sinalização do receptor de leptina é necessário para elevado teor de gordura gastrite atrófica induzida pela dieta em ratinhos

sinalização do receptor de leptina é necessário para alto teor de gordura gastrite atrófica induzida por dieta em camundongos
Abstract Background
A obesidade aumenta o risco de doenças malignas em vários tecidos incluindo o estômago. gastrite atrófica com lesões pré-cancerosas é uma doença associada à obesidade; No entanto, os mecanismos que estão na base do desenvolvimento de gastrite atrófica associada à obesidade são desconhecidos. A leptina é uma hormona derivada de estômago, bem como o tecido adiposo e leptina gástrica está envolvida no desenvolvimento do cancro gástrico. O objetivo do estudo é investigar o envolvimento de sinalização do receptor de leptina no desenvolvimento de gastrite atrófica durante a obesidade induzida por dieta.
Métodos
masculino C57BL /6, ob /ob Comprar e db /db
ratos foram alimentados com uma dieta rica em gordura (DFH) ou uma dieta controle (CD) de 1 semana a 5 meses. As alterações patológicas da mucosa gástrica e a expressão de moléculas associadas com gastrite atrófica foram avaliadas nestes ratinhos. Os resultados

alimentação HFD induzida hiperplasia da mucosa gástrica com a expressão aumentada de leptina gástrico. Hiperplasia da mucosa foi acompanhada de uma maior frequência de células em proliferação Ki67-positivas e atrofia das glândulas gástricas, na presença de inflamação, o que aumentou após a alimentação HFD. Activação de moléculas de sinalização associada-obr tais como ObR, STAT3, Akt, ERK e foi detectado na mucosa gástrica de ratos alimentados com a HFD durante 1 semana. As alterações morfológicas associadas com a atrofia da mucosa gástrica e a expressão de MUC2 e Cdx2 assemelham aos associados com metaplasia intestinal humano. Em contraste com os ratinhos do tipo selvagem, deficientes em leptina ob /ob e ratinhos
ratinhos db leptina mutada do receptor /db
não mostraram expressão aumentada em resposta a Cdx2 alimentação HFD.
Conclusão
Juntos , estes resultados sugerem que a activação da via de sinalização da leptina no estômago é necessária para desenvolver obesidade associada-gastrite atrófica. Palavras-chave

leptina gastrite atrófica alta gordura dieta fundo obesidade
carcinoma gástrico (GC) tipicamente surge em um fundo de gastrite atrófica, metaplasia intestinal e displasia da mucosa gástrica, e é a segunda principal causa de mortes relacionadas ao câncer em todo o mundo [1]. A obesidade aumenta o risco de uma maior prevalência da gastrite [2, 3], gastrite atrófica [4-6], e cárdia adenocarcinoma gástrico [7-9]. A infecção com Helicobacter pylori
, uma bactéria que infecta seres humanos e coloniza o estômago, é a causa predominante de lesões pré-cancerosas da mucosa do estômago [10]. Embora a infecção por H. pylori
não se limita aos pacientes com obesidade mórbida, obesidade aumenta a prevalência da gastrite crónica e GC [2]. Além disso, a obesidade não é apenas um factor de risco para certos tumores, mas também está associada a um aumento da taxa de mortalidade [11]. Assim, a obesidade afecta potencialmente o desenvolvimento de gastrite em tumorigénese gástrico. Portanto, é imperativo identificar moléculas associadas com a obesidade e lesões pré-cancerosas para ajudar na gestão de indivíduos de alto risco de sinalização.
