1. Інститут фізіології імені О. О. Богомольця
Відділ загальної та молекулярної патофізіології
Вплив ω-3 поліненасичених жирних кислот
на структурні зміни коннексину-43
при стрептозотоцин-індукованому
цукровому діабеті .
Науковий керівник –
Академік НАН України Мойбенко Олексій Олексійович
Доповідач:
аспірантка Жуковська Анна Сергіївна
1

2. Конференція молодих вчених «Фізіологія: від молекул до організму», 20-21 жовтня 2011 року
intracellular s.
pl. membrane
extrac. space
pl. membrane
intracellular s.
connexon
(hemichannel) connexin pore
 Коннексини - це спеціалізовані мембранні білки, які, згруповуючись,
утворюють канали між цитоплазмами двох суміжних клітин
(коннексон).
 У щілинних контактах між кардіоміоцитами шлуночка серця
експресується переважно коннексин-43 (Сх43), який забезпечує
передачу електричного сигналу по серцю.
 При стрептозотоцин-індукованому діабеті спостерігається порушення
розподілу і локалізації Сх43, що може корелювати з погіршенням
серцевої провідності.
 Відомо, що ω-3 поліненасичені жирні кислоти (ПНЖК) покращують
функціонування серця за умов різноманітної серцево-судинної
патології.
 Грунтуючись на даних літератури припускаємо зміни розподілу і
локалізації Сх43 в серці за умов експериментального діабету на фоні
вживання ω-3 ПНЖК.
Жуковська А. С., відділ загальної та молекулярної патофізіології, 2011 2

3. Конференція молодих вчених «Фізіологія: від молекул до організму», 20-21 жовтня 2011 року
Мета, матеріали і методи
МЕТА: дослідити вплив ω-3 ПНЖК (препарат
“Епадол”) на розподіл і локалізацію Сх43,
виявленого в структурах серця і аорти при
моделюванні експериментального
цукрового діабету (ЦД).
МАТЕРІАЛИ І МЕТОДИ: Для досліду
використано щурів самців, яких
розподілено на 3 групи:1 – контрольну, n=7
2 – щурів зі стрептозотоцин-індукованим
(50 мг/кг) цукровим діабетом (ЦД), n=7,
3 – щурів, які після підтвердження
стрептозотоцин-індукованого ЦД протягом
4 тиж отримували ω-3 ПНЖК, n=7
(препарат «Епадол», 0,1 мл/100 г маси тіла
щура) (містить 43% суми ДГК та ЕПК).
Жуковська А. С., відділ загальної та молекулярної патофізіології, 2011 3

4. Залежність показників маси тіла і рівню глюкози
щурів при експериментальному ЦД і вживанні
ω-3 ПНЖК
232,85
250 219,7 **
200 177,5
150
Масса тела крысы, г
100 Глюкоза, мМ/л
50 33 * 19,2 **
7,8
0
І группа ІІ группа ІІІ группа
Примітка: * - вірогідно у порівнянні з контролем, ** - вірогідно у порівнянні з цукровим діабетом; Р<0,05
Жуковська А. С., відділ загальної та молекулярної патофізіології, 2011 4

5. Діаграма 1. Вміст α-ліноленової та арахідонової
кислот в гомогенаті тканини міокарда щурів
експериментальних груп
α-ліноленова, ω-3 ПНЖК Арахідонова, ω-6 ПНЖК
1,4 45
1,2
40 *
35
1
30 **
0,8 І група І група
25
ІІ група ІІ група
0,6 20
ІІІ група ІІІ група
15
0,4
10
0,2
5
0 0
Примітка: * - вірогідно у порівнянні з контролем, ** - вірогідно у порівнянні з цукровим діабетом; Р<0,05
Жуковська А. С., відділ загальної та молекулярної патофізіології, 2011 5

6. Імуногістохімія
виявлення Сх43
в тканині лівого шлуночка
тварин дослідних груп

