Автореферат и диссертация по медицине (14.00.41) на тему:Трансплантация ткани поджелудочной железы в переднюю камеру глаза и желудочки мозга с целью компенсации экспериментального диабета

шчйо-иссвдовтяьский институт

трансшинго-юш! м искусственных органов кз соср

трансшнгацйя ТКАНИ подшудочной железы в переднюю камеру ГЛАЗА и шудочки мозга с целы) ко!яш1са1щй экспершшзтального диабета"

14.00.41 - трансплантология ж искусственные органы

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

На правах рукописи. уж 612.6.02:616.43:591.553:616.83

Куликов Александр Владимирович

Москва - 1990 Г

А

м

Работа выполнена в Институте биологической физики АН <50СР кучный руководитель • каадида? биолоитеоскк ту »е- н, п. Т.М. Тротьяк

Научный консультант ~ доктор Окожя'йчосвдо. цау;.., црофесеор

т- . Е.А.Громова

Офшдиапьше -ошюнэнта: доктор модвдансках наук, профессор - - ■ 8.Н._Влшш1

доктор бдаюгичееких наук Д.А. Мсшгаз

Ведущее учреждение - Всесоюзный научный центр хирургии" ■• -

АШ СССР

Запрта диссертации состоится " ^^1'' в У У час, на заседании; Специализированной ученого совета по защите диссертаций: при Научно-исследовательском институте трансплантологии шскуественншс органов Минздрав« СССР по адресу: 12443В г. Москва, уд. Щуадкская, I.

С диссертацией мокно ознакомиться в библиотеке Научно-исследовательского института грацсгианто.юпш и искусственных органон Минздрава СССР.

Автореферат разослан "¡Л^ 9&.Л

I />'

Ученый секретарь ; !:

Социализированного совета / , /

доктор мод. наук, профессор Писаревский

^ у'' 1 /

г I

Актуальность исследования. Алла- и ксенотрэксплантация ни 5 разлгшыо участки мозга тшзэт сегодня ужэ вековую •орию. Первые работа в этой области были опубликована ¡пеоном.Салтыковым и Даш (Thompson, 1890; Saltykov, 1905? in, 1917 )

На современном этапе трансплантация в центральную яервну» ¡тему (ЦНС) привлекает внимание исследователей в салу ¡чительных достижений нейрофизиологии, нейрохимш»

фологии и иммунологии мозга. Успехи в этих областях, зволяют понять основу иммунологической привилегированности энной системы, подтвердить предположения об уникальной эуктуре капилляров мозга и особенностях трофических процессов гканях. ЦНС.

Иммунологическая привилегированность передней камеры глаза {Г) и возможность визуального наблюдения за состоянием лзщенного в нее трансплантата делают этот участок, ззанкчй с ЦНС, очень удобны),! для экспериментальной ансплантации.

Несмотря на длительную историю трансплантации ткана в ЦНС и реднюю камеру глаза, успешных работ по компенсации Зрональных или эндокринных дефектов после пересадки зтЕетствущих структур в эти области долгое время не было, рвне удовлетворительные результаты по компенсации недостатка £змина с помошьв аллотрансплантации в мозг реципиента ^гганспнтазирущих нейронов, на примере модели болезни pJcoicoHa у крыс, были получены липь в 1979 году (Perlow et .,1979; BJorklund, Steneri, 1979), в то время как единичные пытки кс:аексировать экспериментальный диабет трансплантацией аил подкелудечной нелезы в ПКГ заканчивались неудачей rcv-Tilng, Resnik, 1951; Weber et al. 1975).

Кзвесно, что традиционная инсулинотерапия не предотвращает звития поздних осложнений инсулинзависимого сахарного диабета ЗСД), приводящих больных к инвалидности и гибели. В связи с им в последние года усиленно развиваются нетрадиционные особа лечения этого заболевания. Среди них особое значение

Г - передняя камера глаза К - эмбриональная поджелудочная железа

приобрела органная, трансплантация подаелудочнаа железы различные варианты свободной трансплантации культивированных ил не—-культивированных островковых клеток (Зиг1хег1аай е{.а1 1980;1Э89; Шумаков и др. 1981;1983;1985; Блгакин в др 1984;1985;1990; ж др).

Цель настоящего исследования заключалась в создан:! • модели компенсации экспериментального диабета с помощь трансплантации эмбриональной подолудочной железы в передаю камеру глаза ели боковые желудочки головного мозга животных.

Для достижения этой цела были поставлены следуици основные задачи:

I.Отработка оптимальной методики компенсации адлоксановог диабета на примера различных вариантов алло-ксенотраЕсплантации ткана поджелудочной железы в переднюй камер глаза или в боковые аэлудочки головного мозга животных. 2 .Исследование биохимических, морфологических и физиологически изменений в организме крыс с экспериментальным даабетс;л до : после адлотрансшшЕтацда эмбриональной подаелудочной келезы перзднш камеру глаза.

