Особливості планіметричної організації ендокринної частини підшлункової залози у гіпертензивних щурів лінії SHR

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.14739/2409-2932.2022.3.259868

Ключові слова:

щури лінії SHR, щури лінії Wistar, підшлункова залоза, панкреатичні острівці, ендокриноцит, імунофлуоресценція, інсулін, глюкагон

Анотація

Аналіз ендокринної структури підшлункової залози й оцінювання ступеня її гетерогенності є ключовими для визначення таких важливих фізіологічних параметрів, як маса острівцевих ендокриноцитів у здорових людей або функціональний резерв β-клітин у пацієнтів із діабетом 1 і 2 типів.

Мета роботи – здійснити порівняльний планіметричний аналіз панкреатичних острівців нормотензивних щурів лінії Wistar і гіпертензивних щурів лінії SHR, використовуючи метод подвійного імунофлуоресцентного забарвлення ендокриноцитів.

Матеріали та методи. Дослідження здійснили на підшлунковій залозі щурів лінії SHR і Wistar. Інсулін і глюкагон в острівцях підшлункової залози визначали імунофлуоресцентним методом. Реакцію імунофлуоресценції оцінювали за допомогою флуоресцентного мікроскопа AxioImager-M2.

Результати. Планіметричний аналіз виявив панкреатичні острівці всіх типів у тканині підшлункової залози щурів ліній SHR і Wistar. У гіпертензивних тварин лінії SHR кількість одиничних ендокриноцитів в 2,3 раза більша (р < 0,001), а гігантських острівців – на 34,2 % більша (р < 0,001), ніж у нормотензивних щурів лінії Wistar. В окремих ендокриноцитах виявили ділянки, що характеризуються імунореактивністю відразу до двох гормонів – інсуліну та глюкагону. Такі ділянки виявили в острівцях усіх типів обох ліній щурів, але сумарні показники у гіпертензивних щурів лінії SHR на 21,8 % нижчі (р < 0,001), ніж у нормотензивних щурів лінії Wistar.

Висновки. Планіметричний аналіз показав, що панкреатичні острівці в нормотензивних щурів лінії Wistar і гіпертензивних щурів лінії SHR становлять 1,4 % від площі перетину підшлункової залози. У гіпертензивних щурів лінії SHR у залозі визначили на 16,9 % більшу сумарну площу матеріалу, імунореактивного до інсуліну. На відміну від щурів лінії Wistar у підшлунковій залозі гіпертензивних щурів лінії SHR суттєво збільшена кількість поодиноких α-ендокриноцитів.

 

Біографія автора

Т. В. Іваненко, Запорізький державний медичний університет, Україна

канд. мед. наук, доцент каф. патологічної фізіології з курсом нормальної фізіології

Посилання

Parween, S., Kostromina, E., Nord, C., Eriksson, M., Lindstrom, P., & Ahlgren, U. (2016). Intra-islet lesions and lobular variations in beta-cell mass expansion in ob/ob mice revealed by 3D imaging of intact pancreas. Scientific Reports, 6(34885), 1-11. https://doi.org/10.1038/srep34885

Wang, L. J., & Kaufman, D. B. (2016). Digital Image Analysis to Assess Quantity and Morphological Quality of Isolated Pancreatic Islets. Cell transplantation, 25(7), 1219-1225. https://doi.org/10.3727/096368915X689947

Rickels, M. R., & Robertson, R. P. (2019). Pancreatic Islet Transplantation in Humans: Recent Progress and Future Directions. Endocrine reviews, 40(2), 631-668. https://doi.org/10.1210/er.2018-00154

Campbell-Thompson, M., & Tang, S. C. (2021). Pancreas Optical Clearing and 3-D Microscopy in Health and Diabetes. Frontiers in endocrinology, 12, 644826. https://doi.org/10.3389/fendo.2021.644826

Dybala, M. P., Olehnik, S. K., Fowler, J. L., Golab, K., Millis, J. M., Golebiewska, J., Bachul, P., Witkowski, P., & Hara, M. (2019). Pancreatic beta cell/islet mass and body mass index. Islets, 11(1), 1-9. https://doi.org/10.1080/19382014.2018.1557486

Abramov, A. V., Tikhonovskaya, M. A., & Kolesnik, Yu. M. (2004). Osobennosti vliyaniya khronicheskogo prenatal'nogo stressa na strukturno-funktsional'nuyu organizatsiyu beta-endokrinotsitov [Features of the influence of chronic prenatal stress on the structural and functional organization of beta-endocrinocytes]. Klinichna ta eksperymentalna patolohiia, 3(2), 176-179. [in Russian].

Ivanenko, T. V. (2011). Vliyanie gipoksicheskikh trenirovok na funktsiyu beta-kletok pankreaticheskikh ostrovkov [Effect of hypoxic training on functioning of pancreatic islet beta-cells]. Aktualni problemy suchasnoi medytsyny:Visnyk Ukrainskoi medychnoi stomatolohichnoi akademii, 11(4), 82-84. [in Russian].

Abramova, T. V. (2016). The distribution of the islets of Langerhans in pancreas of euglycemic spontaneously hypertensive rats. Pathologia, 13(1), 19-21. https://doi.org/10.14739/2310-1237.2016.1.72359

Abramova, T. V., & Kolesnyk, Yu. M. (2016). The features of beta-cells organization in the pancreas of spontaneously hypertensive rat (SHR). Pathologia, 13(3), 4-8. https://doi.org/10.14739/2310-1237.2016.3.86931

Abramova, T. V., & Kolesnyk, Yu. M. (2017). Osobennosti organizatsii populyatsii al'fa-kletok v podzheludochnoi zheleze u krys so spontannoi gipertenzii (SHR) [Features of the alpha-cell population organization in pancreas of spontaneously hypertensive rats (SHR)]. Pathologia, 14(2), 124-128. [in Russian]. https://doi.org/10.14739/2310-1237.2017.2.109249

Kim, A., Miller, K., Jo, J., Kilimnik, G., Wojcik, P., & Hara, M. (2009). Islet architecture: A comparative study. Islets, 1(2), 129-136. https://doi.org/10.4161/isl.1.2.9480

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

Hussain, M. A., 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. The Journal of biological chemistry, 277(18), 16028-16032. https://doi.org/10.1074/jbc.M107124200

Unger, R. H., & Cherrington, A. D. (2012). Glucagonocentric restructuring of diabetes: a pathophysiologic and therapeutic makeover. The Journal of clinical investigation, 122(1), 4-12. https://doi.org/10.1172/JCI60016

Ivanenko, T. V., & Vynokurova, A. V. (2021) Kliuchovi molekuliarno-henetychni rehuliatory dyferentsiiuvannia endokrynotsytiv pidshlunkovoi zalozy [Key molecular genetic regulators of pancreatic endocrinocyte differentiation]. Klinichna ta eksperymentalna patolohiia, 20(4), 112-117. [in Ukrainian]. https://doi.org/10.24061/1727-4338.XX.4.78.2021.15

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

##submission.downloads##

Опубліковано

2022-11-15

Номер

Розділ

Оригінальні дослідження