Endocrinologie experimentală

Editat de
Oliana Carnevali

Universitatea Politehnica Marche, Italia

Revizuite de
Taisen Iguchi

Institutul Național de Biologie de Bază, Universitatea de Studii Avansate (Sokendai), Japonia

Lila Oyama

Universitatea Federală din São Paulo, Brazilia

Afilierile editorului și ale recenzenților sunt cele mai recente oferite în profilurile lor de cercetare Loop și este posibil să nu reflecte situația lor în momentul examinării.

ameliorează

  • Descărcați articolul
    • Descărcați PDF
    • ReadCube
    • EPUB
    • XML (NLM)
    • Suplimentar
      Material
  • Citarea exportului
    • Notă finală
    • Manager de referință
    • Fișier TEXT simplu
    • BibTex
DISTRIBUIE PE

Cercetare originală ARTICOL

  • 1 Departamentul de chimie farmaceutică, Facultatea de Farmacie, Universitatea din Tabuk, Tabuk, Arabia Saudită
  • 2 Departamentul de Biochimie, Facultatea de Farmacie, Universitatea Zagazig, Zagazig, Egipt
  • 3 Departamentul de farmacologie, Facultatea de Medicină, Universitatea din Tabuk, Tabuk, Arabia Saudită
  • 4 Departamentul de farmacologie, Facultatea de Medicină, Universitatea Canalului Suez, Ismailia, Egipt
  • 5 Departamentul de Fiziologie, Facultatea de Medicină, Universitatea Taibah, Medina, Arabia Saudită
  • 6 Departamentul de Fiziologie, Facultatea de Medicină, Universitatea Canalului Suez, Ismailia, Egipt
  • 7 Departamentul de Biochimie, Facultatea de Farmacie, Universitatea Canalului Suez, Ismailia, Egipt
  • 8 Departamentul de patologie, Facultatea de Medicină, Universitatea Al-Azhar, Cairo, Egipt
  • 9 Departamentul de Patologie Clinică, Facultatea de Medicină, Universitatea Canalului Suez, Ismailia, Egipt
  • 10 Departamentul de Medicină Internă, Divizia de Gastroenterologie, Facultatea de Medicină, Universitatea Al-Azhar, Cairo, Egipt
  • 11 Departamentul de farmacologie și toxicologie, Facultatea de farmacie, Universitatea din Tabuk, Tabuk, Arabia Saudită
  • 12 Departamentul de farmacologie și toxicologie, Facultatea de Farmacie, Universitatea Canalului Suez, Ismailia, Egipt

Introducere

Observațiile clinice au indicat o asociere solidă între obezitate și infertilitate la femei (1). Femeile obeze suferă de rezistență la insulină și leptină, inducând hiperandrogenemie, modularea steroidogenezei și sindromul ovarelor polichistice (SOP) (2-5). Obezitatea crește inflamația sistemică și deranjează funcțiile de reproducere prin efecte negative asupra ovarelor (2). Se cunoaște că nivelurile de insulină, estronă, hormon luteinizant (LH) și androstendionă cresc. Aceste modificări hormonale deteriorează axa hipotalamo-hipofizo-gonadică ducând la consecințe ginecologice diferite (6).

Țesutul adipos secretă o varietate de molecule cunoscute sub numele de adipokine care reglează multe funcții. Unele dintre adipokinele majore eliberate din țesutul adipos sunt leptina, adiponectina și visfatina. Adipokinele sunt considerate actori cheie în reglarea funcției de reproducere (7).

Leptina este o proteină de 16 kD formată din 146 aminoacizi care este secretată în principal de țesutul adipos (8) care funcționează pentru a inhiba hrănirea (9). În plus, are diferite efecte asupra sistemelor endocrine, remodelării țesuturilor și fertilității (10). Leptina influențează secreția de gonadotropină și steroidogeneza ovariană la om (11) și șobolan (12). Lipsa receptorilor de leptină sau leptină a fost legată de infertilitate și întârzierea dezvoltării pubertății la oameni și la rozătoare (13).

Pe de altă parte, adiponectina crește sensibilitatea la insulină, iar nivelul acesteia scade odată cu obezitatea și crește odată cu pierderea în greutate (14, 15). Receptorii adiponectinei sunt localizați pe scară largă în țesuturile reproductive feminine, inclusiv ovarele, endometrul și placenta (16). S-a raportat că este benefic pentru funcția de reproducere (17). Visfatina este o adipokină insulinimetică care promovează sinteza și depozitarea grăsimilor, reglează metabolismul glucozei și al lipidelor in vivo, Visfatina controlează echilibrul metabolismului energetic și este legată de funcția de reproducere (18). S-a raportat că se corelează direct cu PCOS (19).