3.Определение содержания нейромедааторов, интенсивности синтез бежа н активности митохондрий мозга у кивотных штактных, аджжсановым диабете^ и с диабетом, кошенсированны аллотранстлзнтавдей эмбриональной подаелудочной железы передаю камеру глаза.

Научная новизна исследования. Впервые разработан сгосо моделирования компенсаций сахарного диабета с помощь транешгантации ЗПК в ШГ еивотных (авторское свидетельств' 1369039, 1987 г.). Получены данные о том, что экспериментальны дебет можно компенсировать, трансплантируя эмбртанальну подаелудочную хелезу вэ только в передав» камеру глаза, но и боковые келудочки мозга животных.

Обнаружено, что биохимические, физиологические нейромедааторные сдвиги, возникающие вследствие развита

санопого дебета у кивогшх, после успешной трансплантации ::;:прсдуп:ру12цэй ткани псипюстъа или частично нсируотся.

Наушэ-практическое значение. Предложенный в работе способ возкошость проследить особенности метаболических происходящп в различных, системах организма, в ;д возникновения, течения и долговременной компенсации фжентального диабета.

Способ кокет сыть использован для проверки влияния ноеых зственных препаратов на организм кквотных с зриментальным диабетом, полностью или частично знсировашнм трансплантацией ншулпнпродуцирувдей ткани. Толученныа данные расширяют возможности интерпретации Золическпх сдепго б , наблюдающихся в организме больных, цаюдих КЗСД.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, ра литература, описания методик, результатов исследования, вдзния полученных данных , вшодов и списка цитируемой ратуры, содержащего 291 источник , из них 99 отечественных, та иллюстрирована 10 таблицами, 2 графиками и 5 графиши.

материалы и №т0ды ИССЛЕДОВАНИЯ

В работе представлены данные, по 763 животным. Из них 35 ; Вястар и 40 беспородных крыс использовали в опытах для деления процента смертности, и спонтанного выздоровления у ; 2 груш после одноразового введения аллоксана.

В экспериментах, по трансплантации инсулинпродуцирукщей ш в юлмунопривилепфованные области использовали 688 )тшх (334 реципиента и 354 донора): из шп 22 крысы мьзовали в опытах по пересадке ЭП8 в боковые желудочки >вного мозга, а остальных шшотных - в экспериментах по {сплантации в переднюй камеру глаза .

В качестве реципиентов при трансплантации использовали 324 :ы Вистар и 10 кроликов породы Шиншилла, а в качестве доноров 66 плодов крыс Вистар, 42 плода беспородных крыс, 20 плодов звека, 15 плодов кроликов породы Шиншилла, 9 зародышей

, • - А -

цыпленка и 2 одаомесячшх поросенка.

Проведенная работа позволила нам убедиться, 41 аллоксановый диабет можно, компенсировать, трансплантируя ЭГШ в только в ПКГ, но и в боковые желудочки головного мозга, хот последний метод является значительно более трудоемким. Исходя и этого, всп дальнейшую работу по исследованию биохимических физиологических и морфологических изменений в организме в лерио возникновения, течения и долговременной кошенсаци экспериментального диабета мы проводили на модел аллотрансплантации ЭБЖ в ПКГ крыс Вистар.

Экспериментальный - диабет у крыс получали с помощь: ашюксана фирмы "Ciiemapol",* 5% раствор вводили внутрибрюшна из расчета 200 мг сухого вещества на I кг массы тела. У кролико: диабет вызывали внутривенным введением 170 мг/кг Ъ% раствор: алл океана.

Алло- и ксенотрансплантащш эмбриональной юдзелудочжи железы в переднюю камеру глаза я боковые келудочки мозг; гнвотным с экспериментальным диабетом проводили да разработаннш наш методикам (Ерагин, Куликов 1983; KulUí07 et. al. 1986).

Гликозу сыворотки крови определяли глккозо-окевдазнх!, методом (Kadlah. et al., 1969, и др.,) на автоанализаторе фирм* "Вескиап" и орто-толуидановым методом с регистрацией на СФ-26.

В работе мы использовали 3 вида диагностических полосок, Pentafan фирмы "Lacíiema" и Labstlx фирмы "Ames" для определения глюкозы в моче, а также Visiüex 2 фирмы "Ames" для быстрого определения глюкозы в крови (Ггее, Free,1972; Кехпег, 1982; Chen, 1983 и др.).

Содерханпе иммунореактивного инсулина (ИРИ) в сывортке крови измеряли радаоиммунным методом с помощью набора РИО-ШС-ПГ- 51 (Минск) или I25I-Insulto RIA KIT (Венгрия). В работе использовали гамма-счетчик "Haclear-Chicago Ml 197" (США).

