ВИВЧЕННЯ ЗМІН ВУГЛЕВОДНОГО ОБМІНУ ТА МОРФОЛОГІЧНОГО СТАНУ СІТКІВКИ ОКА ЩУРІВ ЗА УМОВ ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЇ ДІАБЕТИЧНОЇ РЕТИНОПАТІЇ

Н. І. Прейс

doi:10.11603/mcch.2410-681X.2026.i3.16763

Автор(и)

Н. І. Прейс ДНТ «ЛЬВІВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ МЕДИЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ІМЕНІ ДАНИЛА ГАЛИЦЬКОГО»

DOI:

https://doi.org/10.11603/mcch.2410-681X.2026.i3.16763

Ключові слова:

цукровий діабет; діабетична ретинопатія; гістологічна характеристика; вуглеводний обмін; стрептозотоцин; сітківка

Анотація

Актуальність. Діабетична ретинопатія є одним із найпоширеніших мікросудинних ускладнень цукрового діабету, що призводить до прогресуючого ураження сітківки та втрати зору. Провідну роль у її патогенезі відіграють хронічна гіперглікемія та пов’язані з нею порушення вуглеводного обміну, які ініціюють структурні та функціональні зміни в органі зору. Мета – вивчити зміни показників вуглеводного обміну та морфологічного стану сітківки ока щурів за умов стрептозотоцин-індукованої діабетичної ретинопатії. Матеріали та методи. Дослідження проведено на 30 білих нелінійних щурах масою 180–200 г. Діабетичну ретинопатію моделювали шляхом одноразового внутрішньовенного введення стрептозотоцину (65 мг/кг) на тлі нікотинаміду (230 мг/кг). Оцінювали динаміку маси тіла, рівень глюкози крові та глікозильованого гемоглобіну на 60-у та 120-у добу експерименту. Морфологічні зміни сітківки вивчали гістологічними методами (забарвлення гематоксиліном і еозином). Результати. У щурів зі змодельованою діабетичною ретинопатією встановлено достовірне підвищення рівня глюкози крові та глікозильованого гемоглобіну на 60-у та 120-у добу порівняно з інтактною групою. Концентрація HbA1c на 60-у добу становила 7,6 ± 0,5 %, на 120-у – 10,4 ± 0,8 % (проти 5,8 ± 0,6 % в інтактних тварин, p < 0,05). Гістологічно на 60-у добу виявляли зміни у внутрішньому та зовнішньому ядерних шарах сітківки без ознак неоваскуляризації; на 120-у добу спостерігалося зменшення кількості біполярних клітин та поява вогнищ неоваскуляризації, характерних для проліферативної стадії ретинопатії. Висновки. Експериментальний цукровий діабет супроводжується прогресуючими порушеннями вуглеводного обміну та стадійними морфологічними змінами сітківки, що відповідають розвитку діабетичної ретинопатії від непроліферативної до проліферативної стадії.

Посилання

1. Fung, T. H., Patel, B., Wilmot, E. G., & Amoaku, W. M. (2022). Diabetic retinopathy for the non-ophthalmologist. Clinical Medicine (London), 22(2), 112–116. https://doi.org/10.7861/clinmed.2021-0792 DOI: https://doi.org/10.7861/clinmed.2021-0792

2. Chong, D. D., Das, N., & Singh, R. P. (2024). Diabetic retinopathy: Screening, prevention, and treatment. Cleveland Clinic Journal of Medicine, 91(8), 503–510. https://doi.org/10.3949/ccjm.91a.24028 DOI: https://doi.org/10.3949/ccjm.91a.24028

3. Kour, V., Swain, J., Singh, J., Singh, H., & Kour, H. (2024). A review on diabetic retinopathy. Current Diabetes Reviews, 20(6), e201023222418. https://doi.org/10.2174/0115733998253672231011161400 DOI: https://doi.org/10.2174/0115733998253672231011161400

4. Zhou, J., & Chen, B. (2023). Retinal cell damage in diabetic retinopathy. Cells, 12(9), 1342. https://doi.org/10.3390/cells12091342 DOI: https://doi.org/10.3390/cells12091342

5. Dharmarajan, S., Carrillo, C., Qi, Z., et al. (2023). Retinal inflammation in murine models of type 1 and type 2 diabetes with diabetic retinopathy. Diabetologia, 66(11), 2170–2185. https://doi.org/10.1007/s00125-023-05995-4 DOI: https://doi.org/10.1007/s00125-023-05995-4

6. Hu, A., Schmidt, M. H. H., & Heinig, N. (2024). Microglia in retinal angiogenesis and diabetic retinopathy. Angiogenesis, 27(3), 311–331. https://doi.org/10.1007/s10456-024-09911-1 DOI: https://doi.org/10.1007/s10456-024-09911-1

7. He, W., Tang, P., & Lv, H. (2025). Targeting oxidative stress in diabetic retinopathy: Mechanisms, pathology, and novel treatment approaches. Frontiers in Immunology, 16, 1571576. https://doi.org/10.3389/fimmu.2025.1571576 DOI: https://doi.org/10.3389/fimmu.2025.1571576

8. Hussain, A., Ashique, S., Afzal, O., et al. (2023). A correlation between oxidative stress and diabetic retinopathy: An updated review. Experimental Eye Research, 236, 109650. https://doi.org/10.1016/j.exer.2023.109650 DOI: https://doi.org/10.1016/j.exer.2023.109650

