Динамика состояния клеток крови и костного мозга у мышей при прогрессирующем развитии сахарного диабета 2 типа
Authors: Степанова О.И. , Алчинова И.Б. , Черепов А.Б. , Метёлкин А.А. , Карганов М.Ю. , Никольская А.О. , Клёсов Р.А. , Семёнов Х.Х. , Онищенко Н.А. , Басок Ю.Б. 
Published: October 2024

Цель работы: изучить динамику состояния клеток крови и костного мозга при прогрессирующем развитии сахарного диабета 2 типа (СД2) в зависимости от степени тяжести нарушений окислительно-восстановительных процессов (ОВП) в тканях организма. Методика. Использована генетическая модель СД2 у мутантных мышей – db/db (опытная группа n=30). Контролем слу жили здоровые мыши той же линии – db/+m (n=10) и линии B10 (n=5). В течение 6–6,5 мес контролировали: динамику кли нических показателей (глюкоза крови, гликозилированный гемоглобин, масса тела) и состояние ОВП в тканях организма по уровню активности НАДН, ФАД и показателю окислительного метаболизма (ПОМ) с помощью аппарата «Лазма-СТ». В течение того же срока исследовали состояние клеток крови (эритроциты, лейкоциты, тромбоциты) и костного мозга. Ста тистическую обработку результатов проводили с предварительным использованием теста Шапиро–Уилкса; достоверность различий с контролем оценивали с помощью параметрического t – критерия Стьюдента, при р<0,05. Результаты. В развитии СД2 выявлено 3 стадии прогрессирующего нарушения метаболизма и ОВП: I – стадия адаптации (1,0-2,0 мес); II – стадия прогрессирующей дисадаптации (2,5-4,5 мес); III – стадия декомпенсации (5,0-6,5 мес). Установлено, что уже в I стадии у мышей db/db снижалось содержание эритроцитов, Hb г/л и лейкоцитов. Во II и особенно в III стадиях происходило повышение тромбоцитов, нейтрофилов, моноцитов, эозинофилов, снижение лимфоцитов. В костном мозге у мышей db/db уже в I, но особенно в III стадии определялось снижение доли живых и повышение количества поврежден ных клеток, преимущественно за счёт апонекротических клеток. Заключение. По мере прогрессирования СД2 и выраженного снижения эффективности ОВП, особенно на III стадии – в организме тормозятся процессы кроветворения и усиливаются нарушения в соотношении клеточных популяций нейтро филы/лимфоциты, что свидетельствует о развитии тяжёлой гипоксии, активации системной воспалительной реакции и торможении репаративных процессов, создающих условия для развития опасных осложнений.

Aim: to study the dynamics of changes in the blood and bone marrow cells during the progression of type 2 diabetes mellitus (DM2) depending on the severity of redox (RO) disorders in tissues. Methods. A genetic model of DM2 in mutant db/db mice (experimental group, n=30) was used. The control group consisted of the same mouse strain, db/+m (n=10), and the B10 strain (n=5). Time-related changes in clinical variables (blood glucose, HbA1c, body weight) and the tissue RO status were monitored for 6-6.5 months. The RO status was evaluated by the NADH concentration, FAD activ ity, and the indicator of oxidative metabolism (IOM) using a Lasma-ST apparatus. During the same period, the condition of blood cells (erythrocytes, leukocytes, platelets) and bone marrow cells was examined. Statistical analysis was performed with a preliminary Shap iro-Wilks normality test followed by the parametric Student’s t-test. Differences from the control were considered significant at p<0.05. Results. During the development of DM2, three stages of progressive metabolic and RO disorders were identified: I: stage of adap tation (1.0-2.0 months); II, stage of progressive maladaptation (2.5-4.5 months); III, stage of decompensation (5.0-6.5 months). In db/db mice already at stage I, erythrocytes, Hb and leukocytes were decreased. At stages II and especially III, platelets, neutrophils, monocytes, and eosinophils were increased whereas lymphocytes were reduced. In the bone marrow of db/db mice, already in stage I, but even more in stage III, the proportion of living cells was decreased and the proportion of damaged cells was increased, primarily due to the contribution of aponecrotic cells. Conclusion. With the progression of DM2 and a pronounced decrease in the effectiveness of RO processes, especially at stage III, the hematopoietic processes were inhibited and the disorders in the neutrophil/lymphocyte cell population ratio intensified. This indicates the development of severe hypoxia, activation of a systemic inflammatory response, and inhibition of reparative processes that create conditions for development of dangerous complications.