Valabilitatea efectelor medicamentoase pe bază de biopsie într-un model de șoarece obez indus de dietă de NASH confirmat cu biopsie
Abstract
fundal
Compușii din dezvoltarea clinică pentru steatohepatita nealcoolică (NASH) îmbunătățesc histopatologia hepatică în modele de șoarece obez induse de dietă ale NASH confirmate cu biopsie. Deoarece secțiunea de biopsie utilizată pentru evaluarea histopatologică reprezintă doar ob / Lep ob șoarecii au fost hrăniți cu dieta NASH (AMLN) hepatică de amilină timp de 16 săptămâni înainte de stratificare în grupuri de tratament utilizând o evaluare bazată pe biopsie a nivelurilor de colagen de tip I αI (col1a1). Șoarecii au fost tratați timp de 8 săptămâni cu fie vehicul (PO, QD), liraglutidă (0,4 mg/kg, SC, QD), elafibranor (30 mg/kg, PO, QD) sau INT-767 (10 mg/kg, PO, QD). Evaluarea histologică cantitativă terminală a lipidelor hepatice (colorarea hematoxilinei-eozinei), a inflamației (imunohistochimia galectinei-3 (IHC); gal-3) și a fibrozei (col1a1 IHC) a fost efectuată pe biopsii hepatice terminale și comparată cu secțiunile seriale eșantionate stereologic care se întind pe lobul lateral medial, stâng și drept al ficatului.
Rezultate
Distribuția lipidelor hepatice și a fibrozei a fost semnificativ consistentă între lobi, în timp ce inflamația a arătat o oarecare variabilitate. În timp ce INT-767 și liraglutida au redus semnificativ greutatea totală a ficatului cu 20 și, respectiv, 48%, elafibranorul a avut tendința de a exacerba hepatomegalia în Grozav ob / Lep ob -Șoareci NASH. Toți cei trei compuși au redus semnificativ conținutul relativ de lipide hepatice pe bază de biopsie. Elafibranor și INT-767 au redus semnificativ nivelurile relative de gal-3 pe bază de biopsie (
fundal
Prevalența bolii hepatice grase nealcoolice (NAFLD) crește la nivel mondial, alături de incidența crescută a diabetului și a obezității [1, 2]. NAFLD variază de la ficat gras nonalcoolic benign (NAFL) cu steatoză simplă până la steatohepatită nealcoolică (NASH) și ciroză [3,4,5], care este estimată ca fiind principala cauză a bolii hepatice în stadiu final în câțiva ani. [6,7,8]. Până în prezent nu există un tratament autorizat pentru NASH, cu toate acestea, sunt în curs de desfășurare numeroase studii clinice [9]. Cei mai avansați sunt acidul obeticholic (un agonist al receptorului farnesoid X (FXR)), elafibranorul (un receptor activat cu proliferator dublu peroxizom (PPAR) -α/δ agonist), selonsertib (un inhibitor al kinazei 1 care reglează semnalul apoptozei (ASK1)), și liraglutidă (un analog cu acțiune lungă de tip peptidă-1 (GLP-1) asemănător glucagonului) [9].
În plus față de sarcina dificilă de a dezvolta terapii pentru NASH, datele clinice și de urmărire sunt împiedicate de nevoia nesatisfăcută de instrumente de diagnostic și de prognostic neinvazive fiabile [10, 11]. Dezvoltarea NASH este imprevizibilă și variază atât în ceea ce privește severitatea bolii, cât și ratele de progresie [12]. Procedurile de imagistică neinvazivă, inclusiv ultrasonografia, imagistica prin rezonanță magnetică (RMN) și elastografia prin rezonanță magnetică (MRE) au arătat potențial în diagnosticarea NAFL și pot fi efectuate în mod repetat în timpul perioadei de monitorizare a bolii [11]. Cu toate acestea, utilitatea lor este inadecvată din cauza lipsei de sensibilitate pentru a diferenția nivelurile intermediare de severitate a fibrozei, disponibilitatea lor limitată și costurile asociate [11]. Testele chimice ale sângelui foarte sensibile și predictive pentru biomarkerii surogat circulanți ai leziunilor hepatice nu au ajuns încă la aprobarea FDA [11]. În consecință, biopsiile hepatice invazive și riscante rămân în continuare standardul de aur pentru stadializarea și clasificarea NASH și pentru monitorizarea eficacității medicamentelor în studiile clinice [13,14,15,16,17].
