القای دیابت توسط استرپتوزوتوسین در موش ها

چکیده 

هدف از این مطالعه ایجاد دیابت تجربی توسط استرپتوزوتوسین دررت های بالغ ویستار از طریق مقایسه با تغییرات وزن بدن، مصرف آب و غذا، حجم ادرار و سطح گلوکز خون، انسولین و پپتید C در سرم، بین رت های دیابتی و نرمال می باشد. تزریق داخل وریدی دوز mg/kg60 استرپتوزوتوسین در رت های ویستار بالغ، موجب تخریب لوزالمعده می شود و در نهایت سبب تجزیه سلول های بتای جزیره لانگرهانس می شود و در 2-4 روز دیابت را تجربه می کند. القای دیابت شیرین آزمایشگاهی در واقع اولین گام در برنامه ترمیم سلول های جزایر لانگرهانس از رت های نرمال  برای پیوند زیرپوستی در زیر بیضه در رت های القا شده به دیابت آزمایشگاهی می باشد. استرپتوزوتوسین یک نوع دیابت را ایجاد می کند که در برخی از گونه های حیوانی مشابه دیابت نوع یک با هیپرگلیسمی غیر کتوزیس است. برای القای دیابت آزمایشگاهی در موش های بالغ نر در وزن های 250 تا 300 گرمی(75 تا 90 روزه)، mg/kg60 استرپتوزوتوسین به صورت داخل وریدی تزریق شد. سه روز پس از تجزیه ی سلول های بتا، دیابت در همه ی حیوانات ایجا شد. حیوانات دیابتی و طبیعی در قفس متابولیک جداگانه نگهداری شدند و وزن آنها، مصرف غذا و آب، حجم ادرار، میزان گلوکز سرم، مقدار انسولین و پپتید C در تمام حیوانات اندازه گیری شد و سپس این مقادیر با یکدیگر مقایسه شد. برای مطالعات میکروسکوپی از تخریب و تجزیه ی سلول های بتای جزایر لانگرهانس در رت های دیابتی، نمونه گیری از بافت پانکراس رت های دیابتی و نرمال انجام شد و رنگ آمیزی شد و مقایسه ی بین آن ها نیز صورت گرفت. القاء دیابت با استرپتوزوتوسین باعث کاهش نیکوتین آمید ـ آدنین دینوکلئوتید (NAD) در سلول های بتای جزیره پانکراس می شود و باعث ایجاد اثرات هیستوپاتولوژیک در سلول های بتا و احتمالا باعث القای دیابت می شود. در این مطالعه، ما از استرپتوزوتوسین برای آزمایشات خود در القای دیابت شیرین آزمایشگاهی استفاده کردیم. پس از القای دیابت، مصرف مواد غذایی و آب، حجم ادرار و گلوکز در حیوانات دیابتی در مقایسه با حیوانات طبیعی افزایش یافت، اما وزن بدن و حجم انسولین و پپتید C در حیوانات دیابتی کاهش یافت. نمونه برداری و رنگ آمیزی بافت پانکراس در رت دیابتی و نرمال نشان داد که سلول های بتا لانگرهانس سلول های موش صحرایی دیابتی به وضوح تخریب شده اند. در سه روز، استرپتوزوتوسین باعث ایجاد تورم در پانکراس می شود و در نهایت باعث تخریب سلول های بتای جزایر لانگرهانس می شود و دیایت آزمایشگاهی را ایجاد می کند. همچنین در متابولیسم طبیعی رت های دیابتی در مقایسه با رت های نرمال تغییر ایجاد می کند. مصرف آب و غذا، حجم ادرار، میزان گلوکز سرم در حیوانات دیابتی در مقایسه با موش های نرمال افزایش می یابد اما سطح انسولین سرم، پپتید C و وزن بدن کاهش می یابد. 

