Az inzulinnal kombinált glukagonszerű peptid 1 analógok hatása a szívinfarktus méretére 2-es típusú cukorbetegségben szenvedő patkányokban

Vladislav A Zykov

Almazov Nemzeti Orvosi Kutatóközpont, Szentpétervár, 197341, Oroszország

Taisiia P Tuchina

Almazov Nemzeti Orvosi Kutatóközpont, Szentpétervár, 197341, Oroszország

Denisz A Lebedev

Almazov Nemzeti Orvosi Kutatóközpont, Szentpétervár, 197341, Oroszország

Irina B Krylova

Kísérleti Orvostudományi Intézet, Szentpétervár 197376, Oroszország

Alina Y Babenko

Almazov Nemzeti Orvosi Kutatóközpont, Szentpétervár, 197341, Oroszország. ur.ertnecvozamla@oknebab

Elvira V. Kuleshova

Almazov Nemzeti Orvosi Kutatóközpont, Szentpétervár, 197341, Oroszország

Elena N Grineva

Almazov Nemzeti Orvosi Kutatóközpont, Szentpétervár, 197341, Oroszország

Alekber A Bayramov

Almazov Nemzeti Orvosi Kutatóközpont, Szentpétervár, 197341, Oroszország

Michael M Galagudza

Almazov Nemzeti Orvosi Kutatóközpont, Szentpétervár, 197341, Oroszország

Az Orosz Tudományos Alapítvány támogatásával, 17-75-30052 .

Levelezés: Alina Y Babenko, DSc, MD, PhD, orvos, kutató tudós, Endokrinológiai Intézet, Almazov Nemzeti Orvosi Kutatóközpont, Akkuratova St., 2, Szentpétervár, 197341, Oroszország. ur.ertnecvozamla@oknebab

Telefon: + 7-921-3314374 Fax: + 7-812-7025595

Absztrakt

Az inzulinnal kombinált glukagon-szerű peptid-1 analógok (GLP-1a) hatásainak értékelése diabéteszes patkányokban a szívizom ischaemia-reperfúziós károsodására.

MÓD

A 2-es típusú cukorbetegséget (T2DM) hím Wistar patkányokban sztreptozotocinnal (65 mg/kg) indukálták, és orális glükóz tolerancia teszttel igazolták. Anesztézia után a bal szívkoszorút 40 percig elzárták, majd 80 percig reperfúziót hajtottak végre. A műtét során mértük a vércukorszintet. A patkányokat randomizáltuk hat csoportba, az alábbiak szerint: (1) kontroll patkányok; (2) inzulinnal (0,1 E/kg) kezelt patkányok az ischaemia előtt; (3) inzulinnal (0,1 E/kg) kezelt patkányok reperfúzió során; (4) GLP-1a-val (140 mg/kg) kezelt patkányok ischaemia előtt; (5) GLP-1a-val (140 mg/kg) kezelt patkányok reperfúzióval; és (6) GLP-1a-val (140 mg/kg) kezelt patkányok az ischaemia előtt plusz inzulin (0,1 U/kg) reperfúzióval. A szívizom kockázatát és az infarktus nagyságát planimetriásan mértük Evans kék, illetve trifeniltetrazolium klorid festéssel.

EREDMÉNYEK

Nem volt szignifikáns különbség a kockázati szívizom területén a csoportok között. Az iszkémia előtti inzulinkezelés az infarktus méretének jelentős növekedését eredményezte (34,7% ± 3,4% vs 18,6% ± 3,1% a kontroll patkányokban, P Kulcsszavak: Glükagonszerű peptid-1 analóg, inzulin, szívizom ischaemia-reperfúziós sérülés, infarktusméret, 2-es típusú cukorbetegség, patkányok, kísérleti kutatások

Alap tipp: Glükózcsökkentő hatásuk mellett kimutatták, hogy a glukagon-szerű peptid-1 analógok (GLP-1a) kardioprotektív hatást mutatnak. A GLP-1a beadásának optimális protokollját az infarktus méretének csökkentésére azonban még nem határozták meg. Ezenkívül fontos megvizsgálni a GLP-1a és más antidiabetikus gyógyszerek hatását a szívinfarktus méretére. Így értékeltük a GLP-1a inzulinnal és anélkül hatásait az infarktus méretére 2-es típusú diabetes mellitusban szenvedő patkányokban. Megállapítottuk, hogy az iszkémia előtti GLP-1a beadása az infarktus méretének jelentős csökkenését eredményezte. Az infarktus méretének csökkenése a GLP-1a-val kezelt patkányoknál az ischaemia és az inzulin reperfúziója előtt volt maximális.

