Határok a sejtek idegtudományában

Sejtes neurofiziológia

zsírtartalmú

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

Eredeti kutatás CIKK

  • 1 Mitokondriális Biológiai és Orvostudományi Központ, Az Oktatási Minisztérium, az élettudományi és technológiai iskola és a határ menti tudományos és technológiai intézet, az Xi’an Jiaotong Egyetem, Kína, Xi’an, Kínai Orvostudományi Informatikai Mérnöki Kutatások Fő Laboratóriuma
  • 2 Shaanxi Translational Center for Functional Foods, Hszian, Kína

Bevezetés

Az Alzheimer-kór (AD), a demencia leggyakoribb típusa, az Egészségügyi Világszervezet (Alzheimer's Association, 2014) szerint „az a betegség vagy sérülés, amely elindította a halálhoz közvetlenül vezető események menetét”. Az AD növekvő incidenciája világszerte felismeri a szövődményeinek, például az osteoporosisnak a kezelését (Bredesen és John, 2013). Egyes tanulmányok azt mutatták, hogy az alacsony csontásványi sűrűség (BMD) vagy a megnövekedett BMD veszteség aránya az AD magasabb kockázatával jár együtt (Tan és mtsai, 2005; Zhou és mtsai, 2011). Az epidemiológiai vizsgálatok azt is kimutatták, hogy az AD maga a csontkárosodás független kockázati tényezője (Sato és mtsai, 1998; Weller és Schatzker, 2004; Loskutova és mtsai, 2009), különösen posztmenopauzás nőknél (Andersen és mtsai, 1999; Yoshimura és mtsai., 2005). Ennél is fontosabb, hogy AD-ben szenvedő betegeknél az osteoporosis progressziója korrelál az AD patogenezisével (Lee és mtsai, 2012).

Bizonyított, hogy az alacsony testtömeg-index (BMI) összefügg az oszteoporózissal (Felson et al., 1993; Tremollieres et al., 1993; Ravn et al., 1999; De Laet et al., 2005), míg az elhízott egyének általában magas a BMD és a csontok szilárdsága (Reid és mtsai, 1992; Khosla és mtsai, 1996; Reid, 2002; Andersen és mtsai, 2014; Johansson és mtsai, 2014). Az AD-ben szenvedő betegek jelentős súlyvesztést mutatnak az életkornak megfelelő normál kontrollokhoz képest (White és mtsai, 1996, 1998; Cronin-Stubbs és mtsai, 1997; Stewart és mtsai, 2005). Nincs vita arról, hogy a súlyosan elhízott (BMI> 40) sok betegség kockázatát növeli, sőt a halálozást is növeli. A mérsékelt túlsúly (25 J = B H 3 - b h 3 64 π σ φ = F p - H × L 8 × J E = F p - L 3 48 × d p × J

hol Fp a terhelés-elmozdulás görbe rugalmas részének legnagyobb és legkisebb terhelése közötti különbség; dp a terhelés-elmozdulás görbe rugalmas részének legnagyobb és legkisebb elmozdulásának különbsége; L a két tartópont közötti fesztávolság (10 mm); és H, h, B, és b a törésszakasz maximális külső átmérője, legkisebb külső átmérője, maximális belső átmérője és legkisebb belső átmérője.

Mikro-CT szkennelés

A BMD és a mikroarchitektúra meghatározásához a jobb combcsontot mikro-CT szkennerrel (GE eXplore Locus SP Micro-CT, GE Healthcare, Barrington, IL, USA) vizsgáltuk. Az összes vizsgálatot 80 kV csőfeszültséggel és 80 μA csőárammal, 3000 ms expozíciós idővel végeztük. A trabecula elemzéséhez a voxel mérete 8,0 μm × 8,0 μm × 8,0 μm volt, és a növekmény szögét 0,5 ° -ra állítottuk be. Rögzített küszöböt alkalmaztunk az mineralizált csontfázis kivonására a szürkeárnyalatos kritikus érték átlagolásával. Az érdeklődési terület (ROI) a combcsont fejének teljes térfogata volt. A trabeculáris volumetrikus BMD-t (vBMD), amely a trabecula látszólagos BMD-jét képviseli a szervek szintjén, a ROI összes voxeléből kiszámítottuk. A szöveti BMD-t képviselő trabecularis szöveti BMD-t (tBMD) úgy határoztuk meg, hogy a szöveti ásványianyag-tartalmat elosztjuk a fix küszöbértékű vokselek térfogatával.

