Інформація призначена тільки для фахівців сфери охорони здоров'я, осіб,
які мають вищу або середню спеціальну медичну освіту.


Підтвердіть, що Ви є фахівцем у сфері охорони здоров'я.

 

International journal of endocrinology Том 15, №3, 2019

Back to issue

Comparative characteristics of proteolytic activity in case of experimental peritonitis and its development on the background of diabetes mellitus

Authors: Grynchuk F.V., Grynchuk A.F.
Bukovinian State Medical University, Chernivtsi, Ukraine

Categories: Endocrinology

Sections: Clinical researches

print version


Summary

Актуальність зумовлена недостатнім вивченням стану протеолітичних реакцій за поєднання цукрового діабету (ЦД) iз гострим перитонітом (ГП), що дедалі частіше трапляється в практиці. Мета дослідження: вивчення особливостей протеолітичної активності плазми за ГП, що розвивається на тлі ЦД. Матеріали та методи. Сто білих нелінійних щурів. ГП моделювали шляхом черезстравохідної перфорації шлунка, ЦД — уведення 1,6% розчину алоксану. Вивчали протеолітичну активність плазми крові за азоказеїном (АзКз), азоальбуміном (АзАл), азоколагеном (АзКл). Тварини були поділені на групи: інтактні щури, тварини з модельованим ЦД, інтактні щури з модельованим ГП (перша група), тварини з модельованим ГП на тлі ЦД (друга група). Результати. Початковий рівень лізису АзКз і АзАл у тварин з модельованим ЦД був статистично вiрогiдно вищий. Рівень лізису АзКл майже не відрізнявся. Через 6 год з моменту моделювання ГП рівень лізису АзКз збільшився в обох групах, значно більше в першій, але цей показник все одно залишався меншим у першій групі. Значно збільшився рівень лізису АзАл. Рівень лізису АзКл у першій групі майже не змінився, а в другій групі значно зріс. Через 12 год рівень лізису АзКз у першій групі дещо знизився, а в другій групі продовжував зростати. Лізис АзАл суттєво зріс в обох групах, показники в другій групі були вищими. Рівень лізису АзКл у першій групі статистично вiрогiдно знизився, натомість у другій групі значно зріс. Через 24 год рівень лізису АзКз у першій групі суттєво не змінився, а у другій групі продовжував значно зростати. Рівень лізису АзАл у першій групі вірогідно зменшився, натомість у другій групі істотно зріс. Рівень лізису АзКл в обох групах істотно зріс. Через 48 год рівень лізису АзКз і АзАл зріс в обох групах, показники у другій групі були вищими. Рівень лізису АзКл у першій групі дещо знизився, а в другій групі продовжував зростати. Висновки. За експериментального цукрового діабету зростає активність лізису високомолекулярних і низькомолекулярних білків плазми крові. За експериментального гострого перитоніту активується протеолітична система плазми зі збереженням рівноваги між її ланками впродовж 24 годин. Розвиток гострого перитоніту у тварин iз модельованим цукровим діабетом вже через 6 годин суттєво відрізняється за кількісними характеристиками протеолітичної активності плазми крові, що проявляється її надмірним зростанням, розвитком дисбалансу між ланками протеолізу з ознаками виникнення неконтрольованого протеолізу через 24 год. Підґрунтям виявлених відмінностей є зміни функціональної активності протеолітичної системи, зумовлені впливом цукрового діабету, що створює передумови порушень механізмів регуляції запалення.

