Preview

Регионарное кровообращение и микроциркуляция

Расширенный поиск

Роль метформина в профилактике диабетической нефропатии при экспериментальном сахарном диабете 2 типа

https://doi.org/10.24884/1682-6655-2016-15-3-70-80

Полный текст:

Аннотация

Введение и цель исследования. Результаты ряда основополагающих для диабетологии исследований отчетливо продемонстрировали положительное влияние терапии метформином на риск макрососудистой патологии у пациентов с сахарным диабетом 2 типа. Тем не менее, влияние метформина на развитие и прогрессирование одного из наиболее серьезных микрососудистых осложнений заболевания - диабетической нефропатии - не является столь однозначным и требует проведения исследований в этой области. Цель работы. В хроническом эксперименте на модели диабетической нефропатии при сахарном диабете 2 типа у крыс оценить влияние терапии метформином на морфофункциональное состояние почек. Материал и методы исследования. Половозрелым самцам крыс стока Wistar, подвергшимся правосторонней нефрэктомии с последующим переводом на 5 недель на высокожировое питание, через 11 недель после индукции никотинамид-стрептозотоцинового сахарного диабета 2 типа была назначена терапия метформином в дозе 300 мг/кг с питьевой водой или крахмал (группа контроля). Результаты исследования. Терапия метформином не оказывала значимого влияния на сывороточный креатинин, альбуминурию и клиренс креатинина, а также на выраженность морфологических изменений клубочков по окончании исследования на 30-й неделе. Однако, по сравнению с контрольной группой крыс с диабетом отмечалась тенденция к уменьшению морфологических проявлений поражения тубулоинтерстиция, а также значимое снижение экскреции с мочой молекулы почечного повреждения-1, которая рассматривается в качестве маркера поражения канальцев при сахарном диабете. Вывод. Проведенное экспериментальное исследование продемонстрировало способность метформина ослаблять канальцевые нарушения при развитии диабетической нефропатии в условиях экспериментального сахарного диабета 2 типа, что, безусловно, требует проведения дальнейших исследований в этой области, в том числе и с участием пациентов.

Об авторах

В. К. Байрашева
Северо-Западный федеральный медицинский исследовательский центр им. В.А. Алмазова; Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. акад. И. П. Павлова
Россия


А. Ю. Бабенко
Северо-Западный федеральный медицинский исследовательский центр им. В.А. Алмазова; Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. акад. И. П. Павлова
Россия


Ю. В. Дмитриев
Северо-Западный федеральный медицинский исследовательский центр им. В.А. Алмазова
Россия


А. А. Байрамов
Северо-Западный федеральный медицинский исследовательский центр им. В.А. Алмазова
Россия


С. Г. Чефу
Северо-Западный федеральный медицинский исследовательский центр им. В.А. Алмазова; Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. акад. И. П. Павлова
Россия


И. С. Шаталов
Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий механики и оптики
Россия


А. Н. Арефьева
Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. акад. И. П. Павлова
Россия


И. Ю. Пчелин
Санкт-Петербургский государственный университет
Россия


Н. В. Худякова
Санкт-Петербургский государственный университет
Россия


П. Н. Алиев
Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. акад. И. П. Павлова
Россия


Е. Н. Гринева
Северо-Западный федеральный медицинский исследовательский центр им. В.А. Алмазова; Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. акад. И. П. Павлова
Россия


Список литературы

1. Бабенко А.Ю., Байрашева В.К. Диабетическая нефропатия: зависит ли ренопротекция от выбора сахароснижающей терапии? // Медицинский совет. 2015. № 7. С. 32-43.

2. Байрашева В.К. Моделирование сахарного диабета и диабетической нефропатии в эксперименте // Современные проблемы науки и образования. 2015. Т. 4. С. 460(11). doi: 10.17513/spno.127-21024.

3. Байрашева В.К., Бабенко А.Ю., Дмитриев Ю.В. и др. Новая модель сахарного диабета 2 типа и диабетической нефропатии у крыс // Трансляционная медицина. 2016. № 3(4). С. 44-55.

4. Бондарь И.А., Климонтов В.В. Ранние маркеры диабетической нефропатии // Клиническая нефрология. 2010. № 2. С. 60-65.

5. Кравчук Е.Н., Галагудза М.М. Применение метформина при сочетании ишемической болезни сердца и сахарного диабета 2 типа: механизмы действия и клиническая эффективность // Сахарный диабет. 2013. № 1. С. 5-14.

6. Моргунов Л. Ю. Плейотропные эффекты метформина // Исследования и практика в медицине. 2014. Т. 1. № 1. С. 62-68.

7. Попова П.В., Рязанцева Е.М., Зазерская И.Е. и др. Восстановление менструальной функции в результате терапии метформином у женщин с синдромом поликистозных яичников // Проблемы женского здоровья. 2010. Т. 5. № 3. С. 11-17.