Más adatokat szintén kiszámítottunk a ROI-ból, beleértve a csonttérfogat-frakciót (BV/TV), a trabekuláris számot (Tb.N), a trabekuláris vastagságot (Tb.Th) és a trabecularis elválasztást (Tb.Sp). A kortikális csontra vonatkozóan az adatokat a diaphysis combcsontjának 2 mm hosszú kerek régiójából vettük, és tartalmazta az átlagos vastagságot (Ct.Th), a csont ásványianyag-tartalmát (BMC) és a sűrűséget (BMD), a teljes területet Tt.Ar), kortikális terület (Ct.Ar), velőterület (Ma.Ar) és kérgi terület frakció (Ct.Ar/Tt.Ar) (Bouxsein et al., 2010).

Az összes mikro-CT adatot a MicroView v2.1.1 szoftver és az Advanced Bone Analysis alkalmazás (GE Healthcare, Barrington, IL, USA) segítségével számoltuk ki.

A szérummarkerek biokémiai vizsgálata

A vérmintákat hagytuk zavartalanul alvadni 30 percig szobahőmérsékleten. A szérumokat 1500 fordulat/perc sebességgel, 15 percig végzett centrifugálással választották el a vérmintáktól. A szérum teljes koleszterinszintet (mmol/L), triglicerideket (mmol/L), lúgos foszfatázt (ALP, IU/L), kalciumot (Ca 2+, mmol/L) és foszfort (P, mmol/L) mértük. egy automatizált HITACHI 7600 klinikai analizátor (HITACHI, Ltd., Tokió, Japán).

A szérum ösztradiol szintjét egér ösztradiol (E2) ELISA Assay Kit alkalmazásával mértük a kézikönyv szerint (Nanjing Jiancheng Bioengineering Institute, Nanjing, Kína). Röviden: 40 μl mintát, 10 μl biotinnal jelölt egér E2 antitestet és 50 μl HRP-vel konjugált streptavidint kombináltunk ebben a sorrendben a vizsgálati lemez lyukakban, amelyeket előzetesen egér E2 monoklonális antitesttel vontunk be. 60 percig 37 ° C-on végzett inkubálás után a lemezt ötször mostuk a nem kombinált enzim eltávolítása érdekében, és az A (50 μl) és a B szubsztrát komponenst (50 μl) adtuk a kútba. Körülbelül 15 perc reakcióidő után a reakciót 50 μl leállító oldat hozzáadásával leállítottuk. Az OD-t 450 nm-en FlexStation 3 mikrolemez-leolvasóval mértük.

A szérum leptin szintjét egér leptin ELISA kit (Crystal Chem, Downers Grove, IL, USA) segítségével mértük a gyártó utasításainak megfelelően. Röviden, 45 μl minta hígítót, 50 μl anti-egér leptin szérumot és 5 μl mintát adtunk ebben a sorrendben a vizsgálati lemez lyukakba, amelyeket előzetesen bevontunk egér leptin antitesttel. Egy éjszakán át 4 ° C-on végzett inkubálás után a lemezt ötször mostuk a nem kombinált enzim eltávolítása érdekében, és mindegyik üregbe 100 μl szubsztrátot adtunk. Körülbelül 30 percig szobahőmérsékleten tartjuk, majd a reakciót 100 μl leoldó oldat hozzáadásával leállítjuk. Az OD-ket 450 és 630 nm-en mértük FlexStation 3 mikrolemez-olvasóval.

