Az Enterobacter cloacae beadása májkárosodást és szubkután zsír felhalmozódást idéz elő a magas zsírtartalmú étrendben táplált egerekben

Anniina Keskitalo

1 Biomedicina Intézet, Turku Egyetem, Turku, Finnország

májkárosodást

2 Klinikai Mikrobiológiai Osztály, Turku University Hospital, Turku, Finnország

Eveliina Munukka

2 Klinikai Mikrobiológiai Osztály, Turku University Hospital, Turku, Finnország

Raine Toivonen

1 Biomedicina Intézet, Turku Egyetem, Turku, Finnország

Maija Hollmén

1 Biomedicina Intézet, Turku Egyetem, Turku, Finnország

3 Gyógyszerkutató laboratórium, Turku Egyetem, Turku, Finnország

Heikki Kainulainen

4 Sport- és Egészségtudományi Kar, Jyväskylä Egyetem, Jyväskylä, Finnország

Pentti Huovinen

1 Biomedicina Intézet, Turku Egyetem, Turku, Finnország

Sirpa Jalkanen

1 Biomedicina Intézet, Turku Egyetem, Turku, Finnország

3 Gyógyszerkutató laboratórium, Turku Egyetem, Turku, Finnország

Satu Pekkala

4 Sport- és Egészségtudományi Kar, Jyväskylä Egyetem, Jyväskylä, Finnország

Társított adatok

Minden releváns adat megtalálható a dokumentumban és a kiegészítő információkat tartalmazó fájlokban.

Absztrakt

Bevezetés

A WHO [1] szerint az elhízás elterjedtsége az elmúlt négy évtizedben majdnem megháromszorozódott. Következésképpen az elhízással összefüggő anyagcserezavarok, köztük az alkoholmentes zsírmájbetegség (NAFLD) gyakorisága súlyosbodott. Az elhízás és az anyagcsere-rendellenességek gyakorisága a környezeti tényezők, például az étrend és az életmód változása miatt növekszik, és a felhalmozott bizonyítékok arra utalnak, hogy a bél mikrobiota szerepet játszik e betegségek kialakulásában [2]. A bélmikrobáknak fontos szerepük van a gazdaszervezet anyagcseréjében, mivel például különben emészthetetlen étrendi poliszacharidokat rövid láncú zsírsavakká fermentálnak, elősegítik a monoszacharidok felszívódását, befolyásolják egyes bélenzimek aktivitását és fokozzák az anabolikus anyagcserét [3,4]. . Az elmúlt évtizedekben számos tanulmány számolt be összefüggésekről a bél mikrobiota összetétele és az elhízás között; úgy tűnik, hogy az elhízott egyéneknek csökkent a bél mikrobiotája sokfélesége a sovány egyedekhez képest (áttekintés céljából lásd [5]), és a specifikus mikrobiális taxonok, funkcionális gének, valamint az anyagcseretevékenységek száma jelentősen különbözik az elhízott és a sovány egyedek között [6, 7]. Ezenkívül kimutatták, hogy a bélmikrobák részt vesznek a gazda lipogenezisének és a zsírraktározás szabályozásában [3,8].

Az embereknél az E. cloacae megnövekedett mennyisége kezdetben az elhízással függ össze Zhao és munkatársai esettanulmányában, ahol a bél E. cloacae B29 törzsének csökkenése 35% -ról nem detektálható szintre párhuzamos csökkenéssel társult. endotoxin-terhelésben és jelentős súlyvesztés kóros elhízásban szenvedő betegeknél [14]. Továbbá ugyanaz a bakteriális törzs, amelyet ettől a pácienstől izoláltunk, elhízást váltott ki és gyulladást váltott ki, amikor HFD csíra mentes egerekbe juttatták [14,19]. A fent említett vizsgálatok arra utalnak, hogy az E. cloacae hozzájárulhat az elhízáshoz, esetleg endotoxin vagy flagella által kiváltott gyulladás által közvetített mechanizmus révén. Ebben a tanulmányban feltártuk az E. cloacae beadásának a HFD nőstény egerekre gyakorolt ​​hatásait. A nőstény egereket tanulmányozták, mert bár a longitudinális vizsgálatok a NAFLD gyakoribb előfordulásáról számolnak be férfiaknál, a keresztmetszeti vizsgálatok azt sugallják, hogy a nők hajlamosabbak alkoholmentes steatohepatitis (NASH; áttekintés céljából lásd: [20]) kialakulására. E. cloacae subsp. cloacae-t (ATCC® 13047 ™) alkalmaztunk a kísérletek során, mivel ez egy teljesen szekvenált genomú E. cloacae típusú törzs, és filogenetikailag szoros az E. cloacae B29 törzshez képest [14].

Anyagok és metódusok

In vitro tenyészetek

Az E. cloacae cloacae ATCC 13047 ™ alfajtát + 37 ° C-on tartjuk Fastidious anaerobe véragar lemezeken (Lab M Limited, Lancashire, Egyesült Királyság). Az intragasztrikus inokulumokat úgy állítottuk elő, hogy a baktériumsejteket foszfáttal pufferolt sóoldatban (PBS) szuszpendáltuk, hozzávetőlegesen, zavarosságon alapuló sejtsűrűségben, 9x108 CFU/ml. Egy oltóanyag térfogata 220 μl volt, hozzávetőlegesen 2 × 108 baktériumsejtet is beleértve. A szuszpenzió fecskendőbe történő átvitelének időpontjában a szuszpendált baktériumsejtek életképességét a szuszpenzió alikvot részének Fastidious anaerobe véragar lemezre történő lefektetésével igazolták. Ezt követően a fecskendőt lezárták és az állattartó létesítménybe szállították.

Állatok