Hipertensiunea indusă de dietă bogată în grăsimi este asociată cu un profil de celule T proinflamatorii la bărbați și
Departamentul de Fiziologie, Universitatea Augusta, Augusta, Georgia
Departamentul de Fiziologie, Universitatea Augusta, Augusta, Georgia
Departamentul de Fiziologie, Universitatea Augusta, Augusta, Georgia
Departamentul de biologie orală, Universitatea Augusta, Augusta, Georgia
Departamentul de Fiziologie, Universitatea Augusta, Augusta, Georgia
Adresa pentru cereri de retipărire și alte corespondențe: J. C. Sullivan, 1459 Laney Walker Blvd., Augusta University, Augusta, GA 30912 (e-mail: [e-mail protejat]).
Abstract
NOU ȘI REMARCABIL Studiul nostru demonstrează că șobolanii sensibili la sare Dahl masculi și feminini prezintă creșteri similare ale tensiunii arteriale față de o dietă bogată în grăsimi și o creștere a celulelor T aortice și renale. Aceste rezultate sunt în contrast cu studiile care arată că șobolanii femele rămân normotensivi și/sau suprareglează celulele T reglatoare ca răspuns la stimulii hipertensivi în comparație cu șobolanii masculi. Datele noastre sugerează că o dietă bogată în grăsimi de 4 săptămâni are efecte specifice sexului asupra profilului celulelor T la șobolanii sensibili la sare Dahl.
Două treimi din cazurile de hipertensiune în Statele Unite sunt corelate pozitiv cu creșterea excesivă în greutate (22), iar datele recente din National Health and Examination Survey indică faptul că prevalența hipertensiunii crește odată cu indicele de masă corporală (49). Într-adevăr, atât la om, cât și la modelele animale de hipertensiune arterială, factorii dietetici precum grăsimile saturate, colesterolul și carbohidrații au o influență profundă asupra controlului tensiunii arteriale (TA) (21, 59, 71). Există, de asemenea, dovezi care susțin o diferență de sex în impactul unei diete bogate în grăsimi (HFD) asupra rezultatelor cardiovasculare (33, 65), animalele de sex masculin prezentând creșteri mai mari ale TA ca răspuns la o HFD comparativ cu animalele de sex feminin (19) ). Deși mecanismele moleculare care stau la baza diferențelor de sex în răspunsul TA la un HFD nu sunt pe deplin înțelese, este acum din ce în ce mai recunoscut că celulele T și citokinele proinflamatorii joacă un rol important în progresia hipertensiunii în mai multe modele animale (4, 15, 20, 29, 39, 41, 42, 67, 69, 76), inclusiv șobolani sensibili la sare Dahl (DSS) (12, 13, 15, 62).
Animale.
DSS masculin și feminin de 12 săptămâni au fost utilizate în studiul de față (Envigo, Prattville, AL). Toate experimentele au fost efectuate în conformitate cu Institutele Naționale de Sănătate Ghid pentru îngrijirea și utilizarea animalelor de laborator și au fost aprobate și monitorizate de către Comitetul instituțional de îngrijire și utilizare a animalelor din cadrul Universității Augusta. Șobolanii au fost adăpostiți în camere cu cicluri luminoase controlate de temperatură și umiditate și menținute fie pe o dietă normală cu grăsimi (NFD; F4031, Bio-Serv, Flemington, NJ), fie HFD (F3282, Bio-Serv) între 12 și 16 săptămâni de vârstă (perioada de tratament de 4 săptămâni). Controlul NFD a constat din 3,88 kcal/g de energie brută cu calorii din următoarele surse: 20,5% proteine, 61,6% carbohidrați și 7,2% grăsimi. HFD a constat din 5,45 kcal/g de energie brută cu calorii din următoarele surse: 20,5% proteine, 35,7% carbohidrați și 36,0% grăsimi. Ambele diete conțin 0,8% NaCl. La sfârșitul tuturor experimentelor, șobolanii au fost anesteziați cu ketamină-xilazină (50 mg/kg și 6 mg/kg intraperitoneal, respectiv, Phoenix Pharmaceuticals, St. Joseph, MO), s-a efectuat o toracotomie și s-a obținut o probă de sânge terminală prin puncție aortică și țesuturile au fost recoltate pentru analiza citometrică în flux a celulelor T și citokinelor.
Parametrii metabolici.
Citometrie analitică în flux.
