Инсулиноподобные факторы роста и их белки-переносчики в печени крыс при экспериментальном диабете, злокачественном росте аденокарциномы тела матки и их сочетании

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. 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. 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. 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.

1. 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.

2. 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.

3. 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.

4. 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.

5. 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.

6. 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.

7. 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.

8. 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.

9. Collins K.K. The diabetes-cancer link. Diabetes Spectr. 2014;27(4):276–280. DOI: 10.2337/diaspect.27.4.276.

10. 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.

11. 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.

12. 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.

13. 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.

14. 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.

15. 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.

16. 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.

17. 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.

18. 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.

19. 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.

20. 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):20–23