1 Program postuniversitar în științe biomedicale, Universitatea Federală din Piaui, Parnaiba, PI, Brazilia

relația

2 Program postuniversitar în biotehnologie, Universitatea Federală din Piaui, Parniba, PI, Brazilia

3 Departamentul de Biomedicină, Universitatea Federală din Piaui, Parnaiba, PI, Brazilia

Abstract

fundal. Fiziopatologia bolii hepatice grase nealcoolice (NAFLD) este legată de stiluri de viață nesănătoase care combină stilul de viață sedentar, dietele hipercalorice, grăsimile excesive saturate, carbohidrații rafinați și aportul ridicat de fructoză ca aditiv alimentar la diferiți produse procesate. Atât recunoașterea mai largă a bolii, cât și eforturile suplimentare de a elucida patogeneza NAFLD au condus la o creștere a modelelor animale în ultimii ani.. Obiectiv. Această revizuire a fost efectuată pentru a oferi o mai bună înțelegere a asocierii dintre modelele NAFLD și animale. Metode. Căutarea în literatură a avut loc înainte de mai 2018 în baza de date PUBMED. Rezultate. Majoritatea studiilor care investighează influența dietei asupra conținutului de grăsimi hepatice au fost efectuate folosind o dietă bogată în calorii care duce la o creștere semnificativă a conținutului de grăsimi în ficat. Concluzie. Rezultatele acestei revizuiri arată că dieta este unul dintre factorii care predispune la apariția NAFLD și că studiile au prezentat o mare varietate de modele.

1. Introducere

Prevalența bolilor metabolice predictive, în special a dislipidemiilor și a bolilor hepatice grase nealcoolice (NAFLD), a crescut la nivel mondial [1, 2]. NAFLD și bolile metabolice asociate cu obezitatea, diabetul zaharat și dislipidemia sunt o problemă de sănătate publică în creștere atât în ​​Statele Unite, cât și în întreaga lume [3]. Populația globală este afectată de NAFLD, cu rate cuprinse între 25% și 30% cu prevalență mai mare în Orientul Mijlociu și America de Sud. În America de Nord și Europa, un sfert din populația adultă este afectată de NAFLD [4]. Este o cauză principală a transplantului de ficat și, până în 2030, se anticipează că va deveni unul dintre cele mai frecvente motive pentru transplant în Statele Unite [5].

Această patologie a atras atenția în ultimii ani. Diagnosticul și evaluarea NAFLD pot fi efectuate pe baza examenului fizic, a istoricului bolii, a examenului cu ultrasunete și a imaginii hepatice [6]. Deși au fost sugerate alte teste neinvazive, acestea trebuie totuși validate la scară largă [1]. NAFLD prezintă un episod de hepatopatie variabilă a steatozei simple la hepatita nealcoolică (NASH), care este localizată în prezența hepatitei și inflamației, legată de moartea hepatocitelor; mulți pacienți progresează către fibroză/ciroză insuficientă și insuficiență hepatică [7]. NAFLD este diagnosticat histologic atunci când> 5% din hepatocite/câmp prezintă acumularea de lipide. Aceasta este media standard de diagnosticare și ar trebui luată în considerare la pacienții cu NAFLD care prezintă un risc ridicat de a avea fibroză și steatohepatită [8, 9].

Fiziopatologia NAFLD este asociată cu stiluri de viață nesănătoase, care combină sedentarismul, dietele hipercalorice, grăsimile excesive saturate, carbohidrații rafinați și aportul ridicat de fructoză ca aditiv alimentar pentru diferiți produse prelucrate [10, 11].

Deși etiologiile dislipidemiilor și NAFLD sunt complexe și multifactoriale, aceste boli conțin o componentă genetică importantă care este influențată de factori de mediu și de obiceiurile de viață, în special de profilul consumului de alimente [2, 12].

Cunoașterea îmbunătățită a bolii și a datelor complementare ale acesteia pentru a elucida patogeneza NAFLD au condus la o creștere a modelelor animale în ultimii ani [13, 14].

Luând în considerare creșterea studiilor cu NAFLD, obiectivul acestui studiu a fost de a investiga diferitele modele de studiu care au vizat relația dietetică cu apariția NAFLD în mod experimental la șobolani.

2. Materiale și metode

Această revizuire a fost efectuată în conformitate cu declarația PRISMA (Preferred Reporting Items for Systematic Reviews and Meta-Analyses) conform Moher și colab., 2009 [15].

