Jamie E. Mells

a Division of Pediatric Gastroenterology, Hepatology and Nutrition, Department of Pediatrics, Emory University School of Medicine, Atlanta, GA, 30322, USA

grăsimile

Ping P. Fu

b Divizia de Boli Digestive, Departamentul de Medicină, Școala de Medicină a Universității Emory, Atlanta, GA, 30322, SUA

Pradeep Kumar

b Divizia de Boli Digestive, Departamentul de Medicină, Școala de Medicină a Universității Emory, Atlanta, GA, 30322, SUA

Tekla Smith

b Divizia de Boli Digestive, Departamentul de Medicină, Școala de Medicină a Universității Emory, Atlanta, GA, 30322, SUA

Saul J. Karpen

a Division of Pediatric Gastroenterology, Hepatology and Nutrition, Department of Pediatrics, Emory University School of Medicine, Atlanta, GA, 30322, USA

Frank A. Anania

b Divizia de Boli Digestive, Departamentul de Medicină, Școala de Medicină a Universității Emory, Atlanta, GA, 30322, SUA

Abstract

Boala ficatului gras nealcoolic (NAFLD) a crescut în concordanță cu ratele de obezitate și este o componentă cheie a sindromului metabolic (MetS). Potrivit Centrelor pentru Controlul Bolilor, Statele Unite au înregistrat o creștere bruscă a prevalenței obezității de la 14% -17% în 1994 la ≥26,0% în 2007 a populației adulte. Datele colectate din Studiul Național de Examinare a Sănătății și Nutriției arată că numărul americanilor clasificați ca obezi (indicele de masă corporală ≥30) continuă să crească, cea mai mare creștere fiind la bărbații adulți (30,4%) [1]. În prezent, tratamentul țintit pentru boala hepatică sau fibroza legată de NAFLD care duce la modificări cirotice nu este disponibil. În parte, incapacitatea noastră de a viza tratamentul pentru aceste probleme clinice semnificative este legată de incapacitatea noastră de a reproduce MetS și steatohepatita nealcoolică (NASH) cu fibroză hepatică la șoareci.

1. Proiectarea și metodele cercetării

1.1. Studii pe animale

Șaptezeci și doi de șoareci masculi C57BL/6 J au fost obținuți de la Jackson Laboratories (Bar Harbor, ME, SUA). Șoarecii masculi de patru până la 5 săptămâni au fost îngrijiți în conformitate cu protocoalele aprobate de Comitetul de îngrijire și utilizare a animalelor de la Universitatea Emory. Animalele au fost adăpostite în cuști de laborator la 23 ° C în cadrul unui ciclu de lumină/întuneric de 12 ore. Șoarecii au fost hrăniți fie cu chow standard, dieta bogată în grăsimi, trans-grăsime (HFTF), așa cum este descris de Tetri și colab. sau dieta HFTF plus 0,2% colesterol (HFTFX) (dieta personalizată Harlan Teklad TD.120330) [15-17]. Dietele HFTF și HFTFX își obțin 45% din calorii din grăsimi, cu 30% din grăsimi sub formă de ulei vegetal parțial hidrogenat (28% acizi grași mononesaturați, 13% acizi grași polinesaturați; dieta personalizată HFTF TD06303, Harlan Teklad) [15]. Șoarecilor HFTF și HFTFX li s-au dat, de asemenea, echivalenți HFCS în apă potabilă pentru rozătoare la 42 g/L (55% fructoză, 45% glucoză g/g). Dieta HFTFX conținea și 2,0 g/kg de colesterol. Consumul de alimente și apă a fost măsurat prin cântărirea hranei noi și a celor rămase de trei ori pe săptămână. La debut și pe tot parcursul studiului, s-au obținut probe de sânge în repaus alimentar. La necropsie, probele de ficat și grăsime au fost congelate rapid în azot lichid și depozitate la -80 ° C.

1.2. Patologie

Țesuturile au fost preparate așa cum s-a descris anterior [9,16,17]. Pe scurt, ficatul a fost îndepărtat, cântărit și împărțit în trei probe pentru criozecție, fixarea formalinei și probe congelate. Pe criozecții au fost efectuate pete de hematoxilină și eozină (formalină fixată încorporată în parafină), roșu Sirius (Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, SUA), Trichrome Masson (Thermo Scientific) și imunohistochimie [9,16,17,20] . Probele înghețate au fost utilizate pentru colorarea cu roșu uleios de O și efectuate așa cum este descris de Mehlem și colab. [21]. Testul colorimetric al hidroxiprolinei (BioVision, Milpitas, CA, SUA) a fost efectuat așa cum a fost descris de producător pe probe congelate. Grăsimea viscerală a fost îndepărtată, cântărită și depozitată la -80 ° C.

1.3. Testarea toleranței la glucoză și insulină

Pentru testul de toleranță la glucoză, șoarecii au fost posti timp de 8 ore. Glucoza (2 g/kg) a fost apoi administrată intraperitoneal cu ajutorul unei seringi de insulină cu calibru 31. Nivelurile de glucoză au fost măsurate la 0, 15, 30, 60, 90 și 120 de minute prin eșantionarea venei cozii cu glucometru portabil. Toleranța la insulină a fost măsurată așa cum s-a descris anterior [15]. Pe scurt, șoarecii au fost posti timp de 6 ore și injectați intraperitoneal cu 0,6 U/kg insulină umană regulată la o concentrație de 0,2 U/ml cu o seringă de insulină cu gabaritul 31. Nivelurile de glucoză au fost măsurate prin eșantionarea venelor cozii cu un glucometru portabil la 0, 15, 30, 45 și 60 min.

1.4. Chimia sângelui

Sângele extras din vena submandibulară a fost utilizat pentru măsurarea alaninei aminotransferazei (ALT), a aspartatului aminotransferazei (AST), a colesterolului total și a trigliceridelor serice. Lipidele au fost măsurate pe autoanalizatorul de chimie CX7 (Beckman Coulter Diagnostics, Miami, FL, SUA). Adipokinele au fost măsurate folosind panoul Milliplex Map Mouse Serum Adipokine (EMD Millipore, Billerica, MA, SUA).

1.5. analize statistice

Datele sunt prezentate ca medii ± eroare standard a mediei (S.E.M.). Analiza statistică a fost efectuată folosind JMP v.8.01 (SAS Institute, Cary, NC, SUA). Toate datele au fost inițial analizate utilizând o analiză unidirecțională a varianței. Testul t Student a fost, de asemenea, utilizat pentru a determina diferența dintre grupuri.

2. Rezultate

2.1. Ambele diete au ca rezultat obezitatea și rezistența la insulină la șoareci

Șoarecii C57BL6 hrăniți timp de 16 săptămâni cu dieta HFTF sau HFTFX au fost semnificativ mai grei (33% -38%; P Fig. 1A și Tabelul 1). Ambele cohorte au avut, de asemenea, un nivel semnificativ mai ridicat de glucoză în sânge decât șoarecii hrăniți cu chow standard (figura 1B - C). În plus, atât testele de toleranță la glucoză, cât și cele de toleranță la insulină au demonstrat că atât șoarecii HFTF, cât și șoarecii HFTFX erau rezistenți la insulină; ambele grupuri au avut o suprafață semnificativ mai mare sub valorile curbei (ASC) decât grupul de control (Fig. 1B - C). Nu a existat nicio diferență semnificativă în valorile ASC între grupurile bogate în grăsimi. Sa demonstrat că adăugarea de colesterol nu are niciun efect apreciabil asupra greutății corporale, sensibilității la insulină sau eliminării glucozei.