Экспериментальная модель сахарного диабета 2-го типа у крыс, вызванная диетой с высоким содержанием жиров и стрептозотоцином в низкой дозе

Abstract

Цель исследования - разработать с помощью диеты с высоким содержанием жиров и однократной инъекции стрептозотоцина в низкой дозе патогенетически обоснованную модель сахарного диабета 2-го типа у крыс с выраженной периферической инсулинорезистентностью и относительным дефицитом инсулина.Материалы и методы. Эксперименты проводили на 16 аутбредных самцах крыс. Сахарный диабет 2-го типа моделировали кормлением экспериментальных животных высокожировой диетой (55% калорий за счет жиров) в течение 28 сут с последующей однократной интраперитонеальной инъекцией стрептозотоцина в дозе 35 мг/кг. Концентрацию глюкозы и инсулина в сыворотке крови крыс измеряли до введения стрептозотоцина и по окончании эксперимента. Для оценки инсулинорезистентности проводили глюкозотолерантный и инсулинотолерантный тесты. В сыворотке крови определяли содержание общего белка, альбуминов, общего и прямого билирубина, мочевины, мочевой кислоты, общего холестерина, холестерина липопротеинов высокой плотности и низкой плотности, активности аланинаминотрансферазы и аспартатаминотрансферазы. Результаты. Диета с высоким содержанием жиров в сочетании с однократной инъекцией стрептозотоцина приводила у экспериментальных животных к нарушению липидного и белкового обменов и развитию инсулинорезистентности. Уровень базального инсулина не изменялся на фоне выраженной гликемии. Заключение. Полученные результаты свидетельствуют о том, что при кормлении крыс диетой с высоким содержанием жиров и однократном введении стрептозотоцина в низкой дозе (35 мг/кг) воспроизводятся патологические процессы, характерные для сахарного диабета 2-го типа. Созданная модель может использоваться для изучения патогенеза сахарного диабета 2-го типа, а также для исследования действия потенциальных гипогликемических средств.

Aim. To develop a pathogenetically reasonable model of type 2 diabetes with marked peripheral insulin resistance and relative insulin deficiency in rats using a high-fat diet and a single injection of streptozotocin in the low dose.Materials and methods. Experiments were conducted on 16 outbred male rats. Type 2 diabetes model in experimental animals was achieved by feeding them with high-fat diet (55% of energy from fat) for 28 days followed by a single injection of streptozotocin (35 mg/kg). The serum glucose and insulin concentrations in rats were measured before streptozotocin administration and at the end of the experiment. To estimate insulin resistance, insulin tolerance test and glucose tolerance test were performed. Total protein, albumin, total and direct bilirubin, urea, uric acid, total cholesterol, high-density lipoproteins and low-density lipoproteins, and activity of alanine aminotransferase and aspartate aminotransferase were measured in the blood serum. Results. A high-fat diet with a single injection of streptozotocin resulted in lipid and protein metabolism disorders and peripheral tissues insulin resistance in experimental animals. Basal insulin levels did not change against the backdrop of high glucose level. Conclusions. These results indicate that feeding rats with a high-fat diet (55% of calories from fats) and a single administration of streptozotocin at a low dose (35 mg/kg) reproduce general pathological processes of type 2 diabetes. This model can be used to study the pathogenesis of type 2 diabetes as well as to investigate the effect of potential hypoglycemic agents.