Безалкогольна жирова хвороба підшлункової залози
Абхішек Матур
Кафедра хірургії, Медична школа Університету Індіани, штат Індіанаполіс, США, США
Меган Марін
Кафедра хірургії, Медична школа Університету Індіани, штат Індіанаполіс, США, США
Дебао Лу
Кафедра хірургії, Медична школа Університету Індіани, штат Індіанаполіс, США, США
Дебора А. Сварц-Базиле
Кафедра хірургії, Медична школа Університету Індіани, штат Індіанаполіс, США, США
Роміль Саксена
Кафедра хірургії, Медична школа Університету Індіани, штат Індіанаполіс, США, США
Микола Ж. Жиромський
Кафедра хірургії, Медична школа Університету Індіани, штат Індіанаполіс, США, США
Генрі А. Пітт
Кафедра хірургії, Медична школа Університету Індіани, штат Індіанаполіс, США, США
Анотація
Передумови. Ожиріння призводить до інфільтрації жиру багатьох органів, включаючи серце, нирки та печінку. В умовах окисного стресу цитокіни, що походять з жиру, виділяються локально і призводять до запального процесу та порушення функції органів. У печінці інфільтрацію жиру називають неалкогольною жировою хворобою печінки, яка може призвести до неалкогольного стеатогепатиту. Немає даних, однак, про вплив ожиріння на жир підшлункової залози та цитокіни, а неалкогольна хвороба жирової підшлункової залози (NAFPD) не описана. Тому ми розробили дослідження, щоб визначити, чи пов’язане ожиріння зі збільшенням жиру в підшлунковій залозі та цитокінів. Матеріали і методи. Тридцять нежирних засобів контролю C57BL/6J і 30 самок мишей із ожирінням, що страждають від лептину, годували 15% жирною дієтою протягом 4 тижнів. У віці 12 тижнів усім тваринам була проведена тотальна панкреатектомія. Панкреати з кожного штаму об'єднали для вимірювання а) вологої та сухої ваги, б) гістологічної присутності жиру, в) тригліцеридів, вільних жирних кислот (ВЖК), холестерину, фосфоліпідів та загального жиру та г) інтерлейкіну (ІЛ) - 1β та фактор некрозу пухлини-альфа (TNF-α). Дані аналізували за допомогою критерію t Стьюдента та точного критерію Фішера. Результати. Підшлункова залоза від ожирілих мишей була важчою (p Ключові слова: Цитокіни, жир, ожиріння, підшлункова залоза
Вступ
Ожиріння стало епідемією в Сполучених Штатах, де понад 50 000 000 американців мають індекс маси тіла (ІМТ)> 30 1. Ожиріння призводить до множинних супутніх захворювань, включаючи діабет, гіпертонію та гіперліпідемію (метаболічний синдром). Крім того, ожиріння спричиняє інфільтрацію жиру кількох органів, включаючи серце, нирки та печінку. В умовах окисного стресу цитокіни, що походять з жиру, виділяються локально і призводять до запального процесу та порушення функції органів. У печінці інфільтрацію жиру називають неалкогольною жировою хворобою печінки (НАЖХП), що може призвести до неалкогольного стеатогепатиту (НАСГ) 2, 3. Крім того, жирова тканина характеризується як ендокринний орган із збільшеною продукцією адипокінів, включаючи лептин і адипонектин, і цитокінів, таких як фактор некрозу пухлини альфа (TNF-α), інтерлейкін-6 (IL-6) та хемотаксичний білок моноцитів -1 (MCP-1) 4. Макрофаги, в свою чергу, виробляють IL-1β та мієлопероксидазу (MPO), які ще більше посилюють запальний процес 4, 5 .
У 1920 р. Шефер повідомив про кореляцію між вагою підшлункової залози дорослої людини та вагою тіла 6. У 1933 р. Огілві виявив 9% жиру підшлункової залози в нежирних трупах порівняно з 17% жиру підшлункової залози в ожирілих трупах 7. У 1960-х та 1970-х роках жир у підшлунковій залозі (панкреатичний ліпоматоз) корелював з віком, ожирінням та діабетом 2, 8, 9 типу. Недавні дослідження комп’ютерної томографії (КТ) та магнітно-резонансної томографії (МРТ) також корелювали жир підшлункової залози із ожирінням 10, 11, 12. Далі спостереження людини припускають, що тяжкість панкреатиту збільшується у пацієнтів із ожирінням 13, 14. Незважаючи на ці спостереження, неалкогольна жирова хвороба підшлункової залози (NAFPD) та неалкогольний стеатопанкреатит (NASP) не описані.
Матеріали і методи
Тварини та дієти
Тридцять худих контрольних (C57BL/6J) і 30 самок мишей з дефіцитом лептину із ожирінням (Lep ob) були отримані з лабораторії Джексона (Bar Harbor, ME, США). Відомо, що миші Lep ob мають гіперплазію острівцевих клітин, діабет II типу та підвищений рівень глюкози та інсуліну в сироватці крові, що свідчить про ендокринну недостатність підшлункової залози 15, 16. Мишей утримували по п’ятьох клітках у світлі (з 6 ранку до 6 вечора) та кімнаті з контролем температури (22 ° С). Протягом 1 тижня екологічної адаптації мишей годували стандартною дієтою чау з низьким вмістом жиру (Ralston Purina, Сент-Луїс, Міссурі, США). У 8-тижневому віці всіх худих C57BL/6J та самок мишей, що страждають ожирінням лептину (Lep ob), годували нежирною дієтою (15% жиру, 45% вуглеводів та 40% білка) (Dyets Inc., Bethlehem, Пенсільванія, США) протягом 4 тижнів. Салом був безводний молочний жир; вуглеводи складали 35% сахарози та 10% кукурудзяного крохмалю; і білок був казеїном. Як тварин, так і їжу зважували щотижня, щоб визначити ріст та споживання їжі. Усі протоколи цих досліджень на тваринах були схвалені Інституційним комітетом з догляду та використання тварин Університету Індіани.
Збір сироватки та тканин
У віці 12 тижнів, після нічного голодування з дозволеною водою, мишей заспокоювали змоченою ізофлураном марлею, поміщеною у скляну банку на 2000 см. Потім їх знеболювали внутрішньоочеревинною ін’єкцією ксилазину (15 мг/кг) та кетаміну (50 мг/кг). Тваринам зважували, а потім проводили лапаротомію та тотальну панкреатектомію. Зріз тканини з восьми спинних підшлункових залоз від кожного штаму поміщали у формалін для вимірювання гістологічної присутності жиру, запалення та фіброзу. Сім підшлункових залоз від кожного штаму використовували для вимірювання вологої та сухої ваги. Шістнадцять спинних підшлункових залоз від кожного штаму об'єднували по два на групу і заморожували до температури -80 ° C для вимірювання тригліцеридів, вільних жирних кислот (FFA), холестерину, фосфоліпідів та загального жиру. Сім дорсальних підшлункових залоз від кожного штаму швидко заморозили до -80 ° C для вимірювання цитокінів IL-1β та TNF-α. Цілу кров відсмоктували із серця і центрифугували для виділення сироватки.