Инсулин в тканях определяли по методикам (Davoren, 1962; Orland, 1987) с нашими модификациями (Арбузова, Куликов, 1989).

Внутркбршинный тест на толерантность к глюкозе (5 г глззкозы на I кг массы животного) проводили у крыс Вистар 7-месячного возраста натощак через 3 us с после трансплантаты ЭПЖ в ПКГ одновременно с группой контрольных животных. Определение гликемии и ИРИ в крови проводили через 15, 30, 60, ж

- s -

»лак после Енутрябрзяшшого введения глюкозы. ;

Для выявления спеца&улоской зернистости" в цитоплазме 1-::дето;с проводили онргшшгк;» гистологических-' срезов 'из гСГ?ЛЗг1Та?0В, ШЖгЦЭсШХ В 1ШГ, аЛЬД6ГИД-%КС1Щ0?.1 (по зря). того гистологические . срезы' окрашивали

иоксаяином и эозкнсм « методом Маллори.

В качестве основа шеода выделения китоховдрий использовали зсическуга методику (Osara et .al., 1966) с модификациями, оаботанннми в лаборатории - функциональной - биофизики, эхолдрий ИБФ Mí ССОР' (Ковдрашова, 1973; - Кондрэшова, горенко, 1S87). Скорость поглощения кислорода митохондриями. ?а определяли полярографпосша? методом с помощью открытого пшового электрода (Chance, УШ.Иатз,' 1956) в герметически энтоа ячейке. " *"

Определение норадреналкна к. серотонина" в структурах звногфозга эксгоряменгалышх аивогных проводили по известной эдаке (Коган, Нечаев, 1979) с нашими модификациями (Kullkov al.,1986; Sememra et al., 1987). Измерение проводили на. эралзтро марки Percen-Elmer MRP 44В .

РЕЗУЛЬТАТЫ

Теоретическое обоснование возможности компенсировать-¡ириментальный диабет у кивотншс с помощью трансплангацюйШ боковые желудочки 'головного мозга и ПКГ позволило нам: ступить к созданию такой модели.

блица I.КОЛИЧЕСТВЕННОЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ЖИВОТНЫХ - IÍO ГРУППАМ ПОСЛЕ ОДНОРАЗОВОГО ВВЕДЕНИЯ АЛЛОКСАНА. .

H 0 ы ВСЕГО ■ ПОГИБЛО РАЗВИЛСЯ СПОНТАННО

ШТ ДИАБЕТ ВЫЗДОРОВЕЛО

ТАР 35 18 16 - I

100% 51,42 45,7% г,9% ■■

ПОРОДНЫЕ 40 28 - ' II- - i •

100% 70Í? 27,555 .'- 2,5$

Зйвотннх наблюдали в течение 5 недель.,2. В эксперимент

отбирали крыс, у которых концентрация глюкозы в сыворотке кро; после введения аллоксана составляла не менее 350 ыг%.

В предварительной серия опытов было показано, что в наш опытах рациональнее использовать крыс Вистар, чем бвспорода так как у крыс Вистар после внутрибрюшинного введения аллоксаз (200 мг/кг) острый диабет развивался у 45,7Ж животных , 61,' крас габли, беспородные жо гибли в елучаов, а острый диаб< у них развивался лишь у 27%.

Для '/-от'о, ч'юби наиболее ойьоктивно оцени1

штвдаэбети.чеекос действие транендштадай, необходимо было Он уверенным, что у иодоттаа. животных не наступало сшяыан® выздоровление; шатому и эксперимент отбирали крыс только острим диабетом, у которых гликемая в крош натощак в течешш ведоль иревыиалв 19, Б толь/л, ь. глюкозурия , была более 201 мгй, Болучешшс результата суммировала к таблице Л.

Вся иослвд/ющяя работа делш'ся )№ два раздела:

1, Обсжвованио )• очрабоок» оптимальной методики д Зфашяшвтюдав «ыбриопалыаой. подкеду точной кедезы мдаонржвйяет^оште-щс области иавотним с асснериментальк даабогш т ирвйорс рааюишдь .»ариангов шио-

КСбШ'^ШСЩЛЙНО'ШШЬ.

ИЬсоддо&ше оисашетосних, шрфовдгичвеких Йшюлох«?осквх каменеш® в ор1*ышзмо к иориод шзникновенк •¡■вчотя и котекоацик аллокстового дааботач На приме; ьгшщтюуьш'ткт ьибр&ош>шх$- дадаодулочной «о.пп»и ъ переда: кьмору кчана крно Икстар.

Обобцешшо результата но первому разделу представлены '.¡■еблит 2, Кпикемяя перед операцией составляла ко менее 19 ммсшУл, я гл!око&урия по менее 2СХЮ мгЖ.

