Comprehensive Review of Animal Models in Diabetes Research Using Chemical Agents

Abstract

Diabetes mellitus, characterized by insufficient insulin secretion and impaired insulin efficacy, disrupts carbohydrate, protein, and lipid metabolism. The global diabetic population is expected to double by 2025, from 380 million, posing a significant health challenge. Most diabetic individuals fall into the type 1 or type 2 categories, and diabetes adversely affects various organs, such as the kidneys, liver, nervous system, reproductive system, and eyes.This review focuses on animal models of diabetes induced by chemical agents, which are essential tools for understanding disease mechanisms, investigating complications, and testing antidiabetic drugs. Models include those caused by streptozotocin (STZ), alloxan, ferric nitrilotriacetate (Fe-NTA), dithizone, and anti-insulin serum.Streptozotocin (STZ)-induced diabetes models create type 1 and 2 diabetes by destroying pancreatic beta cells. The combination of STZ with nicotinamide mimics type 2 diabetes phenotypes. Alloxan induces a hyperglycemic state by causing free radical formation that selectively destroys pancreatic beta cells. Fe-NTA and dithizone also create diabetes models by damaging pancreatic beta cells. Anti-insulin serum models induce insulin resistance and hyperglycemia by generating antibodies against insulin receptors, leading to a condition similar to type 1 diabetes.Each model has unique characteristics that make it suitable for different aspects of diabetes research. These models are used to understand the pathogenesis of diabetes, develop new treatment strategies, and evaluate the efficacy of potential drugs. Le diab & egrave;te sucr & eacute;, caract & eacute;ris & eacute; par une s & eacute;cr & eacute;tion insuffisante d'insuline et une efficacit & eacute; r & eacute;duite de l'insuline, perturbe le m & eacute;tabolisme des glucides, des prot & eacute;ines et des lipides. La population mondiale actuelle de 380 millions de diab & eacute;tiques devrait doubler d'ici 2025, ce qui pose un probl & egrave;me de sant & eacute; important. La plupart des personnes diab & eacute;tiques entrent dans les cat & eacute;gories de type 1 ou de type 2. Le diab & egrave;te affecte n & eacute;gativement divers organes, tels que les reins, le foie, le syst & egrave;me nerveux, le syst & egrave;me reproducteur et les yeux.Cette revue se concentre sur les mod & egrave;les animaux de diab & egrave;te induit par des agents chimiques, qui sont des outils essentiels pour comprendre les m & eacute;canismes de la maladie, & eacute;tudier les complications et tester les m & eacute;dicaments antidiab & eacute;tiques. Les mod & egrave;les incluent ceux caus & eacute;s par la streptozotocine (STZ), l'alloxane, le nitrilotriac & eacute;tate ferrique (Fe-NTA), la dithizone et le s & eacute;rum anti-insuline.Les mod & egrave;les de diab & egrave;te induits par la streptozotocine (STZ) cr & eacute;ent un diab & egrave;te de type 1 et 2 en d & eacute;truisant les cellules b & ecirc;ta pancr & eacute;atiques. La combinaison de STZ et de nicotinamide imite les ph & eacute;notypes du diab & egrave;te de type 2. L'alloxane induit un & eacute;tat hyperglyc & eacute;mique en provoquant la formation de radicaux libres qui d & eacute;truisent s & eacute;lectivement les cellules b & ecirc;ta pancr & eacute;atiques. Le nitrilotriac & eacute;tate ferrique (Fe-NTA) et la dithizone cr & eacute;ent & eacute;galement des mod & egrave;les de diab & egrave;te en endommageant les cellules b & ecirc;ta pancr & eacute;atiques. Les mod & egrave;les s & eacute;riques anti-insuline induisent la r & eacute;sistance & agrave; l'insuline et l'hyperglyc & eacute;mie en g & eacute;n & eacute;rant des anticorps contre les r & eacute;cepteurs de l'insuline, conduisant ainsi & agrave; une condition similaire au diab & egrave;te de type 1.Chaque mod & egrave;le poss & egrave;de des caract & eacute;ristiques uniques qui le rendent adapt & eacute; & agrave; diff & eacute;rents aspects de la recherche sur le diab & egrave;te. Ces mod & egrave;les sont utilis & eacute;s pour comprendre la pathogen & egrave;se du diab & egrave;te, d & eacute;velopper de nouvelles strat & eacute;gies de traitement et & eacute;valuer l'efficacit & eacute; de m & eacute;dicaments potentiels. Der durch eine