Deneysel bir Model Diyet kaynaklı metabolik Sendromu in tavşan: metodolojik dikkat edilmesi gereken noktalar, geliştirme ve değerlendirme
Summary
Bir yüksek yağlı, yüksek-Sükroz diyet kullanarak tavşan metabolik sendrom (MetS) diyet kaynaklı deneysel bir model geliştirmek için yöntemleri açıklanmaktadır. Hayvanlar Merkezi obezite, hafif hipertansiyon, ön şeker hastalığı ve dislipidemi, böylece insan MetS ana bileşenleri üreyen geliştirilmiştir. Bu kronik model bilgi temel mekanizmaları hastalık progresyon edinimi sağlayacaktır.
Abstract
Son yıllarda obezite ve metabolik sendrom (MetS) halk sağlığı ve klinik pratikte, onların artan yaygınlık sedanter yaşam ve sağlıksız beslenme alışkanlıkları yükselişi nedeniyle verilen için büyüyen bir sorun haline gelmiştir. Hayvan modelleri sayesinde temel araştırma MetS gibi patolojik süreçler altta yatan mekanizmaları araştırabilirsiniz. Burada, diyet kaynaklı MetS ve onun değerlendirme bir deneysel tavşan modeli geliştirmek için kullanılan yöntemleri açıklar. Calıştıkları bir süre sonra hayvanlar için 28 hafta yüksek yağlı (% 10 hidrojene Hindistan cevizi yağı ve % 5 domuz yağı), yüksek-sukroz (suda % 15 Sükroz) diyet beslenir. Bu dönemde, MetS farklı bileşenleri değerlendirmek için çeşitli deneysel prosedürler gerçekleştirilmiştir: morfolojik ve tansiyon ölçümleri, glikoz tolerans belirlenmesi ve birkaç plazma işaretleri analizi. Deneysel dönemi, geliştirilen hayvanlar Merkezi obezite, hafif hipertansiyon, ön şeker hastalığı ve dislipidemi düşük HDL, yüksek LDL ve trigliserid (TG) düzeyleri bir artış ile sonunda, böylece insan MetS ana bileşenleri çoğaltılması. Hastalığı, hastaların risk tanımlaması veya bile yeni test izin preklinik ve klinik işaretleri tespiti ilerleme temel mekanizmaları anlamak için yeni bakış açıları bu kronik modeli verir tedavi Bu karmaşık patoloji tedavisi için yaklaşımlar.
Introduction
Obezite ve metabolik sendrom (MetS) halk sağlığı ve klinik pratikte, onların artan yaygınlık sedanter yaşam ve sağlıksız beslenme alışkanlıkları1yükselişi nedeniyle verilen için büyüyen bir sorun haline gelmiştir. MetS birçok tanımı vardır ama bunların çoğu abdominal obezite, düşük HDL ve yüksek LDL kolesterol, yüksek trigliserid, glukoz intoleransı ve hipertansiyon2 gibi kardiyovasküler ve metabolik değişiklikler kümesi olarak tarif ,3,4. Tanı bu beş kriterleri üçünü mevcut olmasını gerektirir.
Hayvan modelleri sayesinde temel araştırma MetS gibi patolojik süreçler altta yatan mekanizmaları incelemek mümkün olmuştur. Birkaç hayvan modeli kullandık ama seçim modeli insan patoloji (şekil 1) ana klinik belirtileri üretir çok önemli önem taşımaktadır. Bu amaçla, insanlar, çoğunlukla köpek ve domuz, benzer kabul hayvan modelleri (bkz: Verkest5 ve Zhang & Lerman6 bir daha gözden geçirme için) geliştirilmiştir. Ancak, ateroskleroz veya hiperglisemi diyet yoluyla köpeklerde geliştirilmesi şüpheli5verilen bu köpek modelleri MetS, tüm bileşenleri gösterme. Domuz modelleri en anatomik ve fizyolojik benzerlik insanlarla sunmak ve böylece elucidating MetS yatan mekanizmaları için önemli akıllı güç teklif, ama onların bakım ve deneysel prosedürler karmaşıklığı yapmak belgili tanımlık kullanma Bu modeli çok emek yoğun ve pahalı6.
