Показати скорочений опис матеріалу

The role of the hydrogen sulfide system in the nephroprotection mechanisms of metformin action on streptozotocin-induced diabetes

Роль системи гідроген сульфіду в механізмах нефропротекторної дії метформіну за стрептозотоциніндукованого діабету

dc.creatorСтрутинська, О. Б.
dc.creatorМельник, А. В.
dc.date2023-01-16
dc.date.accessioned2026-07-07T10:20:33Z
dc.date.available2026-07-07T10:20:33Z
dc.identifierhttps://ojs.tdmu.edu.ua/index.php/bmbr/article/view/13352
dc.identifier10.11603/bmbr.2706-6290.2023.1.13352
dc.identifier.urihttps://repository.tdmu.edu.ua//handle/123456789/30588
dc.descriptionSummary. Diabetic nephropathy is a common microvascular complication of diabetes mellitus (DM), which develops in approximately 40 % of patients with type 2 DM. For the treatment of diabetic kidney damage, metformin is widely used – a drug that controls blood glucose levels and has proven nephroprotective properties. In present time, the role of the H2S system in the mechanisms of the nephroprotective activity of metformin has not been investigated. The aim of the study – to assess the influence of modulators of H2S exchange on the main mechanisms of nephroprotective action of metformin in experimental diabetes. Materials and Methods. Experimental studies were conducted on 75 white non-linear male rats, which were divided into five groups: group 1 – control; group 2 – animals with experimental diabetes, which was initiated by a single intraperitoneal injection of streptozotocin (40 mg/kg of weight); group 3 – animals with experimental diabetes, which were treated with metformin (500 mg/kg/day, intragastrically) from the 3rd to the 28th day; group 4 – animals with DM, which were administered metformin together with NaHS (56 μmol/kg/day, intragastrically); group 5 – animals with diabetes, to which metformin was administered together with propargylglycine (PPG, 442 μmol/kg/day, intragastrically). Glucose content was determined in peripheral blood, and the level of H2S, galectin-3, caspase-3, IL-1β, malondialdehyde (MDA), protein carbonyl groups (PCG), NADPH oxidase and superoxide dismutase (SOD) activity was assessed in the supernatant of the kidney homogenate. Results. It was established that the use of metformin in experimental diabetes showed antioxidant (the level of MDA and PCG decreased by 24.7–27.4%, p˂0.001), anti-inflammatory (the level of IL-1β decreased by 25.3 %,  p˂ 0.001), antiapoptotic (the level of caspase-3 decreased by 36.1 %, p˂0.001) and antifibrogenic (the level of galectin decreased by 48.4 %, p˂0.001) activity in the kidneys, which was associated with an increase (by 27.9 %,  p˂ 0.001) of H2S level (│rs│ = 0.59–0.75, p˂0.01). The use of H2S modulators modified the nephroprotective properties of metformin in diabetes condition. Administration of NaHS (the hydrogen sulfide donor) potentiated the protective effect of metformin in the kidneys: the levels of galectin-3, caspase-3, IL-1β, MDA, and PCG in the kidneys were significantly lower, respectively, by 18–37 % (p˂0.001) than in animals that received only metformin. At the same time, the use of the PPG (hydrogen sulfide synthesis inhibitor) probably reduced metformin protective activity in the kidney. Conclusions. The conducted studies proved the important role of the H2S system in the implementation of anti-inflammatory, anti-fibrogenic, anti-apoptotic and antioxidant effects of metformin in the kidneys in diabetes condition. Along with this, the obtained results pathogenetically substantiate the expediency of H2S donors using to potentiate the nephroprotective properties of metformin.en-US
dc.descriptionРезюме. 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.uk-UA
dc.formatapplication/pdf
dc.languageukr
dc.publisherTernopil National Medical Universityuk-UA
dc.relationhttps://ojs.tdmu.edu.ua/index.php/bmbr/article/view/13352/12506
dc.rightsАвторське право (c) 2023 Вісник медичних і біологічних дослідженьuk-UA
dc.rightshttps://creativecommons.org/licenses/by/4.0uk-UA
dc.sourceBulletin of Medical and Biological Research; No. 1 (2023): Bulletin of Medical and Biological Research; 15-21en-US
dc.sourceВісник медичних і біологічних досліджень; № 1 (2023): Вісник медичних і біологічних досліджень; 15-21uk-UA
dc.source2706-6290
dc.source2706-6282
dc.source10.11603/bmbr.2706-6290.2023.1
dc.subjectгідроген сульфідuk-UA
dc.subjectзапаленняuk-UA
dc.subjectапоптозuk-UA
dc.subjectфіброзuk-UA
dc.subjectоксидативний стресuk-UA
dc.subjectметформінuk-UA
dc.subjectNaHSuk-UA
dc.subjectпропаргілгліцинuk-UA
dc.subjectцукровий діабетuk-UA
dc.subjecthydrogen sulfideen-US
dc.subjectinflammationen-US
dc.subjectapoptosisen-US
dc.subjectfibrosisen-US
dc.subjectoxidative stressen-US
dc.subjectmetforminen-US
dc.subjectNaHSen-US
dc.subjectpropargylglycineen-US
dc.subjectdiabetesen-US
dc.titleThe role of the hydrogen sulfide system in the nephroprotection mechanisms of metformin action on streptozotocin-induced diabetesen-US
dc.titleРоль системи гідроген сульфіду в механізмах нефропротекторної дії метформіну за стрептозотоциніндукованого діабетуuk-UA
dc.typeinfo:eu-repo/semantics/article
dc.typeinfo:eu-repo/semantics/publishedVersion


Долучені файли

ФайлРозмірФорматПереглянути

Даний матеріал не має долучених файлів.

Даний матеріал зустрічається у наступних фондах

Показати скорочений опис матеріалу