ГИПОГЛИКЕМИЧЕСКОЕ ДЕЙСТВИЕ КОМБИНАЦИИ СИТАГЛИПТИНА С АМИНОГУАНИДИНОМ ПРИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОМ САХАРНОМ ДИАБЕТЕ

Цель. Определить эффективность противодиабетического действия комбинации ситаглиптина с аминогуанидином у крыс с экспериментальным сахарным диабетом.

Материалы и методы. Исследование проведено на крысах-самцах линии Wistar и мышах линии C57BL/KsJ-db/db. Согласно используемым моделям, оно было разделено на 4 серии, в которых формировали аллоксановый, стероид-индуцированный (дексаметазоновый) и стрептозотоцин-никотинамид-индуцированный сахарный диабет (СД) у крыс. В 4 серии использовали склонных к ожирению мышей линии C57BL/KsJ-db/db. В 1 и 2 сериях лечение начинали профилактически – через 3 ч после введения аллоксана и одновременно с введением дексаметазона; в 3 и 4 сериях лечение проводили после сформировавшейся патологии – через 7 сут после введения стрептозотоцина с никотинамидом и у мышей с ожирением сразу после их распределения по группам. В качестве лечения вводили ситаглиптин (10 мг/кг), аминогуанидин (25 мг/кг) или их комбинацию. Лечение проводили до конца эксперимента, который завершали пероральным тестом на толерантность к глюкозе (ПТТГ) после 4 ч голодания. Полученные данные подвергались статистической обработке.

Результаты. В ходе проведенных экспериментов было установлено, что профилактическое введение комбинации ситаглиптина с аминогуанидином, в отличие от каждого из компонентов, предотвращало развитие аллоксанового СД, а также более эффективно, чем введение только ситаглиптина снижало выраженность стероид-индуцированного СД, что выражалось в значительно более низком уровне гликемии натощак (через 4 ч голодания) и постпрандиальной гликемии (в ходе проведения ПТТГ). В условиях стрептозотоцин-никотинамид-индуцированного СД исследуемая комбинация замедляла прогрессирование патологии, а у мышей с ожирением терапевтическое курсовое введение ситаглиптина и его комбинации снижало тяжесть нарушения углеводного обмена (уровень гликемии натощак) и увеличивало скорость утилизации глюкозы.

Заключение. Аминогуанидин как блокатор iNOS усиливал противодиабетическое действие ситаглиптина, предотвращая развитие аллоксанового диабета и уменьшая выраженность стероид-индуцированного СД при профилактическом введении, а при лечебном курсовом введении снижал тяжесть течения стрептозотоцин-никотинамид-индуцированного СД у крыс и СД 2 типа у мышей с предрасположенностью к ожирению.

1. Дедов И.И., Шестакова М.В., Майоров А.Ю., Мокрышева Н.Г., Викулова О.К., Галстян Г.Р., Кураева Т.Л., Петеркова В.А., Смирнова О.М., Старостина Е.Г., Суркова Е.В., Сухарева О.Ю., Токмакова А.Ю., Шамхалова М.Ш., Ярек-Мартынова И.Я., Артемова Е.В., Бешлиева Д.Д., Бондаренко О.Н., Волеводз Н.Н., Гомова И.С., Григорян О.Р., Джемилова З.Н., Есаян Р.М., Ибрагимова Л.И., Калашников В.Ю., Кононенко И.В., Лаптев Д.Н., Липатов Д.В., Мельникова О.Г., Михина М.С., Мичурова М.С., Мотовилин О.Г., Никонова Т.В., Роживанов Р.В., Скляник И.А., Шестакова Е.А. Алгоритмы специализированной медицинской помощи больным сахарным диабетом». Под редакцией И.И. Дедова, М.В. Шестаковой, А.Ю. Майорова. 10-й выпуск // Сахарный диабет. – 2021. – Т. 24, № 1S. – С. 1–148. DOI: 10.14341/DM12802

2. Sun H., Saeedi P., Karuranga S., Pinkepank M., Ogurtsova K., Duncan B.B., Stein C., Basit A., Chan J.C.N., Mbanya J.C., Pavkov M.E., Ramachandaran A., Wild S.H., James S., Herman W.H., Zhang P., Bommer C., Kuo S., Boyko E.J., Magliano D.J. IDF Diabetes Atlas: Global, regional and country-level diabetes prevalence estimates for 2021 and projections for 2045 // Diabetes Res. Clin. Pract. – 2022. – Vol. 183. – Art. ID: 109119. DOI: 10.1016/j.diabres.2021.109119