Öte yandan, kemirgen modelleri (fare ve sıçan), diyet kaynaklı spontan ve transgenik, kapsamlı bir şekilde kullanıldığını literatürde obezite, hipertansiyon ve MetS ve patolojik sonuçları farklı organ ve sistemleri (bkz: Wong incelenmesi için vd. 7 bir daha gözden geçirme için). Bu modellerin kullanımı köpek veya domuz daha uygun olsa da, onlar önemli sakıncaları var. Gerçekten de, diğerleri gibi hipertansiyon, hiperglisemi ve Hiperinsülinemi7ise bağlı olarak gerginliği, MetS, bazı bileşenleri hayvanlar geliştirmek. Ayrıca, MetS, obezite, genetik olarak değiştirilmiş bazı suşları, ana bileşenlerden biri sadece diyet ile ilişkili faktörlere bağlı değildir, bazı hayvanların normal veya bile indirimli gıda alımı8ile obez olma gösterilmiştir tercih ederim. Son olarak, fare ve sıçanların doğal bir eksikliği Kolesteril ester transfer proteini (İngilizce) göstermek ve HDL kolesterol nakliyesinin onları ateroskleroz gelişimi için nispeten dayanıklı kılan büyük aracı olarak kullanın. Bu insanlar, kim İngilizce hızlı ve onların kolesterol başta olmak üzere LDL9taşıma ile lipid metabolizması önemli bir farktır.
Diğer taraftan, laboratuvar tavşan daha büyük hayvan ve kemirgen deneysel modeller arasında bir ara sahne temsil eder. Böylece, tavşan personel ve bakım, deneysel yordamlarda daha büyük hayvan modeller daha kolay ele alınması gereken en az gereksinimleri ile iletişim kurallarının farklı türleri kolayca gönderilebilir. Ayrıca, bu yüksek yağlı diyet ile beslenen tavşan obez insanlar8,10,11benzer hemodinamik ve neurohumoral değişiklikler var bildirilmiştir. Dikkat, lipid metabolizması, ilgili, tavşan bol İngilizce plazmada olup onların lipoprotein profili LDL-zengin12, da insanlara benzer ile. Ayrıca, otobur diyet yağ13için çok hassas göz önüne alındığında da olmaları, tavşan oldukça hızlı hiperlipidemi geliştirmek.
Şekil 1: karşılaştırma MetS hayvan modellerin. Bkz: Verkest5, Zhang ve Lerman6ve Wong vd. gözden geçirme için 7 . “
” bir avantaj gösterir ve “
” bir dezavantaj gösterir. *tartışmalı, üzerinde çalışma, aynı derecede sivri uçlu *dışarı Carroll ve ark. tarafından bağlıdır 8, genetiği değiştirilmiş bazı suşları gıda alımı bağımsız olarak obez olma. HARİÇ: Kolesteril ester transfer proteini. GTT: glikoz tolerans testi. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.
Patolojik farklı organ ve sistemleri MetS tarafından üretilen remodeling altında yatan temel mekanizmaları aydınlatmak için ve bu karmaşık patoloji, ana bileşenleri üretir deneysel bir model seçimi anlamak için insan MetS esastır. Tavşan insan fizyolojisi ve kronik iletişim kuralları ve ölçüleri kullanmak uygun fiyatta ile benzerlik verilen birçok avantaj sağlar. Bu satırda, yüksek yağlı ve yüksek-Sükroz diyet kullanarak kaç tavşan diyet kaynaklı model olmuştur14,15,16,17,18,19 (Tablo 1), kullanılan ve bir MetS farklı bileşenlerin karakterizasyonu bir fenotip organ remodeling ile ilgili zaman büyük önem taşıyor. Böylece, bu makalenin temel amacı kendi patofizyolojisi çalışma sağlar diyet kaynaklı MetS tavşanların ve organ remodeling etkisi bir model geliştirmek için yöntemleri tarif etmektir.
