Boala pancreasului gras nealcoolic
Abhishek Mathur
Departamentul de Chirurgie, Indiana University School of Medicine, Indianapolis IN, SUA
Megan Marine
Departamentul de Chirurgie, Indiana University School of Medicine, Indianapolis IN, SUA
Debao Lu
Departamentul de Chirurgie, Indiana University School of Medicine, Indianapolis IN, SUA
Deborah A. Swartz-Basile
Departamentul de Chirurgie, Indiana University School of Medicine, Indianapolis IN, SUA
Romil Saxena
Departamentul de Chirurgie, Indiana University School of Medicine, Indianapolis IN, SUA
Nicholas J. Zyromski
Departamentul de Chirurgie, Indiana University School of Medicine, Indianapolis IN, SUA
Henry A. Pitt
Departamentul de Chirurgie, Indiana University School of Medicine, Indianapolis IN, SUA
Abstract
Fundal. Obezitatea duce la infiltrarea grăsimilor în mai multe organe, inclusiv inima, rinichii și ficatul. În condiții de stres oxidativ, citokinele derivate din grăsimi sunt eliberate local și duc la un proces inflamator și disfuncție a organelor. În ficat, infiltrarea grăsimilor a fost denumită boală hepatică grasă nealcoolică, care poate duce la steatohepatită nealcoolică. Cu toate acestea, nu sunt disponibile date privind influența obezității asupra grăsimii pancreatice și citokinelor, iar boala pancreasului gras nealcoolic (NAFPD) nu a fost descrisă. Prin urmare, am proiectat un studiu pentru a determina dacă obezitatea este asociată cu creșterea grăsimii pancreatice și a citokinelor. Materiale și metode. Treizeci de control slab C57BL/6J și 30 de șoareci femele obezi cu deficit de leptină au fost hrăniți cu o dietă de 15% grăsime timp de 4 săptămâni. La vârsta de 12 săptămâni, toate animalele au suferit pancreatectomie totală. Pancreata din fiecare tulpină a fost combinată pentru măsurarea a) greutății umede și uscate, b) prezenței histologice a grăsimilor, c) trigliceridelor, acizilor grași liberi (FFA), colesterolului, fosfolipidelor și grăsimilor totale și d) interleukinei (IL) - 1β și factorul de necroză tumorală-alfa (TNF-α). Datele au fost analizate prin testul t Student și testul exact al lui Fisher. Rezultate. Pancreata de la șoareci obezi a fost mai grea (p Cuvinte cheie: Citokine, grăsimi, obezitate, pancreas
Introducere
Obezitatea a devenit epidemică în Statele Unite, peste 50.000.000 de americani având un indice de masă corporală (IMC)> 30 1. Obezitatea duce la multiple comorbidități, inclusiv diabet, hipertensiune și hiperlipidemie (sindromul metabolic). În plus, obezitatea provoacă infiltrarea grăsimilor în mai multe organe, inclusiv inima, rinichii și ficatul. În condiții de stres oxidativ, citokinele derivate din grăsimi sunt eliberate local și duc la un proces inflamator și disfuncție a organelor. În ficat, infiltrarea grăsimii a fost denumită boală hepatică grasă nealcoolică (NAFLD), care poate duce la steatohepatită nealcoolică (NASH) 2, 3. În plus, țesutul adipos a fost caracterizat ca un organ endocrin cu producție crescută de adipokine, inclusiv leptină și adiponectină, și citokine cum ar fi factorul de necroză tumorală alfa (TNF-α), interleukina-6 (IL-6) și proteina chimiotactică monocitară -1 (MCP-1) 4. La rândul lor, macrofagele produc IL-1β și mieloperoxidază (MPO), care exacerbează și mai mult procesul inflamator 4, 5 .
În 1920, Schaefer a raportat o corelație între greutatea pancreasului adult și greutatea corporală 6. În 1933, Ogilvie a găsit 9% grăsime pancreatică la cadavrele slabe, comparativ cu 17% grăsime pancreatică la cadavrele obeze 7. În anii 1960 și 1970, grăsimea din pancreas (lipomatoza pancreatică) a fost corelată cu vârsta, obezitatea și diabetul de tip 2 8, 9. Studiile recente de tomografie computerizată (CT) și imagistica prin rezonanță magnetică (RMN) au corelat și grăsimea pancreatică cu obezitatea 10, 11, 12. Observațiile umane sugerează în plus că severitatea pancreatitei este crescută la pacienții obezi 13, 14. În ciuda acestor observații, boala pancreatică grasă nealcoolică (NAFPD) și steatopancreatita nealcoolică (NASP) nu au fost descrise.
Materiale și metode
Animale și diete
Treizeci de control slab (C57BL/6J) și 30 de șoareci femele obezi cu deficit de leptină (Lep ob) au fost obținuți de la Laboratorul Jackson (Bar Harbor, ME, SUA). Șoarecii Lep ob sunt cunoscuți ca având hiperplazie de celule insulare, diabet de tip II și glucoză și insulină serice crescute, sugerând insuficiență endocrină pancreatică 15, 16 Șoarecii au fost adăpostiți câte cinci pe cușcă într-o cameră controlată cu lumină (6 am până la 6 pm) și temperatură (22 ° C). Pe parcursul unei săptămâni de ajustare a mediului, șoarecii au fost hrăniți cu o dietă standard de chow cu conținut scăzut de grăsimi (Ralston Purina, St Louis, MO, SUA). La vârsta de 8 săptămâni, toți șoarecii C57BL/6J slabi și femele cu șobolan cu deficit de leptină (Lep ob) au fost hrăniți cu o dietă cu conținut scăzut de grăsimi (15% grăsimi, 45% carbohidrați și 40% proteine) (Dyets Inc., Bethlehem, PA, SUA) timp de 4 săptămâni. Grăsimea era grăsime anhidră din lapte; carbohidrații au fost 35% zaharoză și 10% amidon de porumb; iar proteina a fost cazeină. Ambele animale și mâncarea au fost cântărite săptămânal pentru a determina creșterea și aportul alimentar. Toate protocoalele pentru aceste studii pe animale au fost aprobate de Comitetul instituțional de îngrijire și utilizare a animalelor din Universitatea Indiana.
Colectarea serului și a țesuturilor
La vârsta de 12 săptămâni, după un post peste noapte cu apă permisă ad libitum, șoarecii au fost sedați cu un tifon îmbibat cu izofluran pus într-un borcan de sticlă de 2000 cm 3. Au fost apoi anesteziați cu o injecție intraperitoneală de xilazină (15 mg/kg) și ketamină (50 mg/kg). Animalele au fost cântărite și apoi supuse laparotomiei și pancreatectomiei totale. O felie de țesut din opt pancreas dorsal din fiecare tulpină a fost plasată în formalină pentru a măsura prezența histologică a grăsimii, inflamației și fibrozei. Șapte pancreas din fiecare tulpină au fost utilizate pentru măsurarea greutăților umede și uscate. Șaisprezece pancreas dorsal din fiecare tulpină au fost grupate câte două pe grup și au fost congelate la -80 ° C pentru măsurarea trigliceridelor, acizilor grași liberi (FFA), colesterolului, fosfolipidelor și grăsimilor totale. Șapte pancreas dorsal din fiecare tulpină au fost înghețate rapid la -80 ° C pentru măsurarea citokinelor IL-1β și TNF-α. Sângele întreg a fost aspirat din inimă și centrifugat pentru a izola serul.