Efectul unei diete bogate în grăsimi în dezvoltarea adenomului de colon la un model animal

Corespondență către: Huan-Long Qin, MD, dr., Departamentul de Chirurgie, al șaselea spital de oameni afiliat la Universitatea Shanghai Jiao Tong, 600 Yishan Road, Shanghai 200233, China. moc.oohay@niqgnolnauh

Telefon: + 86-21-64361349 Fax: + 86-21-64361349

Abstract

OBIECTIV: Investigarea efectului unei diete bogate în grăsimi în formarea precursorilor cancerului colorectal utilizând un model animal.

METODE: Șobolanii Wistar au fost împărțiți în două grupuri care au fost hrănite fie cu o dietă bogată în grăsimi (HFD), fie cu o dietă normală cu grăsimi (ND), iar 1,2-dimetilhidrazină a fost administrată în doză de 40 mg/kg timp de 10 săptămâni . Greutatea corporală/greutatea ficatului/greutatea grăsimii epididimale au fost înregistrate după sacrificarea șobolanilor și s-a observat și formarea adenomului de colon. Nivelurile de insulină, leptină, factor de necroză tumorală (TNF) -α, factor de creștere asemănător insulinei (IGF) -1 și trigliceride au fost determinate prin testul imunosorbent legat de enzime, pentru a compara nivelurile modificate ale indicilor biochimici și citokinele inflamatorii din serul dintre șobolani hrăniți cu ND și HFD. Activitatea de proliferare celulară (Ki-67) a fost determinată prin analize imunohistochimice. Western blot și colorarea cu imunofluorescență au fost folosite pentru a examina expresia antigenului nuclear celular proliferant (PCNA), ciclooxigenazei (COX) -2, ciclinei D1, β-cateninei și proteinelor factorului nuclear (NF) -κB din adenom și țesuturi de control comparative.

REZULTATE: Numărul adenoamelor colonice și al epitelialului Ki-67 a fost semnificativ mai mare în grupul HFD decât în grupul ND. Grupul HFD a avut, de asemenea, greutate corporală crescută, greutate hepatică și greutate epididimală, care au fost asociate cu niveluri crescute de insulină serică, leptină, TNF-α, IGF-1 și trigliceride. HFD a indus reglarea în sus a proteinelor PCNA, COX-2, ciclină D1, β-catenină și NF-κB, așa cum a fost dezvăluit prin Western blot și colorarea imunofluorescentă.

CONCLUZIE: HFD promovează formarea adenomului de colon prin inflamație, anomalii metabolice și crește progresia ciclului celular.

Tipul de bază: Acest studiu a fost întreprins pentru a investiga efectul unei diete bogate în grăsimi asupra incidenței adenomului de colon indus de injecția intraperitoneală de 1,2-dimetilhidrazină la șobolanii Wistar. Am demonstrat că o dietă bogată în grăsimi (HFD) a crescut activitatea proliferativă a celulelor epiteliale colonice și am concluzionat că creșterea tumorii mediată de HFD ar putea fi asociată cu inflamația și creșterea progresiei ciclului celular. Acest studiu ar putea conduce la înțelegerea naturii relației dintre aportul ridicat de grăsimi și riscul crescut de carcinom colorectal.

INTRODUCERE

Cancerul colorectal (CRC), reprezentând aproximativ 10% din cazurile incidente de cancer, este o cauză majoră de morbiditate și mortalitate la nivel mondial, cu> 1 milion de cazuri noi și> 600000 de decese anual, ceea ce îl face a patra cauză principală a deceselor provocate de cancer la nivel global [1,2]. Predispoziția genetică pare să explice doar o mică parte din cazuri, în timp ce mulți dintre factorii de risc pentru CRC sunt asociați cu un stil de viață occidental. Recent, multe studii epidemiologice au furnizat dovezi ale unei relații între aportul de grăsimi din dietă și un risc crescut de CRC [3]. Majoritatea studiilor efectuate pe animale au arătat că o dietă bogată în grăsimi (HFD) duce la un număr crescut de focare de criptă aberante induse chimic (ACF) [4], care sunt leziuni identificabile în carcinogeneza experimentală a colonului și tumorile [5]. În plus, se știe că aportul ridicat de grăsimi alimentare cauzează obezitate la om și la rozătoare [6,7] și a fost implicat și în cancerul de colon [8].

Deși legătura dintre un HFD sau obezitatea indusă de dietă și un risc crescut de CRC a fost investigată în studii observaționale bazate pe populație, precum și în studii in vitro (experimentale) (concentrate mai ales pe incidența FAC sau schimbarea creșterii celule canceroase de colon uman xenogrefate), există puțină înțelegere cu privire la efectul unui HFD în formarea precursorilor (adenoamele colonice) ale CRC. Prin urmare, prezentul studiu a fost întreprins pentru a investiga efectul HFD asupra incidenței carcinogenezei in situ a colonului indusă de 1,2-dimetilhidrazină (DMH).

MATERIALE ȘI METODE

Animale și produse chimice

În acest studiu, s-au utilizat șobolani Wistar masculi de 4 săptămâni (180-200 g) care au fost obținuți de la Shanghai Shriek Laboratory Animal Corporation. Toate animalele au fost adăpostite în cuști de plastic (patru sau cinci șobolani/cușcă) în condiții controlate de umiditate (44 ± 5%), lumină (ciclu 12 ore lumină/întuneric) și temperatură (22 ± 2 ° C). DMH a fost cumpărat de la Sigma-Aldrich (St. Louis, MO, Statele Unite) și proaspăt preparat înainte de utilizare în soluție salină EDTA de 1 mmol/L, cu pH ajustat la 7,0 folosind o soluție diluată de NaOH.

Proceduri experimentale

Protocol de experiment și imagini reprezentative ale adenoamelor colonice. A: Protocolul experimentului adenomului colonic. Șobolanii (în vârstă de 4 săptămâni) au fost împărțiți într-un grup cu dietă normală cu grăsimi (ND) (n = 10) și un grup cu dietă bogată în grăsimi (HFD) (n = 10). La șaisprezece săptămâni după începerea injecției intraperitoneale cu 1,2-dimetilhidrazină (DMH), șobolanii au fost eutanasiați; B: Imagini reprezentative ale adenoamelor la exemplarele de colon din grupul ND (de mai sus) și grupul HFD (de mai jos) atunci când colonele au fost deschise longitudinal. Localizarea adenoamelor este indicată de săgeți.