ВПЛИВ МЕЛАТОНІНУ НА ВІКОВУ ЗАЛЕЖНІСТЬ ЗМІН ВУГЛЕВОДНОГО ОБМІНУ ТА АНТИОКСИДАНТНОГО ЗАХИСТУ В КРОВІ ЩУРІВ З АЛОКСАНОВИМ ДІАБЕТОМ

  • I.M. Yaremii Bukovinian State Medical University, Chernivtsi
  • O.Yu. Kushnir Bukovinian State Medical University, Chernivtsi
Ключові слова: мелатонiн, кров, алоксановий діабет, старіння, щури.

Анотація

Meлатонiн та його метаболiти володiють потенцiйними антиоксидантними та протизапальними властивостями, а також доведено їхню високу ефективнiсть при використаннi у лiкуваннi захворювань, що супроводжуються порушенням антиоксидантної системи захисту та запаленням. Об’єктом цього експериментального дослідження було встановити вплив старіння на рівень базальної глікемії та активність глюкозо-6-фосфатдегідрогенази [КФ1.1.1.49], піруваткінази [КФ2.7.1.40] та глутатіонредуктази [КФ1.6.4.2] в еритроцитах щурів з алоксановим діабетом на фонi уведення мелатонiну. Матеріали та методи. Ми використовували 100 щурів самців Wistar, дві вікові групи: 2-місячний (дорослий) та II - 4-місячний (старий). Алоксановий діабет викликали шляхом ін'єкції щурам 5% розчину алоксану моногідрату внутрішньочеревно з розрахунку 170 мг/кг. У кожнiй з дiабетичних груп було видiлено групу тварин без корекції та групу тварин, яким вводили мелатонiн iнтраперитонеально з розрахунку 10 мг на кг маси тварини. Кров відбирали з хвостової вени для оцінки базальної глікемії на 5-й і 47-й день після введення алоксану. Декапітацію тварин проводили на 47-й день експерименту відповідно до етичного поводження з тваринами. Визначення активності ферментів проводилось стандартними методами. Статистичний аналіз проводили за допомогою Statistica 10 StatSoft Inc. Результати. Рівень базальної глікемії на п’ятий день експерименту у тварин обох груп в середньому зростав на 115% від значень контролю. Ми встановили, що на 47-й день цей показник був вищим у групі старих щурів на 20% більше, ніж у дорослих щурів. Активність піруваткінази в еритроцитах дорослих і старих тварин з діабетом знизилася на 34% і 51% відповідно порівняно з контролем. Активність глюкозо-6-фосфатдегідрогенази в еритроцитах дорослих та старих тварин із діабетом знизилася на 25% та 44% відповідно порівняно з контролем на 47-й день. Зміни можуть бути наслідком вікових порушень метаболізму глюкози через порушення механізмів вільних радикалів. Активність глутатіонредуктази в еритроцитах дорослих та старих тварин із діабетом зменшилась на 30% та 36% відповідно порівняно з контролем на 47-й день. Введення мелатоніну впродовж 42 днiв щоденно діабетичним щурам обох груп сприяла нормалізації рівня базальної глікемії, активності піруваткінази та глутатіонредуктази у крові щурів, а також значному збільшенню активності глюкозо-6-фосфатдегідрогенази, рівень активностi якого перевищив у середньому на 9% цей конкретний показник у контрольній групі тварин. Під впливом мелатоніну підвищення активності глюкозо-6-фосфатдегідрогенази в крові щурів може бути обумовлене збільшенням кількості субстрату для глюкозо-6-фосфатдегідрогенази (стимулювання надходження глюкози в клітини та фосфорилювання) i безпосередньою дією. Висновок. У цьому дослiдженнi мелатонін, ймовірно, збільшує використання глюкози для регенерації НАДФН2 та аеробного окислення глюкози, що свідчить про прискорення антиоксидантного захисту та вироблення енергії в крові дорослих та старих діабетичних щурів.

Посилання

1. Aly HF, Mantawy MM. Comparative effects of zinc, selenium and vitamin E or their combination on carbohydrate metabolizing enzymes and oxidative stress in streptozotocin induced-diabetic rats. Eur Rev Med Pharmacol Sci. 2012;16(1):66-78.

