УДК  617.723/.735:616.611-02:616.379-008.64-047.58

http://doi.org/10.31288/oftalmolzh202233238

Вплив цукрового діабету ІІ типу, ускладненного пієлонефритом, на ультраструктурні зміни хоріоідеї, сітківки та нефронів в експерименті

С. О. Борисов 1, канд.мед.н.; Ф. І. Костєв 1, д-р мед.н, професор; О. В. Борисов 1, д-р мед. наук, професор; Ю. М. Дехтяр 1, д-р мед.н, професор; В. В. Віт 2, д-р мед. наук, професор; Н. І. Молчанюк 2, канд.біол.н.; І. М. Михейцева 2, д-р біол. наук; С. Г. Коломійчук 2, наук. співроб.; Ахмед Амаієд 2, аспірант

1 Одеський національний медичний університет; Одеса (Україна)

2 ДУ «Інститут очних хвороб і  тканинної  терапії ім. В.П. Філатова НАМН України»; Одеса (Україна)

E-mail:  filatovbiochem@ukr.net

ЯК ЦИТУВАТИ: Борисов С. О. Вплив цукрового діабету ІІ типу, ускладненного пієлонефритом, на ультраструктурні зміни хоріоідеї, сітківки та нефронів в експерименті / С. О. Борисов, Ф. І. Костєв, О. В. Борисов, Ю. М. Дехтяр, В. В. Віт, Н. І. Молчанюк, І. М. Михейцева, С. Г. Коломійчук, Ахмед Амаієд // Офтальмол. журн. — 2022. — № 3. — С. 32-38.    http://doi.org/10.31288/oftalmolzh202233238

Актуальність. Діабетичні мікроангіопатії мають специфічну клініко-морфологічну картину. Ішемія сітківки при діабеті може призвести до незворотних пошкоджень нервових елементів сітківки та капілярів хоріоідеї.  Діабетична нефропатія веде до прогресуючої ниркової дисфункції, хронічної ниркової недостатності. Капіляри судинної оболонки та сітківки структурно та функціонально споріднені  у слизовій оболонці кишківника та тканині нирок.

Мета. Оцінка характеру ультраструктурних змін судин хоріоідеї, сітківки ока, а також канальцевої та клубочкової системи нирок щурів при моделюванні пієлонефриту на тлі цукрового діабету II типу. 

Матеріал та методи. Матеріал забраний від 95 щурів лінії Вістар, розподілених на  групи: 1 група – контрольна (n=30), інтактні тварини; 2 група – моделювання цукрового діабету II типу (n=15), який викликали кратним внутрішньочеревинним введенням стрептозотоцину (15,0 мг/кг маси тіла щура) протягом 5 днів, 3 група тварин (n=50) – моделювання гострого пієлонефриту на тлі цукрового діабету ІІ типу (стрептозотоцин двухкратно в дозі 35,0 мг/кг маси тіла щура). Для моделювання гострого пієлонефриту щурам одноразово ректально уводили ізолят Escherichia сoli з вмістом  бактерій в 1 мл 107 КУО. Вивчалась ультраструктура судин хоріоідеї, сітківки, канальців і клубочків нирок щурів за допомогою  електронної мікроскопії ( ПЕМ-100-01). 

Результати. Найбільш значні зміни в судинах ока та нирок при експериментальному цукровому діабеті II типу у щурів визначаються в ендотеліальних клітинах – прояви вакуольної дегенерації частини ендотеліоцитів, потовщення базальних мембран, подекуди – некроз окремих ендотеліоцитів. Просвіт судин фокально звужується або розширюється. В ньому відзначається агрегація еритроцитів, їх сладж. Частина капілярів облітерується. Внаслідок цих змін розвиваються вторинні зміни оточуючих структур – фокальні деструкції клітин пігментного епітелію та деструкція зовнішніх сегментів фоторецепторів сітківки, набряк строми судинної оболонки. У нирці виявляються деструкція подоцитів клубочкової капілярної сітки, гомогенізація базальної мембрани. Супутній цукровий діабет II типу при гострому пієлонефриті викликає більш виражені ультраструктурні зміни клубочкової системи нирок.

