,001	43,6±0,8 < 0,001	44,7±1,2 < 0,001	28,2±0,5 < 0,05
Разница в %		+ 19	+66	+77	+81	+ 14
Несульфатированные ГАГ. ммоль/кг Р	5,3±0,2	5,5±0,2 > 0,05	7,2±0,5 < 0,01	7,6±0,4 < 0,001	7,5±0,7 < 0,05	5,9±0,5 > 0,05
Разница в %		+4	+36	+43	+42	+ 11

 

ВЫВОДЫ

1. Гипоглюкокортикоидемия, вызванная системным введением хлодитана, способствует нормализации содержания гликозаминогликанов в крови крыс с аллоксановым диабетом.
2. Увеличение концентрации суммарных ГАГ в ткани печени крыс с аллоксановым диабетом на ЗО-й день происходит за счет накопления.
3. Определение содержания сульфатированных гликозаминогликанов можно использовать для распознавания нарушения обменных процессов в соединительнотканном матриксе при аллоксановом диабете.

About the authors

A. A. Batting

Ижевская государственная медицинская академия

Author for correspondence.
Email: info@eco-vector.com
Russian Federation

E. G. Butolin

Ижевская государственная медицинская академия

Email: info@eco-vector.com
Russian Federation

References

Supplementary files