A leptina, um produto da obesos (ob
) do gene, é produzido principalmente pelos adipócitos e age em seu receptor (TBO) no hipotálamo para suprimir a ingestão de alimentos e aumentar o gasto de energia [12]. ObR pertence à classe I de citoquinas da família do receptor, e a sua estrutura é altamente homóloga à de gp130, o receptor comum de transdução de sinal para a família da interleucina-6 (IL-6) das citoquinas [13]. Dos seis variantes de splicing alternativo de ObR, somente a isoforma longa, ObRb, transduz uma cascata de sinal que activa a jusante da cinase 2 e sinal do transdutor de Janus e activador da transcrição 3 (JAK2-STAT3), fosfatidilinositol 3-quinase (PI3K), e extracelular quinase regulada por sinal de 1/2 (ERK1 /2) [14]. Em adição ao seu papel na homeostase de energia, a leptina exerce efeitos pleiotrópicos na angiogénese, a hematopoiese, e imunidade assim [14]. A leptina e ObR também são expressos em vários tecidos, incluindo o tracto gastrointestinal [15]. Além disso, o estômago pode espontaneamente expressar leptina e ObR, levando ao aumento de sinalização do receptor de leptina no estômago durante o desenvolvimento de GC [16-18]. Foi anteriormente demonstrada a importância da sinalização da leptina no estômago e o seu papel no desenvolvimento de tumor gástrico do tipo intestinal utilizando um modelo murino [19]. Disfunção da regulação simpático central de sinalização da leptina promove a resistência à leptina. Apesar dos altos níveis de leptina circulante plasma, indivíduos obesos não respondem aos seus efeitos apetite-suprimindo, indicando a sua resistência à leptina [20]. Uma vez que a leptina é crucial para o desenvolvimento de doenças malignas gastrointestinais e fornece uma ligação entre a obesidade e a tumorigenicidade [17], uma melhor compreensão da desregulação da sinalização da leptina gástrico e o seu papel na patologia gástrica induzida por obesidade é necessário.
Métodos
Animais e dietas
masculino C57BL /6J (wild-type: WT), ob /ob
e db /db
ratos (CLEA Japan, Tokyo, Japão) foram estudados em 7 semanas de idade. Os animais foram alojados individualmente em gaiolas de plástico a 24 ° C ± 1 ° C, com luzes acesas 0600-1800 h. Os ratinhos foram equipada quer com um controlo por dieta (CD, 10% de calorias de gordura, D12450J) ou uma dieta rica em gordura (DFH, 60% de calorias de gordura, D12492) (Research Diets Inc., New Brunswick, NJ ) e água ad libitum
. O comitê de ética em experimentação animal do Instituto Nacional de Ciências Fisiológicas aprovado todos os experimentos com animais.
A análise histopatológica da mucosa gástrica
parafina-embedded seções gástricas de 10% tecidos fixados em formalina foram obtidos a partir da HFD- e CD camundongos -fed e foram coradas com hematoxilina e eosina (H & e) e avaliados quanto às alterações na mucosa gástrica. A avaliação das alterações da mucosa do estômago foi baseado na soma das pontuações para a hiperplasia (0, alteração não substancial; 1, de baixo; 2, moderada; 3, alta), infiltração de células (0, alteração não substancial; 1, baixo, 2, moderada; 3, alto), a perda de células glandulares gástricos (0, alteração não substancial, 4, baixo; 5, moderado, 6, alto), coloração com azul Alcian (0, alteração não substancial, 4, difusa 6, muito forte), e displasia (0, alteração não substancial;; focal; 5, difusa 7, baixo). Cada critério foi independentemente blind-marcado por dois indivíduos usando critérios que foram previamente definidos [19].
Medições de pH intragástrico
gástrico pH foi medido de acordo com um método publicado [21]. Em resumo, os ratinhos foram sacrificados após anestesia por inalação de dióxido de carbono. A seguir à remoção do estômago, o lúmen gástrico foi removida e lavada com 0,5 ml de solução salina (150 mM, pH 7,0), e o pH do suco gástrico recolhido foi medida utilizando um medidor de pH (Mettler Toledo, OH). Análise imuno-histoquímica
seções
parafina-encaixadas de 10% tecidos fixados em formalina foram coradas quer com H & e ou com ácido periódico de Schiff (PAS) e azul Alcian. Para a recuperação de antigénio, as amostras desparafinizadas e re-hidratadas foram tratados com peróxido de hidrogénio a 3% em metanol para bloquear a actividade da peroxidase endógena e depois foram aquecidas num forno de microondas usando um Retrievagen Um kit (BD Biosciences, San Jose, CA), seguido por incubação durante a noite com primário anticorpos (Abs) a 4 ° C, conforme listado no arquivo adicional 1: Tabela S1. Posteriormente, as lâminas foram coradas com uma IgG anti-coelho biotinilado ou anti-IgG de cabra marcada com peroxidase e Ab-estreptavidina utilizando um kit Histofine SAB-PO (Nichirei Biosciences Inc., Tóquio, Japão) e desenvolvido utilizando 3, 3'-diaminobenzidina (DAB) solução (IMMPACT TM DAB, Vector Laboratories, Burlingame, CA) de acordo com o protocolo do fabricante, seguida pela contra hematoxilina. Para a coloração de imunof luorescência, as lâminas foram incubadas com o Abs primário (arquivo adicional 1: Tabela S1) e, em seguida, feito reagir com Alexa 488-coelho conjugado de IgG de ratinho ou AB ou Alexa 556-cabra conjugado com IgG Ab, como apropriado. As lâminas coradas foram montadas utilizando o reagente Prolongar Antifade ouro com 4 ', 6-diamidino-2-fenilindole (DAPI) (Life Technologies, Carlsbad, CA) para a detecção utilizando um microscópio de fluorescência (Olympus, Tóquio, Japão).
