Se requiere la señalización del receptor de leptina de alto contenido de grasa inducida por la dieta gastritis atrófica en ratones

Se requiere la señalización del receptor de leptina de alto contenido de grasa inducida por la dieta gastritis atrófica en ratones
Resumen Antecedentes

La obesidad aumenta el riesgo de tumores malignos en varios tejidos, incluyendo el estómago. La gastritis atrófica con lesiones precancerosas es una enfermedad asociada a la obesidad; sin embargo, los mecanismos que subyacen en el desarrollo de gastritis atrófica asociada a la obesidad son desconocidos. La leptina es una hormona derivada de estómago, así como el tejido adiposo y la leptina gástrica está implicado en el desarrollo de cáncer gástrico. El objetivo del presente estudio es investigar la implicación de la señalización del receptor de leptina en el desarrollo de gastritis atrófica en la obesidad inducida por la dieta.
Métodos
ratones macho C57BL /6, ob /ob Opiniones y db /db
ratones fueron alimentados con una dieta alta en grasas (HFD) o una dieta de control (CD) a partir de 1 semana a 5 meses. Los cambios patológicos de la mucosa gástrica y la expresión de moléculas asociadas con gastritis atrófica se evaluaron en estos ratones.
Resultados
alimentación HFD inducidos hiperplasia de la mucosa gástrica con el aumento de expresión de la leptina gástrica. Mucosa hiperplasia fue acompañado por una mayor frecuencia de células en proliferación Ki67 positivas y atrofia de las glándulas gástricas en la presencia de inflamación, que aumentó después de la alimentación HFD. se detectó la activación de moléculas de señalización asociada OBR como OBR, STAT3, Akt, y ERK en la mucosa gástrica de los ratones alimentados con la HFD durante 1 semana. Las alteraciones morfológicas asociadas con atrofia de la mucosa gástrica y la expresión de Muc2 y Cdx2 se parecen a los asociados con metaplasia intestinal humano. En contraste con los ratones de tipo salvaje, deficientes en leptina ob /ob
ratones y db receptor mutado ratones leptina /db
no mostrar una mayor expresión Cdx2 en respuesta a la alimentación HFD.
Conclusión
Juntos , estos resultados sugieren que se requiere la activación de la vía de señalización de la leptina en el estómago para desarrollar obesidad asociada a gastritis atrófica.
Palabras clave
leptina gastritis atrófica alta en grasa dieta fondo obesidad
carcinoma gástrico (CG) se presenta típicamente en un fondo de la gastritis atrófica, metaplasia intestinal y displasia de la mucosa gástrica, y es la segunda causa de muerte por cáncer en todo el mundo [1]. La obesidad aumenta el riesgo de una mayor prevalencia de cardias gástrico adenocarcinoma [7-9] gastritis [2, 3], gastritis atrófica [4-6], y. La infección con Helicobacter pylori
, una bacteria que infecta a los seres humanos y coloniza el estómago, es la causa predominante de las lesiones precancerosas en el revestimiento de la mucosa del estómago [10]. Aunque H. pylori
infección no se limita a pacientes con obesidad mórbida, la obesidad aumenta la prevalencia de gastritis crónica y GC [2]. Además, la obesidad no es sólo un factor de riesgo para ciertos tumores, pero también se asocia con un aumento de la tasa de mortalidad [11]. Por lo tanto, la obesidad afecta potencialmente el desarrollo de gastritis en la tumorigénesis gástrico. Por lo tanto, es imperativo para identificar moléculas asociadas con la obesidad y las lesiones precancerosas para ayudar en la gestión de las personas de alto riesgo de señalización.