9. Nebbioso, M., Lambiase, A., Armentano, M., et al. (2022). Diabetic retinopathy, oxidative stress, and sirtuins: An in-depth look in enzymatic patterns and new therapeutic horizons. Survey of Ophthalmology, 67(1), 168–183. https://doi.org/10.1016/j.survophthal.2021.04.003 DOI: https://doi.org/10.1016/j.survophthal.2021.04.003

10. Kowluru, R. A. (2023). Cross talks between oxidative stress, inflammation and epigenetics in diabetic retinopathy. Cells, 12(2), 300. https://doi.org/10.3390/cells12020300 DOI: https://doi.org/10.3390/cells12020300

11. Moldovan, M., Capras, R.-D., Pașcalău, R., & Filip, G. A. (2025). Molecular findings before vision loss in the streptozotocin-induced rat model of diabetic retinopathy. Biomolecules, 15(1), 28. https://doi.org/10.3390/biom15010028 DOI: https://doi.org/10.3390/cimb47010028

12. Albargothy, M. J., Troendle, E. P., Laws, R., et al. (2025). 3D electron microscopy reveals novel ultrastructural changes in the diabetic retinal neurovascular unit. Diabetologia, 68, 2899–2905. https://doi.org/10.1007/s00125-025-06554-9 DOI: https://doi.org/10.1007/s00125-025-06554-9

13. Phillips, S., Feola, A., Solomon, J., Cardelle, L., Douglass, A., Bales, K. L., Coulter, M., Hutson, L., Khayat, C. T., Grubman, A., Worthy, C., Boatright, J. H., Pardue, M. T., & Allen, R. S. (2024). Retinal and metabolic changes in a high-fat diet (HFD)+STZ model of Type II diabetes. Molecular vision, 30, 239–259.

14. Barba-Gallardo, L. F., Ávila-Blanco, M. E., Ventura-Juárez, J., Muñoz-Ortega, M. H., Murillo-Ruíz, R. C., Rivera-Delgadillo, M., Díaz-Rubio, J. L., Casillas-Casillas, E., Salas-Hernández, L. H., & Guerra-Ávila, P. L. (2026). Experimental Diabetic Retinopathy in Wistar Rats Induced by Streptozotocin: A Window into Retinal Disease Progression. International journal of molecular sciences, 27(8), 3427. https://doi.org/10.3390/ijms27083427 DOI: https://doi.org/10.3390/ijms27083427

15. Holden, J. M., Bossardet, O. L., Bou Ghanem, G., Calkins, D. J., & Wareham, L. K. (2025). Chronic hyperglycemia alters retinal astrocyte microstructure and uptake of cholera toxin B in a murine model of diabetes. Journal of neurochemistry, 169(1), e16237. https://doi.org/10.1111/jnc.16237 DOI: https://doi.org/10.1111/jnc.16237

16. Zhang, X., Liu, Y., Xia, M., Yang, M., Wu, Y., & Zhang, F. (2025). Multi-omics analysis of potential metabolic networks linking peripheral metabolic changes to inflammatory retinal conditions in STZ-induced early diabetic retinopathy. Biochemistry and biophysics reports, 43, 102182. https://doi.org/10.1016/j.bbrep.2025.102182 DOI: https://doi.org/10.1016/j.bbrep.2025.102182

17. Li, Y., Xu, W., Zhao, G., Guo, Y., Wang, L., Du, Q., Fei, Y., Hu, X., Hu, H., Chen, L., & Xu, Y. (2025). TRAP1 Improves Diabetic Retinopathy by Preserving Mitochondrial Function. Clinical ophthalmology (Auckland, N. Z.), 19, 2343–2362. https://doi.org/10.2147/OPTH.S521660 DOI: https://doi.org/10.2147/OPTH.S521660

18. Wang, C. L., Skeie, J. M., Allamargot, C., Goldstein, A. S., Nishimura, D. Y., Huffman, J. M., Aldrich, B. T., Schmidt, G. A., Teixeira, L. B. C., Kuehn, M. H., Yorek, M., & Greiner, M. A. (2024). Rat Model of Type 2 Diabetes Mellitus Recapitulates Human Disease in the Anterior Segment of the Eye. The American journal of pathology, 194(6), 1090–1105. https://doi.org/10.1016/j.ajpath.2024.02.004 DOI: https://doi.org/10.1016/j.ajpath.2024.02.004

19. Canz, M. J., Baguña-Torres, J., Huerta, J., Isla-Magrané, H., Zufiaurre-Seijo, M., Salas, A., Hernandez, C., Simó, R., García-Arumí, J., Herance, J. R., Bogdanov, P., & Duarri, A. (2025). Diabetic retinopathy features in lund MetS rats. Experimental eye research, 252, 110274. https://doi.org/10.1016/j.exer.2025.110274 DOI: https://doi.org/10.1016/j.exer.2025.110274

20. Lin, Y., Du, W., Fu, X., Huang, L., Hong, Y., Tan, H., Xiao, L., Ren, X., Wang, Y., & Chen, D. (2024). Hyperglycemia-independent neonatal streptozotocininduced retinopathy (NSIR) in rats. Frontiers in pharmacology, 15, 1395887. https://doi.org/10.3389/fphar.2024.1395887 DOI: https://doi.org/10.3389/fphar.2024.1395887