Актуальность обусловлена недостаточным изучением состояния протеолитических реакций при сочетании сахарного диабета (СД) с острым перитонитом (ОП), которое все чаще встречается в практике. Цель исследования: изучение особенностей протеолитической активности плазмы при ОП, развивающемся на фоне СД. Материалы и методы. Сто белых нелинейных крыс. ОП моделировали посредством чреспищеводной перфорации желудка, СД — введения 1,6% раствора аллоксана. Изучали протеолитическую активность плазмы крови по азоказеину (АзКз), азоальбумину (АзАл), азоколлагену (АзКл). Животные были разделены на группы: интактные крысы, животные с моделированным СД, интактные крысы с моделированным ОП (первая группа), животные с моделированным ОП на фоне СД (вторая группа). Результаты. Исходный уровень лизиса АзКз и АзАл у животных с моделированным СД был статистически достоверно более высоким. Уровень лизиса АзКл почти не отличался. Через 6 ч с момента моделирования ОП уровень лизиса АзКз увеличился в обеих группах, значительно больше в первой, но этот показатель все равно оставался меньшим в первой группе. Значительно увеличился уровень лизиса АзАл. Уровень лизиса АзКл в первой группе почти не изменился, а во второй группе значительно возрос. Через 12 ч уровень лизиса АзКз в первой группе несколько снизился, во второй группе продолжал расти. Лизис АзАл существенно увеличился в обеих группах, показатели во второй группе были выше. Уровень лизиса АзКл в первой группе статистически достоверно снизился, а во второй группе существенно возрос. Через 24 ч уровень лизиса АзКз в первой группе существенно не изменился, а во второй группе продолжал значительно возрастать. Уровень лизиса АзАл в первой группе существенно уменьшился, во второй группе существенно вырос. Уровень лизиса АзКл в обеих группах существенно вырос. Через 48 ч уровень лизиса АзКз и АзАл вырос в обеих группах, показатели во второй группе были выше. Уровень лизиса АзКл в первой группе несколько снизился, а во второй группе продолжал расти. Выводы. При экспериментальном сахарном диабете возрастает активность лизиса высокомолекулярных и низкомолекулярных белков плазмы крови. При экспериментальном остром перитоните активируется протеолитическая система плазмы с сохранением равновесия между ее звеньями в течение 24 часов. Развитие острого перитонита у животных с моделированным сахарным диабетом уже через 6 часов существенно отличается по количественным характеристикам протеолитической активности плазмы крови, что проявляется ее чрезмерным увеличением, развитием дисбаланса между звеньями протеолиза с признаками возникновения неконтролируемого протеолиза через 24 часа. Основой выявленных различий являются изменения функциональной активности протеолитической системы, обусловленные воздействием сахарного диабета, что создает предпосылки нарушений механизмов регуляции воспаления.

Background. The relevance is due to rather understudied state of proteolytic reactions in case of diabetes mellitus (DM) with acute peritonitis (AP), which is increasingly common in the practice. Objective: to study the features of proteolytic activity of plasma in AP associated with DM. Materials and methods. One hundred albino outbred rats. AP was simulated by the transesophageal perforation of the stomach. DM was simulated by the 1.6% alloxan solution injection. The proteolytic activity of blood plasma was studied by azocasein (AzCs), azoalbumin (AzAl), and azocollagen (AzCl). The animals were divided into the following groups: intact rats, animals with simulated DM, intact rats with simulated peritonitis (group 1), animals with models of peritonitis on the background of DM (group 2). Results. The initial level of proteolytic transformation of AzCs and AzAl in animals with simulated DM was significantly higher. The proteolytic transformation level of AzCl had almost no differences. Six hours after the moment AP was modeled, the proteolytic transformation level of AzCs increased in both groups, more significantly in group 1, although this indicator in group 1 remained less. The proteolytic transformation level of AzAl increased significantly. The proteolytic transformation level of AzCl in group 1 remained almost the same, and increased significantly in group 2. In 12 hours, the proteolytic transformation level of AzCs decreased slightly in group 1 but continued to increase in group 2. The proteolytic transformation level of AzAl significantly increased in both groups, and the indicators in group 2 were higher. The proteolytic transformation level of AzCl decreased statistically significantly in group 1, and greatly increased in group 2. In 24 hours, the proteolytic transformation level of AzCs had almost no changes in group 1 but continued to increase in group 2. The proteolytic transformation level of AzAl decreased significantly in group 1 and greatly increased in group 2. The proteolytic transformation level of AzCl significantly increased in both groups. In 48 hours, the proteolytic transformation level of AzCs and AzAl increased in both groups but the indicators in group 2 were higher. The proteolytic transformation level of AzCl decreased slightly in group 1, and continued to increase in group 2. Conclusions. The proteolytic transformation activity of high and low molecular weight blood plasma proteins increases in experimental diabetes mellitus. The proteolytic system of plasma is activated, with maintaining the balance between its links within 24 hours in experimental acute peritonitis. The development of acute peritonitis in animals with simulated diabetes mellitus differs greatly in 6 hours by quantitative characteristics of the proteolytic activity of blood plasma that manifested with its significant increase, some imbalance between the links of proteolysis with the signs of uncontrolled proteolysis in 24 hours. The differences being detected are due to the changes in the functional activity of the proteolytic system caused by diabetes mellitus that underlies the disorders of the mechanisms of inflammation regulation.