La leptina, un producto de la obesidad (ob
) gen, que se produce principalmente por los adipocitos y actúa sobre su receptor (OBR) en el hipotálamo para suprimir la ingesta de alimentos y aumentan el gasto de energía [12]. OBR pertenece a la clase I citoquina de la familia del receptor, y su estructura es altamente homóloga a la de gp130, el receptor de transducción de señal común para la familia de la interleucina-6 (IL-6) de las citoquinas [13]. De las seis variantes de empalme alternativas de OBR, sólo la isoforma larga, ObRb, transduce una cascada de señales que activa la quinasa 2 y la señal de transductor de corriente abajo Janus y activador de la transcripción 3 (JAK2-STAT3), phosphoinositide 3-quinasa (PI3K), y extracelular quinasa regulada por señal media (ERK1 /2) [14]. Además de su papel en la homeostasis de la energía, la leptina ejerce efectos pleiotrópicos sobre la angiogénesis, la hematopoyesis, y la inmunidad, así [14]. La leptina y OBR también se expresan en diversos tejidos, incluyendo el tracto gastrointestinal [15]. Además, el estómago puede expresar de forma espontánea la leptina y OBR, que conduce a la aumento de la señalización del receptor de la leptina en el estómago durante el desarrollo GC [16-18]. Hemos demostrado anteriormente la importancia de la señalización de la leptina en el estómago y su papel en el desarrollo de tipo intestinal tumor gástrico utilizando un modelo murino [19]. La disfunción de la regulación simpática central de señalización de la leptina promueve la resistencia a la leptina. A pesar de los altos niveles circulantes de leptina en plasma, las personas obesas no responden a sus efectos supresores del apetito, lo que indica su resistencia a la leptina [20]. Debido a que la leptina es crucial para el desarrollo de neoplasias gastrointestinales y proporciona un vínculo entre la obesidad y la tumorigenicidad [17], es necesaria una mejor comprensión de la desregulación de la señalización de la leptina gástrica y su papel en la patología gástrica inducida por la obesidad.
Métodos
Animales y dietas
ratones macho C57BL /6J (de tipo salvaje: WT), ob /ob
, y db /db ratones
(CLEA Japan, Tokio, Japón) fueron estudiadas a las 7 semanas de edad. Los animales se alojaron individualmente en jaulas de plástico a 24 ° C ± 1 ° C con las luces encendidas desde 0600 hasta 1800 h. Los ratones fueron proporcionados ya sea con una dieta control (CD, 10% de calorías de grasa, D12450J) o una dieta alta en grasa (HFD, 60% de calorías de grasa, D12492) (Investigación dietas Inc., New Brunswick, NJ ) y agua ad libitum
. El comité de ética de la experimentación animal del Instituto Nacional de Ciencias Fisiológicas aprobó todos los experimentos con animales.
El análisis histopatológico de la mucosa gástrica
incluido en parafina secciones gástricas de 10% tejidos fijados con formalina se obtuvieron de la HFD- y CD -fed los ratones y se tiñeron con hematoxilina y eosina (H & e), y se evaluaron con alteraciones en la mucosa gástrica. La evaluación de alteraciones de la mucosa en el estómago se basa en una suma de las puntuaciones para la hiperplasia (0, alteración no sustancial; 1, bajo; 2, moderado; 3, alto), la infiltración de células (0, alteración no sustancial; 1, bajo; 2, moderado; 3, alta), la pérdida de las células glandulares gástricos (0, modificación no sustancial, 4, bajo; 5, moderada; 6, alto), tinción con azul Alcian (0, modificación no sustancial, 4, difusa 6, muy fuerte), y la displasia (0, modificación no sustancial;; focal; 5, 7 difusa, bajo). Cada criterio fue independiente ciega-anotado por dos individuos que usan criterios que se han definido anteriormente [19].
Mediciones de pH intragástrico
pH gástrico se midió de acuerdo con un método publicado [21]. En resumen, los ratones fueron sacrificados después de la anestesia por inhalación de dióxido de carbono. Después de la eliminación de estómago, el lumen gástrico se eliminó y se lavó con 0,5 ml de solución salina (150 mM, pH 7,0), y el pH del fluido gástrico recogido se midió utilizando un medidor de pH (Mettler, Toledo, OH).
