ssmuБюллетень сибирской медициныBulletin of Siberian Medicine1682-03631819-3684Siberian State Medical University, the Ministry of Healthcare of the Russian Federation10.20538/1682-0363-2022-2-129-136ssmu-4823Research ArticleОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИORIGINAL PAPERSИнсулиноподобные факторы роста и их белки-переносчики в печени крыс при экспериментальном диабете, злокачественном росте аденокарциномы тела матки и их сочетанииInsulin-like growth factors and their transporter proteins in the liver of rats with experimental diabetes, adenocarcinoma of the uterine corpus, and their combinationhttps://orcid.org/0000-0003-3618-6890ФранциянцЕ. М.FrantsiyantsE. M.

Франциянц Елена Михайловна – доктор биологических наук, профессор, заместитель генерального директора по науке, рук. лаборатории изучения патогенеза злокачественных опухолей

344037, г. Ростов-на-Дону, ул. 14-я линия, 63

63, 14th Liniya Str., Rostov-on-Don, 344037

super.gormon@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0002-2302-8271БандовкинаВ. А.BandovkinaV. A.

Бандовкина Валерия Ахтямовна – доктор биологических наук, старший научный сотрудник, лаборатория изучения патогенеза злокачественных опухолей

344037, г. Ростов-на-Дону, ул. 14-я линия, 63

63, 14th Liniya Str., Rostov-on-Don, 344037

valerryana@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0002-3972-2452КаплиеваИ. В.KaplievaI. V.

Каплиева Ирина Викторовна – доктор медицинских наук, исполняющий обязанности руководителя лаборатории изучения патогенеза злокачественных опухолей

344037, г. Ростов-на-Дону, ул. 14-я линия, 63

63, 14th Liniya Str., Rostov-on-Don, 344037

kaplirina@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0002-9616-8996ШейкоЕ. А.SheikoE. A.

Шейко Елена Александровна – кандидат биологических наук, профессор РАЕ, научный сотрудник, лаборатория изучения патогенеза злокачественных опухолей

344037, г. Ростов-на-Дону, ул. 14-я линия, 63

63, 14th Liniya Str., Rostov-on-Don, 344037

esheiko@inbox.ruhttps://orcid.org/0000-0002-4318-7587СуриковаЕ. И.SurikovaE. I.

Сурикова Екатерина Игоревна – кандидат биологических наук, старший научный сотрудник, лаборатория изучения патогенеза злокачественных опухолей

344037, г. Ростов-на-Дону, ул. 14-я линия, 63

63, 14th Liniya Str., Rostov-on-Don, 344037

sunsur2000@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-7395-3086НескубинаИ. В.NeskubinaI. V.

Нескубина Ирина Валерьевна – кандидат биологических наук, старший научный сотрудник, лаборатория изучения патогенеза злокачественных опухолей

344037, г. Ростов-на-Дону, ул. 14-я линия, 63

63, 14th Liniya Str., Rostov-on-Don, 344037

neskubina.irina@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-9749-2747ТрепитакиЛ. К.TrepitakiI. K.

Трепитаки Лидия Константиновна – научный сотрудник, лаборант, лаборатория изучения патогенеза злокачественных опухолей

344037, г. Ростов-на-Дону, ул. 14-я линия, 63

63, 14th Liniya Str., Rostov-on-Don, 344037

legolab69@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0002-2674-9832ПогореловаЮ. А.PogorelovaYu. A.

Погорелова Юлия Александровна – кандидат биологических наук, старший научный сотрудник, лаборатория изучения патогенеза злокачественных опухолей

344037, г. Ростов-на-Дону, ул. 14-я линия, 63

63, 14th Liniya Str., Rostov-on-Don, 344037

flora-73@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0002-3711-8155ЧеряринаН. Д.CheryarinaN. D.

Черярина Наталья Дмитриевна – врач-лаборант, лаборатория изучения патогенеза злокачественных опухолей

344037, г. Ростов-на-Дону, ул. 14-я линия, 63

63, 14th Liniya Str., Rostov-on-Don, 344037

scalolas.92@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0003-2713-8598НемашкаловаЛ. А.NemashkalovaL. A.