Условно ш приняла, что< если поело трвнешюнхац концентрация глюкозы в сыворотке крови снизилась до 3,8 - 8 ммоль/д, ьхенериыенталышй диабет скошенсирован полностью, при-концентрации сахара 8,8 - 13,8 ммоль/л - частично.

Таблица 2. РЕЗУЛЬТАТЫ АЛЛО- И КОЕНОТРАНСИЛЖСАЦИИ ЭМБРИОНАЛЬНОЙ ПОДЖЕЛУДОЧНОЙ ЖЕЖЗЫ В ПЕРЕДНЕЮ КАМЕРУ ' ГЛАЗА И В ЖЕЛУДОЧКИ МОЗГА КРЫС И КРОЛИКОВ

ШШГ~ДЗ®Р ЕОШПШСАДЙН ЩВШ

шт) (шт) ПОЛНАЯ ЧАСТИЧНАЯ ВСЕГО

крысы крысы 103 99 ¿ой

вистар вистар <45й) (43%) (88%)%

230 254

.крысы крысы 15 15 30

вистар беспор. (40,5%) (40,5») (81«)

37 42

,крысы крысы 6 2 8

вистар вистар8 (60$) (20%) (80ж) .

10 12

.крысы плод 21 i 22

вистар человека (72$) (4%) (76$)

29 20

.кролик кролик 3 4 7

шншлла шиншилла (303) (40«) (70х)

10 15

..крысы 1-мес.по- 5 i 6

вистар росенок (55я5) (и*) (66%)

9 2

.крысы" зародыш 3 2 5

вистар 1щцшша (33*) (22%) (555)

9 9

;его использовано 334 реципиента и 354 донора.

- в данном варианте в качество места для пересадки -пользовали левый боковой желудочек головного мозга крае экспериментальны!.! диабетом . Зремя павлвдвшя не менее 3-х месяцев.

НаиОолоо высокий процент компенсации экспериментального яабета m полутали при аллотрансплалтации ЭПЖ крыс Вистар(88Ж). ля того, чтоб« убедиться, что нет достоверных различий при аашх вариантах аллотрансшгантацйи, • была проведена серия кспериментов по трансплантации эмбриональной поджелудочной злазн беспородных крыс крысам Вясгар. Компенсация аллоксанового иабета в таком варианте составила 81%.

Б работе исследовано. .4 варианта алло- и 3 варианта ксеютрансшантацш инсудинпродуцирущей ткани, Как видно аз табл. I, при различных вариантах аллотрансплантацш зксшрименталышй диабет компенсируется в 70-88%, а в 3 вариантах нсенотрансшштации компенсация несколько ниже (55-76Й В' процессе выполнения работы у 17 животных с хорошо оформленными аялотраясшштагаш и компенсированным ддабегол; провели удаление олврщюваяшх глаз с трансплантатами; у всех этих крыс в течение 2 недель наступал рецидив диабета.

Полученные результаты поелушли основанием для того, чтобы для всей последующей работы выбрать наиболее оптимальный вариант дересадок - аллотранешшнтацшо ЭШ в ПКГ крыс Вистар.

Раздел 2. Исследования биохимических, гистологических и физиологических изменений в организма в период возникновения течения и компенсации: аллоксанового диабета. Таблица 3. содешнйе глшозн, потребление вода И ВЕС

животных до и после трансплантации

количество суточное вес на день

глюкозы потребление декапитации (Г)

в моче вода на i экспери- контроль

(мг%) кзгнсу (мл) мент

0ст1ш 2000е 60-70° 160-190 200-215

да&бег и более 11=7

п=9 •

хрони-

ческий 600-1000° 45-55° 240-270 265-310

диабет П=7

П=10

после 25-150 20-27 260-295 265-300

транс- 485-5q5 475-520

ЕМША- 11=10

ЩИ

11=19

контроль 20-50 18-25 205-220

11=12

с - р < 0,001. Время наблюдения не менее 3 мес п - количество кивотных

Влечение 2 педель с момента инициации диабета киютныэ с рым диабетом (гиперглннемгя - более 19,5 ммоль/л, глшсозурия более 2000 шг%) теряли в среднем 16%, а с хроническим перглякемия - 14-19,й июль/л, глшозурия 600-1000 мгЖ) - 11% сы тела (табл.3). Через 2-3 месяца после трансплантации ЗЯЗ в масса тела крыс в обеих группах незначительно отличалась от а контрольных аивотшх. Суточное потребление воды было товерно повыиено кап в группе с хроническим диабетом (в 2,3 а), так и у кшзотных с острым аллоксаяовым диабетом (о 3 а). Потребление вода снижалось и становилось достоверно не ичшл-гм от нормы в течение 2-4 недель.

Злица

4. содержание норадрендлина и серотонша в структурах мозга крис с аляоксановш диабетом и диабетом, к0мш1смр0ва1шм трансплантацией.