| Çalışma | Diyet | Süresi | Cins | MetS bileşenleri | |||
| OB | HT | HG | DL | ||||
| Yin vd (2002)14 | · % 10 yağ | 24 hafta | · Erkek NZW | |
– | |
|
| · % 37 sükroz | · 2 kg | ||||||
| Zhao vd (2007)15 | · % 10 yağ | 36 hafta | · Erkek JW | |
|
|
|
| · % 30 sükroz | · 16 hafta | ||||||
| Helfestein vd (2011)16 | · % 10 yağ | 24 hafta | · Erkek NZW | |
– | |
|
| · % 40 sükroz | · 12 hafta | ||||||
| · 0,5-0,1 kolesterol | |||||||
| Ning ve ark. (2015)17 | · % 10 yağ | 8-16 hafta | · Erkek WHHL | |
– | |
|
| · % 30 fruktoz * | · 12 hafta | ||||||
| Liu ve ark. (2016)18 | · % 10 yağ | 48 hafta | · Erkek NZW | |
– | |
|
| · % 30 sükroz | · 12 hafta | ||||||
| Aryalar Mutis et al. (2017)19 | · % 15 yağ | 28 hafta | · Erkek NZW | |
|
|
|
Tablo 1: MetS diyet kaynaklı yüksek yağlı, yüksek-Sükroz diyet kullanarak modelleri tavşan. Sembolü ““olmaması, gösterir”” varlığı, ve “-” değil değerlendirilir. * sınırlı. WHHL, Watanabe kalıtsal hiperlipidemic tavşan. JW, Japon beyaz tavşan. OB, obezite. HT, hipertansiyon. HG, hiperglisemi. DL, dislipidemi.
Protocol
Representative Results
Discussion
Uygun deneysel bir model kurulması MetS gelişimi çalışmaya daha tutarlı ve güvenilir bir yöntem sağlayabilir ve organ ve sistemleri remodeling altında yatan temel mekanizmaları anlamak gereklidir. Burada, biz diyet kaynaklı MetS ve bu model karakterize metabolik ve kardiyovasküler anormallikler bu küme ana bileşenleri değerlendirmek nasıl ilgili bir deneysel modeli geliştirmek için kullanılan yöntemleri tarif: Merkezi obezite, hipertansiyon, glikoz intoleransı ve dislipidemi düşük HDL, yüksek LD…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Bu eser Generalitat Valenciana (GV2015-062), MZ için Universitat de València (UV-Inv-PRECOMP14-206372), Generalitat Valenciana (PROMETEOII/2014/037) ve Instituto de Salud Carlos III-FEDER fonlar (CIBERCV CB16/11/0486) FJC tarafından desteklenmiştir.
Materials
| Veterinary scale | SOEHNLE | 7858 | Scale https://www.soehnle-professional.com/en/productgroup/details/103/veterinary-scale |
| Shovel for aluminum feed | COPELE | 10308 | Shovel for aluminum feed http://copele.com/es/herramientas/48-pala-para-pienso-de-aluminio.html |
| Balance | PCE Ibérica | PCE-TB 15 | Balance http://www.pce-iberica.es/medidor-detalles-tecnicos/balanzas/balanza-compacta-pce-bdm.htm |
| Strainer (20 cm diam.) | ZWILLING | 39643-020-0 | Strainer https://es.zwilling-shop.com/Menaje-del-hogar/Menaje-de-cocina/Menaje-especial/Accesorios/Colador-20-cm-ZWILLING-39643-020-0.html |
| Bowl | ZWILLING | 40850-751-0 | Scale https://www.soehnle-professional.com/en/productgroup/details/103/veterinary-scale |
| Funnel | BT Ingenieros | not available | Funnel http://www.bt-ingenieros.com/fluidos-y-combustibles/961-juego-de-4-embudos-de-plastico.html?gclid=EAIaIQobChMIuInui_y-1QIVASjTCh28Zwf-EAQYBSABEgK7xPD_BwE |
| Introcan Certo 22G blue | B Braun | 4251318 | Peripheral intravenous catheter http://www.bbraun-vetcare.es/producto/introcan- |
| Propofol Lipuro 10 mg/ml vial 20 ml | B Braun | 3544761VET | General intravenous anesthetic http://www.bbraun-vetcare.es/producto/propofol-lipuro-1- |
| FisioVet serum solution 500ml | B Braun | 472779 | Scale https://www.soehnle-professional.com/en/productgroup/details/103/veterinary-scale |
| Askina Film Vet 1,25cm x 5m | B Braun | OCT13501 | Plastic Plaster http://www.bbraun-vetcare.es/producto/askina-film-vet |
| Askina Film Vet 2,50cm x 5m | B Braun | OCT13502 | Plastic Plaster http://www.bbraun-vetcare.es/producto/askina-film-vet |
| Injekt siringe 10ml luer | B Braun | 4606108V | Injection-aspiration syringe of two single-use bodies http://www.bbraun-vetcare.es/producto/injekt- |
