Határok a pszichiátriában

Pszichoszomatikus orvostudomány

Ez a cikk a kutatási téma része

Extrém étkezési magatartások Az összes 16 cikk megtekintése

Szerkesztette

Hubertus Himmerich

King's College London, Egyesült Királyság

Felülvizsgálta

Min Du

Washington Állami Egyetem, Egyesült Államok

Laura M. Lenzen

Klinik für Psychiatrie, Psychotherapie und Psychosomatik, Uniklinik RWTH Aachen, Németország

A szerkesztő és a lektorok kapcsolatai a legfrissebbek a Loop kutatási profiljukban, és nem feltétlenül tükrözik a felülvizsgálat idején fennálló helyzetüket.

Cikk letöltése
- PDF letöltése
- ReadCube
- EPUB
- XML (NLM)
- Kiegészítő
  Anyag
Exportálás
- EndNote
- Referencia menedzser
- Egyszerű TEXT fájl
- BibTex

OSZD MEG

Eredeti kutatás CIKK

1 Akupunktúra és orvostudományi kutatások fő laboratóriuma, Oktatási Minisztérium, Nanjing Kínai Orvostudományi Egyetem, Nanjing, Kína
2 Huai’an hagyományos kínai orvoslás kórház, Huaian, Kína
3 Regeneratív Orvostudományi Kutatóközpont, Nyugat-Kínai Kórház, Szecsuani Egyetem, Csengdu, Kína

Célkitűzés: Ez a tanulmány az elektroakupunktúra (EA) és annak lehetséges mechanizmusainak hatását vizsgálta elhízott egerek zsírszövetére.

Mód: A három hetes hím C56BL/6 egereket véletlenszerűen felosztották a magas zsírtartalmú étrend (HFD) táplálására vagy nem, a HFD csoport és a chow diet (CD) csoport nevére. 12 hét elteltével a CD- és a HFD-egereket véletlenszerűen két csoportra osztották, hogy 4 hétig kapjanak vagy ne kapjanak EA-t. A testtömeget (BW) monitoroztuk. Intraperitoneális glükóz tolerancia tesztet és metabolikus kamra felvételeket végeztek. Vérmintákat és zsírszöveteket gyűjtöttünk a leptin, a triglicerid szint és a zsírbarnulással kapcsolatos fehérjék elemzéséhez.

Eredmények: Az EA jelentősen csökkentette a táplálékfelvételt, a BW és a fehér zsírszövet (WAT)/BW arányt; csökkentette a triglicerid (TG) és a koleszterin adipocita méretét és szérumkoncentrációját; és megnövekedett oxigénfogyasztás a HFD egerekben. A CD-egerekhez képest a HFD egereknél megemelkedett az éhomi éhomi szérum glükózszint és csökkent a glükóz tolerancia; ezeket a paramétereket azonban csökkentette az EA kezelés. Eközben az EA elősegítette az UCP1, PRDM16 és PGC-1α fehérje és mRNS expresszióját a zsírszövetben, és aktiválta a szimpatikus idegeket keresztül p-TH, A2AR és β3AR fehér zsírszövetben.

Következtetések: Az EA csökkentette a táplálékfelvételt, a testtömeg, a testtömeg és a koleszterinszintet, valamint javította a glükóz toleranciát a HFD egerekben. Ez az EA enyhítő hatása az elhízással kapcsolatos tünetekre, amelyek a zsírszövet plaszticitásával járnak keresztül szimpatikus idegek aktiválása.

Bevezetés

Az elhízás és a túlsúly szorosan összefügg a szív- és érrendszeri betegségekkel, a 2-es típusú diabetes mellitusszal, a magas vérnyomással és a rákkal, amelyek súlyosan veszélyeztetik az emberi egészséget és életet, és sok országban nagy figyelmet keltettek (1–3). Az elhízás kezelésére szolgáló akupunktúra Kínában évszázadok óta a leggyorsabban növekvő kiegészítő és alternatív terápia, amelyet mind az NIH, mind a WHO elismer. A testtömeg (BW), a testtömeg-index és a derék-csípő arány hatékony csökkentése mellett egyre több bizonyíték áll rendelkezésre arról, hogy az akupunktúra javította az elhízással járó diszlipidémiát, a leptin koncentrációt és a gyulladást, ami arra utal, hogy az akupunktúra hatékony elhízott egyének számára (4–7). Kísérleti vizsgálatok azt is kimutatták, hogy az akupunktúrás kezelés hatékonyan csökkentette a magas zsírtartalmú étrend (HFD) által kiváltott elhízott patkányok vagy egerek testtömegét azáltal, hogy befolyásolta a jóllakottság központját (8), a neuroendokrin rendszert (4) és szabályozta a gyulladásos reakciókat (9), bár mechanizmusa még nem teljesen világos.

