Одночасні фізичні вправи запобігають індукованому дієтою макровезикулярного стеатозу печінки

1 Відділи Кінезіології та Патології та Біології Cellulaire, Університет Монреаля, Монреаль, Квебек, Канада H3C 3J7

Анотація

жирова печінка, або стеатоз, відноситься до гістопатологічного стану, що характеризується надмірним накопиченням ліпідів, переважно триацилгліцеринів (TAG), у гепатоцитах (6). Хоча простий стеатоз не є строго формою гепатиту, він входить до складу широкого спектру неалкогольних жирових захворювань печінки (1). Клінічне значення жирової печінки, як правило, вважається доброякісним процесом. Однак у підгрупи пацієнтів розвивається стеатогепатит, який потім прогресує до фіброзу, цирозу та печінкової недостатності (2, 20, 30). Жирову печінку можна класифікувати як макровезикулярний або мікровезикулярний стеатоз, залежно від розміру вакуолей ліпідів. Окрім хронічного прийому алкоголю, макровезикулярна жирова печінка спостерігається і при інших станах, включаючи діабет 2 типу, ожиріння та метаболічний синдром (18,30).

Зростаючий інтерес до причин та наслідків інфільтрації ліпідів у печінці нещодавно був стимульований висновком про те, що існує зв'язок між накопиченням TAG у тканинах, відмінних від адипоцитів, та розвитком стану інсулінорезистентності (23). Дослідження на нежирних мишах продемонстрували, що накопичення жиру в скелетних м'язах та печінці пов'язане з інсулінорезистентністю та дефектами сигналізації про інсулін (12, 21). Дослідження на людях також показали, що вміст жиру в печінці тісно пов'язаний з причинами резистентності до інсуліну, такими як ожиріння (18), та з дефектами пригнічення інсуліну вироблення глюкози, незалежно від ожиріння (25). Ці дані забезпечують значну підтримку нової концепції, згідно з якою накопичення жиру в чутливих до інсуліну тканинах є шкідливим для дії інсуліну. Отже, зменшення накопичення жиру в печінці можна розглядати як нову терапевтичну мішень у загальній проблемі резистентності до інсуліну.

Догляд за тваринами.

Самки щурів-штамів Sprague-Dawley ( = 37, річка Чарльз, Сент-Констант, PQ), вагою 180–200 г (вік 6 тижнів), після прибуття їх розміщували парами та мали доступ до їжі та водопровідної води за бажанням. Навколишнє середовище контролювалося з точки зору світла (12: 12-годинний цикл світло-темно, починаючи з 6:00 ранку), вологості та кімнатної температури (20–23 ° C). Всі експерименти, описані в цьому звіті, проводились відповідно до директив Канадської ради з догляду за тваринами.

Дієта і протокол вправ.

Через кілька днів після їхнього приїзду всі тварини були випадковим чином призначені на стандартну (SD) або ВЧ дієту протягом 8 тижнів. Половина тварин у кожному дієтичному стані одночасно проходили тренування (TR) протягом усього 8-тижневого періоду, тоді як інша половина залишалася сидячою (Sed). Отже, чотири експериментальні групи складалися з щурів, що годувались SD у Сед (SD-Sed, = 9) або стан TR (SD-TR, = 9), або щурів, що харчуються HF у Sed (HF-Sed, = 9) або стан TR (HF-TR, = 10). Харчова дієта складалася з 42% ліпідів, 36% вуглеводів і 22% білка (ккал) і забезпечувалася дрібними гранулами від ICN Pharmaceuticals (Нью-Йорк, Нью-Йорк). Дієта SD (12,5% ліпідів, 63,2% вуглеводів і 24,3% білка; ккал) складалася зі звичайної чау-чау-чау (Agribrands Purina Canada, Woodstock, ON). Обидві дієти докладно описані в таблиці 1.

Таблиця 1. Склад дієти з високим вмістом жиру та стандартної дієти

VDFM, вітамінно-дієтична зміцнювальна суміш.

Тренування фізичних вправ складалися з безперервної бігу на біговій доріжці для гризунів з моторним приводом (Quinton Instruments, Сіетл, Вашингтон) 5 разів/тиждень протягом 8 тижнів. Щурів поступово бігали від 15 хв/день при 15 м/хв, нахил 0%, до 60 хв/день при 26 м/хв, нахил 10%, протягом останніх 4 тижнів.

Всіх щурів зважували два рази на тиждень, а споживання їжі в грамах контролювали три рази на тиждень.

Внутрішньовенний тест на толерантність до глюкози.

Забір крові та тканин.

Через два тижні після ivGTT всіх тварин було вбито між 9:00 та 12:00. Всі тварини TR були утримані від тренувань за 48 год до смерті. Їжу виймали з клітини тварин щонайменше за 2 год до смерті. Після повної анестезії (пентобарбітал натрію, 50 мг/кг внутрішньовенно) внутрішньочеревна порожнина швидко розкривалась за середньою лінією живота. Кров швидко зростала (2 вважали мікровезикулами, тоді як вакуолі ліпідів з площею поверхні> 1 мкм 2 вважали макровезикулами. Для врахування розбіжностей у розмірі синусоїди між тваринами кількість і площа поверхні вакуолей ліпідів виражали для стандартизована поверхня паренхіми печінки 200000 мкм 2 .

Статистичний аналіз.

Значення виражаються як середні значення ± SE. Статистичний аналіз проводили двостороннім методом ANOVA для проектування неповторних заходів, головними ефектами були дієта та тренування. Post hoc тест Фішера використовувався у випадку значного (