Western análise de mancha
células epiteliais gástricas foram isolados e preparados de acordo com uma modificação de um método previamente publicado [22]. Dissecados pequenos segmentos do estômago foram agitados à temperatura ambiente durante 10 min em solução salina equilibrada de Hank um (HBSS) (Thermo Fisher Scientific Inc., Waltham, MA) contendo DTT 1 mM. Após remoção do sobrenadante, os tecidos foram agitados a 37 ° C durante 10 minutos em HBSS contendo 10 mM de EDTA. Após remoção do sobrenadante, a suspensão de tecido foi passado através de uma malha de nylon para remover os resíduos e centrifugou-se através de um descontínuo de Percoll (Sigma-Aldrich, St. Louis, MO), 25/40% de gradiente a 600 x g a 20 °
C durante 20 min. As células recolhidas a partir da interface 25/40% de foram as células epiteliais. Os lisados ​​foram preparados a partir de tecidos e células e analisados ​​por transferência de Western, de acordo com um método previamente publicado [23]. Os Abs utilizados em western blot estão resumidos no arquivo adicionais 1: Tabela S1
Laser de captura microdissection
Os tecidos gástricos embebidos em parafina acima descritos foram cortados em secções de 6 mm de espessura e montadas em lâminas de membrana (. MembraneSlide 1,0 PEN, Carl Zeiss Microscopia, LLC, Thornwood, NY). A parafina foi removida por lavagem das secções com xileno, após o que as secções foram mergulhadas numa série de 100% a 70% de banhos de etanol e secou-se ao ar. seções da mucosa do epitélio gástrico foram cortados e recolhidos em AdhesiveCaps (Palm, MicroLaser Technologies, Bernried, Alemanha), mediante a microdissecção a laser de captura (LMD) do sistema (PALM MB-III, MicroLaser Technologies).
quantitativa reversa da cadeia de polimerase reacção (qRT-PCR) o ARN total a partir de
as amostras LMD e de mucosa gástrica de murino foi extraído utilizando AllPrep FFPE ADN /ARN e RNeasy Mini kits (Qiagen, Valencia, CA), respectivamente, de acordo com os protocolos do fabricante. O ADNc foi sintetizado a partir de aproximadamente 100-200 ng de RNA a partir das secções LMD ou 1-2 ug de ARN a partir de células da mucosa gástrica utilizando o ReverTra Ás ® qPCR estojo de RT (TOYOBO, Co., Ltd., Osaka, Japão) de acordo com a o protocolo do fabricante. qRT-PCR foi realizado usando o verde SYBR de mistura de PCR de alimentação principal (Life Technologies, Carlsbad, CA) com conjuntos de iniciadores específicos (400 nM na concentração final, arquivo adicional 2: Tabela S2) de acordo com o protocolo dos fabricantes. Alterações relativas na expressão de genes foram calculadas usando o método ΔΔCt, e o gene 18S rRNA foi usado para normalizar.
análise quantitativa de coloração imuno-histoquímica
Para medições microscópicas, amostras de mucosa gástrica manchado de leptina foram fotografadas usando um microscópio (Olympus ), e análise quantitativa foi realizada usando software ImageJ (http:... //RSB Informação nih gov /ij /index html).. ensaio de plasma altura da mucosa foi medida entre a base das glândulas gástricas e da zona do pescoço.