Análisis inmunohistoquímico secciones incluidas en parafina
de 10% tejidos fijados con formalina se tiñeron o bien con H & e o con Schiff de ácido periódico (PAS) y azul Alcian. Para la recuperación de antígenos, las muestras desparafinados y rehidratados se trataron con peróxido de hidrógeno al 3% en metanol para bloquear la actividad peroxidasa endógena y después se calentaron en un horno de microondas utilizando un Retrievagen Un kit (BD Biosciences, San Jose, CA), seguido de incubación durante la noche con primaria anticuerpos (Abs) a 4 ° C como se enumeran en el archivo adicional 1: Tabla S1. Posteriormente, los portaobjetos se tiñeron con un anti-IgG de conejo biotinilado o anti-IgG de cabra y peroxidasa Ab de estreptavidina marcada usando un kit Histofine SAB-PO (Nichirei Biosciences Inc., Tokio, Japón) y se desarrolló usando 3, 3 '-Diaminobencidina solución (DAB) (IMMPACT TM DAB, vector Laboratories, Burlingame, CA) de acuerdo con el protocolo del fabricante, seguido de contratinción con hematoxilina. Para la tinción de inmunofluorescencia, las láminas fueron incubadas con el Abs primario (archivo adicional 1: Tabla S1) y después se hace reaccionar con Alexa 488-conejo conjugado o IgG de ratón de cabra o Ab Alexa 556-conjugado IgG Ab, según el caso. Los portaobjetos teñidos se montaron usando el reactivo prolongar oro Antifade con 4 ', 6-diamidino-2-fenilindol (DAPI) (Life Technologies, Carlsbad, CA) para la detección utilizando un microscopio de fluorescencia (Olympus, Tokio, Japón).
Western el análisis de transferencia
células epiteliales gástricas se aislaron y se preparó de acuerdo con una modificación de un método publicado previamente [22]. Disecados pequeños segmentos del estómago se agitaron a temperatura ambiente durante 10 min en solución salina equilibrada de Hank un (HBSS) (Thermo Fisher Scientific Inc., Waltham, MA) que contenía DTT 1 mM. Después de la eliminación del sobrenadante, los tejidos se agitó a 37 ° C durante 10 minutos en HBSS que contenía EDTA 10 mM. Después de la eliminación del sobrenadante, la suspensión de tejido se pasó a través de una malla de nylon para eliminar los residuos y se centrifugó a través de una discontinuo de Percoll (Sigma-Aldrich, St. Louis, MO) gradiente de 25/40% a 600 × g
a 20 ° C durante 20 min. Las células recogidas desde la interfaz de 25/40% eran las células epiteliales. Los lisados ​​se prepararon a partir de células y tejidos y se analizaron por transferencia de Western, de acuerdo con un método publicado anteriormente [23]. Los Abs utilizados en el Western Blot se resumen en el archivo adicional 1: Tabla S1
láser de captura de microdisección
los tejidos gástricos incluidos en parafina anteriormente descritos se cortaron en secciones de 6 micras de grosor y se montaron en portaobjetos de membrana (. MembraneSlide 1.0 PEN, Carl Zeiss Microscopy, LLC, Thornwood, NY). La parafina se retiró lavando las secciones con xileno, después de lo cual las secciones se sumergieron en una serie de 100% a 70% baños de etanol y se secó al aire. secciones de la mucosa del epitelio gástrico se cortaron y se recogieron en AdhesiveCaps (Palm, Microlaser Technologies, Bernried, Alemania) por un láser de microdisección de captura (LMD) sistema (PALM MB-III, Microlaser Technologies).
inversa cuantitativa en cadena de polimerasa de transcripción reacción (QRT-PCR)
ARN total de las muestras LMD y de la mucosa gástrica murino fue extraído por medio de ADN FFPE AllPrep /ARN y RNeasy Mini kits (Qiagen, Valencia, CA), respectivamente, de acuerdo con los protocolos del fabricante. cDNA fue sintetizado a partir de aproximadamente 100 a 200 ng de ARN de las secciones de LMD o 1-2 g de ARN a partir de células de la mucosa gástrica utilizando el ReverTra Ace ® qPCR Kit RT (TOYOBO, Co., Ltd., Osaka, Japón) de acuerdo con el protocolo del fabricante. QRT-PCR se llevó a cabo utilizando el SYBR Green PCR Master Mix alimentación (Life Technologies, Carlsbad, CA) con conjuntos de cebadores específicos (400 nm a la concentración final, la disposición 2: Tabla S2) según el protocolo de los fabricantes. Los cambios relativos en la expresión génica se calcularon utilizando el método ΔΔCt, y el gen 18S rRNA se utilizó para la normalización.
Análisis cuantitativo de la tinción inmunohistoquímica
Para las mediciones microscópicas, las muestras de mucosa gástrica de leptina manchados fueron fotografiados utilizando un microscopio (Olympus ), y el análisis cuantitativo se realizó utilizando el software ImageJ (http:... //rsb información NIH gov /ij /index html).. ensayo de plasma altura de la mucosa se midió entre la base de las glándulas gástricas y la zona de cuello.
