Дієтична стеаринова кислота призводить до зменшення вісцеральної жирової тканини у голих атимічних мишей

Мін-Че Шень

1 Кафедра патології Університету Алабами в Бірмінгемі, Бірмінгем, Алабама, Сполучені Штати Америки,

Сянмін Чжао

1 Кафедра патології Університету Алабами в Бірмінгемі, Бірмінгем, Алабама, Сполучені Штати Америки,

Джин П. Сігал

1 Кафедра патології Університету Алабами в Бірмінгемі, Бірмінгем, Алабама, Сполучені Штати Америки,

2 кафедри клітинної, розвивальної та інтегративної біології та хірургії, Університет Алабами в Бірмінгемі, Бірмінгем, Алабама, Сполучені Штати Америки,

3 Медичний факультет, Відділ превентивної медицини, Університет Алабами в Бірмінгемі, Бірмінгем, Алабама, Сполучені Штати Америки,

Рене Десмонд

Роберт В. Харді

1 Кафедра патології Алабамського університету в Бірмінгемі, Бірмінгем, Алабама, Сполучені Штати Америки,

Задумав і спроектував експерименти: RH XZ GS. Виконував експерименти: M-CS XZ. Проаналізовано дані: RH XZ GS RD. Внесені реагенти/матеріали/інструменти аналізу: РД. Написав папір: XZ RH GS.

Пов’язані дані

Анотація

Вступ

Матеріали і методи

Усі процедури in vivo на тваринах були схвалені Інституційним комітетом з догляду та використання тварин (IACUC), Університет штату Алабама, Бірмінгем (UAB).

Реагенти

Стеаринова кислота (≥98,5%), олеїнова кислота (≥99%), лінолева кислота (≥99%), діатомова земля, інсулін, дексаметазон, 3-ізобутил-1-метил-ксантин та альбумін бичачої сироватки без жирних кислот (BSA) ) були отримані від Sigma-Aldrich Chemical Co. (Сент-Луїс, Міссурі). Trypan blue був придбаний у компанії Eastman Kodak Company (Рочестер, штат Нью-Йорк). Oil Red O був придбаний у компанії Rowley Biochemical (Rowley, MA), а гематоксилін I - у Richard-Allan Scientific (Kalamazoo, MI).

Тварини та дієти

Оскільки в наших попередніх дослідженнях використовували атимічних оголених мишей, і ці миші зазвичай використовуються для експериментів на ксенотрансплантатах з використанням ракових клітин людини, ми використовували цих самих мишей для підтвердження своєї гіпотези. Три-чотири тижневі самки мишей-атиміків були придбані у Harlan Sprague Dawley, Inc. (Індіанаполіс, штат Індонезія) і утримувались у мікроізоляторних клітках у приміщеннях, вільних від патогенів. Тварин розподілили випадковим чином на чотири групи по 10 мишей у кожній і їх посадили на одну з чотирьох дієт: дієта з низьким вмістом жиру (дієта на 5% кукурудзяної олії), порівнянна із звичайною чау гризунами, 20% дієта на сафлоровій олії, 17% кукурудзяної олії/3% дієта з сафлоровою олією та 17% стеаринової кислоти/3% дієта з сафлоровою олією. Дієта, багата стеариновою кислотою, яка використовувалась у цих дослідженнях, містила мінімальну кількість незамінних жирних кислот, необхідних для нормального росту та розвитку, та дієтичну стеаринову кислоту як первинну жирну кислоту. Ця дієта мінімізує незрозумілий вплив інших жирних кислот, не впливаючи на загальну масу тіла [13], [14]. Ці дієти були підготовлені Харлан-Текладом (Медісон, Вісконсин) і деталі опубліковані [13].

Тварин годували довільно протягом 18 тижнів і 3 днів, і реєстрували кількість споживаної їжі. Мишей знеболювали 3% ізофлураном у 2,5% O2 і зважували щотижня. Через 18 тижнів і 3 дні мишей приносили в жертву і збирали жир мозку, серця, легенів, нирок, печінки та черевної порожнини.

Подвійна рентгенівська абсорбціометрія (DXA)

Мишей сканували за допомогою подвійного енергетичного рентгенівського абсорбціометра GE Lunar PIXImus (Fitchburg, WI) з використанням програмного забезпечення версії 1.45 через 18 тижнів на їх відповідних дієтах (1 день для DXA). Використовуючи процедуру, затверджену IACUC, кожну тварину поміщали в герметичний контейнер і знеболювали методом мікрокапель із ізофлураном (4%). Після того, як миша була нерухомою і стабільно дихала, її помістили в похиле положення на візуальну пластину DXA та відсканували. Під час сканування миша залишалася знеболеною за допомогою суміші ізофлюран (3%) та кисню (500 мл/хв). Кожне сканування займало менше 5 хвилин. Дані, отримані в результаті цих сканувань, включали вміст мінеральних речовин у кістках (BMC), мінеральну щільність кісток (BMD), нежирну масу та жирову масу.

Кількісний магнітний резонанс (ЯМР)

Склад тіла in vivo (загальний жир і нежирна тканина) мишей також визначали на наступний день після DXA за допомогою аналізатора складу EchoMRI 3-в-1 кількісного магнітного резонансу (QMR) (Echo Medical Systems, Houston, TX). Кожну тварину поміщали в прозору трубку, яка обмежувала вертикальний рух, але дозволяла постійний потік повітря. Анестезія не потрібна. Трубка була вставлена в прилад і розпочато сканування.

Вимірювання сироваткової глюкози, інсуліну, лептину, хемотаксичного білка-1 (MCP-1), інтерлейкіну-6 (IL-6) та адипонектину

Через обмежену кількість сироватки, доступної для мишей, ми відібрали 6 аналітів, які враховували б два найбільш вірогідні механізми (резистентність до інсуліну та підвищення запальних цитокінів). Ми проаналізували IL-6 та MCP-1 (маркери, як правило, пов'язані із запаленням) у сироватці миші, використовуючи ультрачутливі набори для аналізу цитокінів на мишах Meso Scale Discovery (Gaithersburg, MD). Коефіцієнт варіації (CV) для цих аналізів становив 9% та 3% відповідно. Мишачий лептин у сироватці крові (пов’язаний із ожирінням, апетитом та ангіогенезом), інсулін та адипонектин (пов’язаний із покращеною чутливістю до інсуліну) вимірювали за допомогою радіоімуноаналітичних наборів Millipore (Billerica, MA) із CV 7%, 4% та 2% відповідно. Глюкозу в сироватці крові вимірювали за допомогою аналізу глюкозооксидази, проведеного на приладі Stanbio Sirrus (Stanbio Laboratory, Boerne, TX). Цей аналіз мав 3% CV.