Obezitate indusă de dietă și modificări ale expresiei genei hepatice la șoareci cu deficit de C57BL6J și ICAM-1

1 Pfizer Global R&D, Alameda, California 94502

1 Pfizer Global R&D, Alameda, California 94502

1 Pfizer Global R&D, Alameda, California 94502

1 Pfizer Global R&D, Alameda, California 94502

1 Pfizer Global R&D, Alameda, California 94502

1 Pfizer Global R&D, Alameda, California 94502

1 Pfizer Global R&D, Alameda, California 94502

Abstract

Efectele hrănirii cu conținut ridicat de grăsimi asupra dezvoltării obezității au fost evaluate la eliminarea intercelulară a moleculei de aderență 1 (ICAM-1) și la șoarecii masculi C57BL/6J (B6) hrăniți cu o dietă bogată în grăsimi ≤50 de zile. Serul și țesuturile au fost colectate la momentul inițial și după 1, 11 și 50 de zile de dietă. După 11 zile de dietă, șoarecii cu deficiență de ICAM-1, dar nu și B6, șoarecii au dezvoltat ficat gras și au arătat o creștere semnificativă a greutății inguinale. La ziua 50, Șoarecii cu deficit de ICAM-1 au cântărit mai puțin, iar indicele lor de adipozitate și nivelurile de leptină circulante au fost semnificativ mai mici decât cele ale controalelor B6. Pentru a înțelege mai bine răspunsul diferențial timpuriu la dietă, expresia genei ficatului a fost analizată în trei momente de timp prin utilizarea Affymetrix GeneChips. La ambele tulpini, un model similar de expresie genică a fost detectat ca răspuns la dieta bogată în grăsimi. Cu toate acestea, proteina-1 care leagă elementul de reglare a sterolului, apolipoproteina A4 și mARN-urile adipsinei au fost induse în mod semnificativ la ficatul cu deficit de ICAM-1, sugerând că aceste gene și căile lor asociate pot fi implicate în răspunsul acut al dietei observat la șoarecii knockout.

efectele fiziologice ale compoziției dietei murine au fost în centrul multor studii, în special în ceea ce privește obezitatea, diabetul și ateroscleroza (11, 26, 29, 31, 37, 41, 44). Studiile acestor patologii umane au fost mult aprofundate prin utilizarea tulpinii consangvinizate C57BL/6J datorită susceptibilității sale la aceste tulburări, servind astfel ca model pentru bolile umane. Steatoza hepatică sau ficatul gras se caracterizează prin acumularea excesivă de lipide în hepatocite și este o patologie asociată cu obezitatea și diabetul de tip 2 (23, 36). Acumularea excesivă de lipide hepatice poate fi compusă din colesterol sau trigliceride sau ambele. Deși depunerea de lipide hepatice poate rezulta dintr-o serie de cauze, puține gene au fost corelate pozitiv cu această patologie (12, 19, 23,33, 36).

În acest raport, am caracterizat răspunsul șoarecilor C57BL/6J (B6) și ICAM-1 (-/-) la hrănirea bogată în grăsimi atât la nivel fiziologic, cât și la nivel molecular. Cu hrănirea pe termen scurt cu conținut ridicat de grăsimi (11 zile), șoarecii ICAM-1 (-/-) au acumulat semnificativ mai multe lipide adipoase și hepatice decât martorii B6. Cu toate acestea, după 50 de zile de hrănire cu conținut ridicat de grăsimi, șoarecii B6 au cântărit mai mult decât șoarecii ICAM-1 (-/-), iar acumularea de lipide hepatice a fost similară în cele două tulpini. Prin evaluarea nivelurilor de expresie a mii de gene prin utilizarea unei matrice Affymetrix GeneChip, am căutat să obținem informații despre evenimentele moleculare care sunt modificate în ficat în timpul dezvoltării obezității alimentare. Tehnologia Microarray a fost utilizată cu succes pentru a identifica diferențele în expresia genelor în diferite condiții metabolice modificate, inclusiv îmbătrânirea și restricția calorică, obezitatea genetică, diabetul și cancerul (5, 9, 21, 25, 38). Cu toate acestea, acesta este primul raport care descrie modificările globale ale expresiei genelor hepatice la hrănirea bogată în grăsimi.

Animale.

Chimia serică și colectarea țesuturilor.

Profilarea expresiei.

Analiza datelor și statisticilor.

Datele au fost analizate prin ANOVA bidirecțională (tulpină × dietă) cu SAS (Morrisville, NC) versiunea 8 și setul de programe ANALYST. Semnificația statistică în perechi a fost stabilită utilizând un student post hoct-Test. În unele cazuri, valorile aberante statistice au fost eliminate și analiza a fost revizuită; cu toate acestea, nu s-a constatat niciun efect asupra nivelurilor generale de semnificație. Datele sunt prezentate ca mijloace ± SE. Semnificația statistică este definită ca De 2 ori și acelea

Tabelul 1. Comparația fenotipurilor între C57BL/6J și ICAM-1 (-/-) șoareci

C57BL/6JICAM-1 (-/-) ICAM-1 (-/-) vs. C57BL/6J,% P Valoare Înainte de o dietă bogată în grăsimi Greutate corporală, g20,771 ± 0,40820,769 ± 0,4601000,997 Indicele masei corporale, g/cm2 0,233 ± 0,0030,237 ± 0,0031020,320 Greutate hepatică, g1,093 ± 0,0271.097 ± 0,0371000,925 Grăsime inghinală gr., G0,244 ± 0,0150,274 ± 0,0161120,175 Grăsime epididimală, gr0,282 ± 0,0180,181 ± 0,00964 2 0,259 ± 0,0030,267 ± 0,0041030,110 Greutate hepatică, g1.116 ± 0,0331.428 ± 0,054128 2 0,349 ± 0,0070,314 ± 0,00590

Tabelul 2. Comparația lipidelor din sânge între C57BL/6J și ICAM-1 (-/-) șoareci

C57BL/6JICAM-1 (-/-) ICAM-1 (-/-) vs. C57BL/6J,% P Valoare 11 zile de dietă bogată în grăsimi Colesterol total, mg/dl169.698 ± 5.301196.402 ± 14.3001160,248 Colesterol VLDL, mg/dl10.202 ± 1.20114.896 ± 1.7941460,072 Colesterol LDL, mg/dl28.501 ± 1.70427.006 ± 1.687950,285 Colesterol HDL, mg/dl129.897 ± 4.999153.704 ± 14.0011180,295 Trigliceridă, mg/dl72.587 ± 8.295124.202 ± 11.7851710,00311 zile pe chow Colesterol total, mg/dl64.495 ± 5.10172.198 ± 4.8971120,271 Colesterol VLDL, mg/dl3.803 ± 0.8017,789 ± 0,6872050,001 Colesterol LDL, mg/dl8.298 ± 1.1017,501 ± 0,589900,509 Colesterol HDL, mg/dl52.104 ± 4.38656.496 ± 4.0011080,446 Trigliceride, mg/dl52.578 ± 7.201151.200 ± 11.101293

expresiei