Se recogió el suero de la sangre obtenida por cardiocentesis bajo anestesia y se almacena a -80 ° C. La insulina (insulina de ratón kit ELISA, Shibayagi, Gunma, Japón), la leptina (Leptina ELISA, Millipore, St. Charles, MO), glucosa (glucosa CII-test, Wako, Osaka, Japón), y ácidos grasos no esterificados (NEFA ) (NEFA C-test, Wako) los niveles en el suero se midieron de acuerdo con los protocolos de los fabricantes. el análisis estadístico
el Mann-Whitney U
de prueba y la prueba de Kruskal-Wallis se utilizó para determinar significativa diferencias. A p-valor
de menos de 0,05 fue considerado significativo. Los análisis estadísticos se realizaron utilizando el software Prism versión 6 (GraphPad, San Diego, CA, EE.UU.).
Resultados
ratones alimentados con HFD desarrollan gastritis atrófica
Para determinar cómo la obesidad inducida por la dieta afecta a la patogénesis de la mucosa gástrica , C57BL /6 ratones fueron alimentados con HFD (60% de calorías de la grasa) o CD (10% de calorías de grasa) y los cambios histológicos de la mucosa gástrica se examinaron de manera dependiente del tiempo. En comparación con los ratones CD-alimentado, los ratones HFD-fed exhibió rápido aumento de peso a una velocidad de > 2 g por semana durante las primeras 12 semanas. Después de ello, se observó un aumento moderado de 1 g por semana de 12 a 20 semanas (Fig. 1a). La mucosa cardial mostró hiperplasia en la semana 1, antes de cualquier diferencia significativa en la ganancia de peso corporal entre el CD y los grupos alimentados con HFD-(1,5 ± 0,29 vs CD en
1,8 ± 0,4 en HFD, p >
.; 0,05) (Fig. 1a y 1b). A las 3 semanas, se observaron un número de células parietal reducida y alteraciones morfológicas de la foveola en el estómago, seguido de metaplasia glandular y una pérdida completa de las células parietales zimogénicas y a las 12 semanas después de la iniciación de la alimentación de HFD (Fig. 1b). Aunque el cambio hiperplasia del epitelio foveolar gástrica fue visto en la semana 1 en los ratones alimentados con HFD, pocos CD45 + células infiltradas estaban presentes en HFD alimentado ratones (Fig. 1b y 1d). Sin embargo, después de 3 semanas de alimentación, una cantidad sustancial de las células infiltradas se ve que han invadido los espacios interglandulares y basal de acuerdo con el desarrollo de la hiperplasia (Fig. 1b y 1d). En el antro, se observó una ligera hiperplasia de la mucosa en ratones alimentados con HFD en 1 semana después de la iniciación de la dieta. Tanto el cardias y el antro muestran un reemplazo de las células glandulares normales tales como parietal y células T con células atípicas e irregulares después de 3 semanas de HFD de alimentación (Fig. 1b). Además, los epitelios displásicos ligeramente, con células que muestran núcleos agrandados, pseudostratification nuclear, nucleolos y distintas, se hizo evidente en las lesiones hiperplásicas de ratones HFD alimentado a las 12 semanas después de la alimentación (Fig. 1c). Se observó una alta frecuencia de células en proliferación Ki67 positivas en el hiperplásico y lesiones en el estómago displásicas de los ratones alimentados con HFD, mientras que estas células presentan una zona de proliferación se define en los ratones CD-alimentado (Fig. 1e). Estas alteraciones progresaron rápidamente por 8 semanas de alimentación (Fig. 2c). A las 20 semanas de alimentación, los pliegues de la mucosa gástrica brillante eran plana con un aspecto pálido, y se observaron lesiones de pólipos-como en el cardias y regiones fúndicas de los ratones alimentados con HFD (flechas en Fig. 2a). En este punto, la infiltración de células fue completa, y las glándulas gástricas normales fueron reemplazados por estructuras de las criptas intestinales como en la mucosa basal cardial de los ratones alimentados con HFD (Fig. 2b). Estos resultados indican que HFD-alimentación altera la integridad epitelial gástrica incluso en la fase temprana de la alimentación y sugieren que la aparición de hiperplasia de la mucosa en el estómago fue iniciado por eventos inflamación independiente. Higo. 1 Los cambios patológicos de la mucosa gástrica debido a HFD-alimentación. una alteración de las ganancias en pesos corporales de C57BL /6 ratones J CD alimentado (n