2.1. Criterii de eligibilitate

Pentru eligibilitatea publicațiilor, fiecare titlu și rezumat au fost citite în mod exhaustiv pentru a confirma dacă au abordat întrebarea orientativă a acestei cercetări și dacă aceasta va îndeplini criteriile de includere și excludere stabilite. Apoi, același lucru sa întâmplat cu etapa de includere a articolelor. Selecția studiilor este prezentată în Figura 1. În identificare și screening, au fost adoptate următoarele criterii de includere: să fie disponibile pe adresa electronică, să fie gratuite, să fie complet prezentate și să fie dezvăluite în engleză, portugheză sau spaniolă. Investigațiile care nu au prezentat suficiente informații despre NAFLD au fost excluse. În plus, au fost excluse disertațiile, tezele, rapoartele, știrile, scrisorile către editor și articolele științifice care nu erau pe deplin disponibile online și cele care au fost repetate în bazele de date. Au fost, de asemenea, excluse studiile care au utilizat diete care induc boli hepatice alcoolice (ALD).


2.2. Strategie de căutare

Următorii cuvinte cheie sau descriptori au fost folosiți în Descriptorii Științelor Sănătății (DeCS) din Biblioteca Virtuală a Sănătății: „NAFLD”, „dietă” și „model șobolan”.

Căutarea în literatură a fost executată de doi anchetatori în bazele de date: Biblioteca Cochrane, Google Scholar și PubMed pentru studii publicate înainte de 28 mai 2018 și care abordează NAFLD asociat cu modelul șobolanilor. Următoarele cuvinte cheie combinate au fost utilizate pentru a căuta în literatură: („NAFLD”, „dietă” și „model de șobolan”). Figura 1 prezintă strategia de căutare și detaliile recenziei.

3. Rezultate

Prin căutarea efectuată în PUBMED, au fost găsite 436 de articole, dintre care 89 de articole nu aveau legătură cu subiectul, 8 articole au fost repetate, 2 articole nu au fost disponibile, 2 articole au fost excluse din cauza dietei utilizate, care induce boala hepatică alcoolică (ALD) și, prin urmare, nu a fost centrul acestei revizuiri, iar 313 au fost legate de subiect, dar au testat alți compuși. În acest fel, au fost analizate 14 articole (Figura 1). În ceea ce privește periodicul și limba, toate au fost publicate în reviste internaționale cu limba engleză.

În ceea ce privește articolele care discută dieta și debutul NAFLD, 1 am folosit dieta îmbogățită cu fier-fructoză (Ackerman și colab., 2005) [15]; 2 steatohepatită indusă prin deficiența dietei în metionină-colină (Kirsch și colab., 2003; Wu și colab., 2011) [16, 21]; 1 am folosit dieta bogată în grăsimi asociată cu zaharoza (Torres-Vilalobos și colab., 2015) [23]; 1 am folosit dietele bogate în grăsimi, fructoză și bogate în grăsimi asociate cu fructoză (Lee și colab., 2015) [24]; 2 au folosit dieta bogată în grăsimi (Zou și colab., 2006; McDonald, 2011) [17, 20]; 2 au folosit o dietă bogată în grăsimi și o dietă cu deficit de metionină (Xu și colab., 2010; De Lima, 2008) [18, 19]; Am folosit o dietă bogată și grăsimi și o dietă deficitară în metionină și colină (Han și colab., 2017) [28]; 4 modele experimentale revizuite care induc NAFLD (Kucera, Cervinkova, 2014; Eslamparast și colab., 2017; Goossens, 2017; Mikhail și colab., 2017) [22, 25-27]. Datele respective sunt prezentate în Tabelul 1.

Modelele dietetice sunt considerate mai asemănătoare cu bolile metabolice umane, dar nu există o compoziție și o durată standard pentru aceste diete astăzi: dietele bogate în grăsimi variază între 30% și 60% conținut de grăsimi, inclusiv grăsimi saturate, acizi grași mononesaturați și acizi grași polinesaturați., și durează de la câteva zile (pe termen scurt) la mai mult de o săptămână (pe termen lung) [29]. În plus, dietele compuse teoretic de tipuri de grăsimi identice pot produce rezultate diferite, iar datele sunt adesea dificil de comparat datorită diferențelor incontrolabile între sursele primare de grăsime și pregătirea dietei [30].

S-a observat că majoritatea articolelor găsite în literatură au fost legate de subiect, dar studiile au folosit modele de dietă animală pentru a induce NAFLD în scopul testării compușilor care interferează în progresia bolii.