A zsír az emlősök legnagyobb energiatartalma. A túlzott kalóriabevitel periódusaiban a lipogenezis során szinte felesleges energiát tárolnak triacil-glicerin (TAG) formájában a lipidcseppekben. Böjt vagy nagy energiaigény esetén az adipocitákban tárolt TAG szabad zsírsavakká (FFA) és glicerinné hidrolizálódik keresztül a lipolitikus utak aktiválása (10). A katekolaminok stimulálják a lipolízist azáltal, hogy aktiválják a β-adrenerg receptorokat a célszövetekben, főleg a zsírszövetben és az izomban (11). Ezért a szimpatikus idegrendszer (SNS) és az adipocita-anyagcsere hatékony aktiválása hatékony módszerré vált az elhízás kezelésére. Az emlősfajokban az adipocitáknak három típusa van: fehér, bézs/barnás és klasszikus barna. Különböznek a származás, a morfológia, a mitokondriumok bősége, a lipidcseppek száma, a génexpresszió és a funkciók tekintetében (12). Az elmúlt években megfigyelték, hogy a zsírszövet dinamikusabb, mint azt korábban gondolták (13), különösen a fehér zsírszövet barnulása (WAT) a megfelelő stimulációra válaszul széles körű érdeklődést váltott ki, és az elhízás terápiájának új célpontjává vált. (14–17).

Korábbi munkánk azt sugallta, hogy az elektroakupunktúra (EA) a Zusanli (ST36) és a Neiting (ST44) stimulálásával indukálhatja a WAT-ban a szétkapcsolódó protein-1 (UCP-1) expresszióját (18). Indukálja az EA stimuláció a WAT barnulást és a zsírszövet plaszticitását? Mi a lehetséges mechanizmus? Ebben a vizsgálatban HFD-indukált elhízott egereket alkalmaztunk állatmodellként, és EA-val kezeltük őket ST36 és ST44 akupunktumokon. Célul tűztük ki az EA elhízásra gyakorolt hatásának megfigyelését, a barnával rokon fehérjék expressziójának meghatározását, majd az EA-val kezelt elhízott egerekben a zsírszövet plaszticitásának és metabolikus fenotípusának értékelését. Eredményeink bizonyítékot szolgáltathatnak a terület számára annak megértéséhez, hogy az EA hogyan végzi klinikailag elhízásellenes szerepét.

Mód

Állatok és csoportosítás

Három hetes hím C57BL/6J egerek (n = 63) a Nanjing Kínai Orvostudományi Egyetem Kísérleti Állatközpontjától vásároltuk, és véletlenszerűen felosztottuk őket a közös diéta csoportba (CD, n = 21) és a magas zsírtartalmú diétás élelmiszercsoport (HFD, n = 42). A CD csoportba tartozó egereknek normál étrendet, a HFD csoportba tartozó egereknek pedig D12451 rágcsáló étrendet adtak 45 kcal% zsírtartalommal (a Shanghai SLAC Laboratory Animal Co. Ltd. szállította). Az összes egeret 24 ± 2 ° C-on tartottuk 12 órás világos/sötét ciklusban, és szabad hozzáférést biztosítottunk a vízhez és az élelemhez. Az egereket minden héten súlyozták 12 órás éhgyomorra. 12 hét elteltével az elhízott egereket az összes BW 20% -os növekedése határozta meg a CD-csoport kontroll egereihez képest, majd véletlenszerűen HFD-re osztották (n = 9) és HFD + elektro-akupunktúra (EA) kezelési csoport (HFD + EA), n = 14). Eközben a CD egereket véletlenszerűen felosztották a CD csoportba (n = 8) és a CD + EA csoport (n = 13). Ezt a tanulmányt a Nanjing Kínai Orvostudományi Egyetem Állattenyésztési és Felhasználási Bizottsága hagyta jóvá, és a laboratóriumi állatok gondozására és felhasználására vonatkozó legújabb NIH irányelveket követte.

