Владислав А Зиков

Национален център за медицински изследвания Алмазов, Санкт Петербург 197341, Русия

Таисия П Тучина

Национален център за медицински изследвания Алмазов, Санкт Петербург 197341, Русия

Денис А Лебедев

Национален център за медицински изследвания Алмазов, Санкт Петербург 197341, Русия

Ирина Б Крилова

Институт по експериментална медицина, Санкт Петербург 197376, Русия

Алина Й Бабенко

Национален медицински изследователски център Алмазов, Санкт Петербург 197341, Русия. ur.ertnecvozamla@oknebab

Елвира V Кулешова

Национален център за медицински изследвания Алмазов, Санкт Петербург 197341, Русия

Елена Н Гринева

Национален център за медицински изследвания Алмазов, Санкт Петербург 197341, Русия

Алекбер А Байрамов

Национален медицински изследователски център Алмазов, Санкт Петербург 197341, Русия

Майкъл М Галагуджа

Национален център за медицински изследвания Алмазов, Санкт Петербург 197341, Русия

Подкрепено от Руската научна фондация, № 17-75-30052 .

Кореспонденция на: Алина Й Бабенко, д-р, д-р, доктор, изследовател, Институт по ендокринология, Национален център за медицински изследвания Алмазов, ул. Акуратова, 2, Санкт Петербург 197341, Русия. ur.ertnecvozamla@oknebab

Телефон: + 7-921-3314374 Факс: + 7-812-7025595

Резюме

Да се ​​оценят ефектите на аналози на глюкагон-подобен пептид-1 (GLP-1a), комбинирани с инсулин, върху увреждане на миокардната исхемия-реперфузия при плъхове с диабет.

МЕТОДИ

Захарен диабет тип 2 (T2DM) се индуцира при мъжки плъхове Wistar със стрептозотоцин (65 mg/kg) и се проверява с помощта на орален глюкозен толеранс. След анестезия, лявата коронарна артерия беше запушена за 40 минути, последвана от 80-минутна реперфузия. По време на операцията се измерва нивото на кръвната захар. Плъховете бяха рандомизирани в шест групи, както следва: (1) контролни плъхове; (2) третирани с инсулин (0,1 U/kg) плъхове преди исхемия; (3) третирани с инсулин (0,1 U/kg) плъхове при реперфузия; (4) третирани с GLP-1a (140 mg/kg) плъхове преди исхемия; (5) GLP-1a (140 mg/kg) третирани плъхове при реперфузия; и (6) плъхове, третирани с GLP-1a (140 mg/kg) преди исхемия плюс инсулин (0,1 U/kg) при реперфузия. Рисковата зона на миокарда и размерът на инфаркта са измерени контурно, съответно с оцветяване на синьото на Evans и трифенилтетразолиев хлорид, съответно.

РЕЗУЛТАТИ

Няма значителна разлика в рисковата зона на миокарда сред групите. Лечението с инсулин преди исхемия доведе до значително увеличение на размера на инфаркта (34,7% ± 3,4% срещу 18,6% ± 3,1% при контролните плъхове, Р Ключови думи: Аналог на глюкагон-подобен пептид-1, инсулин, миокардна исхемия-реперфузия, размер на инфаркта, захарен диабет тип 2, плъхове, експериментални изследвания

Основен съвет: В допълнение към техните понижаващи глюкозата ефекти, аналозите на глюкагон-подобен пептид-1 (GLP-1a) показват кардиопротективни ефекти. Оптималният протокол за прилагане на GLP-1a обаче за намаляване на размера на инфаркта все още не е определен. Освен това е важно да се изследват ефектите на GLP-1a, комбинирани с други антидиабетни лекарства върху размера на инфаркта на миокарда. По този начин ние оценихме ефектите на GLP-1a със и без инсулин върху размера на инфаркта при плъхове със захарен диабет тип 2. Установихме, че приложението на GLP-1a преди исхемия е довело до значително намаляване на размера на инфаркта. Намаляването на размера на инфаркта беше максимално при плъхове, лекувани с GLP-1a преди исхемия плюс инсулин при реперфузия.

ВЪВЕДЕНИЕ

Захарният диабет тип 2 (T2DM) се счита за рисков фактор за сърдечно-съдови заболявания с приблизително трикратно повишен риск от миокарден инфаркт (ИМ). Нормализирането на вариабилността на глюкозата може да предотврати бъдещи сърдечно-съдови усложнения. Безопасни нива на глюкоза в кръвта по време на MI (10 mmol/L, в идеалния случай Фигура1 1 показва експерименталния протокол. Животните бяха разделени на случаен принцип в шест групи, както следва: Група 1: контролни плъхове с T2DM без терапия; Група 2: плъхове, лекувани преди това с инсулин до MI (IpMI) в доза от 0,1 U/kg 1,5 часа преди индукция на AMI; Група 3: плъхове, лекувани с инсулин след MI (IaMI) в доза от 0,1 U/kg 40 минути след лигиране на коронарните артерии; Група 4: плъхове, третирани с GLP-1a преди MI (GLP1pMI) в доза 140 mg/kg 1,5 часа преди исхемия; Група 5: плъхове, третирани с GLP-1a след MI (GLP1aMI) в доза 140 mg/kg 40 минути след група 6: GLP1pMI + IaMI при доза GLP-1a от 140 mg/kg 1,5 часа преди исхемия и при доза инсулин от 0,1 U/kg 40 минути след исхемия.

