Влияние генной терапии PEI-pDNA комплексом, несущим ген препроинсулина человека, на структурные и ультраструктурные характеристики ряда органов при экспериментальном сахарном диабете у мышей разного возраста

Home/2018, Том 6, № 1/Влияние генной терапии PEI-pDNA комплексом, несущим ген препроинсулина человека, на структурные и ультраструктурные характеристики ряда органов при экспериментальном сахарном диабете у мышей разного возраста

Влияние генной терапии PEI-pDNA комплексом, несущим ген препроинсулина человека, на структурные и ультраструктурные характеристики ряда органов при экспериментальном сахарном диабете у мышей разного возраста

Квитницкая-Рыжова Т. Ю.1, Луговской С. П.1, Клименко П. П.1, Михальский С. А.1, Хаблак Г. В.1, Топорова Е. К.2
1ГУ “Институт геронтологии имени Д. Ф. Чеботарёва Национальной академии медицинских наук Украины”, Киев, Украина
2Институт молекулярной биологии и генетики Национальной академии наук Украины, Киев, Украина

Резюме
Сахарный диабет (СД) является одним из ведущих возраст-зависимых заболеваний. Его распространенность, по прогнозам ВОЗ, будет неуклонно увеличиваться, поэтому изучение возрастных особенностей его развития и поиск новых подходов к его лечению, с учетом возрастного фактора, остается одной из актуальных задач современной медико-биологической науки.
Целью работы явилось изучение возрастных особенностей влияния генной терапии PEI-pDNA комплексом, несущим ген препроинсулина человека, на морфофункциональные характеристики внутренних органов, в наибольшей степени подверженных диабетической дисфункции, при стрептозотоцин-индуцированном СД у мышей разного возраста.
Материалы и методы. СД моделировали у 3- и 20-месячных мышей c помощью введения стрептозотоцина (40 мг/кг на 0,1 М цитратном буфере, 1 раз в сутки, в течение 5 суток). Через 4 недели после развития устойчивой гипергликемии в печень вводили плазмидный комплекс PEI-pDNA, несущий ген препроинсулина человека. На 30 сутки после введения плазмиды c помощью гистологических, электронномикроскопических, гистохимических и иммуногистохимических методов изучали морфофункциональные особенности поджелудочной железы, миокарда, печени и почек молодых и старых мышей.
Результаты. У молодых животных применение комплекса PEI-pDNA с геном препроинсулина человека оказало нормализующее воздействие на структуру и ультраструктуру изученных органов, способствовало уменьшению выраженности дистрофических и деструктивных изменений в клетках их паренхимы и микроциркуляторного русла, снижению интенсивности апоптоза, а также стимуляции развития компенсаторно-приспособительных гиперпластических процессов. У старых – наблюдался незначительный положительный эффект терапии или его отсутствие. Нередко происходило ухудшение некоторых параметров структурной и ультраструктурной организации ряда органов, сохранение высокой интенсивности апоптоза и развитие осложнений в виде инсулита.
Выводы. Влияние комплекса PEI-pDNA, содержащего ген препроинсулина человека, на морфофункциональные характеристики внутренних органов при СД у мышей имеет различную эффективность в разном возрасте: высокую у молодых и незначительный эффект, его отсутствие, или дополнительное ухудшение – у старых, что проявлялось в различной степени в разных тканях. При разработке стратегии лечения СД, в частности, при использовании генной терапии, необходимо учитывать возрастной фактор.

Ключевые слова:  сахарный диабет; генная терапия; препроинсулин; апоптоз; старение

 

Full Text PDF

Kvitnitskaya-Ryzhova TYu, Lugovskoy SP, Klymenko PP, Mykhalsky SA, Khablak GV, Toporova OK. The effects of gene therapy with PEI-pDNA complex containing human preproinsulin gene on structural and ultrastructural characteristics of several organs in mice of different ages at experimental diabetes mellitus. Cell and Organ Transplantology. 2018; 6(1):48-56. doi:10.22494/cot.v6i1.81

Creative Commons License
Is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.