Особливості планіметричної організації ендокринної частини підшлункової залози у гіпертензивних щурів лінії SHR
DOI:
https://doi.org/10.14739/2409-2932.2022.3.259868Ключові слова:
щури лінії SHR, щури лінії Wistar, підшлункова залоза, панкреатичні острівці, ендокриноцит, імунофлуоресценція, інсулін, глюкагонАнотація
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.
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
Номер
Розділ
Ліцензія
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
