The Klotho protein is one of the key regulators of aging and metabolism in the brain of aging rats. The relevance of the work is due to the high prevalence of diabetic encephalopathy in elderly people with diabetes and the lack of knowledge of the mechanisms of its correction. Materials and methods. Type 1 diabetes was modeled on 36 Wistar rats at the age of 12 months by administration of streptozotocin. After 6 months of hyperglycemia, the animals received aminalon (1000 mg/kg/day) or succicard (50 mg/kg /day) for 30 days. The expression of Klotho protein in the retrosplenic cortex, hippocampus, thalamus, and hypothalamus was evaluated by immunohistochemistry. Quantitative analysis was performed using the ImageJ program, statistical significance was determined using ANOVA. Results and discussion. In rats with DM without treatment, lower levels of IRM expression using polyclonal antibodies against the Klotho protein were detected in the retrosplenic cortex, hippocampus, thalamus and hypothalamus, which, in comparison with intact animals, indicates a possible dysfunction of neuronal metabolism and a decrease in the protective activity of the Klotho protein in conditions of diabetic neurodegeneration. During aminalon therapy, the expression level of Klotho was higher than in animals without therapy. During Succicard therapy, Klotho levels exceeded those of the untreated group, but were inferior to aminalon. Conclusions. When modeling diabetes mellitus (DM), a decrease in the expression of immunoreactive material was noted when using antibodies against the Klotho protein in the retrosplenic cortex, hippocampus, thalamus and hypothalamus of rats, which indicates the appearance of signs of premature aging in brain structures against the background of triggering neuroinflammation processes, which contributes to the development of diabetic enephalopathy. During aminalon therapy, the expression level of the Klotho protein increased significantly. Treatment with succicard diabetes contributed to a less pronounced increase in the level of Klotho protein expression compared with aminalon. The results of the study confirm the prospects of searching for a number of GABA derivatives in diabetes, taking into account metabolic disorders in the Klotho/FGF 23 signaling pathway (fibroblast growth factor 23, fibroblast growth factor 23) in key cerebral structures.
Белок Klotho один из ключевых регуляторов старения и метаболизма в головном мозге стареющих крыс. Актуальность работы обусловлена высокой распространенностью диабетической энцефалопатии у пожилых людей с диабетом и недостаточной изученностью механизмов ее коррекции. Материалы и методы. На 36 крысах линии Wistar в возрасте 12 месяцев моделировали СД 1-го типа введением стрептозотоцина. Через 6 месяцев гипергликемии животные получали аминалон (1000 мг/кг/сут.) или сукцикард (50 мг/кг/сут.) в течение 30 дней. Методом иммуногистохимии оценивали экспрессию белка Klotho в ретроспленальной коре, гиппокампе, таламусе и гипоталамусе. Количественный анализ проводили с помощью программы ImageJ, статистическую значимость определяли с использованием ANOVA. Результаты и обсуждение. У крыс с СД без лечения выявлены более низкие уровни экспрессии ИРМ с использованием поликлональных антител против белка Klotho в ретроспленальной коре, гиппокампе, таламусе и гипоталамусе, что в сравнении с интактными животными свидетельствует о возможной дисфункции нейронального метаболизма и снижении защитной активности белка Klotho в условиях диабетической нейродегенерации. При терапии аминалоном уровень экспрессии Klotho был больше, чем у животных без терапии. При терапии Сукцикардом уровень Klotho превышал показатели группы без лечения, но уступал аминалону. Выводы. При моделировании сахарного диабета (СД) отмечено снижение экспрессии иммунореактивного материала при использовании антител против белка Klotho в ретроспленальной коре, гиппокампе, таламусе и гипоталамусе крыс, что свидетельствует о появлении признаков преждевременного старения в структурах головного мозга на фоне запуска процессов нейровоспаления, что способствует развитию диабетической энефалопатии. При терапии аминалоном уровень экспрессии белка Klotho значимо повышался. Лечение СД сукцикардом способствовало менее выраженному увеличению уровня экспрессии белка Klotho по сравнению с аминалоном. Результаты исследования подтверждают перспективность поиска в ряду производных ГАМК при СД с учетом метаболических нарушений в сигнальном пути Klotho/FGF 23 (фактора роста фибробластов 23, fibroblast growth factor 23) в ключевых церебральных структурах.