Ulei de primăvară (ulei EPR), derivat din Oenothera biennis L semințe de plante, conține un procent ridicat de acizi grași esențiali pentru sănătatea corpului, cuprinzând acid omega-6 linoleic (LA) și γ-LA (20). Are acțiune anti-inflamatorie directă și indirectă datorită conținutului său de steroli (21) sau deoarece conținutul său de γ-LA acționează ca un precursor al prostaglandinei E1 (22).

În domeniul ginecologiei, multe moașe sugerează pe scară largă ulei EPR pentru a accelera maturarea colului uterin pentru a reduce timpul de muncă și incidența sarcinilor întârziate (23). Interesant este că γ-LA a atenuat sindromul premenstrual și dismenoreea (24). Prin urmare, uleiul EPR este probabil un tratament bun pentru aceste afecțiuni. Studiile clinice anterioare au sugerat utilitatea uleiului EPR în artrita reumatoidă (25), colita ulcerativă (26), precum și rezistența la insulină atunci când este utilizat în combinație cu vitamina D (27).

În încercarea de a determina utilitatea uleiului EPR la șobolanii femele obezi din dietă, efectul său a fost evaluat în ceea ce privește controlul rezistenței sistemice la insulină și a inflamației, pe lângă modularea nivelurilor de adipokină și gonadotropină. De asemenea, a fost determinat impactul uleiului EPR asupra patologiei ovariene induse de obezitate și a ciclicității estrului. Rezultatele pozitive pot sugera uleiul EPR ca candidat la PCOS legat de obezitate.

Materiale și metode

Dieta și tratamente

Dieta bogată în grăsimi (HFD) este adesea utilizată pentru inducerea obezității la șobolanii femele. A fost preparat prin amestecarea dietei standard chow (87,7% g/g) cu următoarele componente grase: 10% g/g grăsime de porc, 2% g/g colesterol și 0,3% g/g săruri biliare (28, 29). Fiecare capsulă de gelatină de Primaleve (GlaxoSmithKline) conținea 1.000 mg de ulei EPR (inclusiv 9-10% γ-LA). Conținutul uleios al capsulei a fost retras cu un ac ascuțit al unei seringi de 3 ml.

Proiectarea experimentului

Toate procedurile de manipulare a animalelor au fost în conformitate cu Ghidul pentru îngrijirea și utilizarea animalelor de laborator publicat de Institutul Național de Sănătate al SUA (publicația NIH nr. 80-23, revizuită în 1978). Toate procedurile experimentale au fost aprobate de Comitetul de etică al cercetării instituționale de la Facultatea de Farmacie, Universitatea Canalului Suez [numărul de aprobare 201605RA2].

Douăzeci și patru de șobolani albini Wistar au fost cumpărați de la Moustafa Rashed Company din Saqqarah (Giza, Egipt). Șobolanii cu vârsta cuprinsă între 8 și 9 săptămâni la începutul experimentului. Șobolanii femele au fost păstrați în cuști de plastic la temperatura camerei (27 ± 5 ° C) și faze normale-întunecate, cu acces nestingherit la alimente și apă. Șobolanii au avut greutăți corporale inițiale egale cu 110-142 g. Șase șobolani au primit dietă standard timp de 14 săptămâni (WK), au primit doze orale de apă distilată (10 ml/kg, săptămâni 8-14) și au fost clasificați ca grup normal; alți șobolani au primit HFD timp de 14 săptămâni pentru a începe un model de obezitate dietetică. Șobolanii care au primit HFD au fost împărțiți în mod egal în trei grupuri. Primul a primit doze orale de apă distilată (10 ml/kg, săptămâni 8-14) și a considerat grupul martor obez în timp ce celelalte două grupuri au primit tratament oral cu ulei EPR (5 sau 10 g/kg/zi, po). 30, 31). Tratamentul cu apă distilată sau ulei EPR a început de la începutul săptămânii 8 și a continuat împreună cu HFD până la sfârșitul săptămânii 14 (o perioadă terapeutică de 7 săptămâni). Cursul de timp al studiului este prezentat în Figura 1.

figura 1. O schemă descrie cursul experimentului.