Statisztikai analízis

Tíz C57BL/6 egeret, 12 APP/PS1 egeret és 11 APP/PS1 + HFD egeret etettek 3 hónapos kortól. Így a testtömeg, a térbeli tanulás és a memória, valamint a mechanikai tulajdonságok mérésére a minta mérete 10 volt C57BL/6 egereknél, 12 APP/PS1 egereknél és 11 APP/PS1 + HFD egereknél. Amikor az egereket feláldoztuk, mindegyik csoportból 3 egeret választottunk véletlenszerűen a paraformaldehid perfúziójára immunhisztokémiai kísérletek céljából (a szövegben nem látható adatok). Az ELISA és a Western blot esetében a minta mérete 7 C57BL/6 egereknél, 9 APP/PS1 egereknél és nyolc APP/PS1 + HFD egereknél. Annak a ténynek a következtében, hogy az APP/PS1 csoport combcsontja megsérült és kizárták a mintákból, 7 C57BL/6 egért, 8 APP/PS1 egeret és 8 APP/PS1 + HFD egeret használtunk a mikro-CT szkenneléshez.

Minden adatot átlag ± SEM értékként fejeztünk ki. Egyirányú varianciaanalízis (ANOVA) Newman – Keuls-szal post hoc teszt vagy kétirányú ANOVA egy Bonferronival post hoc tesztet használtunk a csoportok közötti különbségek meghatározására. A szignifikanciát 0,05 szinten határoztuk meg.

Eredmények

Testtömeg, perimetrikus zsírtömeg, valamint a szérum koleszterin és triglicerid szintje

Az etetési periódus alatt az egerek kezdeti testtömege 21,66 ± 1,29 g, az APP/PS1 + HFD egerek végső testtömege (46,00 ± 9,72 g) körülbelül 77,2 és 68,8% -kal volt nagyobb, mint a C57BL/6-nál ( 25,96 ± 1,29 g), illetve APP/PS1 egerek (27,25 ± 1,45 g), míg a C57BL/6 és APP/PS1 csoportok testtömege között nem találtunk különbséget (1A. Ábra). A perimetrikus zsírpárna és a testtömeg aránya 1,7, illetve 1,0-szer nagyobb volt az APP/PS1 + HFD egerekben, mint a C57BL/6, illetve az APP/PS1 egereké (1B. Ábra). Magasabb szérum koleszterinszintet figyeltek meg a transzgénikus egerekben, akiket HFD-vel tápláltak, míg a szérum triglicerid szintje nem különbözött az összes csoportban (1C, D ábra).

7. ábra: Szérum biokémiai jellemzők. Az ALP szint magasabb volt az APP/PS1 egerekben, mint a C57BL/6 egerekben, és megfordult a HFD etetés után (A). Az APP/PS1 egerek szérum Ca 2+ szintje nem különbözött a C57BL/6 vagy APP/PS1 + HFD egerekétől; azonban magasabb volt APP/PS1 + HFD egereknél, mint a C57BL/6 egereknél (B). A szérum foszforszint magasabb volt az APP/PS1 egerekben, mint a C57BL/6 egerekben, amit a HFD etetés nem fordított meg (C). Az APP/PS1 egerek ösztrogénszintje alacsonyabb volt, mint a C57BL/6 egereké, amelyet szintén nem fordított meg a HFD etetés (D). A szérum leptinszint alacsonyabb volt az APP/PS1 egerekben, mint a C57BL/6 egerekben (o = 0,07), és szignifikánsan indukálódott HFD etetés után (E). Az adatok átlag ± SEM voltak. n = 7 a C57BL/6 egereknél, n = 9 APP/PS1 egereknél, és n = 8 APP/PS1 + HFD egereknél. Az eredményeket egyirányú ANOVA-val elemeztük, majd Newman – Keuls post hoc teszt. *o Kulcsszavak: Alzheimer-kór, csontritkulás, súlygyarapodás, a csont ásványi sűrűsége, leptin

Idézet: Peng Y, Liu J, Tang Y, Liu J, Han T, Han S, Li H, Hou C, Liu J és Long J (2014) A magas zsírtartalmú étrend okozta súlygyarapodás enyhíti a csontvesztést anélkül, hogy súlyosbítaná az AβPP-feldolgozást és megismerés nőstény APP/PS1 egerekben. Elülső. Sejt. Neurosci. 8.: 225. doi: 10.3389/fncel.2014.00225

Beérkezett: 2014. április 22 .; Elfogadva: 2014. július 22 .;
Online közzététel: 2014. augusztus 08.

Rena Li, Roskamp Intézet, USA

Nicolas Blondeau, a Nemzeti Recherche Scientifique Központ, Franciaország
Jie Cui, Roskamp Intézet, USA