Spre deosebire de restricția de calorii, operația de by-pass gastric Roux-en-Y nu crește AgRP hipotalamic
Foaia P. Patkar
1 Departamentul de Științe Nutritive, Colegiul de Științe Umane, Texas Tech University, Lubbock, TX 79409, SUA
Zheng Hao
2 Laborator de neurobiologie a nutriției, Pennington Biomedical Research Center, Louisiana State University System, Baton Rouge, LA 70808, SUA
Michael B. Mumphrey
2 Laborator de neurobiologie a nutriției, Centrul de cercetare biomedicală Pennington, sistemul universitar de stat din Louisiana, Baton Rouge, LA 70808, SUA
R. Leigh Townsend
2 Laborator de neurobiologie a nutriției, Centrul de cercetare biomedicală Pennington, sistemul universitar de stat din Louisiana, Baton Rouge, LA 70808, SUA
Hans-Rudolf Berthoud
2 Laborator de neurobiologie a nutriției, Pennington Biomedical Research Center, Louisiana State University System, Baton Rouge, LA 70808, SUA
Andrew C. Shin
1 Departamentul de Științe Nutritive, Colegiul de Științe Umane, Texas Tech University, Lubbock, TX 79409, SUA
Date asociate
Abstract
Obiective:
Dietele eșuează adesea, deoarece pierderea în greutate declanșează răspunsuri biologice puternice de contrareglare, cum ar fi creșterea foametei și hipometabolismului, despre care se crede că sunt în mod critic dependente de senzorul principal de combustibil din hipotalamusul mediobasal (MBH). Deoarece s-a demonstrat că foamea prelungită crește AgRP și NPY, nivelul de expresie al acestor două gene orexigenice a fost luat ca o citire experimentală pentru prezența sau absența foamei. Operația de by-pass gastric Roux-en-Y (RYGB) duce la o pierdere semnificativă în greutate fără a induce foamea asociată, indicând posibile modificări ale neuropeptidelor hipotalamice și/sau semnalizării. Scopul nostru a fost evaluarea genelor cheie din MBH implicate în reglarea greutății corporale, a poftei de mâncare și a inflamației/stresului oxidativ după intervenția chirurgicală RYGB la șoareci.
Metode:
Șoarecii obezi pe o dietă bogată în grăsimi au fost supuși fie unei intervenții chirurgicale simulate sau RYGB, fie restricției calorice pentru a se potrivi cu greutatea grupului RYGB. Șoarecii hrăniți cu Chow fără intervenție chirurgicală au servit ca un grup de control suplimentar. După 2 sau 12 săptămâni după operație, genele hipotalamice au fost analizate prin qPCR în timp real.
Rezultate:
În timpul fazei de slăbire rapidă la 2 săptămâni după intervenția chirurgicală RYGB, expresia genelor hipotalamice AgRP și NPY nu a fost crescută în comparație cu șoarecii cu intervenție chirurgicală simulată, indicând faptul că șoarecii nu le este foame. În schimb, aceeași pierdere în greutate indusă de restricția calorică a declanșat prompt creșterea expresiei AgRP și NPY. Acest efect diferențial al RYGB și al restricției calorice nu a mai fost observat în timpul fazei de menținere a greutății la 12 săptămâni după operație. Un efect diferențial similar a fost observat pentru ObRb, dar nu și pentru expresia POMC și CART. Mai mult, RAGE și IBA-1, doi markeri pentru inflamație/stres oxidativ, au fost în mod semnificativ suprimate după RYGB comparativ cu restricția calorică la 2 săptămâni după operație.
Concluzii:
Aceste descoperiri sugerează că RYGB previne răspunsul foametei adaptiv biologic declanșat de subnutriție și pierderea în greutate și suprimă markerii inflamației hipotalamice induse de pierderea în greutate.
Introducere
Recent am dezvoltat un model de șoarece cu operație RYGB a cărui greutate corporală și modificări ale compoziției reflectă cele observate la oameni cu rate scăzute de mortalitate și complicații 10. Scopul studiului a fost de a utiliza acest model de șoarece, cu adăugarea grupului important de greutate, pentru a efectua o analiză cuprinzătoare a ARNm a genelor cheie din MBH implicate în reglarea apetitului, greutății corporale, inflamației și stresului oxidativ la două puncte de timp - la 2 săptămâni postoperator în timpul fazei de slăbire rapidă și la 12 săptămâni postoperator când greutatea corporală sa stabilizat la un nivel inferior.
Materiale și metode
Animale
Șoarecii obezi C57BL6J induse de dietă masculină au fost cumpărați de la Jackson Laboratories la vârsta de 18 săptămâni. La sosirea la Centrul de Cercetări Biomedice Pennington, aceștia au continuat aceeași dietă bogată în grăsimi (60% grăsimi; 5,21 kcal/g; Research Diets D12492) și li s-a permis accesul la chow obișnuit (13% grăsime; 3,36 kcal/g; Purina 5001) pentru un total de 14 săptămâni. Animalele au fost ținute în condiții standard de laborator, cu o temperatură a camerei de 21-23 ° C și un ciclu de 12 ore lumină-întuneric (luminile aprinse la 07:00), cu excepțiile detaliate mai jos. Îngrijirea și experimentarea animalelor au fost aprobate de Comitetul instituțional de îngrijire și utilizare a animalelor Pennington Biomedical Center și au respectat cu strictețe regulile și liniile directoare furnizate de Societatea Americană de Fiziologie și NIH.
Prezentare generală experimentală
Chirurgie RYGB
O descriere detaliată a intervenției noastre chirurgicale RYGB la șoarece poate fi găsită în altă parte 11. Pe scurt, un membru Roux lung de 5-6 cm și un membru biliopancreatic lung de 6-7 cm au fost create prin tăierea jejunului lângă ligamentul lui Treitz și anastomozarea capătului distal al jejunului tăiat într-o pungă gastrică mică și capătul proximal cu mijlocul jejunului. S-a avut mare grijă să păstreze vasele gastrice și nervii lângă cardia. Chirurgia simulată a constat în laparotomia liniei medii și mobilizarea ușoară a stomacului și a intestinelor.