Немашкалова Людмила Анатольевна – научный сотрудник, лаборатория изучения патогенеза злокачественных опухолей

344037, г. Ростов-на-Дону, ул. 14-я линия, 63

63, 14th Liniya Str., Rostov-on-Don, 344037

tilde09@rambler.ruhttps://orcid.org/0000-0003-0252-4708КотиеваИ. М.KotievaI. M.

Котиева Инга Мовлиевна – доктор медицинских наук, профессор, лаборатория изучения патогенеза злокачественных опухолей

344037, г. Ростов-на-Дону, ул. 14-я линия, 63

63, 14th Liniya Str., Rostov-on-Don, 344037

Kukulik70@mail.ruШапошниковА. В.ShaposhnikovA. V.

Шапошников Александр Васильевич – доктор медицинских наук, профессор, главный научный сотрудник, отделение общей онкологии

344037, г. Ростов-на-Дону, ул. 14-я линия, 63

63, 14th Liniya Str., Rostov-on-Don, 344037

super.gormon@yandex.ruМорозоваМ. И.MorozovaM. I.

Морозова Мария Игоревна, врач-педиатр

344037, г. Ростов-на-Дону, ул. 14-я линия, 63

63, 14th Liniya Str., Rostov-on-Don, 344037

maria-morozova94@yandex.ruНациональный медицинский исследовательский центр (НМИЦ) онкологииРоссияNational Medical Research Center of OncologyRussian Federation202218072022212129136Copyright © Франциянц Е.М., Бандовкина В.А., Каплиева И.В., Шейко Е.А., Сурикова Е.И., Нескубина И.В., Трепитаки Л.К., Погорелова Ю.А., Черярина Н.Д., Немашкалова Л.А., Котиева И.М., Шапошников А.В., Морозова М.И., 20222022Франциянц Е.М., Бандовкина В.А., Каплиева И.В., Шейко Е.А., Сурикова Е.И., Нескубина И.В., Трепитаки Л.К., Погорелова Ю.А., Черярина Н.Д., Немашкалова Л.А., Котиева И.М., Шапошников А.В., Морозова М.И.Frantsiyants E.M., Bandovkina V.A., Kaplieva I.V., Sheiko E.A., Surikova E.I., Neskubina I.V., Trepitaki I.K., Pogorelova Y.A., Cheryarina N.D., Nemashkalova L.A., Kotieva I.M., Shaposhnikov A.V., Morozova M.I.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://bulletin.ssmu.ru/jour/article/view/4823Цель

Цель. Исследовать содержание инсулиноподобных факторов роста (IGF) 1 и 2, их белков-переносчиков IGFBP-1 и IGFBP-2 в печени крыс с сахарным диабетом, аденокарциномой Герена и при их сочетании.

Материалы и методы

Материалы и методы. Эксперимент проводился на 64 белых беспородных крысах обоего пола, которые были разделены на 4 группы по 8 особей: 1-я – интактные животные, 2-я – животные с экспериментальным диабетом, 3-я – животные с подкожной перевивкой карциномы Герена, 4-я – животные с экспериментальным диабетом и с подкожной перевивкой опухоли Герена. В работе осуществляли биохимический, иммуноферментный и статистический анализы.

Результаты

Результаты. В печени беспородных крыс установлена половая специфичность содержания инсулиноподобных факторов роста и IGFBP-1: у самцов уровень IGF-1, IGF-2 и IGFBP-1 оказался ниже, чем у самок. Развитие сахарного диабета и рост перевивной карциномы Герена в самостоятельных вариантах приводили к изменению половых особенностей изученых компонентов в печени крыс.

Заключение

Заключение. Pост карциномы Герена и сахарный диабет вызывают разнонаправленные изменения IGF и IGFBP в печени самок, но однонаправленные – в печени самцов. В результате развития карциномы Герена на фоне сахарного диабета половые различия в содержании изученных показателей нивелируются, сахарный диабет изменяет метаболический профиль печени у животных обоего пола.

Aim

Aim. To investigate the content of insulin-like growth factor (IGF)-1, IGF-2, and their transporter proteins IGFBP-1 and IGFBP in the liver of rats with experimental diabetes, Guerin’s carcinoma, and their combination.

