Age dynamics of strain differences in the morphofunctional state of pancreatic beta- and amylin-producing cells in SHR and Wistar rats

Abstract

The aim of the work was to study the morphofunctional state of pancreatic islets (PIs), beta- and amylin-producing cells in male rats of Wistar strain (normotensive) and SHR (with spontaneous development of hypertension) in age dynamics. Materials and methods. The study was carried out using 38 male Wistar rats and SHRs aged 7 and 24 months. Non-invasive blood pressure (BP) detection procedures were done using the BP-2000 Blood Pressure Analysis System. The morphofunctional state of PIs was examined in serial 5-μm thick pancreatic tissue sections. Beta- and amylin-producing cells were detected after histological preprocessing and the use of monoclonal FITC-conjugated antibodies. Image file processing was done via ImageJ software (National Institutes of Health, USA). Levels of glycemia were monitored with a SUPER GLUCOCARD-II glucometer. Results. SHRs were hyperglycemic both at 7 and at 24 months, 8.41 ± 0.15 mmol/l and 8.90 ± 0.14 mmol/l, respectively, with elevated BP, 155 ± 5 / 80 ± 5 mm Hg and 165 ± 5 / 90 ± 5 mm, respectively. Old SHRs developed PI hypertrophy mainly associated with the increased number and percentage of beta-cells, apparently in response to hyperglycemia. Both in the PIs of adult and old SHRs, the number of amylin-producing cells was lower while the content of amylin was higher than those in the age-matched Wistar rats. Мета роботи – вивчити морфофункціональний стан панкреатичних острівців (ПО), бета- та амілін-продукувальних клітин у щурів-самців лінії Wistar (нормотензивних) та SHR (зі спонтанним розвитком гіпертензії) у віковій динаміці. Матеріали та методи. Дослідження здійснили на 38 самцях щурів Wistar і SHR віком 7 і 24 місяці. Неінвазивне вимірювання артеріального тиску (АТ) виконали за допомогою системи аналізу АТ BP-2000. Морфофункціональний стан ПО дослідили на серійних зрізах тканини підшлункової залози завтовшки 5 мкм. Бета- та амілін-продукувальні клітини ідентифікували після попередньої гістологічної обробки та використання моноклональних FITC-кон’югованих антитіл. Файли зображень обробили засобами програмного забезпечення ImageJ. Рівні глікемії контролювали за допомогою глюкометра SUPER GLUCOCARD-II. Результати. SHR були гіперглікемічними і через 7 (8,41 ± 0,15 ммоль/л), і через 24 місяці (8,90 ± 0,14 ммоль/л), мали підвищений АТ – 155 ± 5 / 80 ± 5 мм рт. ст. і 165 ± 5 / 90 ± 5 мм відповідно. У старих SHR розвинулася гіпертрофія ПО, насамперед пов’язана зі збільшенням кількості та відсотка бета-клітин, імовірно, у відповідь на гіперглікемію. У ПО дорослих і старих SHR кількість клітин, що продукують амілін, менша, а вміст аміліну вищий, ніж у щурів лінії Wistar відповідного віку.