Висновок. Проведене дослідження вказує на наявність однотипних ультраструктурних змін судинних систем увеального тракту, сітківки очного яблука та канальцево-клубочкової системи нирок при експериментальному пієлонефриті на тлі цукрового діабету II типу у щурів.

Ключові слова: ультраструктура, пієлонефрит, діабет II типу, хоріоідея, сітківка, канальці та клубочки нирок

 

Література

1.Ighodaro O.M. Vascular complications in diabetes mellitus / О.М. Ighodaro, А.М. Adeosun // Glob. J. Endocrinol. Metab.  – 2017. – V. 1(2). – P. 1–3.

2.Gross J.L. Diabetic nephropathy: diagnosis, prevention, and treatment / J.L. Gross, M.J. de Azevedo, S.P. Silveiro et al. // Diabetes Care. – 2005. – V. 28(1). – P.164–176.

3.Мальцев Э.В. Фундаментальные аспекты развития и лечения диабетической ретинопатии / Э.В. Мальцев, А.В. Зборовская, А.Э. Дорохова. – Одесса: Астропринт, 2018 – 220 с. 

4.Мальцев Э.В. Состояние сетчатой и сосудистой оболочек глаза кролика с сахарным диабетом, моделированным дитзоном. Сообщение 1. Структурные изменения / Э.В. Мальцев, А.В. Зборовская, А.Э. Дорохова // Офтальмол. журн. – 2011. – № 6. – С. 20-27. 

5.Antonetti D.A. Diabetic retinopathy / D.A. Antonetti, R. Klein, T.W. Gardner // N. Engl. J. Med. – 2012. – V. 366(13). – Р. 1227-1239. 

6.Keen H. The appearance of retinopathy and progression to proliferative retinopathy: The WHO multinational study of vascular disease in diabetes / Н. Keen, E.T. Lee, D. Russell et al. // Diabetologia. – 2001. – V. 14. – Р. 22-30.

7.Оганезова Ж.Г. Применение ангиопротекторов при лечении диабетической ангиопатии: фокус на добезилат кальция / Ж.Г. Оганезова, Е.А. Егоров // РМЖ «Клиническая офтальмология». – 2015. – № 4. – С. 201-204. 

8.Brownlee M. The pathobiology of diabetic complications: a unifying mechanism / М. Brownlee // Diabetes. – 2005. – V. 54. – Р. 1615–1625. 

9.Bhavsar A.R. Diabetic Retinopathy. Epidemiology of Diabetic Retinopathy / A.R. Bhavsar, G.G. Emerson, M.V. Emerson, D.J. Browning. In: Browning D.J., editor. Diabetic Retinopathy: Evidence-Based Management. USA: Springer. – 2010. – Р. 53-76.

10.Гусев Ю.А. Добезилат кальция в лечении диабетической ретинопатии: главное - не упустить время / Ю.А. Гусев, С.Г. Капкова, И.В. Варкентина, Е.Б. Третьяк // РМЖ «Клиническая офтальмология». – 2016. – № 1. – Р. 50–54. 

11.Cao J. Choriocapillaris degeneration and related pathologic changes in human diabetic eyes / J. Cao, S. McLeod, C.A. Merges, G.A. Lutty // Arch. Ophthalmol. – 1998. – V. 116. – P. 589–597.

12.Lutty G.A. Relationship of polymorphonuclear leukocytes to capillary dropout in the human diabetic choroids / G.A. Lutty, J. Cao, D.S. McLeod // Am. J. Pathol. – 1997. – V. 151. – P. 707–714.

13.Вит В. В. Строение зрительной системы человека. Одесса. «Астропринт». – 2003. – 656 с.

14.Вит В. В. Патология глаза, его придатков и орбиты. Одесса: Астропринт, 2019. 1869 с.

15.Reуnoldes E. S. The use of lead citrate at higt pH an electronopaque stain in electron microscopy / E. S. Reуnoldes // J. of Cell Biol. – 1963. – V. 17. – P. 208-212.

