Форма документа : Стаття із журналу
Шифр видання :
Автор(и) : Zaiats L. M., Fedorchenko Yu. V.
Назва : The role of neutrophilic granulocytes in the development of acute lung injury in experimental diabetes mellitus
Паралельн. назви :Роль нейтрофільних гранулоцитів у розвитку гострого ушкодження легень при експериментальному цукровому діабеті
Місце публікування : Вісник морфології. - 2022. - Т. 28, № 1. - С. 5-10 (Шифр ВУ8/2022/28/1)
Примітки : Bibliogr. at the end of the art.
MeSH-головна: НЕЙТРОФИЛЫ -- NEUTROPHILS
ДИАБЕТ САХАРНЫЙ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЙ -- DIABETES MELLITUS, EXPERIMENTAL
Анотація: Diabetes mellitus takes one of the first places in the structure of endocrine diseases. Among the complications of diabetes are sufficiently described nephro- and retinopathy, neuropathy, damage to the cardiovascular system. However, changes in the respiratory system and, in particular, the state of the endothelium of the pulmonary hemocapillaries and the morphofunctional state of neutrophilic granulocytes remain poorly understood. The aim of this study was to determine the role of neutrophilic granulocytes in the pathogenesis of acute lung injury in experimental diabetes mellitus. The experiments were performed on 88 white male Wistar rats weighing 170-210 g. The animals were divided into three groups: 1 – intact (n=10); 2 – control (n=40); 3 – experimental (n=38) with a model of diabetes mellitus, which was reproduced by intraperitoneal administration of streptozotocin company “Sigma” (USA), diluted in 0.1 M citrate buffer with pH 4.5, at a rate of 60 mg/kg body weight. An equivalent dose of 0.1 M citrate buffer solution with a pH of 4.5 was intraperitoneally administered to the control group of animals. Pulmonary tissue collection for electron microscopic examination was performed under thiopental anesthesia 14, 28, 42, 70 days after streptozotocin administration. Pieces of lung tissue were fixed in 2.5 % glutaraldehyde solution, followed by fixation in 1 % osmium tetroxide solution. After dehydration, the material was poured into epon-araldite. Sections obtained on an ultramicrotome “Tesla BS-490” were studied in an electron microscope “PEM-125K”. It was found that in the early stages of diabetes mellitus (14-28 days) there is a violation of the rheological properties of blood, as evidenced by erythrocyte aggregates, excessive accumulation of neutrophils, their adhesion and aggregation in the hemocapillaries of the alveolar wall. With the extension of the experiment (42-70 days) there is a progressive violation of the ultrastructural organization of hemocapillaries of the alveolar wall and pronounced changes in the rheological properties of blood. Erythrocyte sludges and leuco-platelet aggregates are determined in the lumen of microvessels. Increased permeability of hemocapillaries of the alveolar wall leads to the emigration of neutrophilic granulocytes into the interstitium and the lumen of the alveoli with the development of interstitial and intraalveolar edema. Thus, streptozotocin-induced diabetes is accompanied by the development of acute lung damage in the pathogenesis of which the leading role belongs to neutrophilic granulocytes. The nature and severity of changes in the lungs depends on the duration of exposure to hyperglycemia.Цукровий діабет займає одне із перших місць у структурі ендокринних захворювань. Серед ускладнень цукрового діабету достатньо описані нефро- та ретинопатії, нейропатії, ушкодження серцево-судинної системи. Проте, маловивченими залишаються зміни зі сторони респіраторної системи і, зокрема, стану ендотелію легеневих гемокапілярів і морфофункціонального стану нейтрофільних гранулоцитів. Мета роботи – з’ясувати роль нейтрофільних гранулоцитів крові у патогенезі гострого ушкодження легень при експериментальному цукровому діабеті. Експерименти виконані на 88 білих щурах-самцях лінії Вістар масою 170-210 г. Тварини були розділені на три групи: 1 – інтактна (n=10); 2 – контрольна (n=40); 3 – експериментальна (n=38) з моделлю цукрового діабету, котрий відтворювали шляхом внутрішньоочеревинного введення стрептозотоцину фірми “Sigma” (США), розведеного в 0,1 М цитратному буфері з рН 4,5, із розрахунку 60 мг/кг маси тіла. Контрольній групі тварин внутрішньоочеревинно вводили еквівалентну дозу 0,1 М цитратного буферного розчину з рН 4,5. Забір легеневої тканини для електронно-мікроскопічного дослідження проводили під тіопенталовим наркозом через 14, 28, 42, 70 діб після введення стрептозотоцину. Шматочки легеневої тканини фіксували у 2,5 % розчині глютаральдегіду з подальшою дофіксацією в 1 % розчині чотириокису осмію. Після дегідратації матеріал заливали в епон-аралдіт. Зрізи, отримані на ультрамікротомі “Tesla BS-490”, вивчали в електронному мікроскопі “ПЕМ-125К”. Встановлено, що вже у ранні терміни розвитку цукрового діабету (14-28 діб) спостерігається порушення реологічних властивостей крові, про що свідчать еритроцитарні агрегати, надмірна акумуляція нейтрофільних гранулоцитів, їх адгезія та агрегація в гемокапілярах альвеолярної стінки. Із продовженням терміну експерименту (42-70 діб) відмічається прогресуюче порушення ультраструктурної організації гемокапілярів стінки альвеоли та виражені зміни реологічних властивостей крові. У просвіті мікросудин визначаються еритроцитарні сладжі та лейкотромбоцитарні агрегати. Збільшення проникності гемокапілярів стінки альвеоли призводить до еміграції нейтрофільних гранулоцитів до інтерстицію й просвіту альвеоли з подальшим розвитком інтерстиційного та внутрішньоальвеолярного набряків. Таким чином, стрептозотоциніндукований діабет супроводжується розвитком гострого ушкодження легень у патогенезі котрого провідна роль належить нейтрофільним гранулоцитам крові. Характер і вираженість змін у легенях залежить від тривалості впливу гіперглікемії
Дод.точки доступу:
Fedorchenko, Yu. V.