Efectul suplimentării cu picolinat de crom asupra pancreasului și macroangiopatiei la tipul II
1 Spitalul Shanghai Tong Ren afiliat la Școala de Medicină a Universității Shanghai Jiaotong, Drumul Xianxia Nr. 1111, districtul Changning, Shanghai 200336, China
Abstract
1. Introducere
Diabetul zaharat (DM) este un tip de sindroame metabolice caracterizate prin hiperglicemie cronică [1]. Cazurile de diabet se încadrează în două mari categorii patogenetice: diabetul zaharat de tip I și II (T1DM și T2DM). T2DM, denumit anterior diabet zaharat noninsulinodependent (NIDDM), reprezintă aproximativ 90% dintre pacienții cu diabet zaharat [2, 3]. Au existat multe complicații, cum ar fi nefropatia [4], cataracta [5], microangiopatia și macroangiopatia [6] în T2DM. Dintre acestea, macroangiopatia este cea mai frecventă complicație la pacienții cu T2DM [7-9], care se manifestă ca ateroscleroză ca la pacienții nondiabetici și se caracterizează prin formarea plăcilor care urmează în etape, dar cu un curs accelerat datorită mai multor factori de risc. [10].
În tratamentul clinic actual, medicamentele occidentale sunt utilizate pe scară largă pentru controlul hiperglicemiei, hiperlipidemiei și rezistenței la insulină a diabetului zaharat de tip 2, cum ar fi sulfonilureele, biguanidele, tiazolidindionele și inhibitorii glicozidazei [11]. Cu toate acestea, eficacitatea clinică a acestor medicamente în tratarea T2DM este limitată. Astfel, este urgent nevoie de explorarea noilor medicamente și terapii pentru a îmbunătăți efectul tratamentului și a reduce riscul de complicații ale T2DM.
Cromul (Cr), ca element esențial, este direct legat de activitatea factorului de toleranță la glucoză (GTF) [12]. Cr poate atenua intoleranța la glucoză și rezistența la insulină [13] și este implicată în metabolismul glucozei, lipidelor, proteinelor și acidului nucleic [14-17]. Cu toate acestea, ca medicament suplimentar, Cr nu a putut fi utilizat în mod eficient din cauza ratei reduse de absorbție (crom dietetic: 0,4-2%; clorură de crom: 0,5-2%) [18-20]. Picolinatul de crom (CrPic), denumit și crom al acidului picolinic, este o formă convenabilă de crom care este utilizată mai eficient decât alte forme de crom [10]. Rata de absorbție a acestuia este de aproximativ 0,7-5,2% [19]. Mai multe studii au efectuat că CrPic, ca sursă de Cr, poate atenua nivelul ridicat de glucoză din sânge, lipide din sânge, insulină și colesterol la pacienții cu sindrom metabolic [10, 21, 22]. Prin urmare, eficacitatea CrPic în tratarea T2DM este incontestabilă. Cu toate acestea, eficacitatea CrPic în tratarea macroangiopatiei la pacienții cu T2DM nu a fost cunoscută.
În studiul de față, am evaluat efectul CrPic asupra pancreasului și macroangiopatiei în modelul de șobolan T2DM prin detectarea nivelurilor serice și a markerilor de grăsime ale T2DM. Modelul a fost indus de streptozotocină (STZ).
2. Materiale și metode
2.1. Animale și diete
Șobolani masculi Wistar (COM)
) cu o greutate de 250 ± 20 g au fost achiziționate de la centrul pentru animale al Academiei de Științe din China. Animalele au fost crescute într-un dulap cu flux laminar specific fără patogeni (SPF), cu o temperatură de 25 ± 1 ° C, umiditate de 40-60% și un ciclu de lumină-întuneric 12:12 h. Dieta convențională și apa sterilizată au fost folosite pentru hrănirea acestor șobolani.
Dieta convențională și dieta bogată în grăsimi (HFD) au fost achiziționate de la centrul pentru animale de laborator de la Beijing Union Medical College (PUMC). Dieta convențională conține 41,47% carbohidrați, 14,42% grăsimi și 21,06% proteine. HFD conține 10% untură de porc, 20% zaharoză, 1% clorură de colină, 2,5% colesterol și 66,5% dietă convențională.
2.2. Modelul înființării T2DM, grupării și colectării probelor
2.3. Analiza histopatologică
Examenele histopatologice ale secțiunilor pancreatice ale șobolanilor din fiecare grup au fost efectuate prin tehnici histologice standard cu colorare HE. Țesutul pancreasului colectat a fost fixat în formalină tamponată 10% și încorporat în parafină și secțiuni de țesut pancreatic au fost deparafinate și colorate cu HE. Modificările patologice ale leziunii și ale vecinătății acesteia au fost observate prin microscopie cu lumină.
2.4. Determinarea markerilor serici ai T2DM
Detectarea nivelului de oxid nitric seric (NO) a fost detectată utilizând kitul de testare colorimetrică a oxidului nitric (Institutul de bioinginerie Nanjing Jiancheng, China), în urma instrucțiunilor producătorului. Nivelul insulinei serice a fost determinat folosind kitul de radioimunotest (China Institute of Atomic Energy) conform procedurii descrise de producător. Nivelurile serice de hemoglobină glicozilată (HbA1C), produse finale avansate de glicație (AGES), adiponectină (APN) și apelină au fost testate cu un kit ELISA (R&D System, Minneapolis, MN).
2.5. Determinarea expresiei ARNm a APN și Apelin
Țesuturile grase obținute din abdomen au fost prelucrate pentru extracția ARN. Reactivul TRIzol (Invitrogen, Carlsbad, CA) a fost utilizat pentru a extrage ARN-uri totale pentru analiza expresiei ARNm a APN și a ARNm apelinic. ADNc a fost sintetizat din ARN-ul total cu un kit de sinteză ADNc (Promega, Southampton, Marea Britanie). β-actin a fost considerat control. Secvențele de exemplu ale APN, apelin și β-actin au fost prezentate în tabelul 1. Reacția în lanț a polimerazei cu transcripție inversă în timp real (RT-PCR) a fost efectuată folosind un kit de transcripție inversă (Promega, Southampton, Marea Britanie) urmând protocolul producătorului. Starea de reacție a RT-PCR în timp real a fost de 40 de cicluri de 95 ° C timp de 15 secunde, 55 ° C timp de 15 secunde și 72 ° C timp de 15 secunde. Cuantificarea relativă a expresiei genetice a fost făcută utilizând CT comparativă
2.6. Analize statistice
Datele au fost analizate folosind software-ul SPSS 13.0. Comparațiile între patru grupuri experimentale au fost analizate prin analiza unică a varianței (ANOVA) urmată de testul lui Bonferroni pentru a evalua diferența statistică între două grupuri.
valori mai mici de 0,05 au fost definite ca semnificative statistic. Toate datele sunt prezentate ca medie ± deviație standard.