НОРА ДРЕН ДЛИН (мкт/г ткани )

диабет П=6

диабет й=8

. ВАННЫЙ ДИАБЕТ П=7

П=11

г~о,о45±0,йо5с Ж 0,10010,020®

'й.Ид±о,Ообв

0,15410,030в

11,160±0,020 0,208±0,027

07160107008 0,215±0,039

(мкг/г ткани )

^ 0,143+0,026° 0,180±0,00бБ 0,284+0,032 0,282±0,034 ЗЛ 0,437±0,035 0,321±0,051а 0,473+0,039 0,460+0,054

количество животных р < 0,05; в р < 0,01

с р < 0,001

В таблице 4 представлены результаты биохимического ^деления норадреналзша и серотонина в структурах мозга «стных, диабетических зявотных и у крыс после трансплантации

в 1ЖГ. Изменения в количестве нейремедквторов ¡т однонаправленный характер, юс количество снижается как при юм, так и при хроническом диабете. Изменения в количества »медиаторов статистически достоверны н более выражены при юм диабете. Снижение- количества норадреналина и серотошгна ззгоеом стволе несколько менее выражено, чем а неояортексе, вероятно, связано с особенностями синтеза и транспорта

вэдааторов к местам их утилизации.

Успешная трансплантация эмбриональной подаеадочной хзлззы в перздшою камеру глаза животных с острш и хроническим /дабетоы привела к полной компенсации количества пак норадреналша, так и серотонина в исследованнах структурах козга.

Таблица 5. УРОВЕНЬ ШШШШ %-ЛЕЩША В БЕЛОК НЕОКОРТЕКСА И МОЗГОВОГО СТВОЛА (шш/щщ/иг бежа)

ОСТРЫЙ ХРОНИЧЕСКИЙ "КОМПЕНСАЦИЯ КОНТРОЛЬ ДИАБЕТ ДИАБЕТ

п=6 п=б 11=7 п=11

КОРА 48701150® 27004120° 6059±633 6034±580 СТВОЛ 3376+522® 2269*135° 5765±670 5218±543

п - количество кивотных, в - р < 0,01, с - р < 0,001

Интенсивность включения "^-лейцина в структуры мозга отражена в таблице 5. При остром и хроническом диабете уровень белкового синтеза как в неокортексе, так и в мозговом стволе, был достоверно понижен. При этом хроническое диабетическое состояние угнетало синтез белка в большей степени в обеих структурах мозга. Успешная аллотрансплантация эмбриональной подолудочной келезы в переднюю камеру глаза крыс Вистар с экспериментальным диабетом полностью восстанавливала

интенсивность белкового синтеза в неокортексе и в мозговом стволе оперированных животных.

В процессе выполнения работа по определению интенсивности дыхания митохондрий было обнаружено, что на ранних стадиях аллоксанового диабета у крыс в митохондриях мозга наблюдается повышенная. энергопродукция , а на болое поздних сроках энергопродукция в митохондриях падает ниже, чем у животных контрольной группы. Трансплантация Э1Ш в ПКГ таюш яивотшм восстанавливает этот, показатель до уровня шрш.

Таблица 6. СОДЕРЖАНИЕ ГЛЮКОЗЫ В СЫВОРОТКЕ КРОВИ ШТАКТНЫХ ЙИВОГИНХ Я КРЫС С КОШЕНСИРОВАННШ ДИАБЕТОМ НА РАЗНЫХ СРОКАХ ЖИЗНИ

ВОЗРАСТ КОМПЕНСИРОВАННЫЙ

ЖИВОТНЫХ КОШГРОЛЬ давкг

( нес.) ( !,моль/л ) < толь/л )

8 4,6 ± 0,25 5,1 & 0,25

п=10 п=5

10 4,9 ± 0,35 5,5 ± 0,55

п=10 п=5

20 0,7 ± 0,15 6,4 4 0,25

11=10 п=5

Трансплантацию проводили крысам 4-х месячного возраста. Содеркание глюкозы в сыворотке крови перед операцией у шботных составляло по иеиее 19,5 цадаль/л. п - количество животных.

Црн ксшзнсацйм 1-ишргликемки после трансплантации ЭПЖ в !1КГ статистически достоверных различий между контрольной группой кйвотннх и крнс с гсошвнсзрованннн диабетом не наблвдалось. Лишь у 20 ызсячшх крнс отмечалась некоторая тенденция к кераствиж» д\такегжга в ирова по сравнению с контрольной группой.

