Морфофункціональний стан підшлункової залози щурів при введенні мелатоніну під час розвитку ожиріння: хронотерапевтичний підхід

Morpho-functional state of rat pancreas under melatonin administration during obesity development: chronotherapeutic approach / O. Kalmukova et al. Вісник Київського національного університету імені Тараса Шевченка. Біологія. 2020. Вип. 1 (80). С. 50-56.

Зайва вага та ожиріння часто викликають такі супутні хвороби, як інсулінорезистентність, діабет другого типу, рак, серцево-судинні патології тощо. Підшлункова залоза грає важливу роль для вуглеводного обміну та сигнальних шляхів інсуліну, що в умовах ожиріння зазнають патологічних змін. Для зменшення несприятливих наслідків ожиріння в ролі терапевтичного агента розглядається мелатонін – багатофункціональний гормон епіфіза. З огляду на розвиток точної медицини, яка включає обробку персональних даних про послідовність геному організму, мікробіому, індивідуальний режим дня/ночі тощо, підбір часу прийому ліків для максимальної ефективності та мінімізації побічних ефектів для кожного пацієнта відповідно до циркадного ритму індивідуального організму становить основну мету у хронотерапевтичному підході. Тому метою нашого дослідження було визначення морфофункціонального стану (зміни структури клітин екзо- та ендокринної частин; морфометричні параметри: площі поперечного перерізу острівців Лангерганса, ацинусів та ядер ацинарних клітин) підшлункової залози у щурів з ожирінням, індукованим висококалорійною (з високим вмістом жиру) дієтою, після введення мелатоніну у визначений час доби (увечері або вранці). Мелатонін вводили щоденно протягом 7 тижнів дозою 30 мг/кг за 1 год до вимкнення світла (ZT11, увечері) або 1 год після включення світла (ZT01, уранці) щурам, які перебували на висококалорійній дієті (ВКД). Щури із ВКД мали патологічні зміни в будові клітин підшлункової залози екзо- та ендокринної частин, що виявлялись у наявності макрофагів, лейкоцитарної інфільтрації острівців, вакуолізації та ліпідних крапель у цитоплазмі ациноцитів; у той же час розміри площі поперечного перерізу острівців, ацинусів та ядер ацинарних клітин зменшувалися. Щури з ожирінням, яким вводили мелатонін, демонстрували зменшення вияву патологічних змін, пов'язаних із впливом ВКД на підшлункову залозу. А саме, збільшилась площа острівців підшлункової залози порівняно з групою ВКД; крім того, площа ацинусів підшлункової залози досягла контрольних значень. Виявили різницю між ранковим і вечірнім введенням мелатоніну за параметрами площі ядер ациноцитів: вечірнє введення виявляло більш ефективну дію в досягненні контрольного рівня. У сукупності мелатонін чинить амеліоративну дію на морфофункціональний стан екзо- та ендокринної частин підшлункової залози в умовах розвитку ожиріння, спричиненого ВКД. Причому після вечірнього введення мелатоніну (за 1 год до вимкнення світла) спостерігається краща тенденція до відновлення змінених параметрів підшлункової залози до контрольного рівня порівняно з ранковим.