Вміст цинку та магнію в панкреатичних острівцях тварин при різних експериментальних моделях цукрового діабету
DOI:
https://doi.org/10.32782/2786-7684/2025-2-20Ключові слова:
внутрішньоклітинні метали, діабетогенні речовини, кореляційні зв’язки, панкреатичні острівціАнотація
Вступ. Відомо, що реалізація механізмів розвитку цукрового діабету ґрунтується на значних порушеннях в організмі обмінних процесів, у тому числі обміну мінеральних речовин. На особливу увагу, на наш погляд, заслуговують дослідження цинку та магнію, що вiдiграють важливу роль у дiяльностi інсулярного апарату та регуляції вуглеводного обміну.Мета дослідження. Вивчити зміни вмісту цинку та магнію в панкреатичних острівцях мишей і щурів при введенні різних діабетогенних речовин. Матеріали та методи. У дослідах були використані білі безпородні миші та щури. Розробка методів визначення цинку та магнію в острівцевих клітинах β в умовах нашої лабораторії дозволила провести дослідження вмісту цих металів у тварин, використовуючи різні експериментальні моделі цукрового діабету.Результати дослідження та їх обговорення. Встановлено, що після призначення алоксану в мишей, алоксану та стрептозото- цину – в щурів спостерігається значний дефіцит цинку та магнію в β-клітинах. Менш виражені зміни були у мишей при стрептозотоцин-індукованому діабеті. Незначний дефіцит металів спостерігався у мишей з дитизоновим діабетом, й діабетом, викликаним 8-ТСХ, а у щурів – ще й дитизоном. З підвищенням ступеня важкості алоксанового діабету спостерігалося поступове зниження вмісту цинку та магнію в панкреатичних острівцях тварин.Висновки. 1. Дефіцит цинку в інсулінпродукуючих клітинах мишей збільшувався від 28% після введення 8-ТСХ до 69% (Р<0,001) – алоксану, а щурів – 19% (Р<0,05) – 57% (Р<0,001). 2. Вміст магнію в панкреатичних клітинах β мишей зменшувався від 18% (Р<0,01) у випадку призначення 8-ТСХ до 64% (Р<0,001) – алоксану, а у щурів – на 15-54% (Р<0,001). 3. В острівцевих β-клітинах вміст цинку та магнію у тварин знижувався від 90 і 82% (Р<0,001) – при важкому алоксановому діабеті до 14 і 23% (Р<0,05) – у випадках, коли хвороба не розвивалася. 4. Результати проведення кореляційного аналізу вказують на достовірний позитивний характер зв’язків цинку та магнію в панкреатичних острівцях, що вказує на синергічний характер змін вмісту внутрішньоклітинних металів.
Посилання
Hurskyi AY, Kaskiv MV. Ekolohichni ta sotsialni problemy yak naslidok rozvytku endokrynnoi patolohii. Biuleten Natsionalnoho universytetu vodnoho hospodarstva ta pryrodokorystuvannia, 2021;95(3):47-57. https://doi.org/10.31713/vs320214 [in Ukrainian].
Sirenko HO, Skladaniuk MB, Martyniuk MI, Kuzyshyn OV, Kovalyshyn NV, Hovdiak IV. Teoretychni osnovy tsukrovoho diabetu. Visnyk Prykarpatskoho natsionalnoho universytetu imeni Vasylia Stefanyka. Seriia Khimiia, 2019;23:4-70 [in Ukrainian].
Tronko MD., Bolshova OV, Sokolova LK. Tsukrovyi diabet 1-ho typu: etiolohiia, patohenez, klinika, diahnostyka ta likuvannia. Praktykuiuchyi likar, 2021;10(3):26-35 [in Ukrainian].
Akimov OYe, Kuznetsova TYu, Soloviova NV, Mishchenko AV, Zakolodna OE, Soloviov VV. Rol tsynku v orhanizmi liudyny ta shliakhy podolannia yoho defitsytu. Aktualni problemy suchasnoi medytsyny: Visnyk Ukrainskoi medychnoi stomatolohichnoi akademii, 2023;23(3):246-249. https://doi 10.31718/2077–1096.23.3.246 [in Ukrainian].
Kiouri DP, Tsoupra E, Peana M, Perlepes SP, Stefanidou ME, Chasapis CT. Multifunctional role of zinc in human health: an update. EXCLI J, 2023;22(4): 809-827. https://doi: 10.17179/excli2023-6335
Fiorentini D, Cappadone C, Farruggia G, Prata C. Magnesium: biochemistry, nutrition, detection, and social impact of diseases linked to its deficiency. Nutrients, 2021;13(4):1-44. https://doi.org/10.3390/nu13041136
Wang X, Zhang M, Ma J, Tie Y, Wang S. Biochemical markers of zinc nutrition. Biol Trace Elem Res, 2024;202(12):5328-5338. https://doi: 10.1007/s12011-024-04091-x
de Sousa Melo SR, Dos Santos LR, da Cunha Soares T, Cardoso BEP, da Silva Dias TM, Morais JBS, de Paiva Sousa M, de Sousa TGV, da Silva NC, da Silva LD, Cruz KJC, do Nascimento Marreiro D. Participation of magnesium in the secretion and signaling pathways of insulin: an updated review. Biol Trace Elem Res, 2022;200(8):3545-53. https://doi.org/10.1684/mrh.2022.0214
De Valk HW. Magnesium in diabetes mellitus. Neth J Med, 1999;54:39-52. https://doi.org/10.1016/S0300-2977(99)00005-4
Van Laecke S. Hypomagnesemia and hypermagnesemia. Acta Clin Belg, 2019;74(1):41-7. https://doi.org/10.1080/17843286.2018.1516173
Hryhorova NV. Vnutrishnosekretorna funktsiia pidshlunkovoi zalozy v normi ta pry patolohii. Zaporizhzhia: Zaporizkyi natsionalnyi universytet; 2014;304 s [in Ukrainian].
Kuzmina M, Badlo Y. Нlikemiia, vmist tsynku ta insulinu v pankreatychnykh klitynakh v pry hostrii immobilizatsii dytyzonovykh myshei. Moloda nauka 2013: zbirnyk naukovykh prats studentiv i molodykh vchenykh. Zaporizhzhia : ZNU, 2013;2:61-62 [in Ukrainian].
Hryhorova NV, Kuzmina MA, Yanchii RI. Vmist mahniiu v pankreatychnykh ostrivtsiakh, tymusi ta limfotsytakh krovi tvaryn z diabetom riznoho stupenia vazhkosti. Visnyk problem biolohii i medytsyny, 2016;1(133): 131-135.
Hryhorova N, Horokhovskyi YeIu, Karpov AK. Modeliuvannia dytyzonom nedostatnosti insuliarnoho aparatu. Suchasni problemy biolohii, ekolohii ta khimii: zbirka materialiv II Mizhnarodnoi konferentsii. Zaporizhzhia : ZNU, 2009;117-118 [in Ukrainian].