A kalcitriol rágcsáló modellben csillapítja a súlyhoz kapcsolódó szisztémás gyulladásokat és ultraszerkezeti változásokat a májban.

Klinikai Gyógyszerészeti Osztály, Gyógyszerészeti Főiskola, King Saud University, Rijád, Szaúd-Arábia

Biomarkerek kutatási programja, King Saud University, Rijád, Szaúd-Arábia

Mutaib herceg a csontritkulás biomarkereinek elnöke, King Saud University, Rijád, Szaúd-Arábia

A levelezés szerzője: Khalid M. Alkharfy, Klinikai Gyógyszerészeti Tanszék, Gyógyszerészeti Főiskola, King Saud University, Rijád, 11451, Szaúd-Arábia (fax + 966 1 4677480, e-mail: [email protected]). Keressen a szerző további cikkeit

Biomarkerek kutatási programja, King Saud University, Rijád, Szaúd-Arábia

Mutaib herceg a csontritkulás biomarkereinek elnöke, King Saud University, Rijád, Szaúd-Arábia

Biokémiai Tanszék, Tudományos Főiskola, King Saud University, Rijád, Szaúd-Arábia

Mutaib herceg a csontritkulás biomarkereinek elnöke, King Saud University, Rijád, Szaúd-Arábia

Biokémiai Tanszék, Tudományos Főiskola, King Saud University, Rijád, Szaúd-Arábia

Átviteli elektronmikroszkóp egység, Tudományos Főiskola Kutatóközpont, King Saud Egyetem, Rijád, Szaúd-Arábia

Klinikai Gyógyszerészeti Osztály, Gyógyszerészeti Főiskola, King Saud University, Rijád, Szaúd-Arábia

Biomarkerek kutatási programja, King Saud University, Rijád, Szaúd-Arábia

Mutaib herceg a csontritkulás biomarkereinek elnöke, King Saud University, Rijád, Szaúd-Arábia

A levelezés szerzője: Khalid M. Alkharfy, Klinikai Gyógyszerészeti Tanszék, Gyógyszerészeti Főiskola, King Saud University, Rijád, 11451, Szaúd-Arábia (fax + 966 1 4677480, e-mail: [email protected]). Keressen a szerző további cikkeit

Biomarkerek kutatási programja, King Saud University, Rijád, Szaúd-Arábia

Mutaib herceg a csontritkulás biomarkereinek elnöke, King Saud University, Rijád, Szaúd-Arábia

Biokémiai Tanszék, Tudományos Főiskola, King Saud University, Rijád, Szaúd-Arábia

Mutaib herceg a csontritkulás biomarkereinek elnöke, King Saud University, Rijád, Szaúd-Arábia

Biokémiai Tanszék, Tudományos Főiskola, King Saud University, Rijád, Szaúd-Arábia

Átviteli elektronmikroszkóp egység, Tudományos Főiskola Kutatóközpont, King Saud Egyetem, Rijád, Szaúd-Arábia

Absztrakt

A D-vitamin szerepe a kalcium-homeosztázis fenntartásában és a csont mineralizációjában megalapozott. A jelenlegi vizsgálat célja a kalcitriol-kezelés hatásának értékelése volt a megnövekedett testtömeg okozta gyulladásra, inzulinrezisztenciára és májelváltozásokra. Négy egércsoportot (n = 11 darab) tartottak alacsony zsírtartalmú étrenden (LFD) vagy magas zsírtartalmú étrenden (HFD) 1α, 25-dihidroxi-D3-vitamin (kalcitriol) nélkül és 16 hétig. Az állatok testtömegét a vizsgálat kezdetén, majd ezt követően 4 hetente rögzítettük. A kísérlet végén vérmintákat gyűjtöttünk a biokémiai paraméterek meghatározása érdekében, és a máj szöveteit gyűjtöttük a hisztopatológiai értékelés céljából. Jelentős, fokozatos súlycsökkenést figyeltek meg a kalcitriollal kezelt HFD-vel táplált egerekben, összehasonlítva a kontrollok folyamatos növekedésével (o

A D-vitamin jól ismert a kalcium- és foszfor-homeosztázis fenntartásában és a csont mineralizációjának elősegítésében játszott szerepéről. A D-vitamin funkcionálisan aktív formája, más néven 1α, 25-dihidroxi-D3-vitamin [1,25‐ (OH) 2D3] vagy a kolekalciferol (kalcitriol) funkcióit a nukleáris D-vitamin receptorokhoz (VDR) kötődve és a transzkripció modulálásával látja el. a D-vitaminra reagáló gének szabályozása 1. Mind a VDR mRNS-t, mind a fehérjét kimutatták az 1, 2 rágcsáló májban. Ezenkívül nemrégiben bizonyíték áll rendelkezésre a VDR ligandum általi szabályozásáról a májszövetben 3. A VDR a nukleáris receptorok szupercsaládjának tagja, amelyek a D-vitamin-függő transzkripciós faktorként szabályozzák a génexpressziót. Mindazonáltal az intracelluláris VDR mindenütt eloszlása ​​a különféle szövetek között, valamint az új epidemiológiai bizonyítékok, amelyek a D-vitamin-hiány és a több betegség megnövekedett kockázatával társulnak, hangsúlyozzák pleiotróp hatásait 5, 6 .