КМЦ 5 *
КМЦ
4
3
2
Сх 43
Сх 43 1
0
І група ІІ група ІІІ група
А С
Примітка:
А - контроль, В – група ЦД, С – прийом ω-3 ПНЖК
Сх 43 – коннексин 43, КМЦ – кардіоміоцит;
збільшення Х40,
Сх 43
* - вірогідно у порівнянні з контролем,
** - вірогідно у порівнянні з цукровим діабетом;
КМЦ В
Р<0,05 6
Жуковська А. С., відділ загальної та молекулярної патофізіології, 2011

7. Діаграма 3. Зміни експресії Сх43 в тканині лівого
шлуночка щурів експериментальних груп,
неопубліковані дані Шиш А. М.
2,0 *
1,8
**
1,6
1,4
1,2
1,0
0,8
0,6
І ІІ ІІІ
0,4
0,2
0,0
1 2 3
І група ІІ група ІІІ група
Примітка: * - вірогідно у порівнянні з контролем, ** - вірогідно у порівнянні з цукровим діабетом; Р<0,05
Жуковська А. С., відділ загальної та молекулярної патофізіології, 2011 7

8. Імуногістохімія
виявлення Сх43
в тканині аорти
тварин
Сх 43
дослідних груп
А
Сх 43
Число імунорективних частинок / 1 мм2
ендотелію
80000 С
70000 Примітка:
60000
50000
А - контроль, В – група ЦД, С – прийом ω-3 ПНЖК
40000 Сх 43 – коннексин 43
30000
20000
10000
0
Число імунорективних частинок / 1мм2
середньої оболонки
Площа ІФ реакції / Площа виміряної тканини
в аорті (E+СО) 90 000
80 000
Сх 43
5,00000
70 000
4,50000
4,00000 60 000
#
3,50000 50 000
3,00000 K
40 000
2,50000 STZ
%
#
STZ+FO
2,00000
* 30 000
##
1,50000 20 000
1,00000
8
10 000
B
0,50000
0,00000 0

9. Конференція молодих вчених «Фізіологія: від молекул до організму», 20-21 жовтня 2011 року
Висновки
 Додавання ω-3 ПНЖК до раціону щурів статистично значимо
попереджувало зниження маси тіла і призвело до зниження рівня
глюкози крові у тварин з експериментальним ЦД .
 Виявлено, що за допомогою ω-3 ПНЖК відбувається модифікація
жирнокислотного складу гомогенату тканини міокарда.
 За результатами імунофлуоресцентного аналізу при ЦД
спостерігається порушення розподілу, дезорганізація і латералізація
коннексину-43, зміна числа імунореактивних частинок коннексину-43
у вставних дисках, порівняно з контролем.
 Отримання щурами ω-3 ПНЖК сприяло нормалізації розподілу
коннексину-43 при експериментальному ЦД, а число
імунореактивних частинок коннексину-43 наблизилось до
контрольних значень.
 Отже, застосування ω-3 ПНЖК покращує структурні зміни
коннексину-43 в серці та аорті, викликані ЦД і можуть бути
корисними у зниженні ризику серцево-судинних ускладнень за цієї
патології.
Жуковська А. С., відділ загальної та молекулярної патофізіології, 2011 9

10. Конференція молодих вчених «Фізіологія: від молекул до організму», 20-21 жовтня 2011 року
Виражаємо глибоку подяку співробітникам
Інституту серця САН, де частково
виконувалась робота:
•Трібуловій Нарціс
•Округліцовій Людмилі
•Беновій Тамарі
Щиро дякую за допомогу в роботі
співробітникам
Інституту фізіології НАНУ:
 Мойбенко Олексію Олексійовичу
 Скібо Галині Григорівні
 Шиш Анжелі Михайлівні
 Брюзгіній Тетяні Семенівні
Жуковська А. С., відділ загальної та молекулярної патофізіології, 2011 10

11. 11