vtioВестник трансплантологии и искусственных органовRussian Journal of Transplantology and Artificial Organs1995-1191Academician V.I.Shumakov National Medical Research Center of Transplantology and Artificial Organs", Ministry of Health of the Russian Federation10.15825/1995-1191-2018-4-83-88vtio-954Research ArticleРегенеративная медицина и клеточные технологииRegenerative Medicine and Cell TechnologiesСтрептозотоциновая модель стабильного сахарного диабетаStreptozotocin model of stable diabetes mellitusСкалецкаяГ. Н.SkaletskayaG. N.

123182, Москва, ул. Щукинская, д. 1.Тел.: (499) 190-42-66; 8-903-771-18-13

1, Shchukinskaya str., Moscow, 123182Tel.: (499) 190-42-66; (903) 771-18-13

Skalink@mail.ruСкалецкийН. Н.SkaletskiyN. N.

Москва

Moscow

ВолковаЕ. А.VolkovaE. A.

Москва

Moscow

СевастьяновВ. И.SevastyanovV. I.

Москва

Moscow

ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр трансплантологии и искусственных органов имени академика В.И. Шумакова» Минздрава РоссииРоссияV.I. Shumakov National Medical Research Center of Transplantology and Artificial Organs of the Ministry of Healthcare of the Russian FederationRussian Federation2018310120192048388Copyright © Скалецкая Г.Н., Скалецкий Н.Н., Волкова Е.А., Севастьянов В.И., 20192019Скалецкая Г.Н., Скалецкий Н.Н., Волкова Е.А., Севастьянов В.И.Skaletskaya G.N., Skaletskiy N.N., Volkova E.A., Sevastyanov V.I.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://journal.transpl.ru/vtio/article/view/954Цель

Цель. Создание модели стабильного экспериментального сахарного диабета (СД) у лабораторных крыс с помощью стрептозотоцина (СТЦ).

Материалы и методы

Материалы и методы. Определяли динамику изменений гликемии и выживаемость у 60 крыс линии Wistar, которым СТЦ вводили в полость брюшины в дозе 70 мг/кг двумя способами: однократно и дробно (5 суток подряд).

Результаты

Результаты. После однократной инъекции СТЦ погибло 6 из 30 животных (20%), у 7 крыс (23,3%) наступила спонтанная реверсия диабетического статуса и у 17 животных (56,6%) СД сохранял стабильное течение на протяжении всего срока наблюдения (8 недель). После дробного введения СТЦ гибели крыс не наблюдалось. Спонтанная реверсия СД произошла лишь у 2 из 30 крыс (то есть в 6,6% случаев), у остальных 28 животных гипергликемия была стабильной до окончания срока опыта. Важно отметить, что у всех крыс со стабильным течением СД уровень гликемии через 2 недели после введения СТЦ составлял не менее 20 ммоль/л.

Заключение

Заключение. Дробное внутрибрюшинное введение СТЦ имеет очевидное преимущество по сравнению с однократным введением, обеспечивая 100% выживаемость и стабильное течение СД у 93,4%. Основным критерием стабильного течения экспериментального СД является уровень гипергликемии не менее 20 ммоль/л через 2 недели после внутрибрюшинного введения СТЦ.

Aim

Aim: to create a model of stable experimental diabetes mellitus (DM) in laboratory rats using streptozotocin (STZ).

Materials and methods

Materials and methods. The dynamics of changes in glycemia and survival in 60 Wistar rats was determined. STZ at a dosage of 70 mg/kg was administered to these rats in two ways: once and fractionally (within 5 days).

Results

Results. After a single injection of the STZ, 6 out of 30 rats (20%) died, in 7 cases (23.3%) a spontaneous reversion of the diabetic status occurred and in 17 animals (56.6%) the DM remained stable throughout the observation period (8 weeks). After the fractional administration of the STZ no mortality was observed. Spontaneous reversal of DM occurred only in 2 of 30 rats (6.6% of cases). In other 28 animals hyperglycemia was stable until the end of the experiment. It is important to note that in all rats with a stable course of DM, the level of glycemia after 2 weeks after the injection of the STZ was at least 20 mmol/l.

