Record Details

A NOVEL MODEL OF TYPE 2 DIABETES AND DIABETIC NEPHROPATHY IN RATS

Translational Medicine

View Archive Info
 
 
Field Value
 
Title A NOVEL MODEL OF TYPE 2 DIABETES AND DIABETIC NEPHROPATHY IN RATS
НОВАЯ МОДЕЛЬ САХАРНОГО ДИАБЕТА 2-ГО ТИПА И ДИАБЕТИЧЕСКОЙ НЕФРОПАТИИ У КРЫС
 
Creator V. Bayrasheva K.; Federal Almazov North-West Medical Research Centre; Pavlov First Saint Petersburg State Medical University
A. Babenko Yu.; Federal Almazov North-West Medical Research Centre; Pavlov First Saint Petersburg State Medical University
Yu. Dmitriev V.; Federal Almazov North-West Medical Research Centre
A. Bairamov A.; Federal Almazov North-West Medical Research Centre
S. Chefu G.; Federal Almazov North-West Medical Research Centre; Pavlov First Saint Petersburg State Medical University
I. Shatalov S.; Saint Petersburg National Research University of Information Technologies, Mechanics and Optics
I. Pchelin Yu.; Saint Petersburg University
A. Ivanova N.; Saint Petersburg University
E. Grineva N.; Federal Almazov North-West Medical Research Centre; Pavlov First Saint Petersburg State Medical University
Валентина Байрашева Кузьминична; Северо-Западный Федеральный медицинский исследовательский центр им. В. А. Алмазова; Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. акад. И. П. Павлова
Алина Бабенко Юрьевна; Северо-Западный Федеральный медицинский исследовательский центр им. В. А. Алмазова; Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. акад. И. П. Павлова
Юрий Дмитриев Валерьевич; Северо-Западный Федеральный медицинский исследовательский центр им. В. А. Алмазова
Алекбер Байрамов Азизович; Северо-Западный Федеральный медицинский исследовательский центр им. В. А. Алмазова
Светлана Чефу Григорьевна; Северо-Западный Федеральный медицинский исследовательский центр им. В. А. Алмазова; Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. акад. И. П. Павлова
Иван Шаталов Сергеевич; Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики
Иван Пчелин Юрьевич; Санкт-Петербургский Государственный Университет
Александра Иванова Николаевна; Санкт-Петербургский Государственный Университет
Елена Гринева Николаевна; Северо-Западный Федеральный медицинский исследовательский центр им. В. А. Алмазова; Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. акад. И. П. Павлова
 
Subject крысы; негенетическая модель; сахарный диабет 2-го типа; диабетическая нефропатия; rats; non-genetic model; type 2 diabetes mellitus; diabetic nephropathy
 
Description Non-genetic rat models of diabetic nephropathy are most commonly reproduced by using streptozotocin. However, administration of high doses of streptozotocin might have significant disadvantages such as severe hyperglycemia due to insulinopenic condition. Nevertheless, certain significant metabolic factors besides hyperglycemia, such as insulin resistance, obesity, dyslipidemia, and hypertension plays a crucial role in the onset and progression of diabetic nephropathy in type 2 diabetes mellitus. Hereby, we have described a novel model of type 2 diabetes and nephropathy in rats that is characterized by morphofunctional changes similar to relatively early stages of human diabetic nephropathy. Starting at 3 weeks after right-side nephrectomy, adult male Wistar rats were fed for 5 weeks the high-fat diet containing beef tallow and then successively received nicotinamide (230 mg/kg) and streptozotocin (65 mg/kg) intraperitoneally in 15-min interval. Control nondiabetic uninephrectomized rats received vehicle and were fed normal chow. With described model we observed the development of mild hyperglycemia, overweight, slight significant increase in insulin resistance, and dyslipidemia which resulted in a gradual decrease in renal function up to significant reduced creatinine clearance and elevated albuminuria, and confirmed diabetic nephropathy by validated electron and light microscopic morphological criteria at week 30 of the study.
Негенетические модели диабетической нефропатии у крыс наиболее часто воспроизводят с использованием стрептозотоцина. Однако, в большинстве известных стрептозотоциновых моделей развивается диабет с выраженной инсулинопенией без ожирения, дислипидемии и инсулинорезистентности, что, как правило, не характерно для сахарного диабета 2-го типа. Нами предложена модель диабетической нефропатии при сахарном диабете 2-го типа, индуцированном внутрибрюшинным введением половозрелым самцам крыс стока Wistar последовательно с интервалом в 15 минут растворов никотинамида (230 мг/кг) и стрептозотоцина (65 мг/кг). Предварительно крысам выполнялась правосторонняя нефрэктомия с назначением в дальнейшем на 5 недель высокожирового питания, содержащего говяжье сало. Согласно полученным данным, у крыс с диабетом в описываемой модели по сравнению с контрольной группой, также подвергшейся геминефрэктомии, но находившейся на стандартном лабораторном рационе без введения стрептозотоцина и никотинамида, развиваются избыточной вес, умеренные гипергликемия, инсулинорезистентность и дислипидемия. На 30-й неделе эксперимента развитие диабетической нефропатии подтверждено значимым увеличением экскреции альбумина с мочой, снижением клиренса креатинина, а также наличием характерных морфологических почечных признаков по результатам световой и электронной микроскопии, что позволяет рассматривать предложенную модель у крыс в качестве валидного инструмента для моделирования относительно ранних стадий диабетической нефропатии при диабете 2-го типа, наблюдаемых у пациентов.
 
