Профілактика та лікування ожиріння, резистентності до інсуліну та діабету смолою, що зв’язує жовчні кислоти

Анотація

Діабет 2 типу та дисліпідемія є загальними порушеннями обміну речовин, і їх поширеність у всьому світі стикається з різким зростанням, включаючи передбачувану епідемію діабету, при цьому кількість хворих на цукровий діабет збільшиться більш ніж удвічі, досягнувши до 20 мільйонів до 2025 року. Діабет 2 типу та дисліпідемія частіше пов’язані між собою, ніж випадково, що вказує на можливий загальний механізм (-и), що лежить в основі їхньої етіології (2). З клінічної точки зору, дисліпідемія у хворих на цукровий діабет 2 типу має кілька особливостей: переважання залишкових частинок та невеликих щільних ЛПНЩ та підвищення рівня тригліцеридів у плазмі крові, особливо в постпрандіальному стані, а також низький рівень холестерину ЛПВЩ (3). Вони є високоатерогенними і, таким чином, схильні пацієнтів з діабетом до атеросклеротичної хвороби, наприклад, до ішемічної хвороби серця та інсульту, що не тільки становить 70% смертності хворих на цукровий діабет, але й створює соціальне та економічне навантаження в багатьох країнах ( 2–7). Отже, терапевтичні стратегії, які є корисними для обох станів, настійно виправдані.

ожиріння

ДИЗАЙН ДИЗАЙН І МЕТОДИ

Аналітичні процедури визначення фенотипу.

Гістологічне дослідження печінки та підшлункової залози.

Заморожені зрізи печінки, пофарбовані Суданом III, досліджували за допомогою флуоресцентного мікроскопа з програмним забезпеченням для аналізу зображень, програмним забезпеченням IPLab Spectrum (Scanalytics), а ділянку, забарвлену Суданом III, визначали кількісно в чотирьох полях з кожного зразка. Парафінові зрізи підшлункової залози фарбували гематоксилін-еозином за стандартною методикою. Масу острівців кількісно визначали у восьми острівцях від кожного зразка BZ-Analyzer (Keyence, Осака, Японія).

Вимірювання концентрації жовчної кислоти та ліпідів у калі.

Фекалії збирали протягом 48 годин протягом 3-5 днів дієтичного харчування, що містить жир або колестимід, у мишей NSY у віці 20 тижнів (n = 6 мишей на групу). Кал висушували та подрібнювали в порошок, а фекальні жовчні кислоти екстрагували з порошкоподібних фекалій 100 мг з 90% етанолом згідно методу Tokunaga et al. (21); витягнуті розчини використовувались для ферментативного визначення концентрації жовчних кислот за допомогою набору загальних жовчних кислот (Wako, Osaka, Japan). Загальний обсяг ліпідів екстрагували з 500 мг порошкоподібних фекалій хлороформом/метанолом (2: 1 об./Об.) Згідно з методом Folch et al. (22). Вилучені загальні ліпідні речовини в калі визначали гравіметрично.

Підготовка РНК та аналіз рівня експресії.

Статистичний аналіз.

Усі результати виражаються як середні значення ± SE. Фенотипові дані були статистично проаналізовані або за допомогою критерію t Стьюдента, або одностороннього ANOVA з пост-hoc аналізом за допомогою F-тесту Шеффе. Відмінності з P −1 · день −1; P −1 · день -1), що свідчить про те, що зменшення маси тіла при лікуванні колестимідом не було обумовлено зменшенням споживання їжі. Дієта, що містить колестимід, добре переносилась, і явного побічного ефекту не спостерігалося. Єдиними очевидними фенотиповими змінами, що спостерігались, були профілактика ожиріння, збільшення споживання їжі та збільшення кількості калу.

Концентрація холестерину та тригліцеридів у сироватці крові покращується завдяки смолі, що зв’язує жовчні кислоти.

У дослідженні профілактики концентрація загального, ЛПНЩ та холестерину ЛПНЩ у сироватці крові була значно нижчою у мишей, які отримували колестимід, ніж у тих, хто не мав віку 15 тижнів (рис. 2). У дослідженні втручання рівень холестерину ЛПНЩ показав значне зниження, а загальний і холестерин ЛПНЩ продемонстрували тенденцію до зменшення кількості мишей з колестимідом порівняно з тими, хто не отримував лікування після 5 тижнів (рис. 2А). Холестерин ЛПВЩ не відрізнявся серед груп. Концентрація тригліцеридів у сироватці крові, тригліцеридів ЛПНЩ та тригліцеридів ЛПНЩ у групі профілактики була значно нижчою, ніж у контрольній групі (рис. 2Б). Група втручання показала тенденцію до зниження загального рівня тригліцеридів та тригліцеридів ЛПНЩЩ порівняно з контрольною групою (рис. 2Б).

Жирна печінка та накопичення жиру покращуються смолою, що зв’язує жовчні кислоти.

Вага печінки суттєво зменшилась при лікуванні колестимідом як у групах профілактики, так і в групах втручання (Таблиця 1). Гістологічний аналіз печінки показав значне зменшення забрудненої зоною Судану III у групах профілактики (зниження 69%) та втручання (зниження 41%) порівняно з контрольною групою, вказуючи на помітне поліпшення жирової функції печінки лікуванням колестимідом (таблиця 1 та Інтернет-додаток Рис. 1 [доступний на http://diabetes.diabetesjournals.org]).

У групі профілактики вага підшкірного жиру значно зменшився, а група втручання продемонструвала тенденцію до зменшення. Вага вісцерального жиру (заочеревинний, мезентеріальний та епідидимальний жир) та вага БАТ не суттєво відрізнялися серед трьох груп (табл. 1). При гістологічному дослідженні адипоцитів з вісцерального жиру та НДТ розмір клітин та накопичення крапель ліпідів суттєво не відрізнялися серед груп (Інтернет-додаток, рис. 3).

Інсулінорезистентність та порушення секреції інсуліну покращуються смолою, що зв’язує жовчні кислоти.

У віці 20 тижнів у контрольних мишей спостерігалася виражена гіперглікемія, але це помітно і суттєво послаблювалось лікуванням колестимідом як у групах профілактики, так і в терапії (табл. 1). Рівень інсуліну в сироватці натще був помітно вищим у контрольній групі, що свідчить про резистентність до інсуліну у цій групі (рис. 3А). Введення колестиміду суттєво послаблює гіперінсулінемію як у групах профілактики, так і втручання (рис. 3А). Для подальшого підтвердження впливу колестиміду на резистентність до інсуліну було проведено тест на толерантність до інсуліну. Понижуючий глюкозу ефект інсуліну був помітно порушений у контрольній групі, що підтвердило виражену резистентність до інсуліну в цій групі (рис. 3B). Знижуючий глюкозу ефект інсуліну помітно покращився лікуванням колестимідом як у профілактичній, так і в групі втручання (рис. 3B), вказуючи на те, що чутливість до інсуліну покращувалась колестимідом. Щоб дослідити можливий внесок адипонектину у покращення чутливості до інсуліну, вимірювали концентрацію адипонектину в плазмі. Концентрація адипонектину в плазмі не суттєво відрізнялася серед трьох груп (табл. 1).