BEVEZETÉS

A 2-es típusú diabetes mellitus (T2DM) a szív- és érrendszeri betegségek rizikófaktorának tekinthető, a szívinfarktus (MI) hozzávetőlegesen háromszor nagyobb kockázatával. A glükóz variabilitás normalizálása megakadályozhatja a jövőbeli kardiovaszkuláris szövődményeket. Biztonságos vércukorszint MI alatt (10 mmol/l, ideális esetben az 1. ábra mutatja a kísérleti protokollt. Az állatokat véletlenszerűen hat csoportba osztottuk az alábbiak szerint: 1. csoport: kontroll patkányok T2DM-mel terápia nélkül; 2. csoport: inzulinnal kezelt patkányok MI-hez (IpMI) 0,1 U/kg dózisban 1,5 órával az AMI indukciója előtt; 3. csoport: MI után inzulinnal kezelt patkányok (IaMI) 0,1 U/kg dózisban 40 perccel a koszorúér ligálása után; 4. csoport: MI előtt GLP-1a-val kezelt patkányok (GLP1pMI) 140 mg/kg dózisban 1,5 órával az iszkémia előtt; 5. csoport: MI után GLP-1a-val kezelt patkányok (GLP1aMI) 140 mg/kg dózisban 40 perccel később ischaemia; 6. csoport: GLP1pMI + IaMI GLP-1a dózisban 140 mg/kg 1,5 órával az iszkémia előtt és 0,1 U/kg inzulin dózis mellett 40 perccel az ischaemia után.

A kísérleti protokoll. 1. csoport: Kontroll patkányok T2DM-mel terápia nélkül; 2. csoport: IpMI (patkányok, akik MI előtt inzulinnal kezeltek); 3. csoport: IaMI (MI után inzulinnal kezelt patkányok); 4. csoport: GLP1pMI (patkányok, amelyeket MI előtt GLP-1a-val kezeltek); 5. csoport: GLP1aMI (MI után GLP-1a-val kezelt patkányok); 6. csoport: GLP1pMI + IaMI (MI előtt GLP-1a-val és MI után inzulinnal kezelt patkányok).

Infarktusmérés

A kísérlet végén a bal szívkoszorúart újra elzártuk, majd 0,5 ml 5% Evans kéket (MP Biomedicals, Solon, OH, Egyesült Államok) adtunk a combvénán keresztül a veszélyeztetett terület mérésére ( AR). A szíveket kivágtuk és öt, 2 mm vastag szeletre vágtuk, párhuzamosan az atrioventrikuláris horonnyal. Minden szelet alapfelületét digitálisan lefényképezték. A szeleteket 2,3,5-trifenil-tetrazolium-klorid (MP Biomedicals, Solon, OH, Egyesült Államok) 1% -os oldatába merítettük 37 ° C-on (pH 7,4) 15 percig, majd újra lefényképeztük az infarktus területének (IA) meghatározásához. . A képeket az Adobe Photoshop CS segítségével digitalizáltuk. Az AR-t a teljes szelet százalékában, az IA-t pedig az AR százalékában fejeztük ki. Az egyes szívek AR és IA értékeit a szeletek átlagértékeinek kiszámításával kaptuk. A 15% AR-mal rendelkező patkányokat kizártuk a vizsgálatból. Az infarktus méretének mérését és az adatok elemzését egy, a vizsgálati csoportokra vakon vakoló kutató végezte.

A vércukorszint értékelése

Ezenkívül a kísérlet során monitorozták a vércukorszintet. Vércukor tesztet hajtottak végre a T2DM indukció előtt, a T2DM indukció után, három napos mérést két-három napos intervallummal, a glükóz tolerancia teszt során, majd ezt követően minden héten a műtét előtt. A műtét során vért vettünk a glükóz monitorozásához a következő protokoll szerint: 1,5 órával az MI indukciója előtt, közvetlenül MI előtt, majd 20 percenként. A vércukorszint mérését minden ponton elvégeztük az Accu-Chek glükométerrel diagnosztikai tesztcsíkok felhasználásával [3,18-20].