Keywords

цукровий діабет; перитоніт; протеолітична система

сахарный диабет; перитонит; протеолитическая система

diabetes mellitus; peritonitis; proteolytic system


For the full article you need to subscribe to the magazine.


Bibliography

1. Сахарный диабет. Иммунитет. Цитокины / Зак К.П., Тронько М.Д., Попова В.В., Бутенко А.К. — К.: Книга-плюс, 2015. — 488 с.
2. Tao Z. Epidemiological perspectives of diabetes / Z. Tao, А. Shi, J. Zhao // Cell Biochem. Biophys. — 2015. — Vol. 73, № 1. — P. 181-185. doi: 10.1007/s12013-015-0598-4.
3. Yaribeygi H. A review of the molecular pathways media–ting the improvement in diabetes mellitus following caloric restriction / H. Yaribeygi, S.L. Atkin, M. Ramezani, A. Sahebkar // J. Cell. Physiol. — 2019. — Vol. 234, № 6. — Р. 8436-8442. doi: 10.1002/jcp.27760.
4. Germer C.T. Peritonitis / С.Т. Germer, С. Eckmann // Der Chirurg. — 2016. — Vol. 87, № 1. — Р. 5-8.
5. Grynchuk A.F. A scale for predicting postoperative septic complications at acute peritonitis / A.F. Grynchuk, F.V. Grynchuk, I.Iu. Polianskiy // Клінічна і експериментальна патологія. — 2016. — Т. 15, № 2(56), ч. 1. — С. 50-53.
6. Van Ruler O.M. Surgical treatment of secondary peritonitis. A continuing problem / O.M. van Ruler, А. Boermeester // Der Chirurg. — 2017. — Vol. 88, № 1. — Р. 1-6.
7. Grynchuk F.V. Comparative characteristic of fibrinolytic activity in case of experimental peritonitis and underlying diabetes mellitus / F.V. Grynchuk, A.F. Grynchuk, V.V. Maksimiuk // Міжнародний ендокринологічний журнал. — 2017. — Т. 13, № 8. — С. 139-143. doi: 10.22141/2224-0721.13.8.2017. 119281.
8. Vergnolle N. Proteases and their receptors in inflammation / N. Vergnolle, М. Chignard. — Basel: Springer, 2011. — 308 p. doi: 10.1007/978-3-0348-0157-7.
9. Masayuki Miyasaka, Kiyoshi Takatsu. Chronic inflammation: mechanisms and regulation / Miyasaka Masayuki, Takatsu Kiyoshi. — Tokyo: Springer, 2016. — 702 p. doi: 10.1007/978-4-431-56068-5.
10. Behl T. Role of altered coagulation-fibrinolytic system in the pathophysiology of diabetic retinopathy / T. Behl, T. Velpandian, A. Kotwani // Vascul. Pharmacol. — 2017. — Vol. 92. — P. 1-5.
11. Yaribeygi H. Mitochondrial dysfunction in diabetes and the regulatory roles of antidiabetic agents on the mitochondrial function / Н. Yaribeygi, S.L. Atkin, A. Sahebkar // J. Cell. Phy–siol. — 2019. — Vol. 234, № 6. — Р. 8402-8410. doi: 10.1002/jcp.27754.
12. Molecular signaling mechanisms of renal gluconeogenesis in nondiabetic and diabetic conditions / M.T. Swe, А. Pongchai–decha, V. Chatsudthipong, N. Chattipakorn, F. Lungkaphin // J. Cell. Physiol. — 2019. — Vol. 234, № 6. — Р. 8134-8151. doi: 10.1002/jcp.27598.
13. Пат. 4766 А Україна, МКИ А61В17/00, А61М27/00. Спосіб моделювання гострого перитоніту / Ф.В. Гринчук, І.Ю. Полянський; заявник і патентовласник Буковинський державний медичний університет. — № 2004031769; заявл. 11.03.04; опубл. 15.02.05, Бюл. № 2.
14. Shaw Dunn J. Experimental alloxan diabetes in the rat / J. Shaw Dunn, N.G.B. McLetchie // The Lancet. — 1943. — Vol. 242, is. 6265. — P. 384-387.
15. Кухарчук О.Л. Патогенетична роль та методи корекції інтегративних порушень гормонально-месенджерних систем регуляції гомеостазу натрію при патології нирок: Aвтореф. дис... д-ра мед. наук: 14.00.16 «Патологічна фізіологія» / Кухарчук Олександр Леонідович; Одеський державний медичний університет. — Одеса, 1996. — 36 с.
16. Веремеенко К.Н. Протеолиз в норме и при патологии / К.Н. Веремеенко, О.П. Голобородько, А.И. Кизим. — К.: Здоров’я, 1988. — 200 с.
17. Colman R.W. Hemostasis and thrombosis: basic principles and clinical practice / R.W. Colman. — 4th ed. — Philadelphia: Lippincott Williams & Wilkins, 2001. — 1578 p.
18. Is diabetes a hypercoagulable state? A critical appraisal / F. Pomero, M. N. Di Minno, L. Fenoglio, M. Gianni, W. Ageno, F. Dentali // Acta Diabetol. — 2015. — Vol. 52, № 6. — P. 1007-1016.
19. Abbas A.K. Cellular and molecular immunology / A.K. Abbas, A.H. Lichtman, Sh. Pillai. — 7th ed. International edition. — Philadelphia: Elsevier/ Saunders, 2012. — 545 p.
20. Calibrated kallikrein generation in human plasma / D. Biltoft, J.J. Sidelmann, L.F. Olsen, Y. Palarasah, J. Gram // Clin. Biochem. — 2016. — Vol. 49, № 15. — P. 1188-1194.
21. The vascular endothelium and human diseases / P. Rajendran, Th. Rengarajan, J. Thangavel [et al.] // Int. J. Biol. Sci. — 2013. — Vol. 9, № 10. — P. 1057-1069.