FIG. 1.Strategia de captare a citometriei de flux care arată selectarea celulelor unice și excluderea resturilor celulare pe baza dispersiei directe (FSC) și a dispersiei laterale (SSC). Celulele T au fost analizate pe baza expresiei CD3 și/sau CD4. Celulele T CD3 + totale au fost închise în continuare pentru exprimarea receptorului orfan legat de RAR-γt pentru celulele T helper 17 și celulele T CD3 + CD4 + au fost închise în continuare pentru exprimarea Foxp3 pentru celulele T reglatoare (Tregs).
analize statistice.
Toate datele sunt prezentate ca mijloace ± SE. Datele citometrice de flux și datele cuștilor metabolice au fost comparate utilizând ANOVA cu două căi. Telemetria glucozei, manșeta cozii și greutatea corporală în cadrul fiecărui grup au fost analizate folosind ANOVA cu măsuri repetate. Măsurătorile între grupuri au fost făcute folosind ANOVA bidirecțional pentru manșeta cozii și greutatea corporală și t-teste pentru măsurarea glucozei. Analizele au fost efectuate utilizând software-ul GraphPad Prism (versiunea 6.0) (GraphPad Software, La Jolla, CA). Pentru toate comparațiile, diferențele au fost considerate semnificative statistic cu
Tabelul 1. Date despre cușca metabolică, inclusiv greutatea corporală, aportul de alimente, aportul caloric total, aportul total de grăsimi, aportul de apă și cantitatea de urină, la șobolani masculi și femele pe un NFD sau HFD timp de 4 săptămâni
Toate datele sunt exprimate ca mijloace ± SE; = 5 șobolani masculi și 5 șobolani femele. NFD, dietă normală cu grăsimi; HFD, dietă bogată în grăsimi. Comparațiile între grupuri au fost făcute folosind ANOVA bidirecțional sau ANOVA bidirecțional cu măsuri repetate între momentul inițial și final. Comparații în cadrul grupului au fost făcute folosind un test de comparație multiplă post hoc Tukey sau Sidak, respectiv.
* † ‡
FIG. 2.Nivelul glicemiei a fost monitorizat continuu la bărbați ( = 5) și feminin = 6) Șobolani sensibili la sare Dahl pe o dietă bogată în grăsimi (HFD) de la momentul inițial până la sfârșitul studiului (A). Măsurătorile de glucoză la fața locului au fost, de asemenea, efectuate periodic pe parcursul celor 4 săptămâni de HFD (), iar diferența procentuală a citirilor de glucoză spot față de citirile de telemetrie a fost calculată pentru a determina exactitatea datelor de telemetrie (C). Toate datele sunt prezentate ca mijloace ± SE. Datele de telemetrie a glucozei și de glucoză la fața locului în cadrul fiecărui grup au fost analizate folosind ANOVA cu măsuri repetate; comparațiile între grupuri au fost făcute folosind t-teste. Nu au existat diferențe semnificative.
Șobolanii DSS de sex feminin prezintă creșteri induse de HFD ale TA sistolice după 4 săptămâni, similar cu șobolanii masculi.
În multe modele genetice și induse de dietă de hipertensiune arterială, șobolanii masculi prezintă creșteri mai mari ale TA decât șobolanii femele (33, 65). Pentru a determina dacă există o diferență de sex în creșterile induse de HFD ale TA la șobolanii DSS, TA sistolică a fost măsurată la momentul inițial și la sfârșitul studiului la șobolani pe un NFD și săptămânal la șobolani DSS masculi și femele pe un HFD. Un HFD de 4 săptămâni a dus la creșteri semnificative ale TA sistolică atât la șobolanii DSS masculi, cât și la femele, comparativ cu NFD (efectul dietei:
FIG. 3.Tensiunea arterială sistolică (TA) măsurată prin manșeta cozii la bărbat = 5) și feminin = 5-6) Șobolani sensibili la sare Dahl exprimați ca schimbare (Δ) între momentul inițial și după o dietă de 4 săptămâni cu grăsimi normale (NFD) sau o dietă bogată în grăsimi (HFD); A), exprimate ca valori absolute săptămânal în grupul alimentat cu HFD și la momentul inițial și după 4 săptămâni în grupul alimentat cu NFD () și exprimată ca creștere procentuală față de valoarea inițială (C) în ambele grupuri de tratament. O femelă de șobolan de pe NFD a murit înainte de măsurătorile finale ale TA. Toate datele sunt prezentate ca mijloace ± SE. Datele din coada manșetei în cadrul fiecărui grup au fost analizate folosind ANOVA cu măsuri repetate. Creșterile Δ și procentuale ale TA sistolice au fost comparate utilizând ANOVA cu două căi. +