EA kezelés

A CD + EA és HFD + EA csoportba tartozó egereket fizikális megfékezés után EA-val alkalmaztuk ST36 és ST44-en, míg a CD és HFD csoportba tartozó egereket ugyanúgy visszatartottuk, EA-kezelés nélkül. A Kísérleti Akupunktúrában publikált szabvány szerint az ST36 az elülső sípcsont izomban helyezkedik el, a térdízülettől körülbelül 3 mm-re, az ST44 pedig a láb hátsó részén található második és harmadik falang között. Az EA egerekhez két 0,18 mm átmérőjű és 10 mm hosszú rozsdamentes acél tűt helyeztek külön-külön mindegyik acupointba. A Han Acupoint idegstimulátor (Han Acuten, WQ1002F, Peking, Kína) elektromos áramot adott a tűkhöz, és az EA frekvenciát 2/15 Hz-re állítottuk 1 mA intenzitással 30 percig, naponta egyszer, Heti 6 nap, összesen 4 hétig. Az EA eljárást rendkívül kíméletes művelettel hajtották végre, hogy elkerüljék az egerek felesleges ingerét és stresszét. A vemhességet és a bevitt ételt minden héten ellenőriztük.

Az összes egeret 4 hetes EA-kezelés után nagy dózisú pentobarbiton intravénás injekciójával leöltük, és mintákat gyűjtöttünk. A zsírszövetet, beleértve a barna zsírszövetet (BAT) az interscapularis régióban, az epididymis WAT-t (Epi-WAT) és az inguinalis WAT-t (Ing-WAT), boncoltuk, súlyoztuk és azonnal fagyasztottuk folyékony nitrogénben, és tároltuk - 80 ° C-on további elemzésig.

A fehér zsírszövet morfológiai elemzése

Az Epi-WAT szöveteket 4% paraformaldehidben rögzítettük és paraffinba ágyazottuk, 8 μm vastagságban metszve. A hematoxilin és az eozin festést (H&E festés) a standard eljárásnak megfelelően végeztük. A képeket fénymikroszkóppal (Nikon, Japán) szereztük be. Az adipocita terület elemzéséhez egérenként 10 képmezőt gyűjtöttünk az Image-Pro Plus szoftverrel (19). Manuálisan kiválasztottuk az adipocitákat (állatonként több mint 250 sejt) és mértük az adipocita területet (20).

Rektális hőmérséklet mérése és hideg állóképességi kísérlet

A 4 hetes EA-kezelés végén az egerek rektális hőmérsékletét háromszor 3 órakor rögzítettük szobahőmérsékleten működő készülékkel. Ezenkívül hideg állóképességi kísérletet hajtottak végre a korábban leírtak szerint (21). Az egereket 4 ° C-os szobában helyeztük el, és a végbél hőmérsékletét 3, 6, 9 és 12 óra elteltével detektáltuk.

Intraperitoneális glükóz tolerancia teszt

Valamennyi egeret 12 órán át éheztettük egy éjszakán át az EA kezelés végén, majd intraperitoneálisan adtunk glükózt (2 g/testtömeg-kg), és a vércukorszintet 0, 15, 30, 60 és 90 percnél mértük.

Metabolikus kamra felvételek

A 4 hét végén 12 egérnek (csoportonként 3) 2 napos akklimatizációt kaptak az anyagcsere-kamrákban a vizsgálat előtt, majd 24 órán keresztül folyamatosan rögzítették, a következő méréseket 40 percenként végezték: táplálékbevitel, vízbevitel, ambuláns tevékenység (in x és Z tengelyek) és a gázcsere (O2 és CO2). Az összes mérést a LabMaster Phenotyping rendszer (TSE PhenoMaster Systems, Németország) segítségével automatikusan végeztük. Az oxigénfogyasztást (VO2), a szén-dioxid-termelést (VCO2), a hőtermelést és az energiafelhasználást a gyártó útmutatásai szerint számoltuk (PhenoMaster Software, TSE Systems). A légzéscserét (RER) a VCO2/VO2 arány kiszámításával becsültük meg.

A szérum koleszterin, triglicerid, leptin és LDL-c szint ELISA kimutatása

Enzimhez kapcsolt immunszorbens assay (ELISA) készleteket a ShangHaiQiaDu Biotechnology Co. Ltd.-től vásároltunk. A szérumparamétereket a gyártó ajánlásai szerint detektáltuk, az előzőekben leírtak szerint (18).

