Сахарный диабет 2 типа (СД2) – это все более растущая глобальная проблема здравоохранения, которая является основной причиной заболеваемости и смертности среди инфицированных людей. Распространенность СД2 тесно связана с ростом эпидемии ожирения 1,2. Более трети пациентов с СД2 демонстрируют отчетливый сердечно-сосудистый фенотип, называемый диабетической кардиомиопатией (DbCM), характеризующийся дисфункцией миокарда, которая возникает независимо от ишемической болезни сердца, гипертензиии клапанной болезни сердца. Новые данные свидетельствуют о том, что примерно 20% пациентов с сахарным диабетом предрасположены к развитию сердечнойнедостаточности3, и это состояние тесно связано с их прогнозом4. Было предложено несколько патофизиологических механизмов DbCM, включая воспаление5, ремоделирование и дисфункцию сердца6, митохондриальную дисфункцию7, окислительный стресс8 и метаболические нарушения9. Несмотря на обширные исследования, полный спектр механизмов и их индивидуальный вклад в DbCM остаются не до конца изученными10. Таким образом, хорошо зарекомендовавшие себя доклинические модели на животных имеют важное значение для продвижения изучения этого состояния.
СД2 характеризуется инсулинорезистентностью и прогрессирующей инсулиновой недостаточностью11, при этом большинство из них имеют избыточный вес или ожирение12. В этом исследовании мы создали стабильную и модифицированную мышиную модель DbCM на основе предыдущих исследований, сочетающую кормление диетой с высоким содержанием жиров (HFD) и инъекции стрептозотоцина (STZ). При СД2 инсулинорезистентность и разрушение β-клеток поджелудочной железы вносят свой вклад в патофизиологию заболевания12. Эта модель использует два основных фактора риска СД2. В частности, у мышей, которых кормили HFD, развивается резистентность к инсулину, а последующие инъекции STZ еще больше ухудшают функцию β островковых клеток поджелудочной железы, что значительно приводит к прогрессированию патофизиологии, подобной СД2. STZ, выделенный из Streptomyces achromogenes, был впервые описан в 1963 году за его избирательное разрушение β-клеток островков поджелудочной железы и его диабетогенныесвойства. Существует две модели лечения STZ: введение относительно высокой дозы STZ приводит к краткосрочной модели кардиомиопатии, в то время как повторные инъекции низких доз STZ индуцируют модель СД2, которая естественным образом прогрессирует до DbCM. В результате последнего метода у животных развиваются гипергликемия, полидипсия и полиурия, которые являются характеристиками СД2 человека и развивают DbCM естественным образом.
Это исследование показало, что у мышей дикого типа C57BL/6J, получавших HFD с последующими внутрибрюшинными инъекциями STZ (30 мг/кг), к концу эксперимента наблюдалась сердечная функция, морфология и гистология, соответствующие характеристикам DbCM. Этот подход обеспечивает эффективный метод для создания мышиной модели DbCM.