Különösen erős a korreláció a zsigeri elhízás és az immunrendszer krónikus aktiválása között 17. A zsigeri zsírraktárak nagy mennyiségű szabad zsírsavat szabadítanak fel a májba, és több gyulladásos citokint választanak ki, mint a szubkután rekesz, ami megmagyarázhatja, hogy a központi zsírbetegség miért nagyobb kockázati tényező a kardiovaszkuláris morbiditás és mortalitás szempontjából, mint a teljes adipozitás 18. Számos gyulladásos citokin, köztük az interleukin-6 (IL-6) és a tumor nekrózis faktor-α (TNF-α) indukálja a C-reaktív fehérje (CRP), az alacsony fokú gyulladás markerének szekrécióját a májban 19. Ez a fehérje a szívkoszorúér-betegség fokozott kockázatával jár együtt elsősorban az inzulinérzékenység csökkenésével és az artériás lipidlerakódás fokozásával, ami ateroszklerózist és károsodott endotheliális funkciót okoz 20. Ezenkívül a zsigeri zsírraktárak közvetlen portálhozzáféréssel rendelkeznek, így nagyobb a máj károsodásának lehetősége, beleértve a máj ischaemiát és a perfúziót, a csontvázizomzat csökkent glükózfelvételét, valamint a bazális lipolitikus sebesség fokozódását és a szabad zsírsav felszabadulást 21. A hosszú távú következmények fokozottabb kockázatot jelentenek az elhízással összefüggő gyulladásos betegségek és halálozás szempontjából, és csökkentik az élettartamot 22 .

A kalcitriol/D-vitamin kezelésnek a súly által kiváltott inzulinrezisztenciára, a szisztémás gyulladásra és az ezzel járó kóros elváltozásokra gyakorolt ​​hatása további vizsgálatot igényel. Ezért ezt a vizsgálatot azért végezték el, hogy ezt a hatást C57BL/6J egérmodellben értékeljék. Ezt az egér törzset különösen emberi elhízási modellként használták, mivel elhízás és inzulinrezisztencia alakul ki hiperglikémiával vagy anélkül, ha magas zsírtartalmú és magas szacharóztartalmú étrenden tartják; sovány marad, ha az étrend zsírtartalma korlátozott 23-26 .

Anyagok és metódusok

Állatok és vizsgálati protokoll

4–5 hetes és súlyú hím C57BL/6J egerek

Az állatok testtömegét a vizsgálat kezdetén, majd ezt követően 4 hetente rögzítettük. A biokémiai értékeléshez vérmintákat (

200 μl) az éheztetett állatoktól gyűjtöttük össze a kísérlet végén gyűjtőcsövekbe egy éles végű üveg kapilláris cső segítségével, hogy behatoljon az orbitális kötőhártyába és megrepedje az orbitális orrmelléküreget. A plazmát vérminták centrifugálásával állítottuk elő 1000x-nél g 15 percig. 4 ° C-on és -80 ° C-on tárolva az elemzésig.

Biokémiai értékelés

A plazma teljes koleszterinszintet, trigliceridet, kalciumot, glükózt és albumint automatizált kémiai analizátorral (Konelab, Espoo, Finnország) mértük. A C-peptid, az inzulin, a TNF-α, az IL-6, a CRP és a mellékpajzsmirigy hormon (PTH) szintjét ELISA immunvizsgálati készlettel határoztuk meg a gyártó ajánlásai szerint (Alpco Diagnostics, Salem, NH, USA). Az inzulinrezisztencia (HOMA ‐ IR) homoeostasis modelljének értékelését a glükóz és az inzulin koncentrációinak felhasználásával a következő képlettel számítottuk: éhomi glükóz (mM) × éhomi inzulin (μU/ml)/22,5.

Szövettani és ultrastrukturális vizsgálat

Statisztikai analízis

Az adatokat átlag ± standard deviációként (S.D.) ábrázolják, kivéve a C-peptid és a PTH szintet, ahol mediánokat és interkvartilis tartományokat (IQR) használnak. A változókat megfelelően log vagy transzformáltuk négyzetes gyökkel. A varianciaanalízist (anova) végeztük a csoportok közötti különbségek értékelésére, amelyet Tukey HSD vagy Bonferroni követett post hoc teszt. A nem Gauss-változókat nemparametrikus Kruskal – Wallis H és Mann – Whitney segítségével hasonlítottuk össze U-teszt. Jelentősége a következő volt: o ≤ 0,05, és az összes statisztikai elemzést az spss for Windows (16.0 verzió, Chicago, IL, USA) segítségével végeztük.

Eredmények

Testtömeg-változások

A százalékos súlyváltozást kiszámítottuk az alaptömeghez igazítva (átlag 24,1 g). A HFD-nek való kitettség nagyobb testtömeg-növekedést eredményezett az LFD-vel táplált csoportokhoz képest (1. ábra). Ez statisztikai szignifikanciát ért el a 8. és a 12. héten, ahol az átlagos súlyváltozás 26,4% volt ellen 6,4% (o

kapcsolódó

Biokémiai eredmények

Statisztikailag szignifikáns csökkenést figyeltek meg az inzulin, a C-peptid, az IL-6 és a CRP szintek után a kalcitriol-kezelés után a HFD csoportban ellen a kontrollcsoport (1. táblázat, p 0,05).