Valós idejű PCR elemzés

A teljes RNS-t a zsírszövetből izoláltuk Trizol reagenssel (Invitrogen, Cat # 15596-026, USA) a gyártó ajánlásai szerint. Az RNS-koncentrációkat kvantitatívan meghatároztuk, és az első szálú cDNS szintézisét reverz átírással írtuk le a ThermoScript ™ RT-PCR rendszer (Invitrogen, Cat # 11146-016) segítségével (42 ° C, 1 óra; 70 ° C, 5 perc). A primer szekvenciákat az 1. táblázat sorolja fel. A valós idejű PCR-t (ViiA7 Real-time PCR, Life Technologies, USA) hígított cDNS-ekkel végeztük 20 μl (üregenként) teljes reakciótérfogatban, és három példányban mértük. A relatív mRNS-szinteket ∆∆Ct-val számítottuk ki, és összehasonlítottuk a házvezetőnő GAPDH-val, mint belső kontrollal. A cDNS-t 10 percig 95 ° C-on denaturáltuk, majd 40 ciklus PCR-t (95 ° C 15 s, 60 ° C 60 s).

Asztal 1 A q-PCR-hez használt kísérleti primerek szekvenciái.

Western Blotting elemzés

Az összes fehérjét a zsírszövetből extraháltuk a Total Protein Extraction Kit (Sigma, Cat # R0278) segítségével. A fehérjekoncentrációkat a BCA Protein Assay Kit (Thermo scientific, Cat # 23227) segítségével mértük. Húsz mikrogramm fehérjét oldottunk fel 10% -os SDS-PAGE-val, és PVDF membránokra vittük át (Merck & millipore, Cat # SLGVV255F). A membránokat 5% szarvasmarha-szérum albuminnal (Merck & millipore, Cat # 12659-500GM) blokkoltuk Tris-pufferolt sóoldatban, Tween 20-mal 2 órán át, majd egy éjszakán át inkubáltuk 4 ° C-on az UCP1 elleni elsődleges antitestekkel (Abcam, Cat # ab10983), PGC-1α (Santa Cruz, Cat # sc-13067) és PRDM16 (Abcam, Cat # ab106410). Háromszoros Tris-pufferolt sóoldat, Tween20 (TBST) mosás után a megfelelő HRP-vel jelölt szekunder antitestet 2 órán át szobahőmérsékleten inkubáltuk. Az immunblott jeleket az ECL Kit (Thermo Scientific) segítségével vizualizáltuk. A sávokat az Image J szoftver (NIH, Bethesda, MD, USA) segítségével számszerűsítettük. Az endogén gliceraldehid-3-foszfát-dehidrogenáz (GAPDH) immundetektálását alkalmaztuk annak becslésére, hogy azonos mennyiségű fehérje van jelen a mintákban.

Statisztikai analízis

5. ábra Az EA kezelés aktiválta a WAT szimpatikus idegeit HFD egerekben. Az EA-kezelés elősegítette a p-TH-t (A) és A2AR (B) fehérje expresszió Epi-WAT-ban. Az EA emelte a β3-AR mRNS expresszióját az Epi-WAT-ban is (C). Sőt, az EA befolyásolhatja a hideg állóképesség képességét (D). Az adatok csoportonként öt-hat állat átlag ± SD-értékét jelentik. *P Kulcsszavak: elektroakupunktúrás kezelés, fogyás, zsírszövet barnulás, elhízott egerek

Idézet: Lu SF, Tang YX, Zhang T, Fu SP, Hong H, Cheng Y, Xu HX, Jing XY, Yu ML és Zhu BM (2019) Az elektroakupunktúra csökkenti a testsúlyt azáltal, hogy szabályozza a zsírszövet zsírbarnulással kapcsolatos fehérjeit a HFD-ben. -Indukált elhízott egereket. Elülső. Pszichiátria 10: 353. doi: 10.3389/fpsyt.2019.00353

Beérkezett: 2019. március 25 .; Elfogadva: 2019. május 03 .;
Publikálva: 2019. június 11.

Hubertus Himmerich, a King's College London, Egyesült Királyság

Min Du, Washingtoni Állami Egyetem, Amerikai Egyesült Államok
Laura Marianne Lenzen, Uniklinik RWTH Aachen, Németország

† Ezek a szerzők egyformán járultak hozzá ehhez a munkához.