Conclusion

Conclusion. Fractional intraperitoneal injection of STZ has an obvious advantage compared with a single injection, providing 100% survival and stable course of DM in 93.4%. The main criterion for a stable course of experimental DM is the level of hyperglycemia not less than 20 mmol/l after 2 weeks after intraperitoneal administration of STZ.

экспериментальный сахарный диабетстрептозотоцинкрысыгликемияexperimental diabetes mellitusstreptozotocinratsglycemiaReferencesБаранов ВГ, Соколоверова ИМ, Гаспарян ЭГ, Ярошевский ЮА, Никитин АИ. Экспериментальный сахарный диабет. Роль в клинической диабетологии. Л.: Наука, 1983: 240. Baranov VG, Sokoloverova IM, Gasparyan EG, Yaroshevskiy YuA, Nikitin AI. Experimentalnyy sakharnyy diabet. Rol v klinicheskoy diabetologii. L.: Nauka, 1983: 240.Баранов ВГ, Соколоверова ИМ, Гаспарян ЭГ, Ярошевский ЮА, Никитин АИ. Экспериментальный сахарный диабет. Роль в клинической диабетологии. Л.: Наука, 1983: 240. Baranov VG, Sokoloverova IM, Gasparyan EG, Yaroshevskiy YuA, Nikitin AI. Experimentalnyy sakharnyy diabet. Rol v klinicheskoy diabetologii. L.: Nauka, 1983: 240.Можейко ЛА. Экспериментальные модели для изучения сахарного диабета. Часть II. Хирургический, стрептозотоциновый и дитизоновый. Журнал Гродненского государственного медицинского университета. 2013; 4: 5–10.Mozheyko LA. Experimentalniye modeli dla izuchenia sakharnogo diabeta. Chast II. Khirurgicheskiy, streptozototsinoviy i ditizonoviy. Zhurnal Grodnenskogo gosudarstvennogo meditsinskogo universiteta. 2013; 4: 5–10.Можейко ЛА. Экспериментальные модели для изучения сахарного диабета. Часть II. Хирургический, стрептозотоциновый и дитизоновый. Журнал Гродненского государственного медицинского университета. 2013; 4: 5–10.Mozheyko LA. Experimentalniye modeli dla izuchenia sakharnogo diabeta. Chast II. Khirurgicheskiy, streptozototsinoviy i ditizonoviy. Zhurnal Grodnenskogo gosudarstvennogo meditsinskogo universiteta. 2013; 4: 5–10.Rakieten N, Rakieten M, Nadkarni M. Studies on the diabetogenic action of streptozotocin (NSC-37919). Cancer Chemother. Rep. 1963; 29: 91.Rakieten N, Rakieten M, Nadkarni M. Studies on the diabetogenic action of streptozotocin (NSC-37919). Cancer Chemother. Rep. 1963; 29: 91.Szkudelski T. The mechanism of alloxan and streptozotocin action in β Cells of the rat pancreas physiol. Res. 50. 2001; 536–546.Szkudelski T. The mechanism of alloxan and streptozotocin action in β Cells of the rat pancreas physiol. Res. 50. 2001; 536–546.Ganda OP, Rossi AA, Like AA. Studies on streptozotocin diabetes. Diabetes. 1976; 25: 595–603.Ganda OP, Rossi AA, Like AA. Studies on streptozotocin diabetes. Diabetes. 1976; 25: 595–603.Katsumata K, Katsumata K, Jr., Katsumata Y. Protective effect of diltiazem hydrochloride on the occurrence of alloxan- or streptozotocin-induced diabetes in rats. Horm Metab Res. 1992; 24: 508–510.Katsumata K, Katsumata K, Jr., Katsumata Y. Protective effect of diltiazem hydrochloride on the occurrence of alloxan- or streptozotocin-induced diabetes in rats. Horm Metab Res. 1992; 24: 508–510.Nir Т, Melton DA, Dor Y. Recovery from diabetes in mice by β cell regeneration. The Journal of Clinical Investigation. 2007; 117 (9): 2553–2561.Nir Т, Melton DA, Dor Y. Recovery from diabetes in mice by β cell regeneration. The Journal of Clinical Investigation. 