пептид

Експерименталният протокол. Група 1: Контролни плъхове с T2DM без терапия; Група 2: IpMI (плъхове, лекувани с инсулин преди MI); Група 3: IaMI (плъхове, лекувани с инсулин след MI); Група 4: GLP1pMI (плъхове, третирани с GLP-1a преди MI); Група 5: GLP1aMI (плъхове, третирани с GLP-1a след MI); Група 6: GLP1pMI + IaMI (плъхове, лекувани с GLP-1a преди ИМ и с инсулин след ИМ).

Измерване на размера на инфаркта

В края на експеримента лявата коронарна артерия беше отново запушена, последвана от прилагане на 0,5 ml 5% синьо Evans (MP Biomedicals, Solon, OH, САЩ) през бедрената вена за измерване на рисковата зона ( AR). Сърцата бяха изрязани и нарязани на пет парчета с дебелина 2 mm, успоредни на атриовентрикуларната бразда. Базовата повърхност на всеки резен е снимана цифрово. Резените бяха потопени в 1% разтвор на 2,3,5-трифенилтетразолиев хлорид (MP Biomedicals, Solon, OH, САЩ) при 37 ° C (pH 7.4) за 15 минути и отново снимани за определяне на инфарктната зона (IA) . Изображенията са цифровизирани с помощта на Adobe Photoshop CS. AR се изразява като процент от целия парче, а IA се изразява като процент от AR. Стойностите на AR и IA за всяко сърце са получени чрез изчисляване на средните стойности на резените. Плъхове с AR 15% бяха изключени от проучването. Измерването на размера на инфаркта и анализите на данни бяха извършени от изследовател, заслепен за изследваните групи.

Оценка на нивата на кръвната захар

Освен това по време на експеримента се проследяват нивата на кръвната глюкоза. Изследване на кръвната глюкоза се извършва преди T2DM индукция, след T2DM индукция, тридневно измерване с интервал от два до три дни, по време на теста за толерантност към глюкоза и след това всяка седмица преди операцията. По време на операцията се събира кръв за проследяване на глюкозата съгласно следния протокол: 1,5 часа преди индукция на MI, непосредствено преди MI и след това на всеки 20 минути. Измерването на нивата на кръвната глюкоза се извършва във всички точки с глюкометър Accu-Chek с помощта на диагностични тест ленти [3,18-20].

Статистически анализ

Рискова зона и размер на инфаркта

За да се оцени степента на увреждане на миокарда, се изчислява съотношението между зоната на некротичната зона и зоната на исхемичната зона. AR се изразява като процент от целия парче, а IA се изразява като процент от AR. Стойностите на AR и IA за всяко сърце са получени чрез изчисляване на средните стойности на резените [21]. Резултатите са показани в Таблица Таблица2 2 .

Таблица 2

Смъртността на плъхове, изразена като проценти при различни антихипергликемични терапии

Група1 Контрол (n = 8)2 IpMI (n = 16)3 Аз съм аз (n = 12)4 GLP1pMI (n = 12)5 GLP1aMI (n = 12)6 GLP1pMI + IaMI (n = 10)
Съотношение между оцелелите и умрелите плъхове (% от смъртните случаи)5/3 (37,5%)8/8 (50%)7/5 (41,6%)8/4 (30%)8/4 (30%)8/2 (20%)

Контрол: Плъхове с T2DM без терапия; IpMI: Плъхове, лекувани с инсулин преди MI; IaMI: Плъхове, лекувани с инсулин след ИМ; GLP1pMI: Плъхове, третирани с GLP-1a преди MI; GLP1aMI: Плъхове, третирани с GLP-1a след MI; GLP1pMI + IaMI: Плъхове, третирани с GLP-1a преди ИМ и с инсулин след ИМ.

Фигури Фигури2 2 и и 3 3 показват рисковите и некротични зони. AR не се различава значително между групите. Въпреки това, най-голямата зона на некроза на миокарда по отношение на исхемичната зона се наблюдава при плъхове, получаващи монотерапия с инсулин преди индукция на исхемия.

Сравнение на некротичната зона и зоната на риск между различните лекарства. Контрол: Плъхове с T2DM без терапия; IpMI: Плъхове, лекувани с инсулин преди MI; IaMI: Плъхове, лекувани с инсулин след ИМ.

Сравнение на некротичната зона и зоната на риск между различните лекарства. GLP1pMI: Плъхове, третирани с GLP-1a преди MI; GLP1aMI: Плъхове, третирани с GLP-1a след MI; GLP1pMI + IaMI: Плъхове, третирани с GLP-1a преди ИМ и с инсулин след ИМ.

Лечението с инсулин преди исхемия е довело до значително увеличаване на размера на инфаркта (34,7% ± 3,4% срещу 18,6% ± 3,1% в контрола P Владислав А Зиков, Национален медицински изследователски център Алмазов, Санкт Петербург 197341, Русия.

Taisiia P Tuchina, Национален център за медицински изследвания Алмазов, Санкт Петербург 197341, Русия.

Денис А Лебедев, Национален медицински изследователски център Алмазов, Санкт Петербург 197341, Русия.

Ирина Б Крилова, Институт по експериментална медицина, Санкт Петербург 197376, Русия.

Алина Й Бабенко, Национален медицински изследователски център Алмазов, Санкт Петербург 197341, Русия. ur.ertnecvozamla@oknebab. .

Елвира V Кулешова, Национален медицински изследователски център Алмазов, Санкт Петербург 197341, Русия.

Елена Н Гринева, Национален медицински изследователски център Алмазов, Санкт Петербург 197341, Русия.

Алекбер А Байрамов, Национален медицински изследователски център Алмазов, Санкт Петербург 197341, Русия.

Майкъл М. Галагуджа, Национален медицински изследователски център Алмазов, Санкт Петербург 197341, Русия.