problendoПроблемы ЭндокринологииProblems of Endocrinology0375-96602308-1430Endocrinology Research Centre10.14341/probl9691problendo-9691Research ArticleОригинальные исследованияOriginal StudiesМеханизмы ранозаживления у крыс со стрептозотоциновым сахарным диабетомWound healing mechanisms in rats with streptozotocin-induced diabetes mellitushttps://orcid.org/0000-0002-3382-4458ИвановЕвгений ВикторовичIvanovEvgeniy V.

аспирант

MD

ivanovev101@gmail.comhttps://orcid.org/0000-0002-8776-6062ГавриловаСветлана АнатольевнаGavrilovaSvetlana A.

к.б.н., доцент

PhD

sgavrilova@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-7829-4753МорозоваМария ПавловнаMorozovaMaria P.

к.б.н., научный сотрудник

PhD

mormasha@gmail.comhttps://orcid.org/0000-0002-9485-3068КлочихинаЕкатерина МихайловнаKlochihinaEkaterina M.

аспирант

MD

klochikhinaem@gmail.comhttps://orcid.org/0000-0002-2208-5733ЕрдяковАлексей КонстантиновичErdyakovAleksey K.

к.м.н., научный сотрудник

PhD

erdiakov@fbm.msu.ruhttps://orcid.org/0000-0001-6581-4521ГорбачеваАнна МаксимовнаGorbachevaAnna M.

клинический ординатор

MD

ann.gorbachewa@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0002-1129-8995ДжемиловаЗера НусредовнаDzhemilovaZera N.

научный сотрудник

MD

zera1987@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-2232-4765АртемоваЕкатерина ВикторовнаArtemovaEkaterina V.

научный сотрудник

MD

profilaktika@bk.ruhttps://orcid.org/0000-0001-6581-4521ГалстянГагик РадиковичGalstyanGagik R.

доктор медицинских наук, профессор, заведующий отделением диабетической стопы

MD, PhD, professor

galstyangagik964@gmail.comhttps://orcid.org/0000-0003-0354-5607КошелевВладимир БорисовичKoshelevVladimir B.

доктор биологических наук, профессор, заведующий кафедрой

PhD

KoshelevVladimir1953@yandex.ru<p>ФГБОУ ВО &laquo;Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова&raquo;</p>Россия<p>Lomonosov Moscow State University</p>Russian Federation<p>ФГБУ &laquo;Национальный медицинский исследовательский центр эндокринологии&raquo; Минздрава России</p>Россия<p>Endocrinology Research Centre</p>Russian Federation<p>ФГБУ &laquo;Национальный медицинский исследовательский центр эндокринологии&raquo; Минздрава России</p>Россия<p>Endocrinology Research Centre</p> <p>&nbsp;</p>Russian Federation201829122018645292298Copyright &#x00A9; Иванов Е.В., Гаврилова С.А., Морозова М.П., Клочихина Е.М., Ердяков А.К., Горбачева А.М., Джемилова З.Н., Артемова Е.В., Галстян Г.Р., Кошелев В.Б., 20182018Иванов Е.В., Гаврилова С.А., Морозова М.П., Клочихина Е.М., Ердяков А.К., Горбачева А.М., Джемилова З.Н., Артемова Е.В., Галстян Г.Р., Кошелев В.Б.Ivanov E.V., Gavrilova S.A., Morozova M.P., Klochihina E.M., Erdyakov A.K., Gorbacheva A.M., Dzhemilova Z.N., Artemova E.V., Galstyan G.R., Koshelev V.B.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.probl-endojournals.ru/jour/article/view/9691Обоснование

Обоснование. Нарушение ранозаживления и формирование диабетической стопы, тяжелого инвалидизирующего осложнения сахарного диабета, сопровождается поражением нервной системы и/или ишемией.

Цель исследования — изучение влияния нарушений периферической иннервации на регуляцию репарации тканей в стрептозотоциновой модели сахарного диабета у крыс.

Материал и методы

Материал и методы. Исследование выполняли на 70 самцах белых беспородных крыс. Животным наносили рану через 42 дня после моделирования сахарного диабета инъекцией стрептозотоцина (группа СД; для снижения смертности эта группа получала инсулин Левемир в дозе 2 Ед/кг в физиологическом растворе подкожно) либо после инъекции цитратного буфера (группа ЦБ). Забор проб кожи проводили на 8, 16 и 24-е сутки после моделирования раны. У всех животных оценивали болевую чувствительность. Полученные фрагменты кожи фиксировали, дегидратировали и заливали парафином по стандартной методике. Срезы окрашивали гематоксилином и эозином, для иммуногистохимического окрашивания использовали антитела, специфичные к Ki-67, α1-, β1- и β2-адренорецепторам. В качестве дополнительной группы контроля использовали интактных животных.

