Diabet de tip 2 legat de obezitate spontan în absența insulei amiloide la o maimuță Cynomolgus
Informații despre articol
A. Strom, Institutul pentru Diabetologie Clinică, Centrul German pentru Diabet, Auf’m Hennekamp 65, D-40225 Düsseldorf, Germania. E-mail: [e-mail protejat]
- Abstract
- Text complet
- Referințe
- Materiale suplimentare
- Citat de
Abstract
O maimuță cynomolgus de 9 ani (Macaca fascicularis) R984 a fost administrat oral cu 5 g de encefalopatie spongiformă bovină (ESB) la vârsta de 5 ani. Macacul R984 a aparținut unui grup de 18 macaci de sex feminin dozate oral cu ESB ca parte a unui studiu de evaluare a riscului ESB susținut de Uniunea Europeană. 10 probe de lichid cefalorahidian (LCR) au fost colectate la intervale regulate pentru analiza proteinei 14-3-3 (14-3-3p) ca biomarker al afectării creierului de la toți macacii. 10 Toate eșantioanele de LCR de macac R984 au rămas negative de 14-3-3p și nu au existat dovezi de modificări comportamentale sau ataxie pe parcursul perioadei de observație (datele nu sunt prezentate). Prin urmare, macacul R984 a reprezentat un stadiu preclinic al bolii prionice. Cu toate acestea, animalul a dezvoltat hiperglicemie severă și glucozurie și a prezentat o scădere progresivă în greutate, ceea ce a necesitat eutanasie la 4,1 ani după infecție (p.i.) înainte de intrarea preconizată în faza clinică a bolii Simian varianta Creutzfeldt-Jakob (vCJD).
Rezultatul infecției orale cu ESB
La necropsie, un marker surogat pentru prioni infecțioși numit proteină prionică rezistentă la proteinază K (PrP res) 10 a fost detectat de imunoblotul Western 10 sau de blot 10 de țesut încorporat în parafină (PET) în specimenele de țesut limfoid asociat intestinului (GALT), splina segmentele lombare ale măduvei spinării, adenohipofiza și ganglionii trigemenului de pe ambele părți. Cu toate acestea, depozitele PrP res nu au fost detectate în obex, tulpina creierului sau în alte regiuni ale creierului. Mai mult, secțiunile de țesut ale pancreasului au fost, de asemenea, negative pentru PrP res (datele nu sunt prezentate).
Constatări microscopice
Examenul histopatologic pancreatic al cazului a evidențiat insulițe foarte mici (Fig. 1a) comparativ cu 6 controale sănătoase neinfectate cu vârstă și sex și cu macaci nediabetici infectați cu ESB (Fig. 1b). Această constatare a fost în concordanță cu deficitul sever de insulină. O observație unică a fost absența depozitelor de amiloid din insulă, care sunt tipice pentru diabetul de tip 2 (T2D) care apare în mod natural la primatele neumane (NHP). 5
Figura 1. Pancreas; macacul cynomolgus. Dimensiunea insulelor macacului R984 (a) comparativ cu insulele unui animal nondiabetic infectat cu encefalopatie spongiformă bovină (ESB) (b). Imunomarcare pentru insulină (celule β) (c) și glucagon (celule α) (e) a animalului R984 comparativ cu insulele unui macac nediabetic infectat cu ESB (d, f).
Imunohistochimie
S-a efectuat imunocolorarea insulinei (celulelor β) și a glucagonului (celulelor α) așa cum s-a descris (Hamburg, Germania). 7 Pe scurt, secțiunile au fost incubate cu anticorp anti-insulină policlonal DAKO pentru cobai (1:50) și anticorp anti-glucagon anti-uman policloronal DAKO (1: 4000) la temperatura camerei timp de 2 ore. Kitul DAKO LSAB + System-HRP a fost utilizat pentru marcarea peroxidazei de hrean și DAKO AEC + Cromogen substrat de înaltă sensibilitate pentru colorare. Analiza imunohistochimiei a confirmat pierderea celulelor endocrine. Insulele rămase conțineau câteva celule β (Fig. 1c), în timp ce celulele α erau mai frecvente (Fig. 1e). Cu toate acestea, numărul celulelor β și α a fost redus dramatic în comparație cu controalele sănătoase neinfectate potrivite pentru vârstă și sex (Fig. 1d, f).
Parametrii metabolici
După infecția orală cu ESB, macacul R984 a câștigat 80% (2,8 kg) în greutate în primii 2 ani, urmată de o pierdere rapidă în greutate (Fig. 2a). Această creștere în greutate anormal de rapidă a fost observată și la restul de 4 animale din grupul infectat oral cu ESB.
Figura 2. Modificări metabolice longitudinale în macacul R984 infectat cu encefalopatie spongiformă bovină (ESB). (a) Evoluția greutății corporale a R984 și a macacilor sănătoși în perioada de studiu. (b) Concentrația plasmatică a glucozei în post. (c) Concentrațiile plasmatice de insulină la jeun. (d) Indicele HOMA pentru rezistența la insulină. Datele pentru animalele de control sunt exprimate ca medie și interval (maxim și minim).