The influence of nanodispersed cerium oxide on the development of oxidative stress and the production of nitric oxide in patients with type 2 diabetes mellitus

Abstract

In the pathogenesis of complications of diabetes mellitus (DM), in addition to glucotoxicity, the development of oxidative stress plays a leading role. Antioxidants have been of great interest for physicians in recent years. Contemporary diabetology have been focused on the search and practical implementation of pathogenetic medications that can affect the main chains of DM and prevent its negative consequences. Purpose of the study is to determine the effect of nanodispersed cerium oxide (NCO) on the production of nitric oxide (NO), the activity of antioxidant enzymes and the intensity of lipid peroxidation in the blood of patients with type 2 diabetes mellitus.

Актуальність. У патогенезі ускладнень цукрового діабету (ЦД) провідну роль, окрім глюкотоксичності, відіграє розвиток оксидативного стресу. З огляду на те, що оксидативний стрес є одним із ключових механізмів виникнення ЦД та призводить до метаболічних порушень в організмі, розглядаються різні підходи до його корекції. Важливими завданнями сучасної діабетології залишаються пошук та впровадження в практичну діяльність патогенетичних лікарських засобів, що можуть впливати на основні ланки ЦД та попереджати його негативні наслідки. Мета дослідження: визначити вплив нанодисперсного оксиду церію (НОЦ) на продукцію оксиду азоту, активність антиоксидантних ферментів та інтенсивність перекисного окиснення ліпідів у крові хворих на цукровий діабет 2-го типу. Матеріали та методи. Дослідження проведене за участі 72 осіб віком від 36 до 66 років, середній вік 55,20 ± 6,82 року, які проходили лікування в КП «Друга міська клінічна лікарня» м. Полтави в період з липня по грудень 2022 року. Пацієнти були розподілені на дві групи: контрольну (n = 35), до якої увійшли особи без цукрового діабету, та експериментальну (n = 37), що включала хворих із діагностованим ЦД 2-го типу. Результати. Використання НОЦ у пацієнтів із ЦД 2-го типу вірогідно знижує активність iNOS у крові на 34,70 % та активність аргіназ на 52,17 % порівняно з рівнем до лікування. Активність супероксиддисмутази за умов застосування нанодисперсного оксиду церію для лікування ЦД 2-го типу зростає на 102,74 %, а активність каталази — на 103,04 % порівняно з цими показниками в експериментальній групі до терапії. Уміст малонового діальдегіду в крові пацієнтів за цих умов вірогідно зменшується (у 2,35 раза) порівняно з показником до лікування. Висновки. Застосування НОЦ у хворих на ЦД 2-го типу приводить до підвищення антиоксидантного захисту та зниження інтенсивності перекисного окиснення ліпідів у крові. НОЦ зменшує продукцію оксиду азоту з індуцибельної ізоформи NO-синтази та послаблює конкуренцію між NO-синтазами й аргіназами за субстрат реакції. Отримані результати дослідження обґрунтовують необхідність включення антиоксидантів у патогенетичну терапію цукрового діабету та його ускладнень.