Результаты

Результаты. В группе СД время отдергивания хвоста у крыс на 56-е сутки увеличивалось по сравнению с группой контроля (р=0,017). В группе ЦБ прослеживалась тенденция к более быстрому заживлению раны, чем у животных с СД, хотя из-за большого разброса данных у крыс группы СД различия не достигали статистической значимости (p=0,64). Интенсивность окрашивания на Ki-67 в группе СД была ниже (р=0,045). В отдаленных от раны участках кожи крыс группы ЦБ наблюдалось снижение плотности β2-адренорецепторов.

Заключение

Заключение. Полученные данные не позволяют связать изменения иннервации с нарушением процесса репарации тканей у крыс со стрептозотоциновым диабетом.

Background

Background. Wound healing disorders and formation of diabetic foot, a severe disabling complication of diabetes mellitus, are accompanied by nervous system impairment and/or ischemia.

Objective — the study was aimed at assessing the effect of peripheral innervation disorders on the regulation of tissue repair in the streptozotocin-induced rat model of diabetes mellitus.

Material and methods

Material and methods. The study was carried out in male white outbred rats (n=70). The animals were wounded 42 days after induction of diabetes by injecting streptozotocin (diabetes group; this group received insulin Levemir at a dose of 2 units/kg in saline subcutaneously to reduce mortality), or after injection of citrate buffer (CB group). Skin samples were taken on day 8, 16, and 24 after wound modeling. Pain sensitivity was assessed in all animals. The resulting skin fragments were fixed, dehydrated, and embedded in paraffin according to standard procedures. Sections were stained with hematoxylin and eosin, antibodies specific for Ki-67, α1, β1, and β2-adrenoreceptors were used for immunohistochemical staining. Intact animals were used as an additional control group.

Results

Results. Tail withdrawal time measured on day 56 was higher in DM group rats as compared to the control group (p=0.017). CB group demonstrated a tendency towards more rapid wounds healing than diabetic animals, although the difference was not statistically significant due to wide scatter of data in the DM group (p=0.64). The intensity of staining for Ki67 was lower in the DM group (p=0.045). Reduced density of β2-adrenoreceptors was observed at the areas remote from the wound in CB group rats.

Conclusion The results show no correlation between altered innervation and impaired tissue repair in rats with streptozotocin-induced diabetes.