Detectarea tulburărilor în ciclicitatea estrusului

Procentul de animale cu cicluri neregulate a fost determinat de frotiuri vaginale. Probele de citologie au fost recoltate zilnic dimineața devreme (8: 30-9: 30 dimineața) pentru minimum 2 cicluri succesive (32) prin aplicarea unui mugur de bumbac umezit cu apă pentru a fi introdus 1 cm intra-vaginal pentru a asigura încărcarea unui număr suficient de celulele de pe tampon. Fluidele apoase îndepărtate au fost apoi împrăștiate pe lamele pentru a prepara frotiuri și lăsate la temperatura camerei până la uscare completă. Frotiurile preparate au fost imersate imediat într-un borcan conținând 70% alcool timp de 1 sau 2 minute pentru fixare, urmată de colorare rapidă cu soluție de albastru de metilen Loba chemie 0,5% (Mumbai, India) timp de 3 minute. Aceasta a fost urmată de spălarea cu apă de la robinet și examinată cu un microscop cu lumină (33, 34). Fazele distinctive ale ciclului pot fi clasificate în următoarele ca estru (E), metru (M), diestru (D) și proestru (P). Un ciclu normal tipic durează 4 zile. Dacă ciclul de est este de 5 zile, ciclul este marcat ca neobișnuit (35).

Măsurarea glucozei din sânge și colectarea probelor

La sfârșitul săptămânii 14, s-au măsurat greutățile corporale ale animalelor și s-a calculat procentul de creștere în greutate corporală în raport cu valoarea de bază După o noapte, nivelurile de zahăr din sânge (FBS) la jeun au fost determinate folosind probe de sânge obținute din tipul cozii folosind un glucometru din sânge. Apoi, șobolanii au fost anesteziați și sacrificați prin dislocare la vertebra cervicală. Probele de sânge au fost prelevate din sinusul orbital, păstrate timp de 20 minute la temperatura camerei și centrifugate la 1.600 × g timp de 8 minute. Apoi, serurile au fost separate și depozitate la -20 ° C până la momentul analizelor. Mai mult, țesuturile adipoase albe abdominale totale au fost colectate din țesuturile mezenterice, parametrice și retroperitoneale și cântărite. După aceea, indicele țesutului adipos a fost determinat ca procentul raportului dintre greutatea țesutului adipos (g) și greutatea întregului corp (g) × 100.

Determinarea nivelurilor serice de hormoni și citokine

Nivelul de insulină a fost măsurat prin setul ELISA de insulină pentru șobolan SunRed Bio (Shanghai, China). Setul ELISA de estrogen de șobolan (E) (MBS703614) folosește tehnica de imunoanaliză a enzimei de inhibare competitivă, un kit ELISA cantitativ de hormon foliculostimulant de șobolan (FSH) (MBS017508), un kit ELISA sandwich pentru șobolan LH (MBS 2509833), sandwich ELISA pentru șobolan prolactina (PRL) (MBS727546) și kitul ELISA pentru testosteron de șobolan (MBS262661) au fost obținute de la MyBioSource (San Diego, California, SUA). Trusa ELISA de progesteron de șobolan (CSB-E07282r) a folosit tehnica competitivă de imunoanaliză a enzimei obținută de la CUSABIO (Hubei, China). Nivelurile serice de adiponectină, leptină, interlukin1β (IL1β) și factor de necroză tumorală-α (TNF-α) au fost estimate de seturile ELISA de șobolan CUSABIO (8400 Baltimore Avenue, MD, SUA) în conformitate cu instrucțiunile producătorului.

Calculul indicelui de rezistență la insulină

Pentru calcularea evaluării modelului de homeostazie a indicelui rezistenței la insulină [HOMA-IR], s-a aplicat următoarea formulă: indicele HOMA-IR = [FBS mM per L x insulină de post μU per mL] /22,5 (36).

Analize colorimetrice pentru enzimele hepatice și profilul lipidic

Nivelul seric al activităților enzimei hepatice, inclusiv alanina aminotransferază (ALT) și aspartatul aminotransferază (AST), au fost testate colorimetric. Mai mult, fracțiunile serice ale profilului lipidic cuprinzând trigliceride (TG), colesterol total (TC) în plus față de lipoproteinele cu densitate scăzută și înaltă - colesterolul (LDL-C, HDL-C) au fost determinate folosind seturi de testare de la Biodiagnostic (Cairo, Egipt) și un spectrofotometru vizibil la ultraviolete UNICO 7200 Spectrofotometru (New Jersey, SUA).

Reacție în lanț cantitativă în timp real cu transcripție inversă a polimerazei pentru mARN-urile adipokinelor din țesutul adipos

Expresia țesutului adipos alb de leptină, receptor de leptină, adiponectină și visfatină a fost determinată printr-o etapă PCR cantitativă în timp real, așa cum s-a descris anterior (37). GAPDH a fost măsurat ca o genă de menaj. Tabelul 1 demonstrează primerii specifici și temperaturile de recoacere utilizate pentru fiecare genă determinată. Cuantificarea relativă a genei din fiecare probă a fost estimată utilizând metoda LIVAK (38).

tabelul 1. Exemplu de secvență pentru genele măsurate.