Statisztikai analízis

A veszélyeztetett terület és az infarktus nagysága

A szívizom károsodásának becsléséhez kiszámolták a nekrotikus zóna és az iszkémiás zóna területének arányát. Az AR-t a teljes szelet százalékában, az IA-t pedig az AR százalékában fejeztük ki. Az egyes szívek AR és IA értékeit a szeletek átlagértékeinek kiszámításával kaptuk [21]. Az eredményeket a 2. táblázat 2 mutatja .

2. táblázat

A patkányok mortalitása százalékban kifejezve, különböző antihiperglikémiás terápiákkal

Csoport	1 Ellenőrzés (n = 8)	2 IpMI (n = 16)	3 IaMI (n = 12)	4 GLP1pMI (n = 12)	5. GLP1aMI (n = 12)	6. GLP1pMI + IaMI (n = 10)
A túlélő és az elhullott patkányok aránya (az elhullások% -a)	5/3 (37,5%)	8/8 (50%)	7/5 (41,6%)	8/4 (30%)	8/4 (30%)	8/2 (20%)

Kontroll: patkányok T2DM-mel terápia nélkül; IpMI: Az MI előtt inzulinnal kezelt patkányok; IaMI: MI után inzulinnal kezelt patkányok; GLP1pMI: Az MI előtt GLP-1a-val kezelt patkányok; GLP1aMI: MI után GLP-1a-val kezelt patkányok; GLP1pMI + IaMI: Az MI előtt GLP-1a-val és MI után inzulinnal kezelt patkányok.

Ábrák A 2. és a 3. ábra a kockázati és a nekrotikus zónákat mutatja. Az AR csoportonként nem különbözött szignifikánsan. A szívizom nekrózisának az iszkémiás zónához viszonyított legnagyobb zónáját azonban az ischaemia kiváltása előtt inzulin monoterápiában részesülő patkányokban figyelték meg.

A nekrotikus zóna és a veszélyeztetett zóna összehasonlítása a különböző gyógyszerek között. Kontroll: patkányok T2DM-mel terápia nélkül; IpMI: Az MI előtt inzulinnal kezelt patkányok; IaMI: MI után inzulinnal kezelt patkányok.

A nekrotikus zóna és a veszélyeztetett zóna összehasonlítása a különböző gyógyszerek között. GLP1pMI: Az MI előtt GLP-1a-val kezelt patkányok; GLP1aMI: MI után GLP-1a-val kezelt patkányok; GLP1pMI + IaMI: Az MI előtt GLP-1a-val és MI után inzulinnal kezelt patkányok.

Az iszkémia előtti inzulinkezelés az infarktus nagyságának jelentős növekedését eredményezte (34,7% ± 3,4% vs 18,6% ± 3,1% a kontroll P-ben Vladislav A Zykov, Almazov Nemzeti Orvosi Kutatóközpont, Szentpétervár, 197341, Oroszország.

Taisiia P Tuchina, Almazov Nemzeti Orvosi Kutatóközpont, Szentpétervár, 197341, Oroszország.

Denis A Lebedev, Almazov Nemzeti Orvosi Kutatóközpont, Szentpétervár, 197341, Oroszország.

Irina B Krylova, Kísérleti Orvostudományi Intézet, Szentpétervár, 197376, Oroszország.

Alina Y Babenko, Almazov Nemzeti Orvosi Kutatóközpont, Szentpétervár, 197341, Oroszország. ur.ertnecvozamla@oknebab. .

Elvira V Kuleshova, Almazov Nemzeti Orvosi Kutatóközpont, Szentpétervár, 197341, Oroszország.

Elena N Grineva, Almazov Nemzeti Orvosi Kutatóközpont, Szentpétervár, 197341, Oroszország.

Alekber A Bayramov, Almazov Nemzeti Orvosi Kutatóközpont, Szentpétervár, 197341, Oroszország.

Michael M Galagudza, Almazov Nemzeti Orvosi Kutatóközpont, Szentpétervár, 197341, Oroszország.