scbmtБИОМЕДИЦИНАJournal Biomed2074-59822713-0428Scientific center of biomedical technologies of Federal Medical and Biological Agency10.33647/2074-5982-18-3-90-94scbmt-1417Research ArticleБИОРЕГУЛЯТОРЫ В МЕДИЦИНСКИХ ТЕХНОЛОГИЯХBIOREGULATORS IN MEDICAL TECHNOLOGIESС-пептид проинсулина улучшает метаболические и гормональные показатели у крыс с диабетом типа 2 с нормальным, но не повышенным, уровнем инсулинаProinsulin C-peptide Improves metabolic and Hormonal Parameters in Rats with Type 2 Diabetes Mellitus Having Normal but not Elevated Insulin LevelsДеркачК. В.DerkachK. V.

Деркач Кира Викторовна - кандидат биологических наук.

194223, Санкт-Петербург, пр. Тореза, 44.

Kira V. Derkach - Cand. Sci. (Biol.), Sechenov Institute of Evolutionary Physiology and Biochemistry of the Russian Academy of Sciences.

194223, Saint Petersburg, Thoreza Ave., 44.

derkatch_k@list.ruБондареваВ. М.BondarevaV. M.

Бондарева Вера Михайловна – кандидат биологических наук.

194223, Санкт-Петербург, пр. Тореза, 44.

Vera M. Bondareva - Cand. Sci. (Biol.), Sechenov Institute of Evolutionary Physiology and Biochemistry of the Russian Academy of Sciences.

194223, Saint Petersburg, Thoreza Ave., 44.

bondver@mail.ruБасоваН. Е.BasovaN. E.

Басова Наталья Евгеньевна – кандидат биологических наук.

194223, Санкт-Петербург, пр. Тореза, 44.

Natalia E. Basova - Cand. Sci. (Biol.), Sechenov Institute of Evolutionary Physiology and Biochemistry of the Russian Academy of Sciences.

194223, Saint Petersburg, Thoreza Ave., 44.

basovnat@mail.ruШпаковА. О.ShpakovA. O.

Шпаков Александр Олегович – доктор биологических наук.

194223, Санкт-Петербург, пр. Тореза, 44.

Alexander O. Shpakov - Dr. Sci. (Biol.), Seche-nov Institute of Evolutionary Physiology and Biochemistry of the Russian Academy of Sciences.

194223, Saint Petersburg, Thoreza Ave., 44.

alex_shpakov@list.ruФГБУН Институт эволюционной физиологии и биохимии им. И.М. Сеченова РАНРоссияSechenov Institute of Evolutionary Physiology and Biochemistry of the Russian Academy of SciencesRussian Federation2022171020221839094Copyright © Деркач К.В., Бондарева В.М., Басова Н.Е., Шпаков А.О., 20222022Деркач К.В., Бондарева В.М., Басова Н.Е., Шпаков А.О.Derkach K.V., Bondareva V.M., Basova N.E., Shpakov A.O.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://journal.scbmt.ru/jour/article/view/1417

При сахарном диабете 2-го типа (СД2) нарушаются функции инсулиновой системы мозга, что обусловлено ослаблением транспорта инсулина через гематоэнцефалический барьер вследствие инсулиновой резистентности. Для коррекции инсулинового дефицита в мозге может быть использован интраназально вводимый инсулин, действие которого усиливается интраназально вводимым С-пептидом. Целью работы было изучить влияние обработки крыс с гиперинсулинемичным и нормоинсулинемичным СД2 с помощью интраназально вводимого С-пептида (36 мкг/крысу/сут.), интраназально вводимого инсулина (20 мкг/крысу/сут.) и их комплекса на метаболические и гормональные показатели. При нормоинсулинемичном СД2 интраназально вводимый С-пептид ослаблял дефицит тиреоидных гормонов и усиливал восстанавливающие эффекты интраназально вводимого инсулина на чувствительность к глюкозе, инсулину и лептину. При гиперинсулинемичном СД2 интраназально вводимый С-пептид был неэффективен, а в комбинации с интраназально вводимым инсулином — ослаблял восстанавливающие эффекты последнего. Тем самым интраназально вводимый С-пептид и его комбинация с интраназально вводимым инсулином эффективны для восстановления метаболических и гормональных показателей при нормоинсулинемичном, но не гиперинсулинемичном СД2.