| Seca 201 | seca | seca 201 | Ergonomic tape for measuring perimeters https://www.seca.com/es_es/productos/todos-los-productos/detalles-del-producto/seca201.html#referred |
| Sterican 21Gx1" – 0,8x25mm verde | B Braun | 4657543 | Single Use Hypodermic Needle http://www.bbraun-vetcare.es/producto/agujas-hipodermicas-sterican- |
| CONTOURNEXT-Meter | BAYER | 84413470 | Blood glucose analysis system http://www.contournextstore.com/en/contour-next-meter-2 |
| CONTOUR NEXT test strips | BAYER | 83624788 | Blood glucose test strips http://www.contournextstore.com/en/contour-next-test-strips-100-ct-package |
| MICROLET NEXT LANCING DEVICE | BAYER | 6702 | Lancing device http://www.contournextstore.com/en/new-microlet-next-lancing-device |
| MICROLET 2 Colored Lancets | BAYER | 81264857 | Ultra-thin sterile lancet for capillary puncture http://www.contournextstore.com/en/microlet2-colored-lancets-100s |
| Injekt 20ml luer siringe | B Braun | 4606205V | Scale https://www.soehnle-professional.com/en/productgroup/details/103/veterinary-scale |
| Askina Mullkompressen 7,5×7,5cm – sterile | B Braun | 9031219N | Sterile gauze packets in envelopes http://www.bbraun-vetcare.es/producto/askina-mullkompressen-esteril |
| Emla lidocaine/prilocaine | AstraZeneca | not available | Local anesthetics https://www.astrazeneca.es/areas-terapeuticas/neurociencias.html |
| Introcan Certo 18G short | B Braun | 4251342 | Peripheral intravenous catheter http://www.bbraun-vetcare.es/producto/introcan- |
| Introcan Certo 20G | B Braun | 4251326 | Peripheral intravenous catheter http://www.bbraun-vetcare.es/producto/introcan- |
| Blood Pressure Transducers-MA1 72-4497 | Harvard Apparatus | 724497 | Transducer for monitoring blood pressure http://www.harvardapparatus.com/physiology/physiological-measurements/transducers/pressure-transducers/research-grade-pressure-transducers.html |
| PowerLab 2/26 | AD Instruments | ML826 | Amplifier https://www.adinstruments.com/products/powerlab |
| LabChart ver. 6 | AD Instruments | not available | Acquisition software https://www.adinstruments.com/products/labchart |
| Animal Bio Amp | AD Instruments | FE136 | Amplifier https://www.adinstruments.com/products/bio-amps#product-FE136 |
| K2EDTA 7.2mg | BD | 367861 | Blood collection tubes http://catalog.bd.com/nexus-ecat/getProductDetail?productId=367861 |
| Centrifuge | SciQuip | 2-16KL | Centrifuge http://www.sigma-centrifuges.co.uk/store/products/refrigerated-sigma-2-16k-centrifuge/ |
| Eppendorf Reference 2, 100 – 1000 μL | Eppendorf | 4920000083 | Pipette https://online-shop.eppendorf.es/ES-es/Pipeteo-44563/Pipetas-44564/Eppendorf-Reference2-PF-42806.html |
| Eppendorf Safe-Lock Tubes, 0.5 mL | Eppendorf | 30121023 | Tubes https://online-shop.eppendorf.es/ES-es/Puntas-tubos-y-placas-44512/Tubos-44515/Eppendorf-Safe-Lock-Tubes-PF-8863.html |
| NZW rabbits (16-18 weeks old) | Granja San Bernardo | not available | New Zealand White rabbits http://www.granjasanbernardo.com/en/welcome/ |
| Sucrose | Sigma | S0389-5KG | Sucrose for drinking solution http://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/sigma/s0389?lang=es®ion=ES |
| Rabbit maintenance control diet | Ssniff | V2333-000 | Control diet http://www.ssniff.com/ |
| Rabbit high-fat diet | Ssniff | S9052-E020 | High-fat diet http://www.ssniff.com/ |
| Rabbit rack and drinker | Sodispan | not available | Rack for rabbits https://www.sodispan.com/jaulas-y-racks/racks-conejo-y-cobaya/ |
| Rabbit restrainer | Zoonlab | 3045601 | http://www.zoonlab.de/en/index.html |
Riferimenti
- Cornier, M. A., Dabelea, D., Hernandez, T. L., Lindstrom, R. C., Steig, A. J., Stob, N. R., et al. The metabolic syndrome. Endocr rev. 29 (7), 777-822 (2008).