O soro foi recolhido a partir de sangue obtido por cardiocentesis sob anestesia e armazenado a -80 ° C. Insulina (Rato Insulina ELISA kit, Shibayagi, Gunma, Japão), leptina (Leptina ELISA, Millipore, St. Charles, MO), glicose (Teste de Glucose CII, Wako, Osaka, Japão), e ácido gordo não-esterificados (NEFA ) (NEFA C-teste, Wako) níveis no soro foram medidos de acordo com os protocolos dos fabricantes. análise
Statistical of the Mann-Whitney U
teste eo teste de Kruskal-Wallis foram utilizados para determinar significativa diferenças. A p
-valor inferior a 0,05 foi considerado significativo. As análises estatísticas foram realizadas utilizando software Prism versão 6 (GraphPad, San Diego, CA, EUA).
Resultados
ratos HFD-alimentados desenvolver atrófica gastrite
Para determinar a obesidade induzida por dieta afeta a patogênese da mucosa gástrica , ratinhos C57BL /6 foram alimentados com DH (60% de calorias de gordura) ou CD (10% de calorias de gordura) e as alterações histológicas da mucosa gástrica foram examinadas de um modo dependente do tempo. Em comparação com os ratos alimentados com CD, os ratos alimentados HFD-exibiram ganho de peso rápido a uma taxa de > 2 g por semana durante as primeiras 12 semanas. Depois disso, um aumento moderado de 1 g por semana foi observado a partir de 12 a 20 semanas (Fig. 1a). A mucosa do miocárdio mostrou hiperplasia após 1 semana, antes de qualquer diferença significativa no ganho de peso corporal entre o CD e grupos HFD-alimentados (1,5 ± 0,29 no CD vs
1,8 ± 0,4 na HFD, p
>.; 0,05) (Fig. 1A e 1B). Às 3 semanas, foram observadas uma série de células parietais reduzida e alterações morfológicas do fovéola no estômago, seguido por metaplasia glandular e uma perda completa das células parietais zimogénica e às 12 semanas após o início do DFH alimentação (Fig. 1b). Embora a mudança hiperplasia do epitélio foveolar gástrico foi visto em uma semana nos ratos HFD-alimentados, poucos CD45 + células infiltradas estavam presentes em HFD-fed camundongos (Fig. 1b e 1d). No entanto, depois de 3 semanas de alimentação, uma quantidade substancial de células infiltradas foram vistos a ter invadido os espaços interglandulares basais e em conformidade com o desenvolvimento de hiperplasia (Fig. 1b e 1d). No antro, ligeira hiperplasia da mucosa foi observada em ratos HFD-alimentados em 1 semana após dieta iniciação. Tanto o cárdia e antro exibida uma substituição das células glandulares normais, tais como as células parietais e G com células atípicas e irregulares após 3 semanas de alimentação DH (Fig. 1b). Além disso, suavemente epitélio displásico, com células mostrando núcleos aumentados, originando pseudo nuclear, nucléolos e distintas, tornou-se aparente nas lesões hiperplásicas de ratinhos HFD-alimentado a 12 semanas após a alimentação (Fig. 1C). Uma elevada frequência de células em proliferação Ki67-positivas foi observado no hiperplásico e lesões no estômago dos ratos displásicas HFD-alimentadas, enquanto estas células apresentaram uma zona proliferativa definido nos ratinhos CD-alimentados (Fig. 1E). Estas alterações progrediu rapidamente por 8 semanas de alimentação (fig. 2c). Aos 20 semanas de alimentação, as pregas da mucosa gástrica foram lustroso liso com uma aparência pálida, e lesões de pólipos do tipo foram observados na cárdia e região fúndica de ratinhos alimentados HFD-(setas na Fig. 2a). Neste ponto, a infiltração de células estava completa, e as glândulas gástricas normais foram substituídas por estruturas de cripta-intestinais como na mucosa basal do miocárdio de ratos HFD-alimentados (Fig. 2b). Estes resultados indicam que HFD-alimentação altera a integridade do epitélio gástrico mesmo na fase precoce da alimentação e sugerem que a ocorrência de hiperplasia da mucosa no estômago foi iniciado por eventos independentes de inflamação. FIG. 1 As alterações patológicas da mucosa gástrica devido a HFD-alimentação. A alteração de um ganho nos pesos corporais de ratinhos C57BL /6 J alimentados CD (N
