ПРОЧНОСТЬ ПЛЕЧЕВОЙ КОСТИ У БЕЛЫХ КРЫС РАЗЛИЧНОГО ВОЗРАСТА ПРИ СТРЕПТОЗОТОЦИНИНДУЦИРОВАННОМ ДИАБЕТЕ

Цель исследования: установить динамику изменения механических характеристик плечевой кости у белых крыс различного возраста со стрептозотоцининдуцированным диабетом.Материал и методы. В исследовании были задействованы инфантильные белые крысы (возраст 1 месяц, масса 45-50 г (И)), ювенильные (возраст 3 месяца, масса 135-150 г (Ю)) и предстарческие (возраст 17-18 месяцев, масса 290-310 г (Пс)) (всего 210 животных). Сахарный диабет индуцировали однократным внутрибрюшинным введением стрептозотоцина в дозе 55 мг/кг (по 35 крыс каждого возраста). Контролем служили интактные животные (по 35 крыс каждого возраста). Тестирование прочности плечевых костей производили при скорости нагружения 10 мкм/мин на стенде с 3-точечным изгибом, характеристики прочности (удельную стрелу прогиба, минимальную работу разрушения кости, модуль упругости и предел прочности) рассчитывали по деформационным графикам.Результаты и обсуждение. Нарушалась прочность плечевой кости в условиях стрептозотоцинового диабета у подопытных животных. Ведущими признаками снижения механической прочности являлись отставание значений предела прочности, модуля упругости и минимальной работы разрушения. Девиация показателей во всех возрастных группах нарастала с увеличением длительности эксперимента. В результате к 90 суткам у инфантильных животных предел прочности, модуль упругости и минимальная работа разрушения кости отставали от контрольных показателей на 9,73%, 6,67% и9,28%, у ювенильных - на 11,97%, 4,53% 10,59%, в предстарческом возрасте - на 13,05%, 7,19% и 7,90% соответственно.Заключение. Прочность плечевой кости при стрептозотоцининдуцированном диабете снижается. Ведущими признаками снижения прочности являлись отставание значений минимальной работы разрушения, модуля упругости и предела прочности. У инфантильных крыс понижение биомеханических параметров плечевых костей наблюдалось в течение 7 - 90 суток; с 60 суток эксперимента намечалась тенденция к стабилизации выявленных отклонений. У ювенильных животных и крыс предстарческого возраста изменения наблюдались с 7 по 90 сутки эксперимента и постепенно нарастали в большей степени в старшей возрастной группе.

крысы, стрептозотоцин, диабет, костная система, прочность

1. Dhaon, P. Type 1 diabetes and osteoporosis: a review of literature / P. Dhaon, V.N. Shah // Indian J. Endocrinol. Metab. - 2014. - Vol. 18, № 2. - P. 159-165.

2. Goltzman, D. The aging skeleton / D. Goltzman // Adv. Exp. Med. Biol. - 2019. - Vol. 1164. - P. 153-160.

3. The effects of trends in osteoporosis treatment on the incidence of fractures / A. Horikawa [et al.] //j. Osteoporos. - 2021. - Vol. 2021. - P. 5517247.

4. Kanazawa, I. Diabetes mellitus-induced bone fragility / I. Kanazawa, T. Sugimoto // Intern. Med. - 2018. - Vol. 57, № 19. - P. 2773-2785.

5. Laugesen, E. Latent autoimmune diabetes of the adult: current knowledge and uncertainty / E. Laugesen, J.A. Østergaard, R.D.G. Leslie // Diabet. Med. - 2015. - Vol. 32, № 7. - P. 843-852.

6. Diabetes and bone fragility / C. Romero-Díaz [et al.] // Diabetes Ther. - 2021. - Vol. 12, № 1. - P. 71-86.

7. Rees, D.A. Animal models of diabetes mellitus / D.A. Rees, J.C. Alcolado // Diabet. Med. - 2005. - Vol. 22, № 4. - P. 359-370.

8. Колб, В.Г. Клиническая биохимия / В.Г. Колб, В.С. Камышников. - Минск: Беларусь, 1976. - С. 209-211.

9. Ковешников, В.Г. Биомеханические методы исследования в функциональной морфологии трубчатых костей / В.Г. Ковешников, В.И. Лузин // Український морфологічний альманах. - 2003. - Т. 1, № 2. - С. 46-50.

10. Alatawi, F.S. Effect of treatment with vitamin D plus calcium on oxidative stress in streptozotocin-induced diabetic rats / F.S. Alatawi, U.A. Faridi, M.S. Alatawi // Saudi Pharm. J. - 2018. - Vol. 26, № 8. - P. 1208-1213.

11. Costantini, S. Bone health in diabetes and prediabetes / S. Costantini, C. Conte // World J. Diabetes. - 2019. - Vol. 10, № 8. - P. 421-445.

12. Almeida, M. Aging and oxidative stress: a new look at old bone / M. Almeida // IBMS BoneKEy. - 2010. - Vol. 7, № 10. - P. 340-352.

13. Hamada, Y. Role of oxidative stress in diabetic bone disorder / Y. Hamada, H. Fujii, M. Fukagawa // Bone. - 2009. - Vol. 45, Suppl. 1. - P. S35-38.

14. Roy, R. Processing of type I collagen gels using nonenzymatic glycation / R. Roy, A. Boskey, L.J. Bonassar //j. Biomed. Mater. Res. A. - 2010. - Vol. 93, № 3. - P. 843-851.

15. Oxidative stress and its related factors in latent autoimmune diabetes in adults /j. Li [et al.] // Biomed Res.Int. - 2021. - Vol. 2021. - P. 5676363.