Histopatologie

Grăsimile retroperitoneale au fost fixate timp de 48 de ore în alcool de formalină, introduse în parafină, tăiate în probe groase de 3 μm și, în final, s-a făcut colorarea hematoxilinei și eozinei (HE). Secțiunile au fost examinate cu un microscop CX21 (Olympus, Tokyo, Japonia), iar imaginile au fost capturate la 20 de măriri. Diametrele spațiului adipocitelor au fost măsurate în două câmpuri microscopice diferite și media a fost apoi calculată.

Mai mult, probele au fost colectate din țesuturile ovariene și fixarea s-a făcut în paraformaldehidă 10% timp de 1 zi. După aceea, secțiunile au fost scufundate în apă urmate de diluții seriale de alcool. Secțiunile au fost apoi introduse în parafină și au fost secționate la 4-μ. Specimenele de țesut tăiat au fost colorate prin HE sau tricromul lui Masson și inspectate cu un microscop cu lumină (39) pentru a detecta modificările patologice. O cameră digitală calibrată pentru microscop (Tucsen ISH1000, Yuscen Photonics Co. Ltd., China) utilizând microscopul Olympus ® CX21, cu o rezoluție de 10 megapixeli (3.656 × 2.740 pixeli pentru fiecare imagine). Toate secțiunile colorate cu tricrom ale lui Masson au fost capturate la mărirea inițială 400x (Obiectiv 40x), sistem optic UIS (Universal Infinity System, Olympus, Tokyo, Japonia).

Statistici

Software-ul SPSS 21 a fost utilizat pentru a explora rezultatele obținute. Datele cantitative au fost reprezentate ca mijloace ± SEM. Evaluarea a fost finalizată de ANOVA unidirecțional, urmată de testul lui Bonferroni. Testul Chi pătrat a fost aplicat pentru date calitative pentru% din neregularitatea ciclului estru. Toate datele raportate au fost cu două cozi și P # diferit de grupul de control obez la P # diferit de grupul de control obez la P # diferit de grupul de control obez la P # diferit de șobolanii de control obezi.

Mai mult, șobolanii femele de control obezi au prezentat hiperprolactinemie și niveluri serice mai mari de testosteron și estrogen comparativ cu șobolanii femela normali. În schimb, nivelurile serice de progesteron, FSH și LH au fost mai mici comparativ cu șobolanii femela normali. Tratamentul cu ambele doze de ulei EPR (5 sau 10 g/kg) a ameliorat semnificativ nivelurile serice ale acestor hormoni vs. femelele obeze de control (Figura 6).

Figura 6. Efectul uleiului de primula de seară (5 sau 10 g/kg) asupra nivelului de hormoni serici la șobolanii femele obezi. (A) Prolactina, (B) Testosteronul, (C) FSH, (D) Estrogen (E), (E) LH și (F) Nivelurile de progesteron. Datele sunt medii ± S.E.M. Testul lui Bonferroni a fost utilizat pentru a determina diferențele între grupurile individuale. * Diferit de grupul normal, # semnificativ diferit de grupul de control obez, $ diferit de grup obez + ulei EPR (5 g/kg) la P Cuvinte cheie: șobolani femele obezi din dietă, ciclicitate a estrului, ulei de primăvară, hiperleptinemie, tulburări ale hormonului reproductiv, rezistență la insulină

Citare: Atteia HH, Alzahrani S, El-Sherbeeny NA, Youssef AM, Farag NE, Mehanna ET, Elhawary R, ​​Ibrahim GA, Elmistekawy A și Zaitone SA (2020) Uleiul de primăvară de seară ameliorează hiperleptinemia și perturbările hormonale de reproducere la femeile obeze Impactul asupra ciclicității Estrus. Față. Endocrinol. 10: 942. doi: 10.3389/fendo.2019.00942

Primit: 01 octombrie 2019; Acceptat: 31 decembrie 2019;
Publicat: 30 ianuarie 2020.

Oliana Carnevali, Universitatea Politehnica Marche, Italia

Taisen Iguchi, Institutul Național de Biologie de Bază, Japonia
Lila Oyama, Universitatea Federală din São Paulo, Brazilia

‡ Adresa actuală: Sawsan A. Zaitone, Facultatea de Farmacie, Universitatea din Tabuk, Tabuk, Arabia Saudită