3. Дедов И.И., Шестакова М.В., Викулова О.К., Железнякова А.В., Исаков М.А. Эпидемиологические характеристики сахарного диабета в Российской Федерации: клинико-статистический анализ по данным регистра сахарного диабета на 01.01.2021 // Сахарный диабет. – 2021. – Т. 24, № 3. – С. 204–221. DOI: 10.14341/DM12759

4. Blonde L., Umpierrez G.E., Reddy S.S., McGill J.B., Berga S.L., Bush M., Chandrasekaran S., DeFronzo R.A., Einhorn D., Galindo R.J., Gardner T.W., Garg R., Garvey W.T., Hirsch I.B., Hurley D.L., Izuora K., Kosiborod M., Olson D., Patel S.B., Pop-Busui R., Sadhu A.R., Samson S.L., Stec C., Tamborlane W.V. Jr., Tuttle K.R., Twining C., Vella A., Vellanki P., Weber S.L. American Association of Clinical Endocrinology Clinical Practice Guideline: Developing a Diabetes Mellitus Comprehensive Care Plan-2022 Update // Endocr. Pract. – 2022. – Vol. 28, No. 10. – P. 923–1049. DOI: 10.1016/j.eprac.2022.08.002

5. Триголосова И.В. Стероид-индуцированный сахарный диабет // РМЖ. – 2016. – Т. 24, № 1. – С. 54–56.

6. Wallace M.D., Metzger N.L. Optimizing the Treatment of Steroid-Induced Hyperglycemia // Ann. Pharmacother. – 2018. – Vol. 52, No. 1. – P. 86–90. DOI:10.1177/1060028017728297

7. Shah P., Kalra S., Yadav Y., Deka N., Lathia T., Jacob J.J., Kota S.K., Bhattacharya S., Gadve S.S., Subramanium K.A.V., George J., Iyer V., Chandratreya S., Aggrawal P.K., Singh S.K., Joshi A., Selvan C., Priya G., Dhingra A., Das S. Management of Glucocorticoid-Induced Hyperglycemia // Diabetes Metab Syndr Obes. – 2022. – Vol. 15. – P. 1577–1588. DOI:10.2147/DMSO.S330253

8. Стронгин Л.Г., Некрасова Т.А., Беликина Д.В., Корнева К.Г., Петров А.В. Дисгликемия при COVID-19 и сахарном диабете 2 типа: особенности гликемического профиля у госпитализированных пациентов и роль стероид-индуцированных нарушений // Проблемы эндокринологии. – 2022. – Т. 68, № 2. – С. 56–65. DOI:10.14341/probl12840

9. Сидоров А.В. Клиническая фармакология ингибиторов дипептидилпептидазы 4: сравнительный обзор // Эффективная фармакотерапия. – 2020. – Т. 16, № 25. – С. 24–49. DOI:10.33978/2307-3586-2020-16-25-24-48

10. Тюренков И.Н., Бакулин Д.А., Куркин Д.В., Волотова Е.В. Нейропротективные свойства инкретиномиметиков при ишемии головного мозга и нейродегенеративных заболеваниях // Проблемы эндокринологии. – 2017. – Т. 63, № 1. – С. 58–67. DOI:10.14341/probl201763149-58

11. Куркин Д.В., Абросимова Е.Е., Бакулин Д.А., Ковалев Н.С., Дубровина М.А., Борисов А.В., Стрыгин А.В., Морковин Е.И., Тюренков И.Н. Модуляция активности различных синтаз оксида азота в качестве подхода к терапии эндотелиальной дисфункции // Фармация и фармакология. – 2022. – Т. 10, № 2. – С. 130–153. DOI:10.19163/2307-9266-2022-10-2-130-153

12. Corbett J.A., McDaniel M.L. The use of aminoguanidine, a selective iNOS inhibitor, to evaluate the role of nitric oxide in the development of autoimmune diabetes // Methods. – 1996. – Vol. 10, No. 1. – P. 21–30. DOI:10.1006/meth.1996.0074

13. Panagiotopoulos S., O’Brien R.C., Bucala R., Cooper M.E., Jerums G. Aminoguanidine has an anti-atherogenic effect in the cholesterol-fed rabbit // Atherosclerosis. – 1998. – Vol. 136, No. 1. – P. 125–131. DOI:10.1016/s0021-9150(97)00192-5