Траигилантмува '¿-канн (как «о «сох иредадуцих и последующих винтах) проводишу к&вотным 4- месячного возраста. Измерения количеств '»«оулнна проводили у 10-иесячшх крнс, через 6 !'0Сяцон )1осл! операции. Показано, что количество нлчукороактшмюх'о неумна у нзвотннх с ашюксановш диабетом (14,6 2,2 ьасЕДДм) достоверно нале, чем у контрольной групш (20,5 5 1,2 мкЕд/мя) а групш животных с номпенсироваЕВш диабетом (?-14!5 * й,3 шЕд/мд), в то же вреш достоверных различий незэд* контрольной и оперированной группой аизотных не обнаружено (табл. ?").

; ; -Таблица 7. СОДЗКШШЕ ' ШОТОРЕАКТШНОГО ИНСУЛИНА В ; " СШОРОТКВ ' - КРОЕЙ . ДОШШГ :ШЖС'ШХ, КШО С

'•'•;. -эасттшщшзш и кошнсшшяши тршшшшш ■

';•'.. ■'■ДИАБЕГШ,.

ЩШ (мкЕДДИ)

20.

10

ь

К ■ ' 0" . ■ Я

■г , р . о л

ь : 11=10

■"-Таблица 8. "СОДЕРЖАНИЕ САХАРА В КРОВИ КОНТРОЛЬНЫХ И ОПЕРИРОВАННЫХ КИВОТШХ ПРИ ПРОВЕДЕНИИ ТЕСТА НА ТОЛЕРАНТНОСТЬ . К ГЛЮКОЗЕ.

Глюкоза.

20

10

(мшль/л>-

15

_норма

—трансплантация

ч

30

45

■ 60

120 (шн)>

О

Таблица 9. СОДЕРЖАНИЕ ИШШЮРЕАКТИВНОГО ИНСУЛИНА В КРОВИ КОНТРОЛЬНЫХ И ОПЕРИРОВАННЫХ ЖИВОТНЫХ ПРИ ПРОВЕДЕНИИ ТЕСТА НА ТОЛЕРОНГНОСТЬ К ГЛШОЗЕ.

(ша)

При исследования функциональной активности иксулинпродуцирувдей ткани оперированных кивотннх с помощью внутрибршшшого теста на толерантность к глюкозе были выявлены некоторые отличия от контрольной .группы в характере изменения гликемии и секреции ютяуиореактавного инсулина (см. графики 8, 9). Если глихеьетческая кривая в контрольной груше носила выраженный двухфазный характер, то в группе оперированных shbothhx (несмотря на одинаковый уровень 1-го пика секреции нкмунореактивного инсулина в обеих группах) нарастание гликемии затягивалось во времени, снижение ее происходило медленнее, и на 120 минуте уровень гликеюи превышал показатели контрольной группы примерно на ЗОЯ. Второй гик секреции шмувореактивяого инсулина в груше крыс с трансплантированной ЭЩ отставал во времени и был менее Бкраазн, чем в контрольной группе животных.

Таблица 10. (ХЩЕтШЕ КД5УН0ГЕ4К7.2К0Г0 3

подашдочной НЕЯЕЗЕ 18 ДИЕЗНЫХ Э'-£?НОаОБ, У ИЛ-АК'ГЬЖ ЖИВОТНЫХ И У КШО С ШСКОЯОВЖ ДШЕЕГЖ Ка(П2НС;1?0ЭДЯН1й! ТРАНСПДАНГА1Д!ЕК

ВОЗРАСТ ЖИВОТНЫХ КОНТРОЛЬ (клЕЯ/ет) Ш^-СС^-ОВАйШЖ? ДКДБЗТ (.М.1ЕД/1Г)

1б да. 0,йг> 4 0,15 -

эмбрионы 11=12

8 мес. 1,61 ± 0,11 0,14 ± 0,03

. п=10 п=5

10 мес. . 1,60 г 0,10 0,14 * 0,02

п=10 П=3

20 мес. 0,58 ± 0,16 0,11 ± 0,03

11=10 п=3

19,5 ммоль/л, е=10), которым не проводили трансплантацию плодной поджелудочной железы, ПРИ обнаружили лишь в количестве 5-Ю мкЕД/мг.

Обнаружено достоверное увеличение количества

иммунореакгавшго инсулина в собственной поджелудочной келезе по сравнению с велеченными аивотными на отдельных сроках после «трансплантации (через 4 и 6 месяцев после операции в 20 раз, через 16 мэсяцев в 16 раз). Но в то же время, как видно из таблЛО, эти цифри значительно ниже контрольных значений на соответствующих сроках.

петолсшескйе исследования трансплантированной ткани.

Было проведено изучение гистологической структуры. 10 трансплантатов ЭШ, извлеченных из ПКГ реципиентов через 3 и 10 недель после операции. Материал фиксировали в смеси Буэна, заливали в парафин. Депарафинизированные срезы толщиной 10-15 ыкм окрашивали гематоксилином и эозиномапо Маллори. Для выявления специфической зернистости в цитоплазме бета-клеток срезы окрашивали альдегид-фуксином.