= 10) ou DH (n
= 10) durante 20 semanas. b representativas H & E de secções da cárdia e antro de ratinhos alimentados CD ou HFD para 1, 3, e 12 semanas. C imagem ampliada do antro gástrico em ratos alimentados com CD e HFD na Fig. 1b em 12 semanas após a alimentação (ampliação, × 400). O nucléolo celular, a hipertrofia nuclear, dyspolarity, e originando pseudo foram observadas. d CD45 coloração da mucosa gástrica de uma semana e três ratinhos HFD-alimentado. e Ki67-coloração em mucosa gástrica de ratos alimentados com CD ou DH durante 3 semanas. 5-10 ratinhos foram utilizados em cada análise, e dados representativos são mostrados
fig. 2 O desenvolvimento de atrofia da mucosa gástrica em ratos obesos induzidos por dieta. um O lúmen gástrico foi aberto ao longo da curvatura exterior de ratinhos CD ou HFD alimentados durante 20 semanas. As setas indicam as lesões pólipos-como no estômago de ratos HFD-alimentados. b representativas H & E de secções da cárdia e antro a partir de ratinhos CD ou HFD alimentados durante 20 semanas. c As pontuações histológicas dos estômagos dos ratos CD ou HFD alimentados (< 3 semanas, 4-8 semanas, 8-20 semanas de alimentação; 10 ratos por grupo) foram classificados de acordo com os critérios diagnósticos descritos nos Métodos. Os resultados foram analisados ​​pelo teste de Kruskal-Wallis, seguido de teste de comparação múltipla de Dunn. * P Art < 0,05, ** p Art < 0,01, NS; não significativa
regulação positiva de marcadores intestinais na mucosa gástrica
Nós ainda determinar se a mucosa gástrica em ratos HFD-fed exibiu características de mucosa intestinal. Observou-se que a frequência de células caliciformes coradas de azul Alcian, que são células mucosas intestinais, aumentou à medida que elas se espalham através da mucosa gástrica em ratos HFD-fed (Fig. 3a). MUC2, um tipo intestinal de mucina, foi ectopicamente expressa na mucosa gástrica única de murganhos HFD-alimentados (Fig. 3a), indicando que de mucina gástrica foi convertido para o tipo intestinal como foi observado na maioria dos carcinomas gástricos humanos [24]. Os resultados da análise da expressão do gene foram consistentes com os achados imuno-histológicos. A expressão de mRNA de MUC2 Comprar e TFF3
(a co-expressa peptídeo com MUC2) aumentou, enquanto que a das mucinas de tipo gástrico, Muc1
, MUC5AC
e Muc6
, manteve-se inalterado ou diminuiu nos estômagos dos ratos HFD-alimentados (Fig. 3b). O cárdia de ratinhos alimentados HFD também mostrou a expressão ectópica da fosfolipase A2 (PLA2), um marcador de células intestinais Paneth (Fig. 3a). Em contraste, a expressão de H + K + - ATPase, um marcador de células parietais que secretam ácido gástrico, diminuição, com uma elevação concomitante de pH gástrico nos ratos HFD alimentado (Fig. 3a e 3c) . Além disso, a desregulamentação da expressão do fator de transcrição transpõe para um fenótipo metaplásico. Por conseguinte, a expressão de ARNm de Cdx2
, um factor de transcrição mestre intestinal que é um marcador de metaplasia intestinal, foi maior em ratinhos HFD-alimentado a uma semana (fig. 3e). Além disso, a expressão de ARNm Cdx2
foi aumentado na mucosa gástrica de ratos alimentados HFD às 12 semanas, em contraste com o observado nos ratos alimentados com CD, em que se manteve constante (Fig. 3d e 3e). Consistente com a ectópica Cdx2
expressão de ARNm, o ARNm de Sox2
, um factor de transcrição para a organogénese estômago [25], tendem a ser regulada negativamente, indicando o desenvolvimento de metaplasia intestinal da mucosa gástrica em ratos alimentados HFD ( Fig. 3e). Tomados em conjunto, estes resultados implicam que HFD-feeding acelera metaplasia intestinal. FIG. 3 alteração de características intestinais na mucosa gástrica de ratos HFD-alimentado. gástricas secções coradas por azul Alciano-PAS, MUC2, PLA2, e H + K + (a) de ATPase, e Cdx2 (d) em ratinhos CD ou HFD alimentados durante 20 semanas. A expressão de genes de mucinas (b), e Cdx2
