перспективи у розвязанні згаданих проблем могло б дати використання моделі склерозу Менкеберга на піддослідних тваринах. Тим не менше, у жодному доступному нам джерелі моделі склерозу Менкеберга виявлено не було. У звязку з цим, нами зроблена спроба створити згадану модель самостійно.
Звичайно, що для досягнення такої мети спочатку слід було відтворити у тварин цукровий діабет, а вже опісля довести чи виключити наявність у них склерозу Менкеберга.
Насамперед, нами були використані відомі моделі цукрового діабету, які відтворюються шляхом введення тваринам певних хімічних речовин: алоксану, стрептозотоцину та стрептоміцину.
При відтворенні стрептозотоцинової моделі цукрового діабету, хронічної глікемії досягнути не вдалося. Рівень цукру в крові тварин до початку експерименту становив в середньому 3,3±0,3 ммоль/л, а після закінчення експерименту - 3,78±0,2 ммоль/л (р0,05).
При спробі відтворення хронічної форми алоксанової моделі цукрового діабету виявилася висока токсичність препарату, яка привела до загибелі всіх 10 піддослідних тварин до одного тижня після закінчення даного експерименту (до 3 тижнів від початку введення водного розчину алоксану гідрату). Зрозуміло, що за такий термін очікувати розвитку у тварин склерозу Менкеберга було неможливо.
При спробі відтворити стрептоміцинову модель ЦД на морських свинках підвищення рівня глюкози у перших 3-ох тварин виявлено не було: 5,4±0,2 ммоль/л як до першого, так і після останнього введення стрептоміцину. У зв’язку з цим, дослідження на цих тваринах припинили. Неспроможною виявилася стрептоміцинова модель і для безпородних білих щурів, у яких рівень глюкози, маючи тенденцію до зростання в кінці першого тижня введення стрептоміцину з 5,2±0,2 до 5,9±0,8 ммоль/л (р>0,05), до кінця 4-го тижня введення препарату поступово знизився до 4,7±0,1 ммоль/л (p<0,05 у порівнянні з вихідним значенням) без будь-яких вловимих об’єктивних змін загального стану тварин.
Враховуючи те, що жодна з вищерозглянутих штучних моделей ЦД не дала бажаного нам результату (не вдалося досягти хронічної гіперглікемії), було вирішено застосувати природню модель ЦД - мишей з вродженим ЦД чистої лінії С57Bl/Ksl(db/db).
У цих мишей середнє значення глюкози в крові на 4-6 місяці життя виявилося 9,4±1,4 ммоль/л, що було достовірно вищим, ніж у групі норми (безпородні білі миші), де воно дорівнювало 4,2±0,8 ммоль/л. (р<0,001). Крім того, клінічно у мишей із вродженим ЦД спостерігалися спонтанні акральні трофічні зміни, зокрема – гангрена хвоста, яка в деяких з тварин переходила на крижову та поперекову ділянки, як показано на рис. 22.
Наявність у мишей чистої лінії С57Bl/Ksl(db/db) хронічної гіперглікемії та акральних трофічних змін дала нам підстави вивчити морфологічно стан їх макросудинного русла на предмет наявності ознак діабетичної макроангіопатії кінцівок.
При морфологічному дослідженні стегнової артерії мишей лінії С57Bl/Ksl(db/db) виявлялися чіткі ознаки діабетичної ангіопатії, найхарактернішим проявом якої було потовщення медії судини, виявлене при пофарбуванні зрізів гематоксилін – еозином (рис. 23 ) та за методикою “ОКГ” (Д.Д.Зербіно,1989р.) (рис.24). Такі зміни є найбільш характерними для склерозу Менкеберга. Для остаточного підтвердження чи виключення його наявності у вказаних мишей нами гістохімічно вивчено вміст кальцію у медії їх судин.
Як показали результати дослідження (пофарбування зрізів за методикою Косса), у мишей з вродженим ЦД чистої лінії С57Bl/Ksl(db/db) спостерігалася виражена кальцинація медії (рис.25), що підтверджувало у них наявність склерозу Менкеберга.
Наявність у мишей чистої лінії С57Bl/Ksl(db/db) склерозу Менкеберга дало нам підстави пропонувати цих мишей як його природню модель. Власне самостійний (природній) розвиток склерозу Менкеберга на фоні вродженої хронічної гіперглікемії є незаперечною перевагою цієї моделі і дає можливість вивченння цього патологічного стану в оптимальних природніх умовах.
4.2. Вивчення метаболізму кальцію при СМ
Для вивчення причин розвитку у судинах при ЦД медіакальцинозу, тобто, СМ, вирішено вивчитити вміст кальцію в різних органах і тканинах тварин з природньою моделлю СМ. При вивченені вмісту Са2+ в органах і тканинах тварин з природньою моделлю СМ (миші з вродженим ЦД С57Bl/Ksl(db/db)) на 4 – 6 місяцях їхнього життя (період клінічних проявів ЦД), отримано наступні результати (табл. 6).
Таб. 6. Вміст Са2+ (у. о.) у органах і тканинах мишей різних груп
Орган чи тканина | Миші з ЦД (n=50) | Безпородні білі миші (n=10)
Скелетний м’яз | 1,97±0,4 |
2,18±0,7
р > 0,05
Міокард | 2,16±0,8 |
2,25±0,4
р > 0,05
Нирка | 1,56±0,3 |
1,48±0,2
р > 0,05
Тонка кишка | 2,55±0,2 |
1,44±0,1
р < 0,05
Кістка | 2,58±0,8 |
3,47±0,5
р > 0,05
Кров | 3,25±0,1 |
0,7±0,3
р < 0,001
Як бачимо з таблиці, вміст Са2+ у серцевому та скелетному м’язах, де він використовується для м’язевих скорочень, істотно не відрізнявся у мишей з ЦД і в групі норми. Аналогічна ситуація спостерігалася і в нирках тварин (основному видільному органі Са2+). Що ж стосується кісток (орган-депо Са2+), то спостерігалася тенденція (хоч і не достовірна) до зниження вмісту кальцію у мишей з ЦД. В тонкому кишечнику (де відбувається всмоктування цього макроелементу) рівень Са2+ був дещо вищим вже у мишей з вродженим ЦД (порівняно з контрольною групою). Найвираженішими зміни вмісту Са2+ були у крові тварин з ЦД (основний транспортер Са2+), де його вміст у мишей зі склерозом Менкеберга достовірно перевищував значення контролю більше ніж у 4,5 разу (р<0,001).
Отримані результати можна пояснити, виходячи з даних літератури [44], що засвідчують наявність при ЦД остеопорозу. Наші дослідження довели, що у мишей чистої лінії з вродженим ЦД вміст кальцію в кістковій тканині має тенденцію до зниження (порівняно з контрольною групою). Тому, можна припустити, що у 4-6 місячному віці, коли миші досягають зрілості у них виникає остеопороз, зумовлений вимиванням кальцію з кісток у кров. Надмірна кількість кальцію в