Materials and methods

Materials and methods. The experiment was carried out on 64 white outbred rats of both sexes, which were divided into 4 groups of 8 animals each: group 1 – intact animals, group 2 – animals with experimental diabetes, group 3 – animals with subcutaneously inoculated Guerin’s carcinoma, group 4 – animals with experimental diabetes and subcutaneously inoculated Guerin’s carcinoma. In the study, biochemical and statistical analyses and enzyme immunoassays were performed.

Results

Results. In the liver of the outbred rats, sex specificity in the content of insulin-like growth factors and IGFBP-1 was established: the levels of IGF-1, IGF-2, and IGFBP-1 in males were lower than in females. It was shown that the development of diabetes mellitus and the growth of Guerin’s carcinoma led to changes in the sex-specific components in the rat liver.

Conclusion

Conclusion. The growth of Guerin’s carcinoma and the progression of diabetes mellitus cause multidirectional changes in IGF and IGFBP levels in the liver of females and unidirectional changes in the liver of males. Following the growth of Guerin’s carcinoma against the background of diabetes mellitus, sex-specific differences in the content of the studied parameters were minimized. It was shown that diabetes mellitus changed the metabolic profile of the liver in the animals of both sexes.

карцинома Геренасахарный диабетпеченьIGFIGFBPGuerin’s carcinomadiabetes mellitusliverIGFIGFBPРабота выполнена при поддержке бюджетной темы по госзаданию 2021– 2023 гг. «Влияние коморбидных заболеваний на течение злокачественных процессов»The study was supported by the budgetary topic within the state assignment 2021–2023 “Influence of comorbidities on the course of malignancies”ReferencesWang M., Yang Y., Liao Z. Diabetes and cancer: Epidemiological and biological links. World Journal of Diabetes. 2020;11(6):227–238. DOI: 10.4239/wjd.v11.i6.227.Wang M., Yang Y., Liao Z. Diabetes and cancer: Epidemiological and biological links. World Journal of Diabetes. 2020;11(6):227–238. DOI: 10.4239/wjd.v11.i6.227.Arneth B., Arneth R., Shams M. Metabolomics of type 1 and type 2 diabetes. Int. J. Mol. Sci. 2019;20(10):2467. DOI: 10.3390/ijms20102467.Arneth B., Arneth R., Shams M. Metabolomics of type 1 and type 2 diabetes. Int. J. Mol. Sci. 2019;20(10):2467. DOI: 10.3390/ijms20102467.Yaribeygi H., Bo S., Ruscica M., Sahebkar A. Ceramides and diabetes mellitus: an update on the potential molecular relationships. Diabet. Med. 2020;37(1):11–19. DOI: 10.1111/dme.13943.Yaribeygi H., Bo S., Ruscica M., Sahebkar A. Ceramides and diabetes mellitus: an update on the potential molecular relationships. Diabet. Med. 2020;37(1):11–19. DOI: 10.1111/dme.13943.Saltzman B.S., Doherty J.A., Hill D.A., Beresford S.A., Voigt L.F., Chen C. et al. Diabetes and endometrial cancer: an evaluation of the modifying effects of other known risk factors. Am. J. Epidemiol. 2008;167(5):607–614. DOI: 10.1093/aje/kwm333.Saltzman B.S., Doherty J.A., Hill D.A., Beresford S.A., Voigt L.F., Chen C. et al. Diabetes and endometrial cancer: an evaluation of the modifying effects of other known risk factors. Am. J. Epidemiol. 2008;167(5):607–614. DOI: 10.1093/aje/kwm333.Liao C., Zhang D., Mungo C., Tompkins D.A., Zeidan A.M. Is diabetes mellitus associated with increased incidence and disease-specific mortality in endometrial cancer? A systematic review and meta-analysis of cohort studies. Gynecol. Oncol. 