Вплив метформіну та його комбінації з модуляторами обміну гідроген сульфіду на рівень глікемії і стан системи Н2S у нирках щурів при стрептозотоциніндукованому діабеті

Abstract

Вступ. Діабетична нефропатія належить до тяжких мікросудинних ускладнень цукрового діабету (ЦД) і є однією з причин інвалідизації та смертності пацієнтів. Важливу роль в її лікуванні відіграє цукрознижувальний препарат “Метформін”. Залишається нез’ясованим питання щодо молекулярних механізмів дії метформіну, зокрема про роль сигнальної системи гідроген сульфіду (H2S) у його фармакологічній активності. Мета дослідження – оцінити вплив метформіну та його комбінації з модуляторами обміну гідроген сульфіду на рівень глікемії і метаболізм H2S у нирках щурів при стрептозотоциніндукованому діабеті. Методи дослідження. Досліди проведено на 75 білих нелінійних щурах-самцях масою 150–240 г. Їх поділили на 5 груп: 1-ша – контрольна; 2-га – тварини з експериментальним ЦД, який ініціювали одно­разовим інтраперитонеальним введенням стрептозотоцину (40 мг/кг маси) на 0,1 М цитратному буфері (pH 4,5); 3-тя – щури з експериментальним ЦД, які з 3-ї до 28-ї доби отримували лікування метфор­міном (500 мг/кг/добу, інтрагастрально); 4-та – тварини із ЦД, яким, крім метформіну, вводили NaHS (56 мкмоль/кг/добу, інтраперитонеально); 5-та – щури із ЦД, яким, крім метформіну, вводили пропаргілгліцин (442 мкмоль/кг/добу, інтраперитонеально). У периферичній крові визначали вміст глюкози, а в супернатанті гомогенату нирок оцінювали рівень H2S, активність H2S-синтезувальних ензимів (цистатіонін-γ-ліази – ЦГЛ, цистатіонін-β-синтази – ЦБС, цистеїнамінотрансферази/3-меркаптопіруватсульфуртранс­ферази – ЦАТ/3-МСТ), тіоредоксинредуктази (ТРР) та швидкість утилізації H2S. Результати й обговорення. Стрептозотоциніндукований діабет (CТЦ-діабет) викликав вірогідне зростання у крові рівня глюкози в 4,6 раза (p˂0,001), зниження в нирках вмісту H2S, активності ­H2S-синтезувальних ензимів (ЦГЛ, ЦБС, ЦАТ/3-МСТ), активності ТРР на 33,2–58,1 % (p˂0,001), збільшення швидкості утилізації H2S на 79,4 % (p˂0,001) порівняно з показниками контрольної групи. Застосування метформіну при СТЦ-діабеті проявило гіпоглікемічну активність (рівень глюкози знизився на 25,2 %, p˂0,001, порівняно з нелікованими тваринами), зменшило дефіцит H2S у нирках (рівень H2S зріс на 27,9 %, p˂0,001), підвищило активність H2S-синтезувальних ензимів і ТРР (на 15,2–60,0 %, p˂0,05), а також зменшило швидкість утилізації H2S (на 32,7 %, p˂0,001). Введення донора H2S – NaHS потенціювало гіпоглікемічну активність метформіну та його здатність коригувати обмін H2S у нирках, тоді як введення інгібітора синтезу H2S – пропаргілгліцину мало протилежний ефект при СТЦ-діабеті. Висновки. При СТЦ-діабеті метформін проявляє гіпоглікемічну активність та коригує порушення метаболізму H2S у нирках. Застосування NaHS посилює гіпоглікемічну активність метформіну і потенціює його вплив на систему H2S у нирках, тоді як використання пропаргілгліцину зменшує здатність метформіну коригувати гіперглікемію та обмін H2S у нирках.