A method for noninvasive studying tissue disorders in type 2 diabetes mellitus in db/db mice using laser Doppler flowmetry

Abstract

Введение. Согласно данным литературы Аппарат лазерной диагностики «ЛАЗМА СТ» не был ранее использован для доклинических исследований тканевых нарушений на мелких лабораторных животных. Цель исследования – изучение возможности использования аппарата лазерной диагностики «ЛАЗМА СТ» на мелких лабораторных животных – мутантных мышах линии С57BL/KsJYLeprdb/+ (db/db) – в качестве новой тест системы, для оценки тканевых изменений при сахарном диабете 2 типа (СД 2). Методика. Патологические изменения у мышей с СД изучали на генетической модели СД 2 у мутантных мышей С57BL/KsJYLeprdb/+ (db/db) (n=40); для контроля использовали группу фенотипически здоровых гетерозиготных мышей той же линии (db/+m) (n=16). Общее количество животных составляло 56 голов. Исследование проводили на аппарате лазерной диагностики «ЛАЗМА СТ», который адаптирован приспособлением, ограничивающим подвижность мышей во время измерений. Аппарат «ЛАЗМА СТ» позволяет осуществлять одновременный неинвазивный контроль состояния микроциркуляци крови и лимфы, а также определять уровень активности митохондриальных окислительных коферментов в тканях. Дополнительно измеряли уровень глюкозы в крови фотометрическим методом на приборе Accu-Chek (Швейцария). Результаты. Использование аппарата ЛАЗМА СТ позволило в реальном времени неинвазивно изучить в динамике нарушения микроциркуляции (крови и лимфы) и окислительного метаболизма (НАДН и ФАД) при СД 2, сопоставить их с нарушениями глюкозы в крови, а также прогнозировать тяжесть выявленных нарушений в условиях компенсации, субкомпенсации и декомпенсации. Аппарат ЛАЗМА СТ позволил одновременно выявить начавшиеся нарушения липидного и белкового обмена (пигменты-липофусцин и порфирин), которые свидетельствуют о тяжести прогноза заболевания. Выводы. Аппарат ЛАЗМА СТ, адаптированный для применения у мышей с генетической моделью СД 2 типа, представляет собой новую неинвазивную, информативную и безопасную тест-систему, позволяющую в динамике контролировать и прогнозировать тяжесть нарушений микроциркуляции и тканевых окислительно-восстановительных коферментов – НАДН и – ФАД. The aim of this study was to evaluate a possibility of using the LAZMA ST laser diagnostic apparatus in small laboratory animals, C57BL/KsJYLeprdb/+ (db/db) mutant mice, as a new test system for assessing changes in tissues in type 2 diabetes mellitus (DM2). Methods. Pathological changes were studied on a genetic model of DM2 in C57BL/KsJYLeprdb/+ (db/db) mutant mice (n=40). Phenotypically healthy heterozygous mice of the same strain (db/+m) (n=16) were used as a control group. The study was performed with a LAZMA ST laser diagnostic apparatus that was adapted for mice with a device limiting their mobility during measurements. LAZMA ST allows simultaneous noninvasive monitoring of blood and lymph microcirculation along with measurements of tissue activity of mitochondrial oxidative coenzymes. Additionally, blood glucose was measured photometrically with an Accu-Chek (Switzerland) glucometer. Results. The use of LAZMA ST allowed noninvasive, real-time evaluation of disorders in blood and lymph microcirculation and oxidative metabolism (NADH and FAD) in DM2, comparing them with glycemic disorders, and also predicting severity of these disorders in the conditions of DM2 compensation, subcompensation and decompensation. The LAZMA ST device provided simultaneous detection of the onset of lipid and protein metabolic disorders (lipofuscin and porphyrin pigments) to predict severity of the disease. Conclusion. The LAZMA ST device adapted for using in a murine genetic model of DM2 is a new, noninvasive, informative, and safe test system that allows to monitor and predict the dynamics of severity of disorders in microcirculation and tissue redox coenzymes, NADH and FAD.