2014;135(1):163–171. DOI: 10.1016/j.ygyno.2014.07.095.Liao C., Zhang D., Mungo C., Tompkins D.A., Zeidan A.M. Is diabetes mellitus associated with increased incidence and disease-specific mortality in endometrial cancer? A systematic review and meta-analysis of cohort studies. Gynecol. Oncol. 2014;135(1):163–171. DOI: 10.1016/j.ygyno.2014.07.095.Godsland I.F. Insulin resistance and hyperinsulinaemia in the development and progression of cancer. Clin. Sci. (Lond.).2009;118(5):315–332. DOI: 10.1042/CS20090399.Godsland I.F. Insulin resistance and hyperinsulinaemia in the development and progression of cancer. Clin. Sci. (Lond.).2009;118(5):315–332. DOI: 10.1042/CS20090399.Liao Z., Tan Z.W., Zhu P., Tan N.S. Cancer-associated fibroblasts in tumor microenvironment - Accomplices in tumor malignancy. Cell Immunol. 2019;343:103729. DOI: 10.1016/j.cellimm.2017.12.003.Liao Z., Tan Z.W., Zhu P., Tan N.S. Cancer-associated fibroblasts in tumor microenvironment - Accomplices in tumor malignancy. Cell Immunol. 2019;343:103729. DOI: 10.1016/j.cellimm.2017.12.003.Watts E.L., Perez-Cornago A., Appleby P.N., Albanes D., Ardanaz E., Black A. et al. The associations of anthropometric, behavioural and sociodemographic factors with circulating concentrations of IGF-I, IGF-II, IGFBP-1, IGFBP-2 and IGFBP-3 in a pooled analysis of 16,024 men from 22 studies. Int. J. Cancer. 2019;145(12):3244–3256. DOI: 10.1002/ijc.32276.Watts E.L., Perez-Cornago A., Appleby P.N., Albanes D., Ardanaz E., Black A. et al. The associations of anthropometric, behavioural and sociodemographic factors with circulating concentrations of IGF-I, IGF-II, IGFBP-1, IGFBP-2 and IGFBP-3 in a pooled analysis of 16,024 men from 22 studies. Int. J. Cancer. 2019;145(12):3244–3256. DOI: 10.1002/ijc.32276.Collins K.K. The diabetes-cancer link. Diabetes Spectr. 2014;27(4):276–280. DOI: 10.2337/diaspect.27.4.276.Collins K.K. The diabetes-cancer link. Diabetes Spectr. 2014;27(4):276–280. DOI: 10.2337/diaspect.27.4.276.Ferguson R.D., Gallagher E.J., Cohen D., Tobin-Hess A., Alikhani N., Novosyadlyy R. et al. Hyperinsulinemia promotes metastasis to the lung in a mouse model of Her2-mediated breast cancer. Endocr. Relat. Cancer. 2013;20(3):391– 401. DOI: 10.1530/ERC-12-0333.Ferguson R.D., Gallagher E.J., Cohen D., Tobin-Hess A., Alikhani N., Novosyadlyy R. et al. Hyperinsulinemia promotes metastasis to the lung in a mouse model of Her2-mediated breast cancer. Endocr. Relat. Cancer. 2013;20(3):391– 401. DOI: 10.1530/ERC-12-0333.Mansor R., Holly J., Barker R., Biernacka K., Zielinska H., Koupparis A. et al. IGF-1 and hyperglycaemia-induced FOXA1 and IGFBP-2 affect epithelial to mesenchymal transition in prostate epithelial cells. Oncotarget. 2020;11(26):2543–2559. DOI: 10.18632/oncotarget.27650.Mansor R., Holly J., Barker R., Biernacka K., Zielinska H., Koupparis A. et al. IGF-1 and hyperglycaemia-induced FOXA1 and IGFBP-2 affect epithelial to mesenchymal transition in prostate epithelial cells. Oncotarget. 2020;11(26):2543–2559. DOI: 10.18632/oncotarget.27650.Muka T., Nano J., Jaspers L., Meun C., Bramer W.M., Hofman A. et al. Associations of steroid sex hormones and sex hormone-binding globulin with the risk of type 2 diabetes in women: A population-based cohort study and meta-analysis. Diabetes. 2017;66(33):577–586. DOI: 10.2337/db16-0473.Muka T., Nano J., Jaspers L., Meun C., Bramer W.M., Hofman A. et al. Associations of steroid sex hormones and sex hormone-binding globulin with the risk of type 2 diabetes in women: A population-based cohort study and meta-analysis. Diabetes. 