2. Andersen LP, Gogenur I, Rosenberg J, Reiter RJ. The safety of Melatonin in Humans. Clin. Drug. Investig. 2016;36(3):169-75.

3. Banaei S, Ahmadiasl N, Alihemmati A. Comparison of the Protective Effects of Erythropoietin and Melatonin on Renal Ischemia-Reperfusion Injury. Trauma Mon. 2016; 21(3):e23005.

4. Buonfiglio D, Parthimos R, Dantas R. Melatonin Absence Leads to Long-Term Leptin Resistance and Overweight in Rats. Front Endocrinol (Lausanne). 2018; 9: 122.

5. Favero G, Rodella LF, Nardo L, Giugno L, Cocchi MA, Borsani E, Reiter RJ, Rezzani R. A comparison of melatonin and α-lipoic acid in the induction of antioxidant defences in L6 rat skeletal muscle cells. Age (Dordr). 2015;37(4):9824.

6. Gesmundo I, Villanova T, Banfi D, et al. Role of Melatonin, Galanin, RFamide Neuropeptides QRFP26 and QRFP43 in the Neuroendocrine Control of Pancreatic β-Cell Function. Front Endocrinol (Lausanne). 2017; 8: 143.

7. Ivankov YI, Oleshchuk OM, Datsko TV, Fedonyuk LY. Features of indicators of prooxidant-antioxidant homeostasis, carbohydrate metabolism and liver morphological changes with the introduction of melatonin in type 2 experimental diabetes. Bulletin of morphology. 2016; 22(2):253-6.

8. Kushnir A, Davydenko I. Influence of melatonin on condition of the Langergans isles of the pancreas in alloksan diabetic rats. World of Medicine and Biology. 2009;5(4):31-35.

9. Kushnir OYu, Yaremii IM, Shvetsv VI, Shvets NV. Influence of melatonin on carbohydrate metabolism in the kidney of alloxan diabetic rats. Fiziol. journ., 2017;63(4):64 – 71.

10. Manchester LC, Coto-Montes A, Boga JA, et al. Melatonin: an ancient molecule that makes oxygen metabolically tolerable. J Pineal Res. 2015;59(4):403-19.

11. Marcheva B, Ramsey KM, Buhr ED, et al. Disruption of the clock components CLOCK and BMAL1 leads to hypoinsulinaemia and diabetes. Nature. 2010;466(7306):627-31.

12. Mary E. Lacy, Paola Gilsanz, Andrew J. Karter Long-term Glycemic Control and Dementia Risk in Type 1 Diabetes. Diabetes Care. 2018 Nov; 41(11): 2339-2345.

13. Oberlin D and Buettner C. How does leptin restore euglycemia in insulin-deficient diabetes? J Clin Invest. 2017;127(2):450–453.

14. Ortiz-Avila O, Esquivel-Martínez M, Olmos-Orizaba BE, et al. Avocado Oil Improves Mitochondrial Function and Decreases Oxidative Stress in Brain of Diabetic Rats. J Diabetes Res. 2015;2015:485759. doi: 10.1155/2015/485759.

15. Riekelt H. Houtkooper, Carmen Argmann, Sander M. Houten The metabolic footprint of aging in mice. Sci Rep. 2011; 1: 134.

16. Szpetnar M, Luchowska-Kocot D, Boguszewska-Czubara A, Kurzepa J. The Influence of Manganese and Glutamine Intake on Antioxidants and Neurotransmitter Amino Acids Levels in Rats' Brain. Neurochem Res. 2016; 41(8):2129-2139.
Опубліковано
2021-11-16
Як цитувати
Yaremii, I., & Kushnir, O. (2021). ВПЛИВ МЕЛАТОНІНУ НА ВІКОВУ ЗАЛЕЖНІСТЬ ЗМІН ВУГЛЕВОДНОГО ОБМІНУ ТА АНТИОКСИДАНТНОГО ЗАХИСТУ В КРОВІ ЩУРІВ З АЛОКСАНОВИМ ДІАБЕТОМ. Актуальні проблеми сучасної медицини: Вісник Української медичної стоматологічної академії, 21(3), 228-233. https://doi.org/10.31718/2077-1096.21.3.228