Мета дослідження – вивчити вплив модуляторів обміну гідроген сульфіду (H2S) (натрію гідроген сульфіду (NaHS) і пропаргілгліцину (ППГ) на індуковані метформіном зміни функціонального стану нирок за експериментального цукрового діабету (ЦД). Дослідження виконано на 75 білих нелінійних щурах-самцях масою тіла 150–240 г. Тварини були поділені на п’ять груп: 1 група – контроль; 2 група – тварини з експериментальним ЦД, який ініціювали одноразовим інтраперитонеальним введенням стрептозотоцину (СТЦ) (40 мг/кг маси) на 0,1 моль/л у цитратному буфері (pH 4,5); 3 група – тварини з експериментальним ЦД, які з 3 по 28 добу отримували лікування метформіном (500 мг/кг/добу, інтрагастрально); 4 група – тварини з ЦД, які отримували метформін та NaHS (56 мкмоль/кг/добу, інтрагастрально); 5 група – тварини з ЦД, які отримували метформін та ППГ (442 мкмоль/кг/добу, інтрагастрально). У периферичній крові визначали вміст глюкози, у сироватці крові – рівень креатиніну й альдостерону, у сечі – вміст креатиніну, натрію, калію та білка. Кліренс креатиніну та відносну реабсорбцію води розраховували за відомими формулами. Виявилось, що застосування метформіну за СТЦ-діабету викликало збільшення рівня H2S у нирках (на 27,9 %, p < 0,001), що супроводжувалось зменшенням гломерулярних і тубулярних порушень (збільшувався кліренс креатиніну на 13,1 %, p < 0,05, знижувалась протеїнурія на 25,1 %, p < 0,001, вірогідно зростав відносний показник реабсорбція води), зменшенням вмісту альдостерону в крові (на 18,1 %, p < 0,05) та збільшенням екскреції натрію з сечею (на 18,6 %, p < 0,05). Введення модуляторів обміну H2S модифікувало нефропротекторну дію метформіну за СТЦ-діа- бету. Так, застосування NaHS посилювало коригуючий вплив метформіну на функціонування нирок – зростав кліренс креатиніну (на 14,3 %, p < 0,01), зменшувалась протеїнурія (на 21,2 %, p < 0,05), знижувався рівень альдостерону в крові (на 24,2 %, p < 0,001) та зростала екскреція іонів натрію з сечею (на 16,3 %, p < 0,05). У той самий час введення ППГ зменшувало нефропротективну активність метформіну – знижувались кліренс креатиніну та натрійурез (відповідно на 11,1 і 16,9 %, p < 0,01), збільшувалися протеїнурія та вміст альдостерону в крові (відповідно на 13,6 і 18,0 %, p < 0,05). За результатами проведеного дослідження встановлено, що нефропротекторна активність метформіну опосередковується через вплив на сигнальну систему H2S, а використання донорів H2S потенціює захисний вплив метформіну на нирки за експериментального ЦД і є перспективним для проведення подальших досліджень.

Резюме. Діабетична нефропатія – поширене мікросудинне ускладнення цукрового діабету (ЦД), яке розвивається приблизно у 40 % хворих на ЦД 2 типу. З метою лікування діабетичного ураження нирок широко використовується «Метформін» – препарат, що контролює рівень глікемії та має доведені нефропротекторні властивості. На сьогодні не досліджено роль системи H2S у механізмах нефропротекторної активності метформіну. Мета дослідження – оцінити вплив модуляторів обміну H2S на основні механізми нефропротекторної дії метформіну за експериментального цукрового діабету. Матеріали і методи. Експериментальні дослідження проведено на 75 білих нелінійних щурах-самцях, яких поділили на 5 груп: перша – контроль; друга група – тварини з експериментальним ЦД, який ініціювали одноразовим інтраперитонеальним введенням стрептозотоцину (40 мг/кг маси); третя група – тварини з експериментальним ЦД, які з 3 до 28 доби отримували лікування метформіном (500 мг/кг/добу, інтрагастрально); четверта – щури з ЦД, яким метформін вводили разом з NaHS (56 мкмоль/кг/добу, інтрагастрально); п’ята група – тварини з ЦД, яким метформін вводили разом з пропаргілгліцином (ППГ, 442 мкмоль/кг/добу, інтрагастрально). У периферійній крові визначали вміст глюкози, а в супернатанті гомогенату нирок оцінювали рівень H2S, галектину-3, каспази-3, IL-1β, малонового діальдегіду (МДА), карбонільних груп протеїнів (КГП), активності НАДФН-оксидази та супероксиддисмутази (СОД). Результати. Встановлено, що застосування метформіну за експериментально ЦД виявляло антиоксидантну (рівень МДА та КГП зменшувався на 24,7–27,4 %, p˂0,001), протизапальну (рівень IL-1β знижувався на 25,3 %, p˂0,001), антиапоптотичну (рівень каспази-3 зменшувався на 36,1 %, p˂0,001) та антифіброгенну (рівень галектину знижувався на 48,4 %, p˂0,001) дії у нирках, що асоціювалось зі збільшенням (на 27,9 %, p˂0,001) рівня H2S (│rs│= 0,59–0,75, p˂0,01). Використання модуляторів обміну H2S модифікувало нефропротекторні властивості метформіну за ЦД. Введення донора гідроген сульфіду NaHS потенціювало захисний вплив метформіну на нирки: рівні галектину-3, каспази-3, IL-1β, МДА та КГП у нирках були вірогідно меншими відповідно на 18–37 % (p˂0,001), ніж у тварин, які отримували лише метформін. Разом з тим, використання інгібітора синтезу гідроген сульфіду ППГ вірогідно зменшувало ренопротективну активність метформіну. Висновки. Проведенні дослідження засвідчили вагому роль системи H2S у реалізації протизапальної, антифіброгенної, антиапоптотичної та антиоксидантної дій метформіну в нирках за ЦД. Поряд з цим, отримані результати патогенетично обґрунтовують доцільність використання донорів H2S для потенціювання нефропротекторних властивостей метформіну.