e Sox2
(e) em mucosa gástrica de ratos alimentados CD ou HFD em 1 a 12 semanas após a alimentação. Utilizamos 5-10 ratos em cada análise, e os dados representativos são mostrados. c O pH gástrico no lúmen gástrico foi medido de acordo com a descrição fornecida nos Métodos. Os valores representam as médias ± SD de 5 ratos. Os resultados foram analisados ​​pelo teste de Kruskal-Wallis. * P Art < 0,05
alimentação HFD activa a sinalização do receptor de leptina cedo durante gástrico intestinal metaplasia
Devido às alterações morfológicas observadas no início da mucosa gástrica, foi examinada a expressão do gene específico do estômago-hormonas, péptidos, enzimas e uma semana após a alimentação HFD . a expressão de ARNm de leptina, em particular, foi significativamente maior no estômago de ratos alimentados HFD-; em contraste, a expressão foi inferior a grelina em ratos alimentados HFD-(Fig. 4a). A expressão de outros genes, tais como Atp4a
, Atp4b
, pga
e PGC
, que codificam a H + K + - ATPase, pepsinogen A, e pepsinogen C , respectivamente, não apresentaram diferenças significativas entre CD e ratos HFD-alimentados, embora a expressão de Atp4a Comprar e Atp4b
tenderam a diminuir (Fig. 4a). Normalmente, a leptina é expressa em células principais e parietal [26, 27]; no entanto, os ratos HFD-fed exibiu forte expressão da leptina no epitélio gástrico hiperplásico (Fig. 4b e 4c). Embora a concentração de leptina no soro foi semelhante entre CD e ratinhos HFD-alimentado a uma semana após a alimentação (Fig 4d.), A expressão da leptina na região hiperplásicos do estômago foi consistente com as modificações estruturais observadas em H & secções E coradas após 1 semana (Fig. 1b). A expressão da leptina continuou a aumentar 12 semanas pós HFD alimentação, após o que a expressão recuperados aproximadamente ao nível observado em ratinhos CD-alimentada em 20 semanas (fig. 4B e 4C). Concomitante com a expressão da leptina de alta após 1 semana, a fosforilação de ObRb, STAT3, Akt, ERK e, que são moléculas associadas com a sinalização do receptor de leptina, foi detectada na mucosa gástrica de ratos alimentados HFD-WT (Fig. 5a). Estas moléculas permaneceu activado a 4 semanas após a alimentação. Em contraste, a leptina com deficiência de ob /ob Comprar e ObR mutação db /db
ratinhos não mostraram ObRb fosforilada, e só exibiram ligeiramente activado STAT3, Akt e ERK. Em apoio da validade destes resultados, o isótipo de controlo de Ab não reagiu especificamente e sem expressão de p-ObRb foi detectado em db /db
camundongos (Fig. 5b e 5c). FIG. 4 Reforço da expressão da leptina gástrica no período precoce da alimentação HFD. a expressão gênica de moléculas específicas de gástricas em 1 semana após o CD e HFD alimentação. gástricas secções B coradas para a leptina em ratinhos alimentados CD ou DH durante 1, 12, e 20 semanas. c Quantificação da expressão da leptina em (b). Os dados são apresentados como a expressão relativa em cada ponto de tempo para o nível de expressão no antro de ratos alimentados com CD após 1 semana. concentração de leptina d sérico em ratos alimentados com CD e HFD por 1 semana. Os valores representam as médias ± SD de 5 ratos. Os resultados foram analisados ​​pelo teste de Mann-Whitney U
teste. * P Art < 0,05, ** p Art < 0,01
Fig. 5 A sobre-regulação do receptor de leptina sinalização na mucosa gástrica de ratos alimentados HFD-WT. uma análise por Western blot da fosforilação de ObRb, STAT3, Akt e ERK1 /2 na mucosa gástrica de WT, ob /ob e db
/db
ratos alimentados com CD e DH durante 1 e 4 semanas. Um total de 3 ratinhos foram usados ​​em cada grupo de dieta por um experimento. Cada experiência foi repetida duas vezes e os dados representativos são mostrados. b A imuno-histoquímica e (c) análise de transferência de Western de fosforilação de ObR na mucosa gástrica de db /db e ratos