Ackerman și colab. (2005) [15] au demonstrat că modelul șobolanilor tratați cu fructoză poate fi un model adecvat pentru studierea diferitelor aspecte ale NAFLD umană, mai ales dacă este asociat cu fierul, deoarece generează o creștere a fibrozei hepatice. Acest model conținea 20,7% proteine, 5% grăsimi, 60% carbohidrați (fructoză), 8% celuloză, 5% amestec mineral și 1% amestec de vitamine, combinate cu 50 mg de fier pentru fiecare dietă de 1 kg în perioada de 5 săptămâni. . Modelul de fructoză-fier a arătat dovezi ale depunerii ușoare până la moderate a grăsimii macrovesiculare și microvesiculare cu semne minime de fibroză perisinusoidală la 3 din 12 șobolani.

De Lima și colab. (2008) [18] au propus o dietă bogată în grăsimi (35% grăsime totală, 54% acid gras) și cu deficit de colină timp de 16 săptămâni. Acest model a demonstrat dezvoltarea NASH histologic cu ciroză, proliferare de celule ovale și carcinom hepatocelular CK 19 pozitiv. În 2009, Xu și colab. [19] au testat o dietă bogată în grăsimi la șobolani și s-au determinat nivelurile serice de glucoză, trigliceride, colesterol, alanină aminotransferază (ALT), acizi grași liberi (FFA), insulină și factor de necroză tumorală-alfa (TNF-alfa). Histologia hepatică a fost, de asemenea, examinată prin colorarea H&E. Greutatea ficatului și indicele hepatic au crescut în decurs de o lună, când a fost observată și steatoza hepatică. Până în luna a doua, greutatea corporală și greutatea epididimală a grăsimii au început să crească, ceea ce a fost asociat cu niveluri serice crescute de FFA, colesterol și TNF-alfa, precum și cu dezvoltarea ficatului gras. Nivelul ALT seric a crescut începând cu luna 3. Steatohepatita a apărut după trei luni. Astfel, acest model este recomandat pentru studiul NASH și implicațiile sale.

Studiul realizat de Wu și colab. (2011) [21] și mai târziu Han și colab. (2017) [28] au folosit o dietă deficitară în colină/metionină (metionină 0,15%, colină 20 ppm și 12% component lipidic) timp de 2 săptămâni și au concluzionat că cercetătorii pot măsura direct gradul de steatoză cu mai puțină îngrijorare cu privire la infiltrarea grasă eterogenă și, în plus, oferă o măsură continuă, dar nu categorică, a steatozei hepatice.

Deficitul de dietă în metionină și colină (MCD) în studiul realizat de Kirsch și colab. (2003) [16] a fost compus din 2 g/kg colină și 3 g/kg metionină timp de 4 săptămâni. Cercetarea a demonstrat diferențe profunde între specii, linii și sex în modelul nutrițional al MCD al NASH. Din grupurile studiate, șoarecii masculi C57/BL6 au dezvoltat caracteristicile histologice care seamănă cel mai mult cu cele observate în NASH uman.

Potrivit McDonald și colab. (2011) [20], dieta bogată în calorii și bogată în grăsimi, cu 41% energie grasă, a reușit să crească grăsimea intraabdominală, care a precedat o creștere a greutății corporale totale și a fost însoțită de anomalii metabolice, inclusiv nivel crescut de trigliceride și hiperglicemie ca răspuns la provocarea glucozei.

Zou și colab. (2006) [17] au mai afirmat că modelul de dietă hipercalorică (77% din energia grăsimilor, 14% din laptele praf total și 9% din carbohidrați) oferă noi oportunități de a studia patogeneza și tratamentul sindromului metabolic asociat cu steatohepatita, precum ca obezitate, aminotransferază anormală, hiperlipidemie, hiperinsulinemie, hiperglicemie și rezistență la insulină. De asemenea, trebuie evidențiată progresia NAFLD, care are potențialul de a avansa către steatohepatită sau chiar ciroză, așa cum se vede în Figura 2. Sa demonstrat că modelele de dietă hipercalorică au prezentat același profil metabolic observat la om, cum ar fi creșterea nivelului de insulină, rezistență la insulină, hiperglicemie, hiperleptinemie, intoleranță la glucoză și niveluri crescute de țesut adipos alb visceral [17, 31].


Studiul realizat de Kucera și Cervinkova [22] a avut ca scop revizuirea mai multor diete utilizate pentru dezvoltarea NAFLD și a discuta modele nutriționale, genetice și combinate de NAFLD, precum și argumente pro și contra. Alegerea unui model animal adecvat pentru această boală, cu respectarea limitărilor sale, poate ajuta la înțelegerea patogenezei complexe și la descoperirea de noi strategii terapeutice.