14. Arif B., Arif Z., Ahmad J., Perveen K., Bukhari N.A., Ashraf J.M., Moinuddin, Alam K. Attenuation of hyperglycemia and amadori products by aminoguanidine in alloxan-diabetic rabbits occurs via enhancement in antioxidant defenses and control of stress // PLoS One. – 2022. – Vol. 17, No. 1. – Art. ID: e0262233. DOI:10.1371/journal.pone.0262233

15. Oleson B.J., Corbett J.A. Dual Role of Nitric Oxide in Regulating the Response of β Cells to DNA Damage // Antioxid. Redox. Signal. – 2018. – Vol. 29, No. 14. – P. 1432–1445. DOI:10.1089/ars.2017.7351

16. Gheibi S., Ghasemi A. Insulin secretion: The nitric oxide controversy // EXCLI J. – 2020. – Vol. 19. – P. 1227–1245. DOI:10.17179/excli2020-2711

17. Anavi S., Tirosh O. iNOS as a metabolic enzyme under stress conditions // Free Radic. Biol. Med. – 2020. – Vol. 146. – P. 16–35. DOI:0.1016/j.freeradbiomed.2019.10.411

18. Soskić S.S., Dobutović B.D., Sudar E.M., Obradović M.M., Nikolić D.M., Djordjevic J.D., Radak D.J., Mikhailidis D.P., Isenović E.R. Regulation of Inducible Nitric Oxide Synthase (iNOS) and its Potential Role in Insulin Resistance, Diabetes and Heart Failure // Open Cardiovasc. Med. J. – 2011. – Vol. 5. – P. 153–163. DOI:10.2174/1874192401105010153

19. Thornalley P.J. Use of aminoguanidine (Pimagedine) to prevent the formation of advanced glycation endproducts. Arch. Biochem. Biophys. – 2003. – Vol. 419, No. 1. – P. 31–40. DOI:10.1016/j.abb.2003.08.013

20. Kawashima S., Matsuoka T.A., Kaneto H., Tochino Y., Kato K., Yamamoto K., Yamamoto T., Matsuhisa M., Shimomura I. Effect of alogliptin, pioglitazone and glargine on pancreatic β-cells in diabetic db/db mice // Biochem. Biophys. Res. Commun. – 2011. – Vol. 404, No. 1. – P. 534–540. DOI:10.1016/j.bbrc.2010.12.021

21. Ковалева М.А., Макарова М.Н., Макаров В.Г. Генетически модифицированные линии лабораторных животных, используемые в качестве модели метаболического синдрома и сахарного диабета // Лабораторные животные для научных исследований. – 2018. – № 1. – С. 22–31. DOI:10.29296/2618723X-2018-01-03

22. Katsuda Y., Ohta T., Shinohara M., Bin T., Yamada T. Diabetic mouse models // Open J. Anim. Sci. – 2013. – Vol. 3, No. 4. – P. 334–342. DOI:10.4236/ojas.2013.34050

23. Tyurenkov I.N., Kurkin D.V., Bakulin D.A., Volotova E.V., Morkovin E.I., Chafeev M.A., Karapetian R.N. Chemistry and Hypoglycemic Activity of GPR119 Agonist ZB-16 // Front Endocrinol. (Lausanne). – 2018. – Vol. 9. – Art. ID: 543. DOI:10.3389/fendo.2018.00543

24. Sheriff O.L., Olayemi O., Taofeeq A.O., Riskat, K.E., Ojochebo D.E., Ibukunoluwa A.O. A new model for alloxan-induced diabetes mellitus in rats // J. Bangladesh Society of Physiologist. – 2020. – Vol. 14, No. 2. – P. 56–62. DOI:10.3329/jbsp.v14i2.44785

25. Rais N., Ved A., Ahmad R., Parveen K., Gautam G.K., Bari D.G., Shukla K.S., Gaur R., Singh A.P. Model of Streptozotocin-nicotinamide Induced Type 2 Diabetes: a Comparative Review // Curr. Diabetes. Rev. – 2022. – Vol. 18, No. 8. – Art. ID: e171121198001. DOI:10.2174/1573399818666211117123358

26. Okamoto T., Shimada T., Matsumura C., Minoshima H., Ban T., Itotani M., Shinohara T., Fujita S., Matsuda S., Sato S., Kanemoto N. New Approach to Drug Discovery of a Safe Mitochondrial Uncoupler: OPC-163493 // ACS Omega. – 2021. – Vol. 6, No. 26. – P. 16980–16988. DOI:10.1021/acsomega.1c01993

27. Scott L.J. Sitagliptin: a review in type 2 diabetes // Drugs. – 2017. – Vol. 77, No. 2. – P. 209–224. DOI:10.1007/s40265-016-0686-9