ratinhos WT alimentados CD ou DH durante 3 semanas. Utilizamos 3 ratos em cada análise, e os dados representativos são mostrados. As setas indicam fosforilada OBR-positivos células
inflamação crônica pode provocar gastrite atrófica. IL-6 e IL-11, os quais são predominantemente expresso no estômago, modular as respostas inflamatórias durante a progressão neoplásica [28, 29]. Em particular, a IL-11 de expressão aumenta na gastrite atrófica e em metaplasia intestinal da mucosa fúndica [30]. Para identificar potenciais iniciadores da metaplasia intestinal, examinámos a expressão de leptina, IL-6, e IL-11 na mucosa gástrica. Considerando leptina foi expresso em uma semana após a alimentação, IL6 Comprar e IL11
níveis de mRNA não aumentou na cárdia gástrica de ratos HFD-fed até 3 semanas após a dieta de iniciação (Fig. 6-A). Ao fim de 12 semanas, a IL-11 de expressão acompanhado de um aumento do número de CD45 + células infiltradas (Fig. 6a e 6b). Estes resultados sugerem que a expressão de leptina induzida por activação e HFD jusante precede a indução de citocinas inflamatórias durante a metaplasia intestinal. FIG. 6 Atraso indução de citocinas pró-inflamatórias na mucosa gástrica após HFD-feeding. uma expressão de gene da leptina, IL6
e IL11
na mucosa gástrica de CD e ratos HFD-fed após 1, 3 e 12 semanas. Os valores representam as médias ± SD de 4 ratos. Os resultados foram analisados ​​pelo teste de Kruskal-Wallis. * P Art < 0,05, p Art < 0,01. b coloração imuno das seções do estômago dos ratos CD e HFD-alimentados com Abs contra IL-11 e CD45
Falta de sinalização da leptina suprime metaplasia intestinal gástrica
alimentação HFD activada a sinalização da leptina, levando a metaplasia intestinal em camundongos WT . Por outro lado, a ausência de sinalização da leptina deve, por conseguinte, suprimir a patologia gástrica induzida por HFD. Para investigar o papel da sinalização da leptina no desenvolvimento de metaplasia intestinal, examinámos as alterações da mucosa gástrica em ratinhos ob /leptina deficiente /ob e ratinhos
leptina db db mutada do receptor
. O ob /ob Comprar e db /db
ratos mostraram um peso corporal maior do que ratinhos WT; no entanto, não foi observada diferença significativa no peso corporal entre CD e ratos HFD-alimentados em 1 semana após a alimentação (arquivo adicionais 3: Figura S1a). O ob /ob Comprar e db /db
ratos alimentados com o CD para 1 semana apresentaram hiperinsulinemia, enquanto que apenas HFD-alimentado ob /ob
ratos mostraram aumento dos níveis de insulina. HFD-alimentado db /db
ratos mostraram níveis de insulina semelhantes aos do db CD-fed /db
ratos, por causa de sua resistência à insulina (arquivo adicionais 3: Figura S1b). O db /db
ratinhos também exibiu hiperleptinemia e hypergluconemia. No entanto, o ácido graxo não-esterificados (NEFA) concentração não variou entre WT, ob /ob
e camundongos db /db
abastecida com CD ou HFD (arquivo adicionais 3: Figura S1b). A análise histopatológica revelou que em comparação com os ratinhos WT, ob /ob Comprar e db /db
ratos que eram obesos e insulina ou leptin- resistente apresentou poucas alterações morfológicas, como a hiperplasia da mucosa gástrica cardial em 1 semana depois início de HFD alimentação (Fig. 7a). análise de altura de mucosa foi consistente com os achados histológicos (Fig. 7c). Além disso, a análise imuno-histoquímica revelou aumento da co-localização de Cdx2 leptina e na mucosa gástrica de ratos alimentados com a HFD WT durante 1 semana (Fig. 8a), enquanto que db /db
ratinhos não mostraram expressão em células de leptina Cdx2-positiva. Em contraste, ob /ob
ratos mostraram pouco Cdx2 e sem expressão da leptina. Da mesma forma, a co-localização de fosforilada ObRb e Cdx2 foi detectada em ratinhos alimentados HFD-WT, mas não em HFD-alimentados ob /ob ou db