2017;66(33):577–586. DOI: 10.2337/db16-0473.Ding E.L., Song Y., Malik V.S., Liu S. Sex differences of endogenous sex hormones and risk of type 2 diabetes: a systematic review and meta-analysis. JAMA. 2006;295(1):1288– 1299. DOI: 10.1001/jama.295.11.1288.Ding E.L., Song Y., Malik V.S., Liu S. Sex differences of endogenous sex hormones and risk of type 2 diabetes: a systematic review and meta-analysis. JAMA. 2006;295(1):1288– 1299. DOI: 10.1001/jama.295.11.1288.Liu S., Sun Q. Sex differences, endogenous sex-hormone hormones, sex-hormone binding globulin, and exogenous disruptors in diabetes and related metabolic outcomes. J. Diabetes. 2018;10(6):428–441. DOI: 10.1111/1753-0407.12517.Liu S., Sun Q. Sex differences, endogenous sex-hormone hormones, sex-hormone binding globulin, and exogenous disruptors in diabetes and related metabolic outcomes. J. Diabetes. 2018;10(6):428–441. DOI: 10.1111/1753-0407.12517.Gambineri A., Pelusi C. Sex hormones, obesity and type 2 diabetes: is there a link? Endocr. Connect. 2019;8(1):R1–R9. DOI: 10.1530/EC-18-0450.Gambineri A., Pelusi C. Sex hormones, obesity and type 2 diabetes: is there a link? Endocr. Connect. 2019;8(1):R1–R9. DOI: 10.1530/EC-18-0450.Felix A.S., Yang H.P., Bell D.W., Sherman M.E. Epidemiology of endometrial carcinoma: etiologic importance of hormonal and metabolic influences. Adv. Exp. Med. Biol. 2017;943:3– 46. DOI: 10.1007/978-3-319-43139-0_1.Felix A.S., Yang H.P., Bell D.W., Sherman M.E. Epidemiology of endometrial carcinoma: etiologic importance of hormonal and metabolic influences. Adv. Exp. Med. Biol. 2017;943:3– 46. DOI: 10.1007/978-3-319-43139-0_1.Takahashi Y. The role of growth hormone and insulin-like growth factor-I in the liver. Int. J. Mol. Sci.2017;18(7):E1447. DOI: 10.3390/ijms18071447.Takahashi Y. The role of growth hormone and insulin-like growth factor-I in the liver. Int. J. Mol. Sci.2017;18(7):E1447. DOI: 10.3390/ijms18071447.Bach L.A., Headey S.J., Norton R.S. IGF-binding proteins – the pieces are falling into place. Trends Endocrinol. Metab. 2005;16(5):228–234. DOI: 10.1016/j.tem.2005.05.005.Bach L.A., Headey S.J., Norton R.S. IGF-binding proteins – the pieces are falling into place. Trends Endocrinol. Metab. 2005;16(5):228–234. DOI: 10.1016/j.tem.2005.05.005.Fahlbusch P., Knebel B., Hörbelt T., Barbosa D.M., Nikolic A., Jacob S. et al. Physiological disturbance in fatty liver energy metabolism converges on IGFBP2 abundance and regulation in mice and men. Int. J. Mol. Sci. 2020;21(11):4144. DOI: 10.3390/IJMS21114144.Fahlbusch P., Knebel B., Hörbelt T., Barbosa D.M., Nikolic A., Jacob S. et al. Physiological disturbance in fatty liver energy metabolism converges on IGFBP2 abundance and regulation in mice and men. Int. J. Mol. Sci. 2020;21(11):4144. DOI: 10.3390/IJMS21114144.Кит О.И., Франциянц Е.М., Димитриади С.Н., Шевченко А.Н., Каплиева И.В., Трепитаки Л.К. Экспрессия маркеров неоангиогенеза и фибринолитической системы в динамике экспериментальной ишемии почки у крыс. Экспериментальная и клиническая урология. 2015;(1):20–23Кит О.И., Франциянц Е.М., Димитриади С.Н., Шевченко А.Н., Каплиева И.В., Трепитаки Л.К. Экспрессия маркеров неоангиогенеза и фибринолитической системы в динамике экспериментальной ишемии почки у крыс. Экспериментальная и клиническая урология. 2015;(1):20–23

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