unzureichende Insulinsekretion und eine verminderte Insulinwirkung gekennzeichnete Diabetes mellitus bezeichnet eine St & ouml;rung des Kohlenhydrat-, Protein- und Fettstoffwechsels. Es wird erwartet, dass sich die Zahl der Diabetiker weltweit bis 2025 von 380 Millionen verdoppeln wird, was eine erhebliche gesundheitliche Herausforderung darstellt. Die meisten Diabetiker fallen in die Kategorien Typ 1 oder Typ 2, und die Krankheit beeintr & auml;chtigt verschiedene Organe wie Nieren, Leber, Nervensystem, Fortpflanzungssystem und Augen.Diese Untersuchung konzentriert sich auf Tiermodelle f & uuml;r durch chemische Substanzen ausgel & ouml;sten Diabetes, die ein wichtiges Instrument f & uuml;r das Verst & auml;ndnis der Krankheitsmechanismen, die Untersuchung von Komplikationen und die Pr & uuml;fung von Antidiabetika sind. Zu den Modellen geh & ouml;ren solche, die durch Streptozotocin (STZ), Alloxan, Eisen-Nitrilotriacetat (Fe-NTA), Dithizon und Anti-Insulin-Serum verursacht werden.Streptozotocin (STZ)-induzierte Diabetesmodelle erzeugen Typ-1- und Typ-2-Diabetes durch Zerst & ouml;rung der Betazellen der Bauchspeicheldr & uuml;se. Die Kombination von STZ mit Nicotinamid ahmt den Ph & auml;notyp des Typ-2-Diabetes nach. Alloxan l & ouml;st einen hyperglyk & auml;mischen Zustand durch die Bildung freier Radikale aus, die selektiv die Betazellen der Bauchspeicheldr & uuml;se zerst & ouml;ren. Nitrilotriacetat aus Eisen (Fe-NTA) und Dithizon erzeugen ebenfalls Diabetesmodelle, indem sie die Betazellen der Bauchspeicheldr & uuml;se sch & auml;digen. Anti-Insulin-Serum-Modelle induzieren Insulinresistenz und Hyperglyk & auml;mie durch die Bildung von Antik & ouml;rpern gegen Insulinrezeptoren, was zu einer dem Typ-1-Diabetes & auml;hnlichen Erkrankung f & uuml;hrt.Jedes Modell hat spezielle Charakteristiken, die es f & uuml;r verschiedene Aspekte der Diabetesforschung qualifizieren. Diese Modelle dienen dazu, Aufschluss & uuml;ber die Entstehung von Diabetes zu gewinnen, neue Behandlungsstrategien zu entwickeln und die Wirksamkeit potenzieller Medikamente zu bewerten. La diabetes mellitus, que se caracteriza por una secreci & oacute;n insuficiente de insulina y un deterioro de su eficacia, altera el metabolismo de los hidratos de carbono, las prote & iacute;nas y los l & iacute;pidos. La poblaci & oacute;n diab & eacute;tica mundial se espera que se duplique, superando los 380 millones para el a & ntilde;o 2025, lo que plantea un desaf & iacute;o significativo para la salud. La mayor & iacute;a de las personas con diabetes pertenecen a las categor & iacute;as de tipo 1 o tipo 2, y la diabetes afecta negativamente a varios & oacute;rganos, como los ri & ntilde;ones, el h & iacute;gado, el sistema nervioso, el sistema reproductivo y los ojos.Este estudio se centra en los modelos de animales con diabetes inducida por agentes qu & iacute;micos, que son herramientas esenciales para comprender los mecanismos de la enfermedad, investigar las complicaciones y probar los f & aacute;rmacos antidiab & eacute;ticos. Los modelos incluyen los provocados por la estreptozotocina (STZ), el aloxano, el nitrilotriacetato f & eacute;rrico (Fe-NTA), la ditizona y el suero antiinsul & iacute;nico.Los modelos con diabetes inducida por estreptozotocina (STZ) crean diabetes de tipo 1 y 2 al destruir las c & eacute;lulas beta pancre & aacute;ticas. La combinaci & oacute;n de STZ con nicotinamida imita los fenotipos de la diabetes de tipo 2. El aloxano induce un estado hipergluc & eacute;mico al provocar la formaci & oacute;n de radicales libres que destruyen selectivamente las c & eacute;lulas beta pancre & aacute;ticas. El nitrilotriacetato f & eacute;rrico (Fe-NTA) y la ditizona tambi & eacute;n generan modelos con diabetes al da & ntilde;ar las c & eacute;lulas beta pancre & aacute;ticas. Los modelos con suero antiinsulina inducen resistencia a la insulina e hiperglucemia al generar anticuerpos contra receptores de insulina, lo que conduce a una afecci & oacute;n similar a la diabetes tipo 1.Cada modelo tiene caracter & iacute;sticas & uacute;nicas que lo hacen adecuado para diferentes aspectos de la investigaci & oacute;n sobre la diabetes. Estos modelos se utilizan para comprender la patog & eacute;nesis de la diabetes, desarrollar nuevas estrategias de tratamiento y evaluar la eficacia de posibles f & aacute;rmacos.