= 10) o HFD (n
= 10) durante 20 semanas. b Representante H & E-secciones del cardias gástrico y el antro de los ratones alimentados con HFD o CD para 1, 3, y 12 semanas. c imagen ampliada del antro gástrico en ratones alimentados con HFD de CD y en la Fig. 1b a las 12 semanas después de la alimentación (ampliación, × 400). Se observaron el nucléolo celular, hipertrofia nuclear, dyspolarity, y pseudoestratificación. d CD45 tinción de la mucosa gástrica de 1 y 3 semanas los ratones alimentados con HFD. e Ki67-tinción en la mucosa gástrica de los ratones alimentados con HFD o CD durante 3 semanas. 5-10 ratones fueron utilizados en cada análisis, y los datos representativos se muestran
Fig. 2 Desarrollo de la atrofia de la mucosa gástrica en ratones obesos inducidos por la dieta. una la luz gástrica se abrió a lo largo de la curvatura exterior de ratones CD o HFD alimentados durante 20 semanas. Las flechas indican las lesiones pólipo-como en el estómago de los ratones alimentados con HFD. b Representante H & E-secciones del cardias gástrico y antro de ratones CD o HFD alimentados durante 20 semanas. c Los resultados histológicos de los estómagos de los ratones alimentados con HFD CD o (< 3 semanas, 4-8 semanas, 8-20 semanas de alimentación; 10 ratones por grupo) fueron clasificados de acuerdo a los criterios diagnósticos descritos en los métodos. Los resultados se analizaron mediante el test de Kruskal-Wallis, seguido de la prueba de comparación múltiple de un Dunn. * P Hotel < 0,05, ** p <
; 0,01, NS; No significativa
Regulación al alza de los marcadores intestinales en la mucosa gástrica
Además, examinó si la mucosa gástrica en los ratones alimentados con HFD-exhibió características de la mucosa intestinal. Hemos observado que la frecuencia de células caliciformes teñidas de azul Alcian, que son células mucosas intestinales, aumentó a medida que se propagan a través de la mucosa gástrica en ratones HFD alimentado (Fig. 3a). Muc2, un tipo intestinal de mucina, se expresó ectópica en la mucosa gástrica única de los ratones alimentados con HFD (Fig. 3a), lo que indica que la mucina gástrica se convierte al tipo intestinal como se ha observado en la mayoría de los carcinomas gástricos humanos [24]. Los resultados del análisis de la expresión génica fueron consistentes con los hallazgos inmunohistoquímico. La expresión de mRNA Muc2 Opiniones y TFF3 gratis (un co-expresada con péptido Muc2) aumentó, mientras que la de las mucinas de tipo gástrico, MUC1
, Muc5ac
, y MUC6
, se mantuvo inalterada o disminución en los estómagos de los ratones alimentados con HFD (Fig. 3b). El cardias de los ratones alimentados con HFD también mostró la expresión ectópica de la fosfolipasa A2 (PLA2), un marcador de células intestinales Paneth (Fig. 3a). En contraste, la expresión de H + K + - ATPasa, un marcador de las células parietales que secretan ácido gástrico, la disminución con una elevación simultánea de pH gástrico en los ratones HFD alimentado (Fig. 3a y 3c) . Además, la desregulación de la expresión del factor de transcripción transpone en un fenotipo metaplásico. En consecuencia, la expresión de ARNm de Cdx2
, un factor de transcripción intestinal principal que es un marcador de metaplasia intestinal, fue mayor en ratones HFD alimentado en 1 semana (Fig. 3e). Además, Cdx2
la expresión del ARNm se incrementó en la mucosa gástrica de los ratones HFD alimentado a las 12 semanas, en contraste con la observada en ratones CD-alimentado, en la que era constante (Fig. 3d y 3e). De acuerdo con la ectópico Cdx2
la expresión de ARNm, el ARNm de Sox2
