Влияние раздельного и сочетанного применения т-активина и а-токоферола на течение экпериментального сахарного диабета

Сформированная в настоящее время концепция инсулинзависимого сахарного диабета (ИЗСД) как органоспецифического аутоиммунного заболевания выдвигает задачу разработки методов патогенетической терапии, направленной на блокаду (сдерживание) иммунной агрессии против р-клеток поджелудочной железы и развития абсолютной инсулиновой недостаточности [1—3, 8, 9, 11].

В механизмах инициации, а также в дальнейшем поддержании прогрессирующей деструкции р-клеток поджелудочной железы существенное значение имеет активация процессов свободнорадикального окисления, в том числе перекисное окисление липидов (ПОЛ), возникающее в результате действия средовых (триггерных) факторов (вирусы, химические вещества, цитокины), с последующим появлением ’’новых" чужеродных антигенов и иммунной атакой инсулинпродуцирующих клеток [1—3, 12]. Повышенная чувствительность р-клеток поджелудочной железы к токсическому действию свободных радикалов (О₂, ОН^-, NO^-) предопределяется слабостью систем антиоксидантной защиты инсулинпродуцирующих клеток [9, 12].

Следует отметить, что традиционная терапия ИЗСД (заместительная инсулинотерапия, диетотерапия, рациональная физическая нагрузка) не может в полной мере устранить названные нарушения, ведущие в конечном итоге к полной гибели р-клеток поджелудочной железы [2, 3, 12]. На основании вышесказанного в патогенетической терапии ИЗСД ведутся разработка и оценка эффективности двух направлений: антиоксидантной терапии и иммунотерапии, включающей в себя иммуносупрессию и иммуномодуляцию [1—3, 8, 9, 11].

Экспериментально-клинические исследования показали эффективность антиоксидантов (а-токоферол, никотинамид), цитостатиков (циклоспорин А, азатиоприн) в лечении впервые выявленного ИЗСД [2, 3, 9, 11, 14]. Показана также эффективность применения тимических пептидов (Т-активин, тимоген, тимозин) при ИЗСД, связанная с их иммуномодулирующим действием и нормализацией исходно нарушенного иммунного гомеостаза [4, 8, 10, 13]. Вместе с тем имеются данные не только об иммунотропном, но и о метаболическом эффекте пептидов тимуса: мембраностабилизирующем, гипохолестеринемическом действии, влиянии на активность ферментов цикла Кребса, пентозного цикла, цитохромной системы, функциональную активность эндокринных желез; об их участии в процессе репаративной регенерации, в частности при ИЗСД [4—6, 8, 10].

Вместе с тем многие аспекты лечебного действия тимических пептидов при ИЗСД остаются малоизученными, в частности вопрос их влияния на состояние процессов ПОЛ. Не изучена также эффективность сочетанной терапии антиоксидантами и иммуномодуляторами при ИЗСД.

Целью настоящего исследования явилось изучение влияния пептидов тимуса (Т-активина) и антиоксиданта ос-токоферола в монотерапии и сочетанной терапии на состояние процессов ПОЛ и некоторые показатели углеводного обмена при экспериментальном ИЗСД.

Материалы и методы

Эксперименты проводили на 102 белых беспородных крысах-самцах массой 150 ± 20 г. Диабет вызывали 3-кратным внутрибрюшинным введением стрептозотоцина (’’Sigma”, США) в 0,1 М цитратном буфере pH 4,5 в дозе 30 мг/кг массы тела с интервалом 1 день. Начало диабета определяли по появлению выраженной глюкозурии (набор ’’Glucophan”). Определение концентрации глюкозы в крови проводили глюкозооксидазным методом. Для экспериментов отбирали животных, имеющих стойкую гипергликемию не менее 10 ммоль/л после 12-часового голодания, наблюдаемую в течение 2 нед. Животные со стойким ИЗСД методом случайной выборки были распределены в зависимости от характера будущего медикаментозного воздействия на 3 группы: животные 1-й группы с ИЗСД получали Т-активин по 2 мкг/кг 1 раз в сутки подкожно в течение 10 дней, 2-й группы — ос-токоферол по 10 мг/кг внутримышечно 1 раз в сутки в течение 10 дней, 3-й группы — Т-активин и ос-токоферол в тех же дозах и в те же сроки. Контролем служили животные, получавшие 0,1 мл физиологического раствора 1 раз в сутки подкожно в течение 10 дней (плацебо). Помимо этого, изучено влияние Т-активина на показатели ПОЛ, инсулина и гликемии у здоровых животных в той же дозе и в те же сроки наблюдения.

После 12-часового голодания у этих животных определяли уровень глюкозы крови натощак и через 60 и 120 мин после внутрибрюшинного введения глюкозы в дозе 1 г/кг массы тела. Концентрацию инсулина в плазме крови определяли радиоиммунологическим методом с использованием стандартных наборов.

Оценку состояния суммарной активности процессов ПОЛ проводили методом индуцированной Fe²⁺—Н₂О2-хемилюминесценции сыворотки крови с использованием хемилюминометра фирмы ’’Диалог” [7]. Животных забивали под легким эфирным наркозом.

Статистическую обработку полученных данных проводили с использованием непараметрических критериев Колмогорова—Смирнова и Mann—Whitney.

Результаты и их обсуждение

Как видно из представленных данных (см. таблицу), у животных со стрептозотоцининдуцированным сахарным диабетом (СД) на фоне выраженной гипергликемии, инсулинопении существенно (на 64%) повышены показатели активности процессов ПОЛ по сравнению с интактными животными.