2007; 117 (9): 2553–2561.Quaranta P, Antonini S, Spiga S, Mazzanti B, Curcio M, Mulas G, Diana M, Marzola P, Mosca F, Longoni B. Cotransplantation of endothelial progenitor cells and pancreatic islets to induce long-lasting normoglycemia in streptozotocin-treated diabetic rats. PLoS One. 2014 Apr 14; 9 (4): e94783. doi: 10.1371/journal.pone.0094783. eCollection 2014.Quaranta P, Antonini S, Spiga S, Mazzanti B, Curcio M, Mulas G, Diana M, Marzola P, Mosca F, Longoni B. Cotransplantation of endothelial progenitor cells and pancreatic islets to induce long-lasting normoglycemia in streptozotocin-treated diabetic rats. PLoS One. 2014 Apr 14; 9 (4): e94783. doi: 10.1371/journal.pone.0094783. eCollection 2014.Deng C, Cao J, Han J, Li J, Li Z, Shi N, He J. Liraglutide Activates the Nrf2/HO1 Antioxidant Pathway and Protects Brain Nerve Cells against Cerebral Ischemia in Diabetic Rats. Comput Intell Neurosci. 2018 Feb. 12; 2018: 3094504. doi: 10.1155/2018/3094504. eCollection 2018.Deng C, Cao J, Han J, Li J, Li Z, Shi N, He J. Liraglutide Activates the Nrf2/HO1 Antioxidant Pathway and Protects Brain Nerve Cells against Cerebral Ischemia in Diabetic Rats. Comput Intell Neurosci. 2018 Feb. 12; 2018: 3094504. doi: 10.1155/2018/3094504. eCollection 2018.Великий ДА. Трансплантация аутологичных клеток костного мозга для коррекции патогенетических нарушений при аутоиммунном сахарном диабете 1-го типа (экспериментальное исследование: дис. … канд. мед. наук. М., 2010: 144. Velikij DA. Transplantaciya autologichnyh kletok kostnogo mozga dlya korrekcii patogeneticheskih narushenij pri autoimmunnom saharnom diabete 1-go tipa (ehksperimental’noe issledovanie: dis. … kand. med. nauk. M., 2010: 144.Великий ДА. Трансплантация аутологичных клеток костного мозга для коррекции патогенетических нарушений при аутоиммунном сахарном диабете 1-го типа (экспериментальное исследование: дис. … канд. мед. наук. М., 2010: 144. Velikij DA. Transplantaciya autologichnyh kletok kostnogo mozga dlya korrekcii patogeneticheskih narushenij pri autoimmunnom saharnom diabete 1-go tipa (ehksperimental’noe issledovanie: dis. … kand. med. nauk. M., 2010: 144.Пальчикова НА, Кузнецова НВ, Кузьминова ОИ, Селятицкая ВГ. Гормонально-биохимические особенности аллоксановой и стрептозотоциновой моделей экспериментального диабета. Бюллетень СО РАМН. 2013; 33 (6): 18–24. Pal’chikova NA, Kuznetsova NV, Kuz’minova OI, Selatitskaya VG. Gormonal’no-biokhimicheskiye osobennosti alloxanovoy i streptozototsinovoy modeley experimentalnogo sakharnogo diabeta. Bulleten’ SO RAMN. 2013; 33 (6): 18–24.Пальчикова НА, Кузнецова НВ, Кузьминова ОИ, Селятицкая ВГ. Гормонально-биохимические особенности аллоксановой и стрептозотоциновой моделей экспериментального диабета. Бюллетень СО РАМН. 2013; 33 (6): 18–24. Pal’chikova NA, Kuznetsova NV, Kuz’minova OI, Selatitskaya VG. Gormonal’no-biokhimicheskiye osobennosti alloxanovoy i streptozototsinovoy modeley experimentalnogo sakharnogo diabeta. Bulleten’ SO RAMN. 2013; 33 (6): 18–24.Szkudelski T. Streptozotocin-nicotinamide-induced diabetes in the rat. Characteristics of the experimental model. Exp Biol Med (Maywood). 2012 May; 237 (5): 481–490. doi: 10.1258/ebm.2012.011372. Epub 2012 May 22.Szkudelski T. Streptozotocin-nicotinamide-induced diabetes in the rat. Characteristics of the experimental model. Exp Biol Med (Maywood). 2012 May; 237 (5): 481–490. doi: 10.1258/ebm.2012.011372. Epub 2012 May 22.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.