Similar articles

Comparative characteristic of fibrinolytic activity in case of experimental peritonitis and underlying diabetes mellitus
Authors: F.V. Grynchuk, A.F. Grynchuk, V.V. Maksimiuk
Higher State Education Institution of Ukraine “Bukovinian State Medical University”, Chernivtsi, Ukraine

International journal of endocrinology Том 13, №8, 2017
Date: 2018.02.01
Categories: Endocrinology
Sections: Specialist manual
The influence of severe concomitant injury of the abdomen on the translocation process obligate microflora in the experiment
Authors: Krilyuk V.E. - National Medical Academy of Postgraduate Education named after P.L. Shupyk
"Emergency medicine" 5(52) 2013
Date: 2013.10.23
Categories: Medicine of emergency
The relationship of pathophysiological processes in the pleural cavity with coagulated hemothorax and blood patch pleurodesis
Authors: Гафт К.Л.
ГУ «Институт общей и неотложной хирургии им. В.Т. Зайцева НАМН Украины», г. Харьков, Украина

"Emergency medicine" 5 (84) 2017
Date: 2017.09.14
Categories: Medicine of emergency
Sections: Clinical researches
Morphofunctional Changes of Rat Pancreas Under Conditions оf Nitric Oxyde Excess
Authors: Schevchenko B.F., Babiy A.M., Makarchuk V.A., OshmYanska N.Yu., Galinsky A.A., Rudenko A.I. - State Institution «Institute of Gastroenterology of National Academy of Medical Sciences of Ukraine», Dnipropetrovsk, Ukraine
"Gastroenterology" 4 (50) 2013
Date: 2014.01.31
Categories: Gastroenterology
Sections: Clinical researches

Back to issue