Показано, что трансплантат представляет собой органоидное. образование, окруженное, большей частью, тонкой

соединительнотканной. капсулой, содержащей тонкостенные

кровеносные сосуды. Собственная ткань трансплантата цродставлепп эпителиальными клеточными комплексами, разделенными тонккш соединительнотканными септами, лишенными кровеносных сосудов. Значительная часть эпителиальных клзтск по тннктораальным свойствам соответствует бета-клеткам с характерной алыегвд-фуксин-^юзгглзяоа пурпурно-фиолетовой зорнистостьп. По-видамсму, различные- Зета-клеткл трансаланта находятся в разных фазах секреторно.-о цикла, некоторые из нах заполнены бэта-гранулами, друтаэ находятся за разных этапах дегрануляцяи. Наблюдающиеся картины говорят о высокой физиологической активности бета-клеток трансплантатов.

Таблица II. УРОВЕНЬ ИШУНОРЕШИВНОГО ИНСУЛИНА В ТРАНСПЛАНТАТАХ ИЗВЛЕЧЕННЫХ ИЗ ПЕРЕДНЕЙ КАМЕЙ! ГЛАЗА НА РАЗНЫХ СРОКАХ ПОСЛЕ ОПЕРАШИ.

<5Р0К"Ж£ ¿ЕС 1 ■ т

ОПЕРАЦИИ (мае.) ТРАНСПЛАНТАТА (МГ) (МДЁД/МГ)

2 IS i 3,0 1,68 ± 0,44

п=3

6 12,5 ± 2,5 3,53 ± 0,48

а=3

16 15,5 ± 1,5 2,85 ± 0,81

-11=3

трансплантата выделять инсулин и еще более длительное гремя функционировать в передней каюре глаза крыс с изначально констатированным острым аллоксаноннм диабетом, ш провели определение концентрации вммуноре активного инсулина

непосредственно в трансплантатах, извлеченных из передней камеры глаза на разных сроках (до 16 мес) после операции (табл. II).

На всех изученных сроках трансплантаты содержат значительное количество иммунореактивного инсулина. Через 2 месяца после операции оно несколько выше, чем В' годаелудочной железе интактных яивотвых того se возрс^ста (см. так se таблицу 10). Через 6 месяцев это количество становится в 2,2 раза, а через 16 месяцев в 4,9 раза Еыяе, "чем в годаелудочной зэлезе интактных зшвстных соотвесгвупдего возраста.

"ВЫВОДЫ

X, Трансплантация эмбриональной подкелудатой колезн в переднюю камеру глаза или боковые желудочки мозга позволяет добиться полной ели частичной компенсации экспериментального диабета у животных.

2. Азшэтравешгаатация шсулшшродуцирущэй ткаки в переднюю камеру глаза или келудочки мозга дает лучше результата, чем трансплантация ксевогешая, т.к. различные ее варианты позволяют компенсировать аллоксановкй диабет у 70 - 88 % еиеотных, в то время как разине варианты ксенотравсилантация дают полную или частичную компенсации диабета только в 55-76% случаев.

3. Аллогравсплангация эмбриональной поджелудочной железы в переднюю камеру глаза приводит к повышению до нормального уровня содержания норадреналина и серотонина в мозговом стволе и неокортексе крыс с аллоксановым диабетом, а так-оке способствует восстановлению^ до уровня интактных животных^. включения ^Н-яоЁцша в мозговые белки и интенсивности дыхания митохондрий головного мозга.

4. Радиоиммунологическим и гистологическим методами выявлено, что аллотрансплантаты способны к длительному выживанию и продукции инсулина в передней камере глаза .оперированных животных.

ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕИЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Брагин А.Г., Куликов А.В., Куравлева З.Н., Третьяк Т.М. Компенсация аллоксановаго диабета у крас трансплантацией ткани эмбриональной поджелудочной железы в переднюю камеру глаза и желудочки дазга/ТБвлл. экспер. биол. и мед.- 1983.- Я6.~ С.106-103.

2. Куликов А.В. Содержание серотонина и норадреналина в структурах головного мозга крыс с экспериментальным и кодаенсированным трансплантацией диабетом//Всесоюз. сшп..Нейрохимические механизмы регуляции памяти: Тез. докл. -Пущано,'1ЭД4. С.62.

