Acidul stearic dietetic duce la o reducere a țesutului adipos visceral la șoarecii nudiți atimici
Ming-Che Shen
1 Departamentul de patologie, Universitatea din Alabama la Birmingham, Birmingham, Alabama, Statele Unite ale Americii,
Xiangmin Zhao
1 Departamentul de patologie, Universitatea din Alabama la Birmingham, Birmingham, Alabama, Statele Unite ale Americii,
Gene P. Siegal
1 Departamentul de patologie, Universitatea din Alabama la Birmingham, Birmingham, Alabama, Statele Unite ale Americii,
2 departamente de biologie și chirurgie celulară, de dezvoltare și integrativă, Universitatea Alabama din Birmingham, Birmingham, Alabama, Statele Unite ale Americii,
3 Departamentul de Medicină, Divizia de Medicină Preventivă, Universitatea din Alabama la Birmingham, Birmingham, Alabama, Statele Unite ale Americii,
Renee Desmond
3 Departamentul de Medicină, Divizia de Medicină Preventivă, Universitatea din Alabama la Birmingham, Birmingham, Alabama, Statele Unite ale Americii,
Robert W. Hardy
1 Departamentul de patologie, Universitatea din Alabama la Birmingham, Birmingham, Alabama, Statele Unite ale Americii,
3 Departamentul de Medicină, Divizia de Medicină Preventivă, Universitatea din Alabama la Birmingham, Birmingham, Alabama, Statele Unite ale Americii,
Conceput și proiectat experimentele: RH XZ GS. A efectuat experimentele: M-CS XZ. Am analizat datele: RH XZ GS RD. Reactivi/materiale/instrumente de analiză contribuite: RD. Am scris lucrarea: XZ RH GS.
Date asociate
Abstract
Introducere
Materiale și metode
Toate procedurile in vivo pentru animale au fost aprobate de Comitetul instituțional de îngrijire și utilizare a animalelor (IACUC), Universitatea din Alabama la Birmingham (UAB).
Reactivi
Acidul stearic (≥98,5%), acidul oleic (≥99%), acidul linoleic (≥99%), pământul diatomeu, insulina, dexametazona, 3-izobutil-1-metil-xantina și albumina serică bovină fără acid gras obținut de la Sigma-Aldrich Chemical Co. (St. Louis, MO). Albastrul Trypan a fost achiziționat de la Eastman Kodak Company (Rochester, NY). Oil Red O a fost obținut de la Rowley Biochemical (Rowley, MA) și Hematoxylin I a fost obținut de la Richard-Allan Scientific (Kalamazoo, MI).
Animale și diete
Deoarece studiile noastre anterioare au folosit șoareci nudiți atimici și acești șoareci sunt utilizați în mod obișnuit pentru experimentele cu xenogrefă folosind celule canceroase umane, am folosit aceiași șoareci pentru a ne confirma ipoteza. Șoareci athimici femele în vârstă de trei până la patru săptămâni au fost achiziționați de la Harlan Sprague Dawley, Inc. (Indianapolis, IN) și au fost menținute în cuști microizolatoare în instalații fără patogeni. Animalele au fost împărțite aleatoriu în patru grupuri de câte 10 șoareci fiecare și au fost plasate pe una din cele patru diete: o dietă cu conținut scăzut de grăsimi (5% dietă cu ulei de porumb) comparabilă cu cea a rozătoarelor normale, o dietă cu 20% ulei de șofrănel, un 17% ulei de porumb/3% dietă cu ulei de șofrănel și o dietă cu 17% acid stearic/3% dietă cu ulei de șofrănel. Dieta bogată în acid stearic utilizată în aceste studii conținea o cantitate minimă de acizi grași esențiali necesari pentru creșterea și dezvoltarea normală, iar acidul stearic din dietă ca acid gras primar. Această dietă minimizează efectele confuzive ale altor acizi grași, fără a afecta greutatea corporală totală [13], [14]. Aceste diete au fost pregătite de Harlan-Teklad (Madison, WI) și au fost publicate detalii [13].
Animalele au fost hrănite ad libitum timp de 18 săptămâni și 3 zile, iar cantitatea de alimente consumate a fost înregistrată. Șoarecii au fost anesteziați cu 3% izofluran în 2,5% O2 și au fost cântăriți săptămânal. La 18 săptămâni și 3 zile șoarecii au fost sacrificați și creierul, inima, plămânii, rinichii, ficatul și grăsimea abdominală au fost colectate.
Absorptiometrie cu raze X cu energie duală (DXA)
Șoarecii au fost scanați folosind absorptiometrul cu raze X cu energie X Lunar PIXImus (Fitchburg, WI) utilizând versiunea software 1.45 după 18 săptămâni în dietele lor respective (1 zi pentru DXA). Folosind o procedură aprobată de IACUC, fiecare animal a fost plasat într-un recipient etanș și anesteziat folosind metoda microdrop cu Isofluran (4%). Odată ce șoarecele a fost imobil și respira constant, a fost plasat într-o poziție prosternată pe placa de imagistică DXA și scanat. În timpul scanării șoarecele a rămas anesteziat folosind un amestec de izofluran (3%) și oxigen (500 ml/min). Fiecare scanare a durat mai puțin de 5 minute. Datele obținute din aceste scanări au inclus conținutul mineral osos (BMC), densitatea minerală osoasă (BMD), masa slabă și masa grasă.
Rezonanță magnetică cantitativă (QMR)
Compoziția corporală in vivo (grăsime corporală totală și țesut slab) a șoarecilor a fost, de asemenea, determinată în ziua următoare DXA utilizând un analizor de compoziție EchoMRI 3-în-1 cu rezonanță magnetică cantitativă (QMR) (Echo Medical Systems, Houston, TX). Fiecare animal a fost plasat într-un tub transparent care a restricționat mișcarea verticală, dar a permis un flux constant de aer. Nu a fost necesară anestezie. Tubul a fost introdus în instrument și a fost inițiată scanarea.
Măsurarea glucozei serice, insulinei, leptinei, proteinei chemotactice monocite-1 (MCP-1), interleukinei-6 (IL-6) și adiponectinei
Datorită cantității limitate de ser disponibil de la șoareci, am selectat 6 analiți care ar aborda cele mai probabile două mecanisme (rezistența la insulină și citokinele inflamatorii crescute). Am analizat IL-6 și MCP-1 (markeri asociați în general cu inflamația) în serul șoarecelui folosind kituri ultra-sensibile de testare a citokinelor de șoareci Meso Scale Discovery (Gaithersburg, MD). Coeficientul de variație (CV) pentru aceste teste a fost de 9%, respectiv 3%. Leptina serică a șoarecelui (asociată cu obezitatea, apetitul și angiogeneza), insulina și adiponectina (asociată cu o sensibilitate îmbunătățită la insulină) au fost măsurate folosind kituri de radioimunologie Millipore (Billerica, MA) cu CV-uri de 7%, 4% și respectiv 2% . Glucoza serică a fost măsurată printr-un test de glucoză oxidază efectuat pe un instrument Stanbio Sirrus (Laboratorul Stanbio, Boerne, TX). Acest test a avut un CV de 3%.