, un factor de transcripción para la organogénesis estómago [25], tendía a ser downregulated, lo que indica el desarrollo de metaplasia intestinal en la mucosa gástrica en ratones HFD-fed ( Fig. 3e). En conjunto, estos resultados implican que HFD-alimentación acelera metaplasia intestinal. Higo. 3 alteración de las características intestinales en la mucosa gástrica de los ratones alimentados con HFD. secciones gástricas teñidas de azul Alcian PAS, Muc2, PLA2, y H + K + ATPasa (a), y Cdx2 (d) en ratones CD o HFD alimentados durante 20 semanas. La expresión de genes de mucinas (b), y Cdx2 Opiniones y Sox2 gratis (e) en la mucosa gástrica de los ratones alimentados con HFD CD o en 1 a 12 semanas después de la alimentación. Hemos utilizado 5-10 ratones en cada análisis, y se nos demuestra datos representativos. c El pH gástrico en el lumen gástrico se midió de acuerdo con la descripción proporcionada en los métodos. Los valores representan la media ± desviación estándar de 5 ratones. Los resultados se analizaron mediante la prueba de Kruskal-Wallis. * P Hotel < 0.05
alimentación HFD activa la señalización del receptor de leptina temprano durante gástrico intestinal metaplasia
Debido a principios de la década alteraciones morfológicas observadas en la mucosa gástrica, se analizó la expresión de genes de estómago específica hormonas, péptidos, enzimas y 1 semana después de la alimentación HFD . La leptina expresión de ARNm en particular fue significativamente mayor en el estómago de los ratones alimentados con HFD; en contraste, la expresión de grelina fue menor en los ratones alimentados con HFD (Fig. 4a). La expresión de otros genes, como Atp4a
, Atp4b
, PGA
, y Pgc
, que codifican a H + K + - ATPasa, pepsinógeno A, C y pepsinógeno , respectivamente, no mostraron diferencias significativas entre los CD y los ratones alimentados con HFD, aunque la expresión de Atp4a Opiniones y Atp4b
tendió a disminuir (Fig. 4a). Normalmente, la leptina se expresa en las células principales y parietales [26, 27]; Sin embargo, los ratones alimentados con HFD-exhibió una fuerte expresión de la leptina en el epitelio gástrico hiperplásico (Fig. 4b y 4c). A pesar de que la concentración de leptina en suero fue similar entre los CD y los ratones HFD-alimentado a 1 semana después de la alimentación (Figura 4d.), La expresión de la leptina en la región hiperplasia del estómago fue consistente con los cambios estructurales observados en H & secciones E manchadas en la semana 1 (Fig. 1b). La expresión de la leptina siguió aumentando a 12 semanas post alimentación HFD, después de lo cual se recuperó la expresión aproximadamente al nivel observado en ratones CD-alimentado a las 20 semanas (Fig. 4B y 4C). Concomitante con la alta expresión de la leptina en 1 semana, se detectó la fosforilación de ObRb, STAT3, Akt, y ERK, que son moléculas asociadas con la señalización de receptor de leptina, en la mucosa gástrica de los ratones HFD-fed WT (Fig. 5a). Estas moléculas permanecieron activan a las 4 semanas después de la alimentación. Por el contrario, con deficiencia de leptina ob /ob Opiniones y OBR mutado db /db
ratones no mostraron ObRb fosforilada, y sólo exhibió poco activa STAT3, Akt y ERK. En apoyo a la validez de estos resultados, el isotipo de control Ab no reaccionó específicamente y no se detectó expresión de p-ObRb en ​​db /db
ratones (Fig. 5b y 5c). Higo. 4 Mejora de la expresión de la leptina gástrica en el período precoz de la alimentación HFD. una expresión de genes de las moléculas-gástricas específica a 1 semana después de la alimentación de CD y HFD. b secciones gástricas teñidas para la leptina en los ratones alimentados con HFD o CD para 1, 12, y 20 semanas. c cuantificación de la expresión de la leptina en (b). Los datos se presentan como la expresión relativa en cada punto de tiempo al nivel de expresión en el antro de ratones CD-alimentado después de 1 semana. la concentración de leptina sérica d en los ratones alimentados con HFD CD y durante 1 semana. Los valores representan las medias ± SD de 5 ratones. Los resultados se analizaron mediante la prueba de Mann-Whitney U
prueba. * P Hotel < 0,05, ** p <
; 0,01
Fig. 5 Regulación al alza de la leptina de señalización en la mucosa gástrica de los ratones HFD-fed WT receptor. un análisis de transferencia Western de la fosforilación de ObRb, STAT3, Akt y ERK1 /2 en la mucosa gástrica de WT, ob /ob Opiniones y db /db
ratones alimentados con HFD de CD y de 1 y 4 semanas. Un total de 3 ratones fueron utilizados en cada grupo de la dieta por un experimento. Cada experimento se repitió dos veces y se muestran los datos representativos. b inmunohistoquímica y (c) análisis de transferencia Western de la fosforilación de OBR en la mucosa gástrica de db /db
