Половые особенности некоторых функциональных параметров у крыс на начальном этапе развития сахарного диабета

Актуальность. Для сахарного диабета (СД) характерно длительное бессимптомное течение, когда функциональные нарушения сердца и изменения метаболизма уже возникают, но не проявляются клинически. Для понимания необходимости и способов профилактики возможных осложнений СД важно иметь представление об особенностях функционального состояния сердца и метаболизма при развитии СД. Цель. Изучение особенностей электрофизиологических параметров сердца и показателей общего метаболизма у самцов и самок крыс на начальных этапах развития СД. Материалы и методы. У 20 крыс обоего пола индуцировали СД однократным введением аллоксана внутрибрюшинно в дозе 150 мг/кг. Электрокардиограмму регистрировали неинвазивно: оценивали интервалы RR, PQ, QRS, QT, амплитуду зубцов P, R, T, частоту сердечных сокращений RН. Определяли показатели общего метаболизма: объемы потребляемого О2 и выдыхаемого СО2, величину интенсивности теплопродукции. Все параметры оценивали до введения, на 3-и и 6-е сутки после введения аллоксана. Результаты. На 3-и сутки уровень глюкозы в крови вырос по отношению к исходному: у самцов в 5,9 раза, у самок в 7,0 раз. На 6-е сутки уровень глюкозы был выше исходного уровня: у самцов в 3,2 раза, у самок в 1,5 раза; причем у самцов в 2,5 раза выше, чем у самок. Патологические изменения электрокардиограммы — нерегулярность ритма, снижение амплитуды зубцов Р и Т ниже изолинии, расширение комплекса QRS, выявлены как у самцов, так и у самок на 3-и и 6-е сутки СД. Показатели метаболизма снижались только у самцов на всех сроках наблюдения. Заключение. В первую неделю СД у крыс наблюдались систолическая и диастолическая дисфункция сердца, снижение интенсивности метаболизма. Наиболее выраженные изменения были отмечены у самцов, что, вероятно, обусловлено более высоким, чем у самок, уровнем гликемии.

1. Sun H, Saeedi P, Karuranga S, et al. IDF Diabetes Atlas: global, regional and country-level diabetes prevalence estimates for 2021 and projections for 2045. Diabetes Res Clin Pract. 2022;183:109119. https://doi.org/10.1016/j.diabres.2021.109119

2. The top 10 causes of death [Internet]. WHO; 2020 [cited 06 June 2025]. Available from: https://www.who.int/news-room/fact-sheets/detail/the-top-10-causes-of-death

3. Thomas MC. The clustering of cardiovascular, renal, adipo-metabolic eye and liver disease with type 2 diabetes. Metabolism. 2022;128:154961. https://doi.org/10.1016/j.metabol.2021.154961

4. Гороховская Г. Н., Юн В. Л., Васюк Ю. А. и др. Взаимосвязь сахарного диабета 2-го типа и сердечно-сосудистой патологии: значение контроля гликемии на пути решения проблемы. Medical Council. 2020;(4):22–28. https://doi.org/10.21518/2079-701X2020-4-22-28

5. Zhao X, Liu S, Wang X, et al. Diabetic cardiomyopathy: clinical phenotype and practice. Front Endocrinol. 2022;13:1032268. https://doi.org/.3389/fendo.2022.1032268

6. Madhariya R, Dixena B, Ram A, et al. Experimental animal models: tools to investigate antidiabetic activity. Curr Pharm Des. 2023;29(2):79–94. https://doi.org/10.2174/1381612829666221220115649

7. Kong SY, Cho MK. Effects of continous glucose monitoring on glycemic control in type 2 diabetes: a systematic review and meta-analysis. Healthcare. 2024;12(5):571. https://doi.org/10.3390/healthcare12050571

8. Rubin JB, Lagas JS, Broestl L, et al. Sex differences in cancer mechanisms. Biol Sex Differ. 2020;11(1):17. https://doi.org/10.1186/s13293-020-00291-x

9. Tramunt B, Smati S, Grandgeorge N, et al. Sex differences in metabolic regulation and diabetes susceptibility. Diabetologia. 2020;63(3):453–461. https://doi.org/10.1007/s00125-019-05040-3

10. Wang Z, Yang Y, Xiang X, et al. Estimation of the normal range of blood glucose in rats. Wei Sheng Yan Jiu. 2010;39(2):133–137.

11. Youssef ME, El-Azab MF, Abdel-Dayem MA, et al. Electrocardiographic and histopathological characterizations of diabetic cardiomyopathy in rats. Environ Sci Pollut Res Int. 2022;29(17):25723–25732. https://doi.org/10.1007/s11356-021-17831-6

12. Konopelski P, Ufnal M. Electrocardiography in rats: a comparison to human. Physiol Res. 2016;65(5):717– 725. https://doi.org/10.33549/physiolres.933270

13. Привалова И. Л., Шевелев О. А., Ходорович Н. А. и др. Электрокардиография у крыс в экспериментальных исследованиях (обзор литературы). Genetics and breeding of animals. 2019;2:108–114. https://doi.org/10.3143/2410-2733-2019-2-108-120

14. Hong SI, Kim JS, Kim YJ, Kim WY. Dynamic changes in arterial blood gas during cardiopulmonary resuscitation in out-of-hospital cardiac arrest. Sci Rep. 2021;11(1):23165. https://doi.org/10.1038/s41598-021-02764-4

15. Payne SJ, Mohammad J, Tisdall MM, Tachtsidis I. Effects of arterial blood gas levels on cerebral blood flow and oxygen transport. Biomed Opt Express. 2011;2(4):966– 979. https://doi.org/10.1364/BOE.2.000979

16. Riaz A, Asghar S, Shahid S, et al. Prevalence of metabolic syndrome and its risk factors influence on microvascular complications in patients with type 1 and type 2 diabetes mellitus. Cureus. 2024;16(3):e55478. https://doi.org/10.7759/cureus.55478

17. Ritchie RH, Abel ED. Basic mechanisms of diabetic heart disease. Circ Res. 2020;126(11):1501–1525. https://doi.org/10.1161/CIRCRESAHA.120.315913

18. Huo X, Zhang J, Guo X, et al. Gender difference in the association of early- vs. late-onset type 2 dia- betes with non-fatal microvascular disease in china: a cross-sectional study. Front Endocrinol. 2018;9:15. https://doi.org/10.3389/fendo.2018.00015

19. Zhang Y, Wang Y, Yanni J, et al. Electrical conduction system remodeling in streptozotocin-induced diabetes mellitus rat heart. Front Physiol. 2019;10:826. https://doi.org/10.3389/fphys.2019.00826

20. Tavares JG, Vasques ER, Arida RM, et al. Epilepsy-induced electrocardiographic alterations following cardiac ischemia and reperfusion in rats. Braz J Med Biol Res. 2015;48(2):140–145.

21. Соколова И. Б. Влияние метаболических нарушений и стрептозотоцинового диабета на церебральную циркуляцию у крыс, содержащихся на высокожировой диете. Russian Journal of Physiology. 2022;108(6): 762–770. https://doi.org/10.31857/S0869813922060085

22. Можейко Л. А. Экспериментальные модели сахарного диабета. Часть 1. Аллоксановый диабет. (Обзор). Журнал Гродненского государственного университета. 2013; 3:26–29.