În 2015, Torres-Vilalobos și colab. [23] și-a propus să evalueze impactul a patru diete diferite asupra producției NAFLD, cu accent pe consumul combinat ridicat de grăsimi ridicate și zaharoză susținută. Metodologia lor a folosit următoarele diete: dietă de control, conținut ridicat de grăsimi și colesterol + 5% zaharoză dietă în apă potabilă, dietă bogată în grăsimi de amidon de porumb + 5% zaharoză în apă potabilă și dietă alimentară + 20% zaharoză în apă potabilă pentru 90 de zile. Au ajuns la concluzia că dieta bogată în grăsimi + colesterol, cu o combinație de grăsimi bogate și zaharoză bogată, este mai eficientă în producerea NAFLD, comparativ cu o dietă bogată în zaharoză.

Lee și colab. (2015) [24] au observat consecințele dietelor bogate în grăsimi (HF) și bogate în fructoză (HFr) la șobolani. Inflamația intrahepatică și tulburările metabolice au fost mai proeminente în modelul combinat HF ​​și HFr decât în ​​modelul monodietic HF, ceea ce arată că un tip de zahăr agravează boala ficatului atunci când este asociată cu grăsimea.

Eslamparast și colab. (2017) [26] au propus într-o revizuire că o compoziție dietetică slabă este un factor important în progresia NAFLD și a propus că „o dietă sănătoasă de înaltă calitate” îmbunătățește steatoza hepatică și disfuncția metabolică la pacienții cu NAFLD. Ei au subliniat că majoritatea pacienților cu NAFLD urmează diete cu un consum excesiv de carbohidrați simpli și grăsimi totale și saturate, cu un aport redus de fibre dietetice și alimente bogate în omega 3.

Studiile care investighează influența dietei asupra conținutului de grăsimi hepatice au fost efectuate folosind o dietă bogată în calorii care duce la o creștere semnificativă a conținutului de grăsimi hepatice. DHC este bine cunoscut pentru a induce unele tulburări metabolice, iar consecințele sunt complet dependente de compoziția și durata dietei [32, 33].

O viziune largă a publicațiilor care studiază dietele utilizate pentru a simula NAFLD la animale arată o pauză în dietele nutriționale, genetice și combinate. Goossens și Jornayvaz [27] descriu modelele nutriționale ale NAFLD care au încercat să imite tulburările metabolice observate în boală, precum și modificările histologice la nivelul ficatului: dieta hiperlipidică, deficit de dietă în metionină și colină, dietă bogată în colesterol, ridicată -dieta cu fructoză, dieta ketogenică și alte modele. Dintre aceste diete, Goossens și Jornayvaz [27] au descris modelul de dietă bogată în grăsimi menționat, testat la șobolanii masculi Sprague-Dawley de Lieber și colab. [34] (71% energie grasă, 11% carbohidrați și 18% proteine). Ei au demonstrat dezvoltarea steatozei în trei săptămâni asociată cu rezistența la insulină și markeri de fibrogeneză crescută. Același studiu sugerează, de asemenea, că modelul de dietă bogat în fructoză asociat sau nu cu modelul bogat în grăsimi induce steatoza pe o perioadă de patru până la opt săptămâni. DHC este bine cunoscut pentru a induce unele tulburări metabolice și consecințele sunt complet dependente de compoziția și durata dietei [29].

Potrivit lui Mikhail și colab. [25], modelele chimice sunt împărțite în streptozotocină, tetraclorură de carbon și dietilnitrosamină, în timp ce modelele genetice sunt modele de diabet zaharat de tip 2 și modele de ateroscleroză și carcinom hepatocelular.

Aceste modele permit cercetătorilor să controleze, in vivo, factori genetici și de mediu care pot influența dezvoltarea bolii și complicațiile sale secundare [29], obținând astfel informații utile despre gestionarea și tratamentul acesteia la om.

4. Concluzie

În concluzie, constatările acestei revizuiri arată că dieta este unul dintre factorii care predispune la apariția NAFLD și că studiile au prezentat o mare varietate de modele, DHC fiind cele mai frecvente diete în studiile cu modele experimentale de NAFLD . Acestea întăresc faptul că modelele de dietă animală sunt capabile să imite caracteristicile fiziopatologice ale NAFLD și sunt încă utilizate pe scară largă în cercetare, în principal legate de testarea compușilor care interferează cu progresia bolii.

Disponibilitatea datelor

Datele utilizate pentru a susține concluziile acestui studiu sunt incluse în articol.

Conflicte de interes

Autorii declară că nu au conflicte de interese.

Referințe