Anatomie und Physiologie: Aktuelle Forschung
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Abstrakt

Akuter experimenteller Diabetes und ultrastrukturelle Morphometrie des Nervus depressorius: Auswirkungen der Insulinbehandlung

Fabrício Singaretti de Oliveira, Milena Menezes de Amorim, Jaci Airton Castania, Helio Cesar Salgado, Randy Alan Nessler, Valéria Paula Sassoli Fazan

Frühere Ergebnisse aus unserem Labor zeigten Veränderungen der myelinierten Fasern im Nervus aorticus depressor (ADN) von Ratten, die 15 Tage lang (kurzfristig) diabetisch waren. Die Ultrastruktur und die akute Wirkung der Insulinbehandlung, insbesondere auf die unmyelinierten Fasern dieses Nervs, wurden in diesem Versuchsmodell noch nicht untersucht, was das Ziel dieser Arbeit ist. Wistar-Ratten erhielten 15 Tage (N=7) vor den Experimenten eine einzelne intravenöse Injektion von Streptozotocin (STZ – 40 mg/kg). Kontrolltiere (N=7) erhielten ein Vehikel (Citratpuffer) und behandelte Tiere (n=6) erhielten ab drei Tagen nach der STZ-Injektion täglich eine subkutane Injektion von Insulin (10 IE/kg). Unter Pentobarbitalanästhesie wurden die ADNs isoliert und ihre spontane Aktivität aufgezeichnet. Anschließend wurden proximale und distale Nervensegmente für Untersuchungen mittels Transmissionselektronenmikroskopie vorbereitet. Die Morphometrie der myelinierten und unmyelinierten Fasern wurde mithilfe einer Computersoftware durchgeführt. Nerven von diabetischen Tieren zeigten eine Vergrößerung einiger unmyelinierter Fasern mit Anzeichen von Schwellung und Degeneration, und die Mitochondrien der Schwann-Zellen zeigten eine Vergrößerung und Clusterbildung. Bei behandelten Tieren war eine deutliche Verdickung der Basalmembran der Schwann-Zellen vorhanden, und einige myelinierte Fasern zeigten dünne Myelinscheiden. Die Ultrastruktur der endoneuralen Blutgefäße blieb in allen Nerven der drei Versuchsgruppen erhalten. Die Fläche und der Durchmesser der myelinierten Axone waren bei mit Insulin behandelten Tieren in beiden Segmenten signifikant größer als bei den Kontrolltieren und den akut diabetischen Gruppen. Es wurden keine weiteren Unterschiede zwischen den Gruppen hinsichtlich der morphometrischen Parameter der myelinierten oder unmyelinierten Fasern beobachtet. Die Untersuchung experimenteller Diabetesmodelle im frühen oder akuten Stadium der Krankheit liefert relevante Informationen zu den physiopathologischen Mechanismen, die an den Veränderungen bei Patienten mit chronischem Diabetes und seinen Komplikationen beteiligt sind. Wir gehen davon aus, dass eine alleinige Insulinbehandlung einen Einfluss auf die morphologischen Veränderungen haben könnte, die bei diabetischer Neuropathie auftreten.