Obezitatea cu deficit de leptină prelungește supraviețuirea într-un model murin al sindromului mielodisplazic

Abstract

Introducere

Obezitatea reprezintă un risc major pentru sănătate și este asociată independent cu dezvoltarea unui grup de tulburări denumite în mod obișnuit boli metabolice, inclusiv diabet zaharat de tip 2 (T2DM), boli cardiovasculare, accident vascular cerebral, neurodegenerare și boli hepatice. Mai mult, asociațiile cauzale dintre indicele de masă corporală (IMC) și multe tipuri de cancer devin din ce în ce mai evidente

În ultimul deceniu, obezitatea a fost asociată nu numai cu majoritatea formelor de cancer bazat pe tumori, ci și cu tumori maligne hematologice.5 Pacienții obezi prezintă un risc crescut de leucemie 6 și, la copii, excesul de masă grasă este legat atât de incidență și supraviețuire globală mai scăzută pentru leucemie.7 În plus, obezitatea a fost din ce în ce mai asociată cu un risc crescut de incidență a sindroamelor mielodisplazice (SMD) .98

Metode

Metode detaliate sunt disponibile în Metode suplimentare online

Șoarecii de sex masculin Ob/Ob, în vârstă de 10 săptămâni, împreună cu controalele slabe ale coechipierului, cumpărați de la Laboratorul Jackson (SUA), au fost supuși unui transplant de măduvă osoasă (BMT), primind măduvă de la bărbatul de tip sălbatic de 6/8 săptămâni ) Șoareci C57bl/6 (laboratorul Jackson) sau șoareci masculi NHD13 provenind din colonii întreținute în cadrul Centrului pentru animale Alfred Medical Research Education Precinct (AMREP). Toate experimentele pe animale au fost aprobate de Comitetul de etică a animalelor AMREP și efectuate în conformitate cu Ghidurile pentru experimentarea animalelor ale Consiliului Național de Sănătate și Cercetare Medicală din Australia (Ethics E/1444/2014/B).

Rezultate

Șoarecii obezi prezintă un fenotip hematopoietic după șapte luni de sindrom mielodisplazic

Figura 1. Șoarecii Ob/Ob prezintă un fenotip hematopoietic similar cu șoarecii de tip sălbatic atunci când sunt tratați cu sindrom mielodisplazic în ciuda monocitozei preexistente. (A) Privire de ansamblu experimentală: șoarecii Ob/Ob și martorii WT care au fost transplantați fie cu măduvă osoasă WT, fie cu NHD13 (BM) au fost urmăriți până când dezvoltarea simptomelor SMD a necesitat eutanasie. La șapte luni după transplantul de măduvă osoasă, șoarecii au fost sângerați pentru analiză (B - E) și un subset a fost eliminat pentru analiza țesuturilor (F - I). (B) Numărul de sânge obținut prin CBC, (C) analiza de citometrie în flux a limfocitelor și (D) numărul de trombocite CBC și analiza de citometrie în flux a trombocitelor reticulate (% trombocite). (E) analiza celulelor mieloide prin citometrie în flux pe sânge lizat. (F) Analiza de citometrie în flux a celulelor BM, inclusiv celulele stem pe termen lung și progenitorii mieloizi și (G) analiza ciclului celular (DAPI). (H - I) Analiza prin citometrie în flux a celulelor imune ale splinei incluzând (H) celule stem pe termen lung și progenitori mieloizi și (I) populații mieloide. (A - E); n = 12-16; (F - I); n = 3. Toate datele exprimate ca medie ± SEM. * P # P

Modelul MDS pe care am ales să îl folosim a fost șoarecele transgenic NHD13, care supraexprimă o proteină de fuziune NUX98-HOXD13 care a fost asociată cu MDS uman.19 Acești șoareci au un fenotip MDS care se poate dezvolta în LMA cu o penetranță de

30% în decurs de 14 luni.19 În consecință, am evaluat inițial impactul obezității asupra hematopoiezei și, în special, a mielopoiezei, la șapte luni după transplant cu BM de la șoareci donatori transgenici NHD13, moment în care toți șoarecii au rămas în viață (adică punctul de supraviețuire la jumătatea modelului).

Șoarecii obezi prezintă supraviețuire prelungită atunci când sunt provocați cu sindrom mielodisplazic, în ciuda creșterii mielopoiezei

Figura 2. Șoarecii Ob/Ob prezintă supraviețuire prelungită atunci când sunt provocați cu sindrom mielodisplazic, în ciuda monocitozei preexistente. Șoarecii Ob/Ob și martorii WT perechi de liti transplantați fie cu WT, fie cu NHD13 BM au fost urmăriți pentru (A) curba de supraviețuire Kaplan-Meier. (B) Proporția bolii care contribuie la moarte. Populațiile de celule mieloide circulante, incluzând (C) monocite totale, (D) Ly-6C hi monocite, (E) Ly-6C lo monocite și (F) neutrofile analizate prin citometrie în flux pe sânge lizat. Populațiile limfoide circulante, inclusiv celulele (G) B și celulele (H) T analizate prin citometrie în flux pe sânge lizat. (A, B); n = 16; (C - H); n = 12-16. Toate datele exprimate ca medie ± SEM. WT: de tip sălbatic; MDS: sindrom mielodisplazic; T-ALL: leucemie limfoblastică acută cu celule T; CMML: leucemie mielomonocitară cronică; LMA: leucemie mieloidă acută; BMT: transplant de măduvă osoasă.

Caracteristicile finale ale sângelui și splinei

Figura 3. Șoarecii Ob/Ob prezintă un fenotip similar al bolii la obiectivul MDS/LMA în ciuda monocitozei agravate. Șoarecii Ob/Ob și martorii WT coleg de așternut transplantați fie cu măduva osoasă WT, fie cu NHD13 (BM) au fost urmăriți până când dezvoltarea simptomelor SMD a necesitat eutanasie. Analiza citometriei fluxului sanguin a celulelor mieloide (A), a limfocitelor (B) și a celulelor progenitoare (C). Analiza CBC a (D) globulelor roșii, (E) hemoglobinei, (F) hematocrit, (G) volumul corpuscular mediu și (H) trombocite. (I) Greutăți splinei și imagini reprezentative, la scară de 0,5 cm. (J) Analiza de citometrie în flux a HSPC și a progenitorilor mieloizi în BM. (K) Imagini reprezentative ale BM de la șoareci slabi și Ob/Ob, săgețile indică vasele de sânge dilatate, A indică adipocite. (L) Analiza prin citometrie în flux a HSPC-urilor din splină. (A - I); n = 11-16; (J - L); n = 4-8. Toate datele exprimate ca medie ± SEM. * P # P