периферическая нейропатиястрептозотоциновый сахарный диабетрепарация тканейнервная регуляциякератиноцитыperipheral neuropathystreptozotocin-induced diabetestissue repairnervous regulationkeratinocytesИсследование поддержано грунтом РНФ "Нейрогуморальная регуляция репарации тканей при сахарном диабете" № 16-15-10365Российский научный фонд (грант № 16-15-10365) | Russian Science Fouondation (grant №16-15-10365)ReferencesТокмакова А.Ю., Страхова Г.Ю., Арбузова М.И. Особенности хронических ран у больных сахарным диабетом и пути их коррекции. // Эндокринная хирургия. — 2007. — Т. 1. — № 1. — C. 38—42. [Tokmakova AYu, Strakhova GYu, Arbuzova MI. Osobennosti khronicheskikh ran u bol’nykh sakharnym diabetom i puti ikh korrektsii. Endocrine Surgery. 2007;1(1):38-42. (In Russ.)]. doi: https://doi.org/10.14341/2306-3513-2007-1-38-42Токмакова А.Ю., Страхова Г.Ю., Арбузова М.И. Особенности хронических ран у больных сахарным диабетом и пути их коррекции. // Эндокринная хирургия. — 2007. — Т. 1. — № 1. — C. 38—42. [Tokmakova AYu, Strakhova GYu, Arbuzova MI. Osobennosti khronicheskikh ran u bol’nykh sakharnym diabetom i puti ikh korrektsii. Endocrine Surgery. 2007;1(1):38-42. (In Russ.)]. doi: https://doi.org/10.14341/2306-3513-2007-1-38-42Garwood CS, Steinberg JS, Kim PJ. Bioengineered alternative tissues in diabetic wound healing. Clin Podiatr Med Surg. 2015; 32(1):121-133. doi: https://doi.org/10.1016/j.cpm.2014.09.004Garwood CS, Steinberg JS, Kim PJ. Bioengineered alternative tissues in diabetic wound healing. Clin Podiatr Med Surg. 2015; 32(1):121-133. doi: https://doi.org/10.1016/j.cpm.2014.09.004Demidova-Rice TN, Hamblin MR, Herman IM. Acute and impaired wound healing: pathophysiology and current methods for drug delivery, part 1: normal and chronic wounds: biology, causes, and approaches to care. Adv Skin Wound Care. 2012;25(7):304-314. doi: https://doi.org/10.1097/01.asw.0000416006.55218.d0Demidova-Rice TN, Hamblin MR, Herman IM. Acute and impaired wound healing: pathophysiology and current methods for drug delivery, part 1: normal and chronic wounds: biology, causes, and approaches to care. Adv Skin Wound Care. 2012;25(7):304-314. doi: https://doi.org/10.1097/01.asw.0000416006.55218.d0Roosterman D, Goerge T, Schneider SW, et al. Neuronal control of skin function: the skin as a neuroimmunoendocrine organ. Physiol Rev. 2006;86(4):1309-1379. doi: https://doi.org/10.1152/physrev.00026.2005Roosterman D, Goerge T, Schneider SW, et al. Neuronal control of skin function: the skin as a neuroimmunoendocrine organ. Physiol Rev. 2006;86(4):1309-1379. doi: https://doi.org/10.1152/physrev.00026.2005Grando SA, Pittelkow MR, Schallreuter KU. Adrenergic and cholinergic control in the biology of epidermis: physiological and clinical significance. J Invest Dermatol. 2006;126(9):1948-1965. doi: https://doi.org/10.1038/sj.jid.5700151Grando SA, Pittelkow MR, Schallreuter KU. Adrenergic and cholinergic control in the biology of epidermis: physiological and clinical significance. J Invest Dermatol. 2006;126(9):1948-1965. doi: https://doi.org/10.1038/sj.jid.5700151Grando SA, Kist DA, Qi M, Dahl MV. Human Keratinocytes Synthesize, Secrete, And Degrade Acetylcholine. J Invest Dermatol. 1993;101(1):32-36. doi: http//doi.org/10.1111/1523-1747.ep12358588.7Grando SA, Kist DA, Qi M, Dahl MV. Human Keratinocytes Synthesize, Secrete, And Degrade Acetylcholine. J Invest Dermatol. 1993;101(1):32-36. doi: http//doi.org/10.1111/1523-1747.ep12358588.7Inoue R, Yoshihisa Y, Tojo Y, et al. Localization of serine racemase and its role in the skin. J Invest Dermatol. 2014;134(6):1618-1626. doi: https://doi.org/10.1038/jid.2014.22Inoue R, Yoshihisa Y, Tojo Y, et al. Localization of serine racemase and its role in the skin. J Invest Dermatol. 2014;134(6):1618-1626. doi: https://doi.org/10.1038/jid.2014.22Pullar CE, Manabat-Hidalgo CG, Bolaji RS, Isseroff RR. Beta-Adrenergic receptor modulation of wound repair. Pharmacol Res. 2008;58(2):158-164. doi: https://doi.org/10.1016/j.phrs.2008.07.012Pullar CE, Manabat-Hidalgo CG, Bolaji RS, Isseroff RR. Beta-Adrenergic receptor modulation of wound repair. Pharmacol Res. 2008;58(2):158-164. doi: https://doi.org/10.1016/j.phrs.2008.07.012Ramaekers G, Lamers J, Verhey F, et al. A comparative study of the effects of carbamazepine and the NMDA receptor antagonist remacemide on road tracking and car-following performance in actual traffic. Psychopharmacology (Berl). 2002;159(2):203-210. doi: https://doi.org/10.1007/s002130100898Ramaekers G, Lamers J, Verhey F, et al. A comparative study of the effects of carbamazepine and the NMDA receptor antagonist remacemide on road tracking and car-following performance in actual traffic. Psychopharmacology (Berl). 2002;159(2):203-210. doi: https://doi.org/10.1007/s002130100898Biessels GJ, Bril V, Calcutt NA, et al. Phenotyping animal models of diabetic neuropathy: a consensus statement of the diabetic neuropathy study group of the EASD (Neurodiab). J Peripher Nerv Syst. 2014;19(2):77-87. doi: https://doi.org/10.1111/jns5.12072Biessels GJ, Bril V, Calcutt NA, et al. Phenotyping animal models of diabetic neuropathy: a consensus statement of the diabetic neuropathy study group of the EASD (Neurodiab). J Peripher Nerv Syst. 2014;19(2):77-87. doi: https://doi.org/10.1111/jns5.12072Румянцев П.О., Саенко В.А., Румянцева У.В. и др. Статистические методы анализа в клинической практике. Часть 2. Анализ выживаемости и многомерная статистика. // Проблемы эндокринологии. — 2009. — № 55(6). — C. 48—56. [Rumyantsev PO, Saenko VA, Rumyantseva UV, et al. Statistical methods for the analyses in clinical practice. Part 2. Survival analysis and multivariate statistics. Problems of Endocrinology. 2009;55(6):48-56. (In Russ.)]. doi: https://doi.org/10.14341/probl200955648-56Румянцев П.О., Саенко В.А., Румянцева У.В. и др. Статистические методы анализа в клинической практике. Часть 2. Анализ выживаемости и многомерная статистика. // Проблемы эндокринологии. — 2009. — № 55(6). — C. 48—56. [Rumyantsev PO, Saenko VA, Rumyantseva UV, et al. Statistical methods for the analyses in clinical practice. Part 2. Survival analysis and multivariate statistics. Problems of Endocrinology. 2009;55(6):48-56. (In Russ.)]. doi: https://doi.org/10.14341/probl200955648-56Yorek MA. Alternatives to the streptozotocin-diabetic rodent. Int Rev Neurobiol. 2016;127:89-112. doi: https://doi.org/10.1016/bs.irn.2016.03.002Yorek MA. Alternatives to the streptozotocin-diabetic rodent. Int Rev Neurobiol. 2016;127:89-112. doi: https://doi.org/10.1016/bs.irn.2016.03.002

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