Назначение Т-активина (1-я группа) приводило к снижению показателя активности процессов ПОЛ в среднем на 25%, нормализации гликемических показателей (глюкозотолерантный тест) и повышению уровня инсулина плазмы крови на 47% по сравнению с контролем (плацебо). Следует отметить, что к окончанию опыта показатель активности ПОЛ и гликемический профиль у животных этой группы не отличались от таковых у интактных животных (р < 0,05).

Назначение сс-токоферола (2-я группа) приводило к снижению показателя активности процессов ПОЛ в среднем на 24% по сравнению с контролем. При изучении содержания глюкозы в крови выявлена нормогликемия натощак. Однако в ходе глюкозотолерантного теста содержание глюкозы в крови через 1 и 2 ч после нагрузки было существенно выше (на 44,5 и 54,6% соответственно), чем у животных, получавших Т-активин (Р < о ,05). Содержание же инсулина плазмы крови к окончанию эксперимента у животных этой группы имело тенденцию к повышению по сравнению с контролем, но было существенно снижено (на 44%) по сравнению с животными, получавшими Т-активин (р < 0,05).

Показатели активности процессов ПОЛ, гликемии и инсулинемии у животных с экспериментальным СД в зависимости от вида терапии

Примечание. Звездочки — достоверность (р < 0,05) различий: одна — с группой интактных животных, две — с контролем.

Сочетанная терапия Т-активином и а-токоферолом (3-я группа) приводила к более существенному, чем при монотерапии, снижению показателя активности ПОЛ: на 58% по сравнению с контролем и на 33% по сравнению с интактными животными (/? < 0,05), а также к нормализации гликемических показателей. Уровень инсулина плазмы крови к окончанию терапии был на 57% выше, чем в контроле.

Полученные результаты свидетельствуют о том, что иммуномодулирующий препарат Т-активин обладает антиоксидантной активностью, причем степень ингибирования процессов ПОЛ сопоставима с таковой при приеме а-токоферола. Считают, что реализация антиоксидантного эффекта атокоферола связана с образованием малоактивных, не способных поддерживать цепные реакции ПОЛ радикалов, увеличением плотности упаковки мембранных фосфолипидов, что делает их менее доступными процессам переокисления [3, 9].

Антиоксидантный эффект Т-активина, по-видимому, может быть обусловлен его влиянием на липидный обмен за счет снижения уровня холестерина, триглицеридов, НЭЖК крови, а также за счет нормализации фосфолипидного спектра крови, стабилизации клеточных мембран, изменения активности ферментов монооксигеназной системы [5, 6].

Существенное снижение показателя активности ПОЛ при сочетанной терапии Т-активином и а-токоферолом может свидетельствовать об их взаимопотенцирующем действии на системы антиоксидантной защиты, имеющем, по-видимому, различную биохимическую основу. Подтверждением этого предположения могут являться данные о снижении на 20% показателя активности ПОЛ у интактных животных, получавших Т-активин, по сравнению с показателем активности ПОЛ у здоровых (интактных) животных (2335 ±312 имп/с — интактные животные; 1885 ± 213 имп/с — интактные + Т-активин; р < 0,05). Следует отметить, что введение Т-активина здоровым животным не влияло на уровень инсулина (7,59 ± 1,3 мкЕД/мл) и глюкозы крови (натощак — 4,4 ± 0,2 ммоль/л, через 60 мин — 5,05 ± 0,4 ммоль/л, через 120 мин — 4,61 ± 0,7 ммоль/л).

Такого рода сочетанное антиоксидантное действие Т-активина и а-токоферола и приводит к блокаде "радикальной атаки", стабилизации мембран оставшихся не разрушенными р-клеток поджелудочной железы и сохранению их функциональной активности [3, 8].

Мы полагаем, что повышение функциональной активности р-клеток поджелудочной железы под влиянием Т-активина может быть следствием начинающихся восстановительных процессов в инсулинпродуцирующих клетках, принимая во внимание данные о наличии гена регенерации Р-клеток (reg gene), а также об описанных феноменах "ацино-инсулярной трансформации", новообразовании р-клеток в протоковом эпителии [1, 8, 15].

Вместе с тем при равнозначном ингибировании процессов ПОЛ существенного повышения функциональной активности р-клеток поджелудочной железы при монотерапии а-токоферолом в отличие от терапии Т-активином не происходит. Эти результаты могут свидетельствовать о том, что терапевтический эффект Т-активина при ИЗСД связан не только с его антиоксидантным действием, но и с его иммунотропной активностью [4, 5, 8].

Принимая во внимание имеющиеся данные о наличии коррелятивной связи между функциональной активностью тимуса, существенно сниженной при ИЗСД, и р-клетками поджелудочной железы, не исключено, что введение пептидов тимуса может являться своеобразным индуктором восстановительных процессов исулинпродуцирующих структур с учетом существенной роли иммунной системы в регуляции течения процессов физиологической и особенно репаративной регенерации [4—6, 8, 13].

Выводы

1. Т-активин в монотерапии эеспериментального СД обладает антиоксидантной активностью, сопоставимой с таковой а-токоферола.
2. Сочетанная терапия Т-активином и а-токоферолом ведет к более выраженному ингибированию процессов ПОЛ, чем при монотерапии.
3. Под влиянием Т-активина и сочетанной терапии Т-активином и а-токоферолом происходят повышение функциональной активности р-клеток поджелудочной железы и нормализация гликемических показателей.