8. Попова П.В., Рязанцева Е.М., Зазерская И.Е. и др. Роль снижения массы тела и приема метформина в восстановлении менструальной функции у женщин с синдромом поликистозных яичников и избыточной массой тела // Проблемы эндокринологии. 2011. Т. 57. № 2. С. 14-18.

9. Спасов А.А, Воронкова М.П., Снигур Г.Л, и др. Экспериментальная модель сахарного диабета типа 2 // Биомедицина. 2011. Т. 3. С. 12-18.

10. Шестакова М.В, Дедов И.И. Сахарный диабет и хроническая болезнь почек. Москва: Медицинское информационное агентство, 2009. 482 с.

11. Alhaider A.A., Korashy H.M., Sayed-Ahmed M.M., et al. Metformin attenuates streptozotocin-induced diabetic nephropathy in rats through modulation of oxidative stress genes expression // Chem. Biol. Interact. 2011. Vol. 192. № 3. P. 233-242.

12. Bakoush O., Tencer J., Tapia J., et al. Higher urinary IgM excretion in type 2 diabetic nephropathy compared to type 1 diabetic nephropathy // Kidney Int. 2002. Vol. 61. № 1. P. 203-208.

13. Bayrasheva V.K., Grineva E.N., Babenko A.Y. et al. Nicotinamide-streptozotocin-induced type 2 diabetes in uninephrectomized high-fat-fed rats: a novel non-genetic rat model of diabetic nephropathy // Eumpean Heart Journal. 2015. Vol. 36 (suppl 1): P. 5236.

14. Ekstrom N., Schioler L., Svensson A.M., et al. Effectiveness and safety of metformin in 51 675 patients with type 2 diabetes and different levels of renal function: a cohort study from the Swedish National Diabetes Register // B. M. J. Open. 2012. Vol. 2. № 4. pii: e001076. doi: 10.1136/bmjopen-2012-001076.

15. Fox C.S., Matsushita K., Woodward M., et al. Associations of kidney disease measures with mortality and end-stage renal disease in individuals with and without diabetes: a meta-analysis // Lancet. 2012. Vol. 380. № 9854. P. 1662-1673.

16. Fu W.J., Xiong S.L., Fang Y.G., et al. Urinary tubular biomarkers in short-term type 2 diabetes mellitus patients: a cross-sectional study // Endocrine. 2012. Vol. 41. № 1. P. 82-88.

17. Giunti S., Barit D., Cooper M. E. Mechanisms of diabetic nephropathy. Role of hypertension // Hypertension. Vol. 48. № 4. P. 519-526.

18. Gunaratnam L., Bonventre J.V. HIF in kidney disease and development // J. Am. Soc. Nephrol. 2009. Vol. 20. № 9. P. 1877-1887.

19. Holman R.R., Paul S.K., Bethel M.A., et al. 10-year follow-up of intensive glucose control in type 2 diabetes // N. Engl. J. Med. 2008. Vol. 359. № 15. P. 1577-1589.

20. Hosohata K., Ando H., Takeshita Y., et al. Urinary TIM-1 is a sensitive biomarker for the early stage of diabetic nephropathy in Otsuka Long-Evans Tokushima Fatty rats // Diab. Vasc. Dis. Res. 2014. Vol. 11. № 4. P. 243-250.

21. Ishibashi Y., Matsui T., Takeuchi M., et al. Metformin inhibits advanced glycation end products (A GEs)-induced renal tubular cell injury by suppressing reactive oxygen species generation via reducing receptor for AGEs (RAGE) expression // Horm. Metab. Res. 2012. Vol. 44. № 12. P. 891-895.

22. Jefferson J.A., Shankland S.J., Pichler R.H. Proteinuria in diabetic kidney disease: a mechanistic viewpoint // Kidney Int. 2008. Vol. 74. № 1. P. 22-36.

23. Jin Q., Cheng J., Liu Y., et al. Improvement of functional recovery by chronic metformin treatment is associated with enhanced alternative activation of microglia/ macrophages and increased angiogenesis and neurogenesis following experimental stroke // Brain Behav. Immun. 2014. Vol. 40. P. 131-142.

24. Kim J., Shon E., Kim C.S., et al. Renalpodocyte injury in a rat model of type 2 diabetes is prevented by metformin // Exp. Diabetes Res. 2012. 2012:210821.

25. Klachko D., Whaley-Connell A. Use of metformin in patients with kidney and cardiovascular diseases // Cardiorenal Med. 2011. Vol. 1. № 2. P. 87-95.