ratones y los ratones WT CD alimentado o DH durante 3 semanas. Nos utilizaron 3 ratones en cada análisis, y se nos demuestra datos representativos. Las flechas indican las células fosforilados OBR-positivo
La inflamación crónica puede desencadenar gastritis atrófica. IL-6 y IL-11, que se expresan predominantemente en el estómago, modulan las respuestas inflamatorias durante la progresión neoplásica [28, 29]. En particular, IL-11 expresión aumenta en gastritis atrófica y en metaplasia intestinal de la mucosa fúndica [30]. Para identificar los posibles iniciadores de metaplasia intestinal, se analizó la expresión de la leptina, IL-6, y IL-11 en la mucosa gástrica. Mientras que la leptina se expresó en 1 semana después de la alimentación, IL6 y IL11

niveles de mRNA no aumentaron en el cardias gástrico de los ratones alimentados con HFD-hasta 3 semanas después de iniciar la dieta (Fig. 6a). A las 12 semanas, IL-11 expresión acompañado un mayor número de CD45 + células infiltradas (Fig. 6a y 6b). Estos hallazgos sugieren que la expresión de la leptina inducida por HFD y activación aguas abajo precede a la inducción de citoquinas inflamatorias durante metaplasia intestinal. Higo. 6 retardada inducción de citoquinas proinflamatorias en la mucosa gástrica después de HFD-alimentación. una expresión de genes de la leptina, IL6
, y IL11
en la mucosa gástrica de CD y ratones HFD-fed después de 1, 3, y 12 semanas. Los valores representan las medias ± SD de 4 ratones. Los resultados se analizaron mediante la prueba de Kruskal-Wallis. * P Hotel < 0,05, p Hotel < 0.01. b tinción inmunohistoquímico de las secciones del estómago de los ratones de CD y HFD-alimentados con Abs contra IL-11 y CD45
La falta de señalización de la leptina suprime la metaplasia intestinal gástrica
alimentación HFD activa la señalización de la leptina, que conduce a la metaplasia intestinal en ratones WT . A la inversa, la ausencia de señalización de la leptina, por tanto, debería suprimir la patología gástrica inducida por HFD. Para investigar el papel de la señalización de la leptina en el desarrollo de metaplasia intestinal, se examinaron los cambios de la mucosa gástrica en ratones ob deficientes de leptina /ob
ratones y leptina db receptor mutado /db
. El ob /ob Opiniones y db /db
ratones mostraron un mayor peso corporal que los ratones WT; Sin embargo, no se observó ninguna diferencia significativa en el peso corporal entre los CD y los ratones alimentados con HFD a 1 semana después de la alimentación (archivo adicional 3: Figura S1a). El ob /ob Opiniones y db /db
ratones alimentados con el CD por 1 semana exhibió hiperinsulinemia, mientras que sólo el DFH-alimentado ob ob
ratones mostraron un aumento de los niveles de insulina /. HFD-alimentado db /db
ratones se demostró que los niveles de insulina similares a las de CD-db /db ratones alimentados
, debido a su resistencia a la insulina (archivo adicional 3: Figura S1b). El db /db
ratones también mostraron hiperleptinemia y hypergluconemia. Sin embargo, los ácidos grasos no esterificados (NEFA) concentración no varió entre los WT, ob /ob
, y db /db ratones alimentados con
ya sea CD o HFD (archivo adicional 3: Figura S1b). El análisis histopatológico reveló que en comparación con los ratones WT, ob /ob Opiniones y db /db
ratones que eran obesos y resistentes insulina o leptina mostraron pocos cambios morfológicos tales como la hiperplasia de la mucosa gástrica de miocardio a 1 semana después de iniciación de la alimentación HFD (Fig. 7a). análisis de la altura de la mucosa fue consistente con los hallazgos histológicos (Fig. 7c). Por otra parte, el análisis inmunohistoquímico reveló aumento de colocalización de Cdx2 y la leptina en la mucosa gástrica de los ratones alimentados con la WT HFD por 1 semana (Fig. 8a), mientras db /db
ratones no mostró expresión en células de leptina Cdx2-positivo. Por el contrario, ob /ob
ratones mostraron poco Cdx2 y ninguna expresión de la leptina. Del mismo modo, se detectó co-localización de fosforilados ObRb y Cdx2 en ratones HFD-fed WT, pero no en alimentado-HFD ob /ob
