Морфофункциональные изменения моторной коры головного мозга при экспериментальном сахарном диабете 1 типа

Цель исследования – изучить морфофункциональные изменения нейронов в моторной коре головного мозга крыс с экспериментальным сахарным диабетом (СД) 1 типа и его фармакологической коррекцией мефаргином, аминолоном и сукцикардом. Материал и методы. Моделирование сахарного диабета проводили на белых беспородных лабораторных крысах-самках в возрасте 12 мес. Животные были разделены на 5 групп: I – группа интактных животных; II-1 – группа фармакологической коррекции сукцикардом, II-2 – группа коррекции аминалоном, II-3 – коррекция мефаргином и III – группа животных с сахарным диабетом без лечения. Сахарный диабет моделировали однократным внутрибрюшинным введением растворенного в цитратном буфере (0,1 М, рН 4,5) стрептозотоцина («Sigma», США) в дозе 60 мг/кг после 48-часовой пищевой депривации. Лечение начинали через 6 месяцев после моделирования СД. Статистическую обработку полученных результатов проводили методами описательной и аналитической статистики с применением программного обеспечения Prism 6 (GraphPad Software Inc., США). Результаты. При гистологическом исследовании моторной коры головного мозга интактных крыс (группа I) были обнаружены гиперхромные нейроны во всех слоях. У крыс с сахарным диабетом, не получавших фармакологической коррекции, наблюдался выраженный гиперхроматоз во II, III, V слоях, в сравнении с группой I выявлено уменьшение площади перикарионов на 17,2% (р<0,001) и площади ядер – на 26% (р<0,001), наблюдалось снижение ядерно-цитоплазматического индекса (ЯЦИ) на 18% (р<0,001). У животных, получавших сукцикард (группа II-1), выявлены наименее выраженные нейродегенеративные изменения по сравнению с интактными особями (группа I), а также с животными, получавшими аминалон (группа II-2) и мефаргин (группа II-3). В группе II-1 наблюдалось увеличение площади перикарионов на 26% (р<0,001), площади ядер – на 39,7% (р<0,001) и ЯЦИ – на 23% (р<0,001) по сравнению с группой без лечения (III). Заключение. При морфометрическом исследовании внутреннего пирамидного слоя моторной коры головного мозга изученных групп были обнаружены наиболее выраженные патоморфологические изменения у диабетических крыс без лечения, которые выражались в тенденции к увеличению содержания поврежденных нейронов, статистически значимом уменьшении площади перикарионов и ядер. Наиболее выраженный нейропротективный эффект наблюдался при использовании сукцикарда.

1. Брыксина З.Г., Ковалев В.В. Организация поведения и развитие моторной коры. Акмеология. 2016;4:255–7.

2. Зиматкин С.М., Бонь Е.И. Строение и развитие коры головного мозга крысы. Гродно: ГрГМУ; 2019.

3. Котова О.В., Акарачкова Е.С., Беляев А.А. Неврологические осложнения сахарного диабета. Медицинский совет. 2019;9:40–4. doi: 10.21518/2079-701x-2019-9-40-44

4. Матвеева М.В. , Самойлова Ю.Г., Жукова Н.Г., Толмачев И.В., Ермак Е.Е., Тонких О.С. Структурные и функциональные изменения головного мозга при сахарном диабете. Неврология, нейропсихиатрия, психосоматика. 2020;12(3):42–6. doi: 10.14412/2074-2711-2020-3-42-46

5. Михайличенко Т.Е. Морфологические изменения головного мозга при диабетической энцефалопатии. Международный эндокринологический журнал. 2017;13(7):506–17. doi: 10.22141/2224-0721.13.7.2017.115750

6. Музыко Е.А., Перфилова В.Н., Нестерова А.А., Суворин К.В., Тюренков И.Н. Влияние производного гамк сукцикарда на углеводный и липидный обмены потомства крыс с экспериментальной преэклампсией в ближайшие и отдаленные периоды онтогенеза. Фармация и фармакология. 2020;8(5):325–35. doi: 10.19163/2307-9266-2020-8-5-325-335

7. Петров В.И., Тюренков И.Н., Бородкина Л.Е. Влияние глуфимета и мефаргина на физическую работоспособность и сенсомоторную функцию крыс, подвергшихся хронической алкогольной интоксикации. Медицинский вестник Северного Кавказа. 2022;4:398–401. doi: 10.14300/mnnc.2022.17093

8. Соловьева А.П., Горячев Д.В., Архипов В.В. Критерии оценки когнитивных нарушений в клинических исследованиях. Ведомости Научного центра экспертизы средств медицинского применения. 2018; 4(8):218–30. doi: 10.30895/1991-2919-2018-8-4-218-230

9. Строков И.А., Захаров В.В., Строков К.И. Диабетическая энцефалопатия. Современное состояние проблемы. Доктор.Ру. 2013;7-2(85):29–35.

10. Темирова Е.А., Демидчук А.С., Чайковский Ю.Б. Морфологические изменения коры головного мозга у крыс с экспериментальным сахарным диабетом при использовании антиоксидантных лекарственных средств. Рецепт.2018; 6 (21): 9–14.

11. Balkau B. The DECODE study. Diabetes epidemiology: collaborative analysis of diagnostic criteria in Europe. Diabetes Metab. 2000 Sep;26(4):282–6.

12. Muramatsu K, Ikutomo M, Tamaki T, Shimo S, Niwa M. Effect of streptozotocin-induced diabetes on motor representations in the motor cortex and corticospinal tract in rats. Brain Research. 2018 Feb;16(8):115–26. doi: 16.1015.0014-4886(85)6318

13. Pamidi N, Nayak BS, Mohandas KG, Rao SV, N. Venu Madhav. Environmental enrichment exposure restrains the neuronal damage induced by diabetes and stress in the motor cortex of rat brain. Bratislavské lekárske listy. 2014 Jan 1;115(04):197–202. doi: 10.4149/bll_2014_042

14. Van Gool WA, Pronker HF, Mirmiran M, Uylings HBM. Effect of housing in an enriched environment on the size of the cerebral cortex in young and old rats. Experimental Neurology. 1987 Apr;96(1):225–32. doi: 10.1016/0014-4886(87)90185-3