26. Kravchuk E., Grineva E., Bairamov A., et al. The effect of metformin on the myocardial tolerance to ischemia-reperfusion injury in the rat model of diabetes mellitus type II // Exp. Diabetes Res. 2011. 2011:907496.

27. Kunika K., Yamaoka T., Itakura M. Damage of charge-dependent renal tubular reabsorption causes diabetic microproteinuria // Diabetes Res. Clin. Pract. 1997. Vol. 36. № 1. P. 1-9.

28. Lachin J. M., Viberti G., Zinman B., et al. Renal function in type 2 diabetes with rosiglitazone, metformin, and glyburide monotherapy // Clin. J. Am. Soc. Nephrol. 2011. Vol. 6. № 5. P. 1032-1040.

29. Lemley K.V., Blouch K., Abdullah I., et al. Glomerular permselectivity at the onset of nephropathy in type 2 diabetes mellitus // J. Am. Soc. Nephrol. 2000. Vol. 11. P. 2095-2105.

30. Mann J.F., Gerstein H.C., Yi Q.L., et al. Progression of renal insufficiency in type 2 diabetes with and without microalbuminuria: results of the Heart Outcomes and Prevention Evaluation (HOPE) randomized study // Am. J. Kidney Dis. 2003. Vol. 42. № 5. P. 936-942.

31. Manotham K., Tanaka T., Matsumoto M., et al. Transdifferentiation of cultured tubular cells induced by hypoxia // Kidney Int. 2004. Vol. 65. № 3. P. 871-880.

32. Nakagawa S., Nishihara K., Miyata H., et al. Molecular markers of tubulointerstitial fibrosis and tubular cell damage in patients with chronic kidney disease // PLoS One. 2015. Vol. 10. № 8. e0136994. doi: 10.1371/journal.pone.0136994. eCollection 2015.

33. Peterson R.G, Jackson C.V., Zimmerman K., et al. Characterization of the ZDSD rat: a translational model for the study of metabolic syndrome and type 2 diabetes // J. Diabetes Res. 2015. 2015:487816.

34. Effect of intensive blood-glucose control with metformin on complications in overweight patients with type 2 diabetes (UKPDS 34). UK Prospective Diabetes Study (UKPDS) Group // Lancet. 1998. Vol. 352. No 9131. P. 854-865.

35. Schainuck L., Striker G.E., Cutler R.E., et al. Structural-functional correlations in renal disease: II. The correlations //Hum. Pathol. 1970. Vol. 1. P. 631-641.

36. Sowers K.M, Habibi J., Hayden M.R. Diabetic nephropathy and tubulointerstitial fibrosis in cardiometabolic syndrome and type 2 diabetes mellitus // J. Cardiometab. Syndr. 2007. Vol. 2. № 2. P. 143-148.

37. Takiyama Y., Harumi T., Watanabe J., et al. Tubular injury in a rat model of type 2 diabetes is prevented by metformin a possible role of HIF-1a expression and oxygen metabolism // Diabetes. 2011. Vol. 60. № 3. P. 981-992.

38. Takiyama Y., Haneda M. Hypoxia in diabetic kidneys // Biomed. Res. Int. 2014. 2014:837421. doi: 10.1155/2014/837421.

39. Vallon V., Thomson S.C. Renal function in diabetic disease models: the tubular system in the pathophysiology of the diabetic kidney // Annu. Rev. Physiol. 2012. Vol. 74. P. 351375.

40. Zuurbier C.J., Demirci C., Koeman A., et al. Short-term hyperglycemia increases endothelial glycocalyx permeability and acutely decreases lineal density of capillaries with flowing red blood cells // J. Appl. Physiol. 2005. Vol. 99. P. 1471-1476.


Для цитирования:


Байрашева В.К., Бабенко А.Ю., Дмитриев Ю.В., Байрамов А.А., Чефу С.Г., Шаталов И.С., Арефьева А.Н., Пчелин И.Ю., Худякова Н.В., Алиев П.Н., Гринева Е.Н. Роль метформина в профилактике диабетической нефропатии при экспериментальном сахарном диабете 2 типа. Регионарное кровообращение и микроциркуляция. 2016;15(3):70-80. https://doi.org/10.24884/1682-6655-2016-15-3-70-80

For citation:


Bayrasheva V.K., Babenko A.Y., Dmitriev Y.V., Bairamov A.A., Chefu S.G., Shatalov I.S., Arefieva A.N., Pchelin I.Y., Hudiakova N.V., Aliev P.N., Grineva E.N. The role of metformin in the prevention of diabetic nephropathy in experimental type 2 diabetes. Regional blood circulation and microcirculation. 2016;15(3):70-80. (In Russ.) https://doi.org/10.24884/1682-6655-2016-15-3-70-80

Просмотров: 137


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1682-6655 (Print)