УМІСТ ГЛІКОГЕНУ Й АКТИВНОСТІ ГЛЮКОЗО-6-ФОСФАТАЗИ В ПЕЧІНЦІ ЩУРІВ ІЗ ДЕКСАМЕТАЗОНОВИМ ДІАБЕТОМ ЗА УМОВ ЗМІНЕНОГО ФОТОПЕРІОДУ ТА ВВЕДЕННЯ МЕЛАТОНІНУ
DOI:
https://doi.org/10.31861/biosystems2024.02.197Ключові слова:
мелатонін, дексаметазоновий діабет, щурі, глікоген, глюкозо-6-фосфатазаАнотація
Мелатонін впливає на функціонування підшлункової залози та розглядяється нині як потенційний засіб корекції діабетичних порушень. Нестача мелатоніну може призвести до порушення толерантності організму до глюкози, проте механізми впливу цього гормону на обміну вуглеводів при цукровому діабеті й досі достеменно не вивчені.
Статевозрілих 18-місячних безпородних білих щурів-самців розподілили на три групи: 1) контрольна (інтактні щур), 2) щури з дексаметазоновим діабетом, який викликали шляхом щоденного підшкірного впродовж 13 днів уведення розчину дексаметазону (4 mg/kg, KRKA, Slovenia) в дозі 125 мг/кг (за О.В. Стефановим, 2001), 3) щури, яким на фоні розвитку дексаметазонового діабету перорально вводили мелатонін (Sigma, USA) в дозі 10 мг/кг. У кожній групі щурів було виділено по три підгрупи: 1) щури, яких упродовж експерименту утримували за умов штучного рівнодення; щури, яких утримували впродовж цілодобового освітлення; щури, яких утримували за умов цілодобової темряви. Евтаназію експериментальних тварин здійснювали шляхом декапітації під легким ефірним наркозом на 14-ту добу від початку експерименту з дотриманням норм поводження з експериментальними тваринами. В печінці щурів проводили визначення вмісту глікогену й активності глюкозо-6-фосфатази [КФ 3.1.3.9].
Уміст глікогену в печінці щурів з дексаметазоновим діабетом був зниженим на 11% в щурів, які перебували за умов штучного рівнодення; на 17% у щурів, які перебували за умов цілодобового освітлення та на 15% у щурів, які перебували за умов цілодобової темряви. При цьому вміст глікогену в печінці щурів, які впродовж експерименту на фоні розвитку діабету щоденно отримували мелатонін вірогідно не відрізнявся від показників інтактних тварин як при штучному рівноденні, так і за умов цілодобового освітлення та цілодобової темряви. Щодо активностей глюкозо-6-фосфатази, то її активність в щурів з дексаметазоновим діабетом була збільшеною при порівнянні з інтактними тваринами контрольної групи при всіх режимах освітлення – на 64,5% при утриманні тварин в режимі штучного рівнодення, на 65,4% при перебуванні в умовах цілодобового освітлення та на 63% при перебуванні в умовах цілодобової темряви. Активність ферменту в печінці діабетичних щурів, які отримували мелатонін були вірогідно нижчими, ніж у щурів з дексаметазоновим діабетом, які не отримували жодних засобів корекції (у 2,3 рази за умов рівнодення, удвічі за умов цілодобового освітлення та у 2,4 рази за умов цілодобової темряви), проте ці показники вірогідно відрізнялися від таких у тварин контрольної групи.
Посилання
1. Kolesnyk Yu.M., Ivanenko T.V., Abramov A.V., Kuzo N.V. (2016). Current method of the modeling of experimental diabetes mellitus type 2: a literature review. Pathology, 1 (36), 10-14. https://doi.org/10.14739/2310-1237.2016.1.72365
2. Kazuki Watanabe, Masaki Nakano, Yusuke Maruyama, Jun Hirayama, Nobuo Suzuki, Atsuhiko Hattori, Atsuhiko Hattori (2023). Nocturnal melatonin increases glucose uptake via insulin-independent action in the goldfish brain. Front. Endocrinol. Sec. Neuroendocrine Science. 14. https://doi.org/10.3389/fendo.2023.1173113
3. Mohamed Lotfya, Aalaa Khattab, Mohammed Shata, Amjad Husseina, Biduth Kundua Ernest A. Adeghate (2024). Melatonin increases AKT and SOD gene and protein expressions in diabetic rats. Trends in immunology. 7(10). https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2024.e28639
4. Peschke E. (2008). Melatonin, endocrine pancreas and diabetes. Journal of Pineal Research. 44, 26 – 40. https://doi.org/10.1111/j.1600-079X.2007.00519.x
5. Siddhi, J., Sherkhane, B., Kalavala, A.K. (2022) Melatonin prevents diabetes-induced nephropathy by modulating the AMPK/SIRT1 axis: focus on autophagy and mitochondrial dysfunction. Cell Biol. Int. 46, 2142-2157. https://doi.org/10.1002/cbin.11899
6. Seema Rai, Gunja Roy, Younis Ahmad Hajam (2024). Front Oncol. 13, 1248339. doi: https://doi.org/10.3389/fonc.2023.1248339