معرفی

دیابت یک بیماری مزمن است که در سراسر جهان نسبتا رایج است. در دهه ی اخیر، مطالعات اپیدمیولوژیک مختلف بر روی شیوع دیابت در ایران انجام شده است که بر اساس آن جمعیت افراد دیابتی بیش از 5/1 میلیون نفر است. در سال 2004، طبق گزارش سازمان بهداشت جهانی، بیش از 150 میلیون نفر در جهان از دیابت رنج می برند، در حالی که بشریت قادر به حل این مشکل نیست. تنها راه ساده، ارزان، آسان و قابل دسترس این است که جزایر لانگرهانس را ترمیم کرده و آنها را زیر بیضه به صورت زیرجلدی پیوند زد. القای دیابت شیرین آزمایشگاهی در واقع اولین گام در برنامه ترمیم سلول های جزایر لانگرهانس از رت های نرمال  برای پیوند زیرپوستی در زیر بیضه در رت های القا شده به دیابت آزمایشگاهی می‌باشد. دیابت شیرین آزمایشگاهی توسط چندین روش در حیوانات آزمایشگاهی ایجاد شده است. روش کلی موثر این است که پانکراس را از بدن خارج کنید. با این حال، برای ایجاد یک شکل قابل توجه دیابت، حداقل 90-95٪ پانکراس باید برداشته شود. در غیر این صورت، جزایر لانگرهانس در پانکراس باقی مانده ممکن است تحت تاثیر هیپرتروفی قرار گیرند و مقدار کافی انسولین را برای انجام نیازهای متابولیک طبیعی ترشح می کنند. 

ABSTRACT

The objective of this study is to induce experimental diabetes mellitus by Streptozotocin in normal adult Wistar rats via comparison of changes in body weight, consumption of food and water, volume of urine and levels of glucose, insulin and C- peptide in serum, between normal and diabetic rats. Intra-venous injection of 60mg/kg dose of Streptozotocin in adult wistar rats, makes pancreas swell and at last causes degeneration in Langerhans islet beta cells and induces experimental diabetes mellitus in the 2-4 days. Induction of experimental diabetes mellitus is indeed the first step in the plan of purification of pancreatic Langerhans islet cells of normal rats for transplanting under the testis subcutaneous of experimentally induced diabetic rats. Streptozotocin induces one type of diabetes which is similar to diabetes mellitus with non-ketosis hyperglycemia in some animal species. For induction of experimental diabetes in male adult rats weighted 250-300 grams (75-90 days), 60mg/kg of Streptozotocin was injected intravenously. Three days after degeneration of beta cells, diabetes was induced in all animals. The diabetic and normal animals were kept in the metabolic cages separately and their body weight, consumption of food and water, urine volume, the levels of serum glucose, insulin and C-peptide quantities in all animals were measured and then these quantities were compared. For a microscopic study of degeneration of Langerhans islet beta cells of diabetic rats, sampling from pancreas tissue of diabetic and normal rats, staining and comparison between them, were done. Induction of diabetes with Streptozotocin decreases Nicotinamide-adenine dinucleotide (NAD) in pancreas islet beta cells and causes histopathological effects in beta cells which probably intermediates induction of diabetes. In this study, we used Streptozotocin for our experiments in induction of experimental diabetes mellitus. After Induction of diabetes, consumption of food and water, volume of urine and glucose increased in the diabetic animals in comparison with normal animals, but the weight of body and the volume of insulin and C-peptide decreased in the diabetic animals. Sampling and staining of pancreas tissue of diabetic and normal rats showed that the Langerhans islet beta cells of diabetic rats have been clearly degenerated. In three days, Streptozotocin makes pancreas swell and at last causes degeneration in Langerhans islet beta cells and induces experimental diabetes. It also changes normal metabolism in diabetic rats in comparison with normal rats. Consumption of water and food, volume of urine, serum glucose increases in diabetic animals in comparison with normal rats but the levels of serum insulin, C-peptide and body weight decreases.

INTRODUCTION

Diabetes is a chronic disease that is relatively common throughout the world. In recent decades, various epidemiological studies have been carried out on prevalence of diabetes mellitus in Iran, according to which the population of diabetics was estimated to exceed 1.5 million. In the year 2004, according to the World Health Organization reports, more than 150 million people throughout the world suffered from diabetes (1) while the mankind has been unable to solve this problem. The only simple, inexpensive, easy and available way is to refine the Langerhans islets and to graft them under the testis subcutaneous. Inducing experimental diabetes mellitus is indeed the first step in the plan for transplanting the pancreatic Langerhans islets under the testis subcutaneous. Experimental diabetes mellitus has been induced in laboratory animals by several methods. The generally effective method is to take the pancreas out of the body. However, to induce a notable form of diabetes, at least 90-95% of the pancreas has to be removed. Otherwise, the Langerhans islets in the remaining pancreas may undergo hypertrophy and secrete a sufficient amount of insulin for fulfilling the natural metabolic needs.

چکیده

معرفی

مواد روش ها

نتایج و بحث

ABSTRACT

INTRODUCTION

MATERIALS AND METHODS

RESULTS AND DISCUSSION