Бороздина Наталья Андреевна – младший научный сотрудник
142290, Московская область, г. Пущино, проспект Науки, д. 6
Natalya A. Borozdina – junior research fellow
Prospekt Nauki, 6, Pushchino 142290
Горячева Наталья Александровна – младший научный сотрудник
142290, Московская область, г. Пущино, проспект Науки, д. 6
Natalya A. Goryacheva – junior research fellow
Prospekt Nauki, 6, Pushchino 142290
Слащева Гульсара Амангалиевна – кандидат биологических наук, старший научный сотрудник
142290, Московская область, г. Пущино, проспект Науки, д. 6
Gulsara A. Slashcheva – Cand. Sc. (Biol.), senior research fellow
Prospekt Nauki, 6, Pushchino 142290
Павлов Владимир Михайлович – младший научный сотрудник, Филиал ФГБУН Государственного научного центра Российской Федерации Института биоорганической химии им. акад. М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова РАН; старший преподаватель Пущинского филиала ФГБОУ ВО «Российский биотехнологический университет (РОСБИОТЕХ)»
142290, Московская область, г. Пущино, проспект Науки, д. 6,
142290, Московская обл., г.о. Пущино, г. Пущино, проспект Науки, д. 3
Vladimir M. Pavlov – junior research fellow, Branch of the Shemyakin-Ovchinnikov Institute of Bioorganic Chemistry of the Russian Academy of Sciences; senior lecturer of the Pushchino Branch of the Russian Biotechnological University (BIOTECH University)
Prospekt Nauki, 6, Pushchino 142290,
Prospekt Nauki, 3, Pushchino 142290
Попкова Дарья Владимировна – младший научный сотрудник
690022, Приморский край, г. Владивосток, пр-кт 100-летия Владивостока, д.159
Daria V. Popkova – junior research fellow
100-letiya Vladivostoka Prospekt, 159, Vladivostok 690022
Гладких Ирина Николаевна – кандидат химических наук, старший научный сотрудник
690022, Приморский край, г. Владивосток, пр-кт 100-летия Владивостока, д.159
Irina N. Gladkikh – Cand. Sc. (Chem.), senior research fellow
100-letiya Vladivostoka Prospekt, 159, Vladivostok 690022
Дьяченко Игорь Александрович – доктор биологических наук, главный научный сотрудник, Филиал ФГБУН Государственного научного центра Российской Федерации Института биоорганической химии им. акад. М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова РАН; декан БиоМедФармТехнологического факультета, Пущинского филиала ФГБОУ ВО «Российский биотехнологический университет (РОСБИОТЕХ)»
142290, Московская область, г. Пущино, проспект Науки, д. 6,
142290, Московская обл., г.о. Пущино, г. Пущино, проспект Науки, д. 3
Igor A. Dyachenko – Dr. Sc. (Biol.), principal research fellow, Branch of the Shemyakin-Ovchinnikov Institute of Bioorganic Chemistry of the Russian Academy of Sciences; dean of the faculty, Pushchino Branch of the Russian Biotechnological University (BIOTECH University)
Prospekt Nauki, 6, Pushchino 142290,
Prospekt Nauki, 3, Pushchino 142290
Обоснование. Гестационный сахарный диабет (ГСД) представляет собой серьезную и широко распространенную проблему здравоохранения. Анализ существующих животных моделей ГСД, индуцированного высокожировой диетой (ВЖД) и введением стрептозотоцина, разрушающего β-клетки поджелудочной железы, выявляет значительные расхождения в режимах дозирования и продолжительности введения препарата.
Цель исследования. Оптимизация протокола введения стрептозотоцина (СТЗ) самкам C57BL/6 для моделирования ГСД, сопровождающегося устойчивой гипергликемией и нарушением толерантности к глюкозе во время беременности, для дальнейшего тестирования сахароснижающих препаратов.
Материалы и методы. Самок мышей линии C57BL/6 на протяжении всего эксперимента содержали на высокожировой диете (ВЖД). Перед беременностью самкам трижды или четырежды вводили СТЗ в дозе 60 мг/кг. Оценивали изменения массы тела, потребления корма и воды, уровня глюкозы в крови у самок, проведен глюкозотолерантный тест (ГТТ), патоморфологический анализ поджелудочной железы, оценена репродуктивная способность и выживаемость потомства.
Результаты. Четыре последовательных введения стрептозотоцина в дозе 60 мг/кг способствуют развитию гипергликемии и повышению концентрации глюкозы в крови у самок в глюкозотолерантном тесте не только во время беременности, но и в период лактации. У животных наблюдается более выраженная полидипсия, атрофические изменения в инкреторном аппарате поджелудочной железы, а также тенденция к снижению размера помета и выживаемости потомства. Применение трех доз стрептозотоцина вызывает гипергликемию и приводит к повышению площади под графиком концентрации глюкозы в глюкозотолерантном тесте только во время беременности.
Заключение. Для достижения гипергликемии и нарушения утилизации глюкозы у беременных самок мышей линии C57BL/6, находящихся на ВЖД, оптимально использование трех инъекций стрептозотоцина в дозе 60 мг/кг, что вызывает временные метаболические нарушения и не оказывает влияния на репродуктивную функцию животных. Это позволяет использовать данную модель для исследования эффективности гипогликемических препаратов при ГСД.
Background. Gestational diabetes mellitus (GDM) is a serious and widespread health problem. Analysis of existing animal models of GDM induced by a high-fat diet (HFD) and administration of streptozotocin, which destroys pancreatic β-cells, reveals significant differences in dosage and duration of drug administration.
Aim. Optimization of the protocol for administering streptozotocin to female C57BL/6 mice to model GDM accompanied by persistent hyperglycemia and impaired glucose tolerance during pregnancy for testing drugs.
Materials and Methods. Female C57BL/6 mice were kept on a HFD throughout the experiment. Before pregnancy, the mice were injected three or four times with STZ at a dose of 60 mg/kg. Body weight, feed and water intake, and blood glucose levels in the females were assessed, glucose tolerance test and pathomorphological analysis of the pancreas were performed, and the reproductive capacity of dams and survival of the offspring were assessed.
Results. Four consecutive injections of streptozotocin at a dose of 60 mg/kg contribute to the development of hyperglycemia and lead to an increase in blood glucose concentration in females in a glucose tolerance test during pregnancy and lactation. Animals exhibit more pronounced polydipsia, atrophic changes in the pancreatic endocrine system, as well as a tendency to reduce litter size and offspring survival. The use of three streptozotocin doses causes hyperglycemia, leading to an increase in the area under the curve in the glucose tolerance test only during pregnancy.
Conclusion. Three injections of streptozotocin at a dose of 60 mg/kg are sufficient to induce hyperglycemia and impaired glucose utilization in pregnant C57BL/6 mice fed a HFD. This administration regimen causes temporary metabolic disturbances and does not affect the reproductive function of animals, making it suitable for use as a model to assess the efficacy of hypoglycemic drugs that could be used in GDM treatment.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.