- . IDF Consensus Worldwide Definition of the Metabolic Syndrome Available from: https://www.idf.org/e-library/consensus-statements.html (2006)
- Alberti, K. G., Eckel, R. H., Grundy, S. M., Zimmet, P. Z., Cleeman, J. I., Donato, K. A., et al. Harmonizing the metabolic syndrome: a joint interim statement of the International Diabetes Federation Task Force on Epidemiology and Prevention; National Heart, Lung, and Blood Institute; American Heart Association; World Heart Federation; International Atherosclerosis Society; and International Association for the Study of Obesity. Circulation. 120 (16), 1640-1645 (2009).
- Grundy, S. M. Pre-diabetes, metabolic syndrome, and cardiovascular risk. JACC. 59 (7), 635-643 (2012).
- Verkest, K. R. Is the metabolic syndrome a useful clinical concept in dogs? A review of the evidence. Vet J. 199 (1), 24-30 (2014).
- Zhang, X., Lerman, L. O. Investigating the Metabolic Syndrome: Contributions of Swine Models. Toxicol Pathol. 44 (3), 358-366 (2016).
- Wong, S. K., Chin, K. Y., Suhaimi, F. H., Fairus, A., Ima-Nirwana, S. Animal models of metabolic syndrome: a review. Nutr Metab (Lond). 13, 65 (2016).
- Carroll, J. F., Dwyer, T. M., Grady, A. W., Reinhart, G. A., Montani, J. P., Cockrell, K., et al. Hypertension, cardiac hypertrophy, and neurohumoral activity in a new animal model of obesity. Am J Physiol. 271 (1 Pt 2), H373-H378 (1996).
- Grooth, G. J., Klerkx, A. H., Stroes, E. S., Stalenhoef, A. F., Kastelein, J. J., Kuivenhoven, J. A. A review of CETP and its relation to atherosclerosis. J Lipid Res. 45 (11), 1967-1974 (2004).
- Zarzoso, M., Mironov, S., Guerrero-Serna, G., Willis, B. C., Pandit, S. V. Ventricular remodelling in rabbits with sustained high-fat diet. Acta Physiol (Oxf). 211 (1), 36-47 (2014).
- Filippi, S., Vignozzi, L., Morelli, A., Chavalmane, A. K., Sarchielli, E., Fibbi, B., Saad, F., Sandner, P., Ruggiano, P., Vannelli, G. B., Mannucci, E., Maggi, M. Testosterone partially ameliorates metabolic profile and erectile responsiveness to PDE5 inhibitors in an animal model of male metabolic syndrome. J Sex Med. 6 (12), 3274-3288 (2009).
- Waqar, A. B., Koike, T., Yu, Y., Inoue, T., Aoki, T., Liu, E., et al. High-fat diet without excess calories induces metabolic disorders and enhances atherosclerosis in rabbits. Atherosclerosis. 213 (1), 148-155 (2010).
- Fan, J., Watanabe, T. Cholesterol-fed and transgenic rabbit models for the study of atherosclerosis. J Atheroscler Thromb. 7 (1), 26-32 (2000).