In type 2 diabetes mellitus (DM2), the impaired functions of the brain insulin system are associated with the weakened insulin transport through the blood-brain barrier due to insulin resistance. Insulin deficiency in the brain can be corrected by intranasal administration of insulin (II), whose effect may be enhanced by intranasal administration of C-peptide (ICP). In this work, we study the effect of treating hyperinsulinemic and normoinsulinemic DM2 rats with ICP (36 µg/rat/day), II (20 µg/rat/day) and ICP+II on metabolic and hormonal parameters. In normoinsulinemic DM2, ICP attenuated thyroid hormone deficiency and enhanced the restorative effects of II on glucose, insulin, and leptin sensitivity. In hyperinsulinemic DM2, ICP was ineffective, and its combination with II weakened the restorative effects of II. Thus, ICP and its combination with II are effective in restoring metabolic and hormonal parameters in normoinsulinemic, but not hyperinsulinemic, DM2.

инсулинС-пептид проинсулинаинтраназальное введениедиабет 2-го типаожирениетиреоидные гормоныinsulinproinsulin C-peptideintranasal administrationtype 2 diabetes mellitusobesitythyroid hormonesПоддержано государственным заданием Минобрнауки России № 075-0152-22-00.State assignment of Ministry of Science and Higher Education No. 075-0152-22-00.ReferencesDerkach K., Zakharova I., Zorina I., Bakhtyukov A., Romanova I., Bayunova L., Shpakov A. The evidence of metabolic-improving effect of metformin in Ay/a mice with genetically-induced melanocortin obesity and the contribution of hypothalamic mechanisms to this effect. PLoS One. 2019;14(3):e0213779. DOI: 10.1371/journal.pone.0213779.Derkach K., Zakharova I., Zorina I., Bakhtyukov A., Romanova I., Bayunova L., Shpakov A. The evidence of metabolic-improving effect of metformin in Ay/a mice with genetically-induced melanocortin obesity and the contribution of hypothalamic mechanisms to this effect. PLoS One. 2019;14(3):e0213779. DOI: 10.1371/journal.pone.0213779.Serbis A., Giapros V., Kotanidou E.P., Galli-Tsinopoulou A., Siomou E. Diagnosis, treatment and prevention of type 2 diabetes mellitus in children and adolescents. World J. Diabetes. 2021;12(4):344-365. DOI: 10.4239/wjd.v12.i4.344.Serbis A., Giapros V., Kotanidou E.P., Galli-Tsinopoulou A., Siomou E. Diagnosis, treatment and prevention of type 2 diabetes mellitus in children and adolescents. World J. Diabetes. 2021;12(4):344-365. DOI: 10.4239/wjd.v12.i4.344.Shpakov A.O. Mechanisms of action and therapeutic potential of proinsulin C-peptide. J. Evol. Biochem. Physiol. 2017;53(3):180-190. DOI: 10.1134/S0022093017030024.Shpakov A.O. Mechanisms of action and therapeutic potential of proinsulin C-peptide. J. Evol. Biochem. Physiol. 2017;53(3):180-190. DOI: 10.1134/S0022093017030024.Washburn R.L., Mueller K., Kaur G., Moreno T., Moustaid-Moussa N., Ramalingam L., Dufour J.M. C-peptide as a therapy for type 1 diabetes mellitus. Biomedicines. 2021;9(3):270. DOI: 10.3390/biomed-icines9030270.Washburn R.L., Mueller K., Kaur G., Moreno T., Moustaid-Moussa N., Ramalingam L., Dufour J.M. C-peptide as a therapy for type 1 diabetes mellitus. Biomedicines. 2021;9(3):270. DOI: 10.3390/biomed-icines9030270.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.