3. KulUcov A.V., АгШрота L.V., Tretyak Т.Н., Bragln A.G. Serotonln and noreplnephrine content In braln structures of rats with. experimental. and transplantation-compençetated

ilabetes//J.Hirnforsch." 1986.- V - 27.~ i;5, - P,495-499, i. ВрагинА.Г., Куликов A.D., Третьяк T.M., Ж'давлева ЗЛЬ Зпособ шделчровггая ш.иедсэгя! сгазриого. днг.бота, Авт. сйвд, Я36903Э, 1987 МКИ4 ASI BIC-'OQ (СССР),

з, Куликов a.b., Третья» т.и. Биохшичзскта показателя головного • .газга крнс при компенсации аллсксанового даабэта трансплантацией •¡мбриональной пвдмлудочгоа азлегн в переднюю камеру глаза/Лез. юкл. 4 съезда эндокранологов Украинской ССР,- Киев, 1987. С.2П, 3. Третьяк Т.Н., Куликов А.В.,Рыб?жк В.В. Получение •олговрег,генной компенсации аллоксанового диабета у крис с юмощыо трансплантированной в иервдааэ камеру тлазй гмбрюпашюй поджелудочной яелззн человекаУ/Соврвменте :роблеш оксп. и клгн. эндокринологии: Тез, докл. 4 съезда эндокринологов Украины, 1987. С. 384,

Г. Куликов А.В, Попытка ксмпесащш экспериментального диабета {сенотрансплеатацией: поджелудочной келззч в переднюю камору :'лаза крыс // ч шздународная школа-кон^ерэшдая молодых ученнх :оц. стран: докл.- Пущшо, ISS7. С,75-78. ■ 3. Куликов f.В,, Третьяк Т.М., Стяросельцева Л.К., Арбузова í.íí., Гоуфмзя it.и, Биохимические и гшгтгапгевскио показателя у фыс с траненллятарованной в порздав» яекэру глаза эмбрпопздьной юдаелудочной келезой//Грансшшнмцш1: чкат мозга ылэкоштавдих: Рез. докл. Всесояз. сша.- Пущиво, IS38. 0. 40-41.' Э. Третьяк Т.М,, Куликов A.B., - Грягорзнко Е.В. Некоторые Зиохимическио показатели ткаш головного мозга крнс с фансплантированпой в передаю канзру глаза эмбриональной юдкелудочной 2'ел9зоЙ//Трансплаята1Ц1Я \ исани мозга шкопЕгаицих:Тоз. докл.Всесоюз. свил.- Пущйно. 1988. С. 62-83. [0. ■Куликоя A.B., Третьяк Т.М.¿ Арбузова U.U., ГОД®мап Г'орбатж O.e. Тршсотшггтвдя «мбртональной поджелудочной келезн î передним кшеру глаза крнс с целью компенсации экспериментального днабета//Тратолавтологнч. метода лечении сахарного диабета: Тез. докл.Респ. сшп, - Рига. 1988 . 0. 31 [I. Архкпова Л.В., Куликов A.B., Озолинь <>,Н. РЯК-гашгезируицая шособгость хроматина мозговой ткани крае ч экспериментальным зллоксановш диабетом//Вопросц мед. химий,- 1988,- JSS.- 0.76-79. 12. Третьяк Т.М., Куликов A.B., Григоревко Z.B., Рнбют В „В.

"•'Алло-' к ксенотрансплангация эмбриональной годкелудочной желе J переднюю- камеру . глаза . крыс с аллоксг:-;:-щайвшл//Щ&пата11Тологжч. котода лечения сахарного ;а;а( : ; Тез. докл. Респ. симп- - Рига- 1938.,'С..40-41. /113.'.Арбузова К.Й.,- Нуликов А.В. Содержание шмунореактш ' -.шсулина - и проинсуликцодобного компанента в эмбриона. •. дадолудочной железе, , трансплангированной в. переднюю к; .¡глаза крыс е.; экспериментальным- диабетом//3 Всесоюзн. <

эвдозфадологов: Тоз. докл. - Тапкент. 1939. 0. 140. ;-I4. : Третьяк Т.М., лКуликов А.В., Арбузова М.И., Старосел: /I.K-V Горбатюк с. С., Гоуфман Ji.K., Акмавв ИЛ'. Komtkhi экспериментального. диабета у крыс" с пошцью трансплан' Эмбриональной поджелудочной железы в нереднш камеру-глаза,

АД СССР. - .1989.- Т.304.- №,.- С. ,50€ -508. . Г5..Kulikpy A.V., Tretyak Т.Н. Irisxilio. аа signal molecult 'monoamlnerglc systems of the braln//Slgnal molecule ^ mechanisms of animal behaviour: Simp, abstract. - Pusho 1939. P. 35-36.

16. Kulikov A.V. The anterior chamber or the eye as a slti transplantation ol Inaulin-producting tissue// 3 Intemat school-conference ol young scientists of socialist count Ab3t. 1989. GDR. Prieros. P. 30.

17. Третьяк T.M., Куликов А.В. Инсулин и мозг// У • современаой биологии.- 1990.-С. 10-15.

Д-4^1 10.О*?.90 г. Зак. 2709Р Тир. 125 экз. Уч.-изд V : ; Отпечатано на ротапринте в ОНТИ НЦБИ