- Yin, W., Yuan, Z., Wang, Z., Yang, B., Yang, Y. A diet high in saturated fat and sucrose alters glucoregulation and induces aortic fatty streaks in New Zealand White rabbits. Int J Exp Diabetes Res. 3 (3), 179-184 (2002).
- Zhao, S., Chu, Y., Zhang, C., Lin, Y., Xu, K., Yang, P., et al. Diet-induced central obesity and insulin resistance in rabbits. J Anim Physiol Anim Nutr (Berl). 92 (1), 105-111 (2008).
- Helfenstein, T., Fonseca, F. A., Ihara, S. S., Bottos, J. M., Moreira, F. T., Pott, H., et al. Impaired glucose tolerance plus hyperlipidaemia induced by diet promotes retina microaneurysms in New Zealand rabbits. Int J Exp Pathol. 92 (1), 40-49 (2011).
- Ning, B., Wang, X., Yu, Y., Waqar, A. B., Yu, Q., Koike, T., et al. High-fructose and high-fat diet-induced insulin resistance enhances atherosclerosis in Watanabe heritable hyperlipidemic rabbits. Nutr Metab (Lond). 12, 30 (2015).
- Liu, Y., Li, B., Li, M., Yu, Y., Wang, Z., Chen, S. Improvement of cardiac dysfunction by bilateral surgical renal denervation in animals with diabetes induced by high fructose and high fat diet. Diabetes Res Clin Pract. 115, 140-149 (2016).
- Arias-Mutis, O. J., Marrachelli, V. G., Ruiz-Saurí, A., Alberola, A., Morales, J. M., Such-Miquel, L., Monleon, D., Chorro, F. J., Such, L., Zarzoso, M. Development and characterization of an experimental model of diet-induced metabolic syndrome in rabbit. PLoS One. 12 (5), e0178315 (2017).
- Nelson, R. W., Himsel, C. A., Feldman, E. C., Bottoms, G. D. Glucose tolerance and insulin response in normal-weight and obese cats. Am J Vet Res. 51 (9), 1357-1362 (1990).
- Staup, M., Aoyagi, G., Bayless, T., Wang, Y., Chng, K. Characterization of Metabolic Status in Nonhuman Primates with the Intravenous Glucose Tolerance Test. J Vis Exp. (117), e52895 (2016).
- Hall, J. E., do Carmo, J. M., da Silva, A. A., Wang, Z., Hall, M. E. Obesity-induced hypertension: interaction of neurohumoral and renal mechanisms. Circ Res. 116 (6), 991-1006 (2015).
- Linz, D., Hohl, M., Mahfoud, F., Reil, J. C., Linz, W., Hübschle, T., Juretschke, H. P., Neumann-Häflin, C., Rütten, H., Böhm, M. Cardiac remodeling and myocardial dysfunction in obese spontaneously hypertensive rats. J Transl Med. 10 (10), 187 (2012).
- Sasser, T. A., Chapman, S. E., Li, S., Hudson, C., Orton, S. P., Diener, J. M., Gammon, S. T., Correcher, C., Leevy, W. M. Segmentation and measurement of fat volumes in murine obesity models using X-ray computed tomography. J Vis Exp. (62), e3680 (2012).
- Kawai, T., Ito, T., Ohwada, K., Mera, Y., Matsushita, M., Tomoike, H. Hereditary postprandial hypertriglyceridemic rabbit exhibits insulin resistance and central obesity: a novel model of metabolic syndrome. Arterioscler Thromb Vasc Biol. 26 (12), 2752-2757 (2006).
- Shiomi, M., Kobayashi, T., Kuniyoshi, N., Yamada, S., Ito, T. Myocardial infarction-prone Watanabe heritable hyperlipidemic rabbits with mesenteric fat accumulation are a novel animal model for metabolic syndrome. Pathobiology. 79 (6), 329-338 (2012).
- Hildrum, B., Mykletun, A., Hole, T., Midthjell, K., Dahl, A. A. Age-specific prevalence of the metabolic syndrome defined by the International Diabetes Federation and the National Cholesterol Education Program: The Norwegian HUNT 2 study. BMC Public Health. 7, 220 (2007).