/db
ratinhos, que apresentou apenas alguns fosforilação de ObRb ou Cdx2, respectivamente. alimentados-CD ob /ob e ratinhos db /db demonstraram um aumento drástico no peso corporal, mas apenas uma ligeira hiperplasia da mucosa gástrica em comparação com ratinhos WT em 3 semanas (Fig. 7B e 7C). Apesar de ter pesos superiores, ob /ob Comprar e db /db
ratos alimentados com a HFD durante 3 semanas exibiram menos hiperplasia do que ratinhos WT alimentados com a HFD durante 20 semanas. Após 20 semanas de alimentação HFD, os ratinhos WT apresentada uma estrutura irregular e fundido na cárdia (Fig. 7b). alimentação HFD não aumentou a expressão de Cdx2 e MUC2 na mucosa gástrica de ob ob Comprar e db
ratos /db /(Fig. 8b). Estes resultados sugerem que a leptina sinalização no estômago é um factor importante que leva à patologia metaplásico na gastrite relacionada com a obesidade. FIG. 7 alteração da morfologia suprimida gástrica em ratos alimentados HFD-desprovida de sinalização da leptina. Representante de H & E de secções de mucosa gástrica de WT, ob /ob e db
/db
ratinhos alimentados CD ou DH durante 1 (uma) e 3 semanas (b). Cada valor nas imagens indica o peso do corpo do rato a partir do qual a mucosa gástrica foi obtido e coradas com H & E-mancha. c Medição da altura da mucosa do fundo gástrico do WT, ob /ob Comprar e db /db
ratos em 1 e 3 semanas e de camundongos WT em 20 semanas após a alimentação. Os valores representam as médias ± SD de 4 ratos. Os resultados foram analisados ​​pelo teste de Kruskal-Wallis. * P Art < 0,05, ** p Art < 0,01
Fig. 8 regulação negativa de marcadores epiteliais intestinais em ratinhos desprovidos de sinalização da leptina. uma coloração imuno das seções do estômago dos ratos CD e HFD-alimentados com Abs contra leptina, Cdx2, e p-ObRb. A expressão dos genes b da Cdx2 Comprar e MUC2
na mucosa gástrica de ratos CD ou HFD alimentados durante 1 semana. Os valores representam as médias ± SD de 4 ratos. Os resultados foram analisados ​​pelo teste de Kruskal-Wallis. * P Art < 0,01
Discussão
Este estudo apresenta a primeira evidência apoiando a teoria de que induzida HFD sinalização do receptor de leptina reforçada na mucosa gástrica provoca gastrite atrófica em um modelo murino. Descobrimos que a alimentação HFD desencadeia a produção de leptina e a activação da sinalização de leptina-ObR na mucosa gástrica, gastrite atrófica e promover a metaplasia intestinal. Dada a maior frequência de gastrite em pacientes obesos [31, 32], nossos resultados indicaram o papel da sinalização do receptor de leptina em gastrite atrófica induzida pela obesidade. A infecção por H. pylori
é considerada uma das principais causas da gastrite crónica e GC [33, 34]; no entanto, muito poucos H. pylori
pacientes infectados desenvolvem GC [35]. Além disso, a frequência de gastrite é significativamente maior em pacientes com obesidade mórbida, enquanto que a prevalência da infecção por H. pylori
é semelhante em indivíduos obesos e não-obesos [2]. Assim, a obesidade é um factor importante representando a prevalência da gastrite histológica e a transformação de células de mucosa gástrica em adição à infecção por H. pylori
.
Além de tecido adiposo, a placenta [36] e glândulas mamárias [ ,,,0],37, 38] também produzem leptina, que suporta a proliferação de células de trofoblasto fetal para regular o crescimento e desenvolvimento [39, 40] e o desenvolvimento da glândula mamaria, respectivamente. Nesses tecidos, a leptina é produzida em células normais e malignas, e a sua sobre-expressão foi demonstrada em células neoplásicas [36, 41]. expressão elevada de leptina e ObRb está associado a recidiva tumoral mais rápido e mortalidade em tumores de mama invasivo humanos grade-III [42, 43]. Todos os autores leram e aprovaram o manuscrito final.

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