o db /db
ratones, que mostró sólo un poco de la fosforilación de ObRb o Cdx2, respectivamente. CD-alimentado ob /ob y ratones db /db mostraron un aumento drástico en el peso corporal, pero sólo hiperplasia leve en la mucosa gástrica en comparación con los ratones WT a 3 semanas (Fig. 7B y 7C). A pesar de tener mayor peso corporal, ob /ob Opiniones y db /db
ratones alimentados con el DFH durante 3 semanas mostraron una menor proliferación que los ratones alimentados con la WT HFD durante 20 semanas. Después de 20 semanas de alimentación HFD, los ratones WT presentan una estructura irregular, y se fusionó en el cardias (Fig. 7b). HFD alimentación no aumentó la expresión de Cdx2 y Muc2 en la mucosa gástrica de los ratones ob /ob Opiniones y db /db
ratones (Fig. 8b). Estos resultados sugieren que la señalización de la leptina en el estómago es un factor importante que conduce a la patología metaplásico en gastritis relacionada con la obesidad. Higo. 7 alteración de la morfología suprimida gástrico en ratones alimentados con HFD-desprovisto de señalización de la leptina. Representante H & E-secciones de la mucosa gástrica de WT, ob /ob y db db

CD alimentado /o ratones HFD por 1 (a) y 3 semanas (b). Cada valor de las imágenes indica que el peso corporal del ratón del que se obtuvo y se tiñeron con H &la mucosa gástrica; E-mancha. c Medición de la altura de la mucosa en el fundus gástrico de WT, ob /ob Opiniones y db /db ratones
a 1 y 3 semanas y de los ratones WT a las 20 semanas después de la alimentación. Los valores representan las medias ± SD de 4 ratones. Los resultados se analizaron mediante la prueba de Kruskal-Wallis. * P Hotel < 0,05, ** p <
; 0,01
Fig. 8 regulación a la baja de marcadores epiteliales intestinales en ratones carentes de señalización de la leptina. una tinción inmunohistoquímico de las secciones del estómago de los ratones de CD y HFD-alimentados con Abs contra la leptina, Cdx2, y p-ObRb. b La expresión de genes de Cdx2 Opiniones y Muc2
en la mucosa gástrica de los ratones alimentados con HFD CD o durante 1 semana. Los valores representan las medias ± SD de 4 ratones. Los resultados se analizaron mediante la prueba de Kruskal-Wallis. * P Hotel < 0,01
Discusión
Este estudio presenta la primera evidencia que apoya la teoría de que la inducida por HFD mejorado la señalización del receptor de leptina en la mucosa gástrica provoca gastritis atrófica en un modelo murino. Se encontró que la alimentación HFD desencadena la producción de leptina y la activación de la señalización de la leptina-OBR en la mucosa gástrica, la promoción de gastritis atrófica y metaplasia intestinal. Dada la frecuencia más alta de la gastritis en pacientes obesos [31, 32], nuestros resultados corroboran el papel de la señalización del receptor de la leptina en la gastritis atrófica inducida por la obesidad. H. pylori
infección se considera una causa importante de gastritis crónica y GC [33, 34]; Sin embargo, muy pocos H. pylori
pacientes infectados desarrollan GC [35]. Además, la frecuencia de gastritis es significativamente mayor en pacientes con obesidad mórbida, mientras que la prevalencia de H. pylori
infección es similar en individuos obesos y no obesos [2]. Por lo tanto, la obesidad es un factor importante que representa la prevalencia de gastritis histológica y la transformación de las células de la mucosa gástrica, además de H. pylori
infección.
Además de tejido adiposo, la placenta [36] y las glándulas mamarias [ ,,,0],37, 38] también producen leptina, que apoya la proliferación de células del trofoblasto para regular el crecimiento fetal y el desarrollo [39, 40] y el desarrollo de la glándula mamaria, respectivamente. En estos tejidos, la leptina se produce en células tanto normales como malignas, y su sobreexpresión se ha demostrado en células neoplásicas [36, 41]. La expresión elevada de leptina y ObRb está asociada con la recurrencia del tumor más rápido y mortalidad en los tumores de mama invasivo humanos grado III [42, 43]. Todos los autores leído y aprobado el manuscrito final.

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