Вступ. Діабетична нефропатія належить до тяжких мікросудинних ускладнень цукрового діабету (ЦД) і є однією з причин інвалідизації та смертності пацієнтів. Важливу роль в її лікуванні відіграє цукрознижувальний препарат “Метформін”. Залишається нез’ясованим питання щодо молекулярних механізмів дії метформіну, зокрема про роль сигнальної системи гідроген сульфіду (H2S) у його фармакологічній активності. Мета дослідження – оцінити вплив метформіну та його комбінації з модуляторами обміну гідроген сульфіду на рівень глікемії і метаболізм H2S у нирках щурів при стрептозотоциніндукованому діабеті. Методи дослідження. Досліди проведено на 75 білих нелінійних щурах-самцях масою 150–240 г. Їх поділили на 5 груп: 1-ша – контрольна; 2-га – тварини з експериментальним ЦД, який ініціювали одно­разовим інтраперитонеальним введенням стрептозотоцину (40 мг/кг маси) на 0,1 М цитратному буфері (pH 4,5); 3-тя – щури з експериментальним ЦД, які з 3-ї до 28-ї доби отримували лікування метфор­міном (500 мг/кг/добу, інтрагастрально); 4-та – тварини із ЦД, яким, крім метформіну, вводили NaHS (56 мкмоль/кг/добу, інтраперитонеально); 5-та – щури із ЦД, яким, крім метформіну, вводили пропаргілгліцин (442 мкмоль/кг/добу, інтраперитонеально). У периферичній крові визначали вміст глюкози, а в супернатанті гомогенату нирок оцінювали рівень H2S, активність H2S-синтезувальних ензимів (цистатіонін-γ-ліази – ЦГЛ, цистатіонін-β-синтази – ЦБС, цистеїнамінотрансферази/3-меркаптопіруватсульфуртранс­ферази – ЦАТ/3-МСТ), тіоредоксинредуктази (ТРР) та швидкість утилізації H2S. Результати й обговорення. Стрептозотоциніндукований діабет (CТЦ-діабет) викликав вірогідне зростання у крові рівня глюкози в 4,6 раза (p˂0,001), зниження в нирках вмісту H2S, активності ­H2S-синтезувальних ензимів (ЦГЛ, ЦБС, ЦАТ/3-МСТ), активності ТРР на 33,2–58,1 % (p˂0,001), збільшення швидкості утилізації H2S на 79,4 % (p˂0,001) порівняно з показниками контрольної групи. Застосування метформіну при СТЦ-діабеті проявило гіпоглікемічну активність (рівень глюкози знизився на 25,2 %, p˂0,001, порівняно з нелікованими тваринами), зменшило дефіцит H2S у нирках (рівень H2S зріс на 27,9 %, p˂0,001), підвищило активність H2S-синтезувальних ензимів і ТРР (на 15,2–60,0 %, p˂0,05), а також зменшило швидкість утилізації H2S (на 32,7 %, p˂0,001). Введення донора H2S – NaHS потенціювало гіпоглікемічну активність метформіну та його здатність коригувати обмін H2S у нирках, тоді як введення інгібітора синтезу H2S – пропаргілгліцину мало протилежний ефект при СТЦ-діабеті. Висновки. При СТЦ-діабеті метформін проявляє гіпоглікемічну активність та коригує порушення метаболізму H2S у нирках. Застосування NaHS посилює гіпоглікемічну активність метформіну і потенціює його вплив на систему H2S у нирках, тоді як використання пропаргілгліцину зменшує здатність метформіну коригувати гіперглікемію та обмін H2S у нирках.