Том 110, № 4 (2024)

Поджелудочная железа играет ключевую роль в эндокринной системе животных, а также в переваривании и всасывании питательных веществ. Экзокринная и эндокринная части поджелудочной железы структурно отделены друг от друга, однако многочисленные исследования предполагают наличие анатомической и функциональной связи между этими частями. Раньше этим взаимодействиям уделялось меньше внимания, но в настоящее время поджелудочная железа рассматривается как единый орган, состоящий из функционально связанных компонентов, который координирует эндокринные и экзокринные ответы. В нашем обзоре рассмотрены последние данные, указывающие о функциональной связи и взаимном влиянии эндокринного и экзокринного отделов поджелудочной железы. Кроме того, мы также рассмотрим влияние инфекции SARS-CoV-2 на функционирование поджелудочной железы.

В жировой ткани обнаружен новый гормон из группы адипокинов, названный аспросином, который является регулятором реакций организма на непродолжительное голодание, инициирует высвобождение глюкозы из печени и усиление аппетита, увеличивает общее количество запасов энергии в жировой ткани. Этот гормон, определяя биоэнергетический статус организма, влияет на содержание кислорода в тканях и соответственно на кислородтранспортную функцию крови при избыточной массе тела и инсулинорезистентности. У лиц с повышенным содержанием аспросина при избыточной массе и ожирением I степени, а также при инсулинорезистентности отмечается изменение положения кривой диссоциации оксигемоглобина, сопровождающееся повышением концентрации газотрансмиттеров монооксида азота и снижением уровня сероводорода. Этот фактор участвует в регуляции системы газотрансмиттеров и формировании механизмов транспорта кислорода крови. Вклад аспросина в формирование кислородного обеспечения и адаптационных резервов организма у лиц с метаболическими нарушениями отражает новый аспект механизма его действия.

Гипоталамус является регуляторным центром, контролирующим гомеостаз, репродукцию, циркадные ритмы и эндокринную систему. Он также участвует в регуляции старения. Распределение и количество белка инсулинового рецептора (INR), а также инсулин-рецепторного субстрата-1 (IRS1) определялись в нейронах аркуатного (ARN), дорсомедиального (DMN) и вентромедиального (VMN) ядер гипоталамуса крысы при помощи иммуногистохимического метода и вестерн-блоттинга у самцов молодых (2 месяца), взрослых (12 месяцев) и старых (24 месяца) крыс. Результаты показали, что экспрессия INR и IRS1 в нейронах ядер медиобазального гипоталамуса крысы меняется с возрастом разнонаправленно. С возрастом экспрессия INR снижается в ARN и увеличивается в DMN и VMN. Экспрессия IRS1 не меняется в ARN и VMN и снижается в DMN по мере старения. Таким образом, при старении наблюдаются разнонаправленные изменения экспрессии компонентов инсулинового сигналинга в нейронах туберальных ядер гипоталамуса, которые являются проявлением более общего процесса увеличения гетерогенности в стареющих органах и тканях, что приводит к регуляторным нарушениям и развитию возраст-зависимых заболеваний.

«Кафетерий-диета», включающая избыток насыщенных жиров и легкоусваиваемых углеводов, приводит к ожирению и является фактором риска для развития сахарного диабета 2-го типа. Для коррекции диета-индуцированного ожирения (ДИО) часто используют метформин (МФ), но у части пациентов он вызывает серьезные побочные эффекты, что требует снижения его доз, в том числе путем совместного применения с препаратами, потенцирующими эффекты МФ. Кандидатом на роль таких препаратов является интраназально вводимый инсулин (ИВИ), который и сам обладает восстанавливающим потенциалом при лечении метаболических расстройств. Целью работы было изучить эффективность совместного трехнедельного применения МФ (100 мг/кг/сутки, перорально) с ИВИ в двух дозах (1.5 и 6.0 МЕ/кг/сутки) для коррекции метаболических и гормональных нарушений у самцов крыс с ДИО, вызванным «кафетерий-диетой». Показано, что у крыс с ДИО комбинация МФ и ИВИ нормализовала массу тела и абдоминального жира, восстанавливала глюкозный гомеостаз, показатели липидного обмена, базовые и стимулированные глюкозой уровни инсулина и лептина. В сравнении с монотерапией МФ, совместное применение МФ и ИВИ более эффективно восстанавливало чувствительность к инсулину, оцениваемую по снижению индекса инсулиновой резистентности, а также нормализовало толерантность к глюкозе, оцениваемую по снижению значения AUC_0-120, интегрированной площади под глюкозными концентрационными кривыми в глюкозотолерантном тесте. Комбинация МФ с ИВИ в дозе 1.5 МЕ/кг/сутки нормализовала гормональный статус тиреоидной системы, нарушенный при ДИО, в то время как комбинация МФ с ИВИ в дозе 6 МЕ/кг/сутки усугубляла гипотиреоидное состояние в основном вследствие гиперактивации секреции тиреотропного гормона и развития резистентности к нему щитовидной железы. Тем самым для коррекции метаболических и гормональных показателей при ДИО, в том числе для восстановления функций тиреоидной системы, перспективным является применение МФ со сравнительно низкими дозами ИВИ, не оказывающими негативного влияния на тиреоидную ось.

Атеросклероз и ишемическая болезнь сердца являются одними из ведущих причин инвалидизации и смертности среди населения. Показано, что генотоксический стресс потенциально может рассматриваться как новый триггер эндотелиальной дисфункции, лежащей в основе патогенеза данных заболеваний. Цель исследования – оценка молекулярно-генетических маркеров эндотелиальной дисфункции, ассоциированной с генотоксическим стрессом, у нормолипидемических крыс линии Wistar. В исследование были включены самцы крыс линии Wistar, получавшие инъекции алкилирующего мутагена митомицина С (ММС) в дозировке 0.5 мг/кг массы тела (экспериментальная группа) или 0.9%-ного раствора NaCl (контрольная группа) в хвостовую вену три раза в неделю на протяжении месяца. Уровень генотоксического стресса у животных оценивали с помощью микроядерного теста в полихроматофильных эритроцитах (ПХЭ); эндотелиальную дисфункцию идентифицировали путем оценки экспрессии генов Vcam1, Icam1, Sele, Selp, Il6, Ccl2, Cxcl1, Mif, Vwf, Serpine1, Plau, Plat, Klf2, Klf4, Nfe2l2, Nos3, Snai1, Snai2, Twist1, Zeb1, Cdh5 и Cdh2 в смывах эндотелиального монослоя нисходящей аорты. Установлено, что у крыс из экспериментальной группы развивается выраженный генотоксический стресс, о чем свидетельствует более чем трехкратное повышение частоты ПХЭ с микроядрами и снижение доли ПХЭ в общем пуле проанализированных эритроцитов. Анализ профиля генной экспрессии показал, что у крыс, включенных в экспериментальную группу, наблюдается провоспалительная активация эндотелия, сопровождающаяся повышенной экспрессией генов Vcam1, Icam1, Selp, Il6, Ccl2 и Cxcl1, а также нарушение эндотелиальной механотрансдукции, характеризуемое снижением экспрессии генов Klf2 и Klf4. Таким образом, ММС-индуцированный генотоксический стресс у нормолипидемических крыс линии Wistar ассоциирован с нарушением двух ключевых звеньев патогенеза эндотелиальной дисфункции и может рассматриваться в качестве одного из ее триггеров.