Добрецов М. Г.
Кубасов И.В.
Сухов И.Б.
Чистякова О.В.
Новикова Е.В.
Филиппов Ю.А.
Степанов А.В.
Панов А.А.

Диабетическая кардиомиопатия (ДКМ) является частым осложнением сахарного диабета (СД) и основной причиной смертности среди пациентов с СД. Тем не менее, патогенез ДКМ, остается малоизучен. В частности, дезорганизация Т-системы (системы поперечных инвагинаций плазматической мембраны внутрь клетки, t-трубочек, и их продольных соединений) кардиомиоцитов рассматривается, как ранний маркер сердечных патологий разных этиологий, и как потенциально важная ступень в развитии ДКМ. Основной задачей данной работы была проверка этого предположения в исследовании в крысиных моделях (самцы линии Вистар) вызванных стрептозотоцином  краткосрочных преддиабета и диабета.  Были исследованы сердца 6 контрольных крыс и 16 крыс после инъекции панкреатического токсина стрептозотоцина (СТЗ, 25-35 мг/кг). Через две недели после начала эксперимента концентрация глюкозы в крови контрольных крыс составляла в среднем 6.4 ± 0.09 мМ. Из СТЗ-инъецированных крыс половина развили острую гипергликемию (средняя глюкоза  28 ± 2 мМ; СТЗ-диабетические или СТЗ-Д крысы). Остальные 8 СТЗ-животных развили умеренную гипергликемию. Хотя средние значения глюкозы в крови этих крыс (8.4 ± 0.8 mM) достоверно не отличались от таковых в контроле, уровни глюкозы каждое индивидуальное измерение превышало верхний предел контрольных значений глюкозы, определенный как среднее значение 6.4 mM  + 2 стандартных отклонения (6.9 mM). На основании этого, эти крысы были рассмотрены, как отдельная группа СТЗ-преддиабетических крыс (СТЗ-ПД). Кардиографический анализ не выявил достоверных изменений в работе сердец контрольных и СТЗ-инъецированных крыс.

На изолированных сердцах этих же крыс в условиях ретроградной перфузии по методу Лангендорфа был выполнен анализ внеклеточно регистрируемых потенциалов действия (ПД) миоцитов левых желудочков с использованием микроэлектродов с диаметром кончика 5 мкм. Как уже было показано нами ранее, внеклеточные ПД контрольных крыс имели 2 типа ответов. ПД 1-го типа (ПД1) представляли собой низковариабельные быстрые однопиковые ответы, тогда как ПД 2-го типа (ПД2)  представляли собой двухпиковые ответ с высокой амплитудно-временной вариабельностью 2 пика. Такая форма внеклеточных  ПД связана с количеством t-трубочек под кончиком внеклеточного микроэлектрода в области отведения. В STZ-группах  по сравнению с контролем наблюдалось существенное снижение второго пика у ПД2 и рост фазы следовой гиперполяризации которая блокировалась апамином, блокатором Ca2+-активируемых кальциевых каналов. Достоверных различий между СТЗ-ПД  и СТЗ-Д  выявлено не было. На основании этих данных можно предположить, что уже на ранних преддиабетических стадиях наблюдаются изменения в электрогенезе наружной плазматической мембраны, возможно связанных как с усилением экспрессии Ca2+-активируемых кальциевых каналов, так и с уменьшением числа входов t-трубочек. При этом выявленные изменения на ранних стадиях не определяются in vivo традиционными  кардиографическими методами.

0