Publisher Federal Almazov North-West Medical Research Centre, Saint Petersburg, Russia
 
Date 2016-12-23
 
Type info:eu-repo/semantics/article
info:eu-repo/semantics/publishedVersion
—
 
Format application/pdf
 
Identifier http://transmed.almazovcentre.ru/jour/article/view/207
 
Source Translational Medicine; Том 3, № 4 (2016); 44-55
Трансляционная медицина; Том 3, № 4 (2016); 44-55
2410-5155
2311-4495
 
Language rus
 
Relation http://transmed.almazovcentre.ru/jour/article/view/207/208
Шестакова М.В, Дедов И.И. Сахарный диабет и хроническая болезнь почек. М.: Медицинское информационное агентство, 2009. с. 482
Байрашева В.К. Моделирование сахарного диабета и диабетической нефропатии в эксперименте. Современные проблемы науки и образования. 2015; 4
Tesch G.H, Allen T.J. Rodent models of streptozotocin-induced diabetic nephropathy. Nephrology (Carlton). 2007;12(3): 261-266.
Yamamoto H, Uchigata Y, Okamoto H. Streptozotocin and alloxan induce DNA strand breaks and poly(ADP-ribose) synthetase in pancreatic islets. Nature; 294:284-286.
Zhang M, Lv X, Li J, et al. The characterization of high-fat diet and multiple low-dose streptozotocin induced type 2 diabetes rat model. Exp. Diabetes Res. 2008; 2008:704045.
Danda R.S, Habiba N.M, Rincon-Choles H, et al. Kidney involvement in a nongenetic rat model of type 2 diabetes. Kidney Int. 2005; 68(6): 2562 - 2571.
Sugano M, Yamato H, Hayashi T, et al. High-fat diet in low-dose-streptozotocin-treated heminephrectomized rats induces all features of human type 2 diabetic nephropathy: a new rat model of diabetic nephropathy. Nutr. Metab. Cardiovasc. Dis. 2006;16(7):477-484.
Patel R, Shah P, Deshpande S, et al. Fructose diet and low dose streptozotocin treatment induces the development of diabetic nephropathy in rats. Orient. Pharm. Exp. Med. 2015;15: 305.
Байрашева В.К, Бабенко А.Ю, Чефу С.Г, и др. Нефропротективные свойства ингибитора ДПП-4 в условиях экспериментальной диабетической нефропатии. Современные проблемы науки и образования. 2015; 3
Ghasemi A, Khalifi S, Jedi S. Streptozotocinnicotinamideinduced rat model of type 2 diabetes (review). Acta Physiol. Hung. 2014; 101(4): 408-420.
Islam S, Choi H. Nongenetic model of type 2 diabetes: a comparative study. Pharmacology. 2007; 79: 243-249.
Спасов А. А, Воронкова М. П, Снигур Г.Л, и др. Экспериментальная модель сахарного диабета типа 2. Биомедицина. 2011; 3: 12-18
Khanra R, Dewanjee S, K Dua T, et al. Abroma augusta L. (Malvaceae) leaf extract attenuates diabetes induced nephropathy and cardiomyopathy via inhibition of oxidative stress and inflammatory response. J. Transl. Med. 2015; 13:6.
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.
Piepsz A, Collier F, Kinthaert J, et al. Effect of hyperfiltration on long-term follow-up of glomerular filtration rate in male Wistar rats. Pediatr. Nephrol. 1994; 8(6): 710-714.
Ekoé J.M, Rewers M, Williams R, et al. The Epidemiology of diabetes mellitus. 2nd Ed. UK: John Wiley & Sons Ltd, 2008. p. 720.
Bayrasheva V.K, Grineva E.N, Babenko A.Y, et al. Metformin and vildagliptin: from blood glucose lowering to nephroprotection. Eur. Heart J. 2015; 36 (suppl 1): P 436.
 
Rights Authors who publish with this journal agree to the following terms:Authors retain copyright and grant the journal right of first publication with the work simultaneously licensed under a Creative Commons Attribution License that allows others to share the work with an acknowledgement of the work's authorship and initial publication in this journal.Authors are able to enter into separate, additional contractual arrangements for the non-exclusive distribution of the journal's published version of the work (e.g., post it to an institutional repository or publish it in a book), with an acknowledgement of its initial publication in this journal.Authors are permitted and encouraged to post their work online (e.g., in institutional repositories or on their website) prior to and during the submission process, as it can lead to productive exchanges, as well as earlier and greater citation of published work (See The Effect of Open Access).
Авторы, публикующие в данном журнале, соглашаются со следующим:Авторы сохраняют за собой авторские права на работу и предоставляют журналу право первой публикации работы на условиях лицензии Creative Commons Attribution License, которая позволяет другим распространять данную работу с обязательным сохранением ссылок на авторов оригинальной работы и оригинальную публикацию в этом журнале.Авторы сохраняют право заключать отдельные контрактные договорённости, касающиеся не-эксклюзивного распространения версии работы в опубликованном здесь виде (например, размещение ее в институтском хранилище, публикацию в книге), со ссылкой на ее оригинальную публикацию в этом журнале.Авторы имеют право размещать их работу в сети Интернет (например в институтском хранилище или персональном сайте) до и во время процесса рассмотрения ее данным журналом, так как это может привести к продуктивному обсуждению и большему количеству ссылок на данную работу (См. The Effect of Open Access).