16.Borysov S.O. Electron microscopic diagnostics of apoptosis processes under simulation conditions in the experiment of acute pyelonephritis and concomitant diabetes mellitus type I and II / S.O. Borysov, F.I. Kostyev, O.V. Borysov, N.I. Molchanyuk // Reports of Morphology. – 2018. – Vol. 24, №1. – P. 39-46.

17.Грицюк М.І. Зміни звивистих канальців нирок при введенні НАДФ на тлі стрептозотоцин-індукованого цукрового діабету в щурів / М.І. Грицюк // Міжнародний ендокринологічний журнал. – 2017. – Т. 13, № 8. – С. 624-629. 

18.Борисов С.О. Порівняльна характеристика морфологічних змін нирки при моделюванні у щурів пієлонефриту та супутнього цукрового діабету i та її типів / С.О. Борисов, Ф.I. Костєв, О.В. Борисов, О.В. Артьомов // Урологія. – 2019. – Т.23, №3. – С. 205-210. DOI: 10.26641/2307-5279.23.3.2019.178767

Відомості про авторів та розкриття інформації

Автор для переписки: Коломійчук Сергій Григорович,  fiatovbiochem@ukr.net, 

Внесок кожного автора в роботу: Борисов С.О. – підготовка початкового проекту, моделювання гострого пієлонефриту на тлі цукрового діабету ІІ типу, аналіз результатів, написання; Костєв Ф.І. – концепція, написання проектування, аналіз, рецензування та редагування; Борисов О.В. – концептуалізація, написання проектування, рецензування та редагування; Дехтяр Ю.М. – концепція, рецензування та редагування; Віт В.В. – концепція, рецензування та редагування; Молчанюк Н.І. – аналіз та інтерпретація результатів ультраструктури судин хоріоідеї, сітківки, канальців і клубочків нирок щурів; Михейцева І.М. – концепція; написання проектування, рецензування та редагування; Коломійчук С.Г. – моделювання цукрового діабету ІІ типу, написання; Ахмед Амаієд – моделювання цукрового діабету ІІ типу, аналіз результатів, написання. Усі автори проаналізували результати та погодили кінцевий варіант рукопису.

Декларація про конфлікт інтересів. Автори засвідчують про відсутність конфлікту інтересів, які б могли вплинути на їх думку стосовно предмету чи матеріалів, описаних та обговорених в даному рукопису.

Джерела підтримки. Відсутні.

Стаття є частиною науково–дослідницьких робіт за темами: «Роль клітинного та тканинного метаболізму в діагностиці, клінічному перебігу та лікуванні захворювань нирок, сечових шляхів та статевих органів» №держреєстрації 0121U108881, 2021–2025 рр.; «Клініко–експериментальне дослідження у визначенні патогенетичної ролі порушень метаболізму переднього і заднього відділу ока при діабеті ii типу з міопією» № держреєстрації 0119U101071, 2019–2021 рр.

Відмова від відповідальності: представлені у статті міркування є виключно авторськими, а не є офіційною позицією фонду чи установи.

Абревіаатури: ХКУО – колонії утворюють одиниці – живі мікроорганізми; ПЕМ–100–01 – електронний мікроскоп. На рисунках: АМ – апікальні мікроворсинки; БМ – базальна мембрана; БС – складки на базальній поверхні клітини; ВСШ – внутрішній сітчастий шар сітківки; ГлЕС – гладка ендоплазматична сітка; ЕК – ендотеліальна клітина; ЕКК – ендотеліальна клітина капіляра; Е – еритроцит; ЗЕС – зерниста ендоплазматична сітка; ЗЛК – зовнішній листок капсули; ІТ – інтерстиційна тканина; К – капіляр; ККС – клубочкова капілярна сітка; КР – кіркова речовина; МБ – мембрана Бруха; МЦ – мезангіоцит; М – мітохондрії; П – перицит; ПЦ – подоцит; П – полісоми; ПЕС – пігментний епітелій сітківки; ПК – проксимальний каналець; СО – судинна оболонка; ХК – хоріокапіляр; ХО – хоріоідея; Ц – цитоплазма; ЦП – цитоподії; ЦТ – цитотрабекула; Я – ядро

Надійшла 18.11.2021