Pentru a ajuta la dezvoltarea terapeuticii farmaceutice, modelele animale care reflectă fenotipul clinic NASH sunt de cea mai mare importanță. Au fost dezvoltate mai multe modele și sunt clasificate în general în modele induse de dietă, induse chimic sau genetice (knockout sau transgenice) [18]. Diferite diete obezogene de tip occidental s-au dovedit a promova un fenotip NASH la șoareci, deși severitatea bolii este adesea ușoară [19]. Cu toate acestea, atunci când ținute ≥ 26 de săptămâni pe o dietă bogată în grăsimi, fructoză și colesterol (dieta NASH din ficatul Amylin; AMLN [20, 21]), șoarecii C57BL/6J s-au dovedit a dezvolta semnele patologice hepatice ale NASH, inclusiv steatoză, inflamație lobulară și degenerescență cu balon, precum și fibroză ușoară până la moderată [21,22,23,24,25,26]. Aceste caracteristici sunt accentuate și mai mult în cazul deficienței de leptină Grozav ob / Lep ob șoareci [20, 25, 27, 28]. Eficacitatea farmacologică a obiectivelor metabolice și hepatice a fost deja caracterizată pe scară largă în aceste modele [20, 26, 29].
S-a demonstrat anterior că Elafibranor, INT-767 și liraglutida induc diverse efecte farmacodinamice asupra histopatologiei hepatice [20, 26, 29,30,31,32,33,34]. Cei trei compuși reprezintă trei clase de medicamente complet diferite, cu trei mecanisme de acțiune diferite [29, 35,36,37] și sunt, de asemenea, cunoscuți că afectează masa hepatică totală. În timp ce descoperirile bazate pe biopsii de țesuturi mici sunt încurajatoare, niciun studiu nu a folosit anterior eșantionare stereologică standard de aur pentru a evalua omogenitatea morfometriei hepatice la nivelul lobilor ficatului și nici pentru a evalua validitatea evaluărilor biopsiei hepatice pentru a reflecta modificările induse farmacologic pe întregul ficat de șoarece. Acest studiu își propune să evalueze dacă analiza imaginii cantitative bazată pe biopsie reflectă eficient remodelarea ficatului întreg după tratamentul medicamentos prin comparație cu analiza imaginii digitale cantitative bazate pe stereologie a întregului ficat.
Metode
Animale și amenajări experimentale
Bărbat B6.V-Grozav ob/JRj (Grozav ob / Lep ob ) șoareci (cu vârsta de 5 săptămâni) au fost obținuți de la JanVier (JanVier Labs, Franța), iar grupul a găzduit 10 animale pe cușcă într-un mediu controlat (12/12 h ciclu de lumină întunecată, 21 ± 2 ° C temperatura camerei și 50 % ± 10% umiditate). Șoarecii aveau ad libitum acces la dieta AMLN (D09100301, Research Diets, New Brunswick, Statele Unite) [21], conținând 40% grăsimi (18% trans-grăsimi), 40% carbohidrați (20% fructoză) și 2% colesterol sau chow regulat pentru rozătoare (Altromin 1324, Brogaarden, Danemarca), precum și apă de la robinet. Șoarecii au fost ținuți pe o dietă cu 16 săptămâni înainte de o perioadă de intervenție farmaceutică de opt săptămâni (vezi mai jos). Pe parcursul perioadei de tratament, greutatea corporală a fost măsurată zilnic. Toate manipulările, tratamentele și eutanasierea animalelor au fost efectuate în conformitate cu protocolul aprobat de Agenția Națională Daneză pentru Protecția Animalelor Experimentale, utilizând principii acceptate la nivel internațional pentru îngrijirea și utilizarea animalelor de laborator (licența nr. 2013-15-2934-00784, Inspectoratul pentru experimente pe animale, Danemarca).