signalizáciu receptoru Leptín je vyžadovaný pre vysokým obsahom tuku diétou indukovanej atrofickú gastritídu u myší
abstraktné
pozadia
Obezita zvyšuje riziko vzniku malignít rôzne tkanivá, vrátane žalúdka. Atrofická gastritída prekanceróznych lézií je ochorenie, obezity spojené; Avšak, mechanizmy, ktoré sú základom rozvoja obezity spojené s atrofickej gastritídy, sú neznáme. Leptín je hormón odvodený z žalúdka, ako aj tukového tkaniva a žalúdočné leptínu sa podieľa na vzniku rakoviny žalúdka. Cieľom tejto štúdie je zistiť zapojenie signalizácie receptora leptínu v rozvoji atrofickej gastritídy v priebehu diétou indukovanej obezity.
Metódy
Muž C57BL /6, ob /ob a db
/db
myši boli kŕmené potravou s vysokým obsahom tuku (HFD) alebo kontrolné diétu (CD) od 1 týždňa do 5 mesiacov. Patologické zmeny žalúdočnej sliznice a expresiu molekúl spojených s atrofickej gastritídy, boli hodnotené u týchto myší.
Výsledky
HFD kŕmenie vyvolané žalúdočnej sliznice hyperplázia so zvýšenou žalúdočnej leptínu expresie. Hyperplázia sliznice bolo sprevádzané zvýšenou frekvenciou Ki67-pozitívnych množiacich sa buniek a atrofiou žalúdočných žliaz v prítomnosti zápalu, čo zvýšilo po HFD kŕmení. Aktivácia signalizačných obr asociovaných molekúl ako obor, STAT3, Akt, EKR a bola detekovaná v žalúdočnej sliznici myší kŕmených HFD počas 1 týždňa. Morfologické zmeny spojené s žalúdočnej sliznice atrofiou a expresiu Muc2 a Cdx2 podobajú tým spojené s ľudskou črevnou metaplázia. Na rozdiel od divokého typu myší leptín-deficitné ob /ob myší a
leptínu db receptor-zmutovaný /db myší
nevykazovali zvýšenú Cdx2 expresiu ako odpoveď na HFD kŕmenie.
Záver
spoločne tieto výsledky naznačujú, že je požadovaná aktivácia leptín signálne dráhy v žalúdku k rozvoju obezity spojenej s atrofickú gastritídu.
Kľúčové
leptín atrofická gastritída s vysokým obsahom tuku strava obezita pozadí
rakovina žalúdka (GC) typicky vzniká na pozadí atrofickej gastritídy, črevné metaplázia, a dysplázia žalúdočnej sliznice, a je druhou najčastejšou príčinou úmrtí súvisiacich s rakovinou po celom svete [1]. Obezita zvyšuje riziko vyšší výskyt gastritídu [2, 3], atrofickú gastritídu [4-6] a kardio adenokarcinóme [7-9]. Infekcia Helicobacter pylori
baktérie, ktorá infikuje ľudí a kolonizuje žalúdok, je prevládajúci príčinou prekanceróznych lézií v slizničnej výstelky žalúdka [10]. Aj keď H. pylori
infekcie sa neobmedzuje len na morbídne obéznych pacientov, obezita zvyšuje výskyt chronickej gastritídy a GC [2]. Okrem toho, obezita je nielen rizikovým faktorom u niektorých nádorov, ale je tiež spojená so zvýšenou mierou úmrtnosti [11]. Tak, obezita potenciálne vplyv na vývoj žalúdka do žalúdka vzniku nádorov. Z tohto dôvodu je nutné určiť signálnych molekúl spojené ako s obezitou a prekanceróznych lézií na pomoc pri nakladaní s vysoko rizikových jedincov.
Leptín, produkt obéznym (ob
) gén, vyrába predovšetkým adipocyty a pôsobí na jeho receptor (oBR) v hypotalame k potlačeniu príjmu potravy a zvýšiť výdaj energie [12]. Obr patrí do triedy I cytokinové rodiny receptora, a jeho štruktúra je vysoko homológnej k, že gp130, spoločný signál prevádzajúcej receptor pre interleukín-6 (IL-6) skupiny cytokínov [13]. Zo šiestich alternatívne varianty zostrihu OBR, iba dlhé izoformy, ObRb, transdukuje signál kaskádu, ktorá aktivuje po prúde kinázy 2 a signál snímača Janus a aktivátor transkripcie 3 (JAK2-STAT3), fosfoinositid 3-kinázy (PI3K), a extracelulárna signál regulované kinázy 1/2 (ERK1 /2) [14]. Okrem svojej úlohy v homeostázy energie, leptín vykazuje pleiotropný účinok na angiogenézu, krvotvorby a imunity, ako [14]. Leptín a OBR sú vyjadrené v rôznych tkanivách, vrátane gastrointestinálneho traktu [15]. Navyše, žalúdok môže spontánne vyjadriť leptín a obor, čo vedie k augmentácii signalizáciu leptínu receptora v žalúdku počas vývoja GC [16-18]. Už skôr sme preukázali dôležitosť leptínu signalizácie v žalúdku a jeho úlohu vo vývoji žalúdočných nádoru intestinálneho typu pomocou myšiam modelu [19]. Dysfunkcia centrálneho sympatického regulácia leptínu signalizácia podporuje odolnosť proti leptínu. Aj napriek vysokej hladiny cirkulujúceho plazmatického leptínu, obézny jednotlivci nereagujú na jej účinky chuti k jedlu-potlačenie, s uvedením ich leptínu odpor [20]. Vzhľadom k tomu, leptín má zásadný význam pre rozvoj gastrointestinálnych malignít a zabezpečuje spojenie medzi obezitou a nádorového bujnenia, [17], lepšie pochopenie regulačné poruchy žalúdočné leptínu signalizácie a jej úloha v obezity vyvolané žalúdočné patológie je nevyhnutné.
Metódy
Zvieratá a diéty
Muž C57BL /6J (wild-type: WT), ob /ob stroje a db /db myší
(CLEA Japan, Tokyo, Japonsko) boli študované po 7 týždňoch veku. Zvieratá boli umiestnené jednotlivo v plastových klietkach pri teplote 24 ° C ± 1 ° C s rozsvietenými svetlami od 0600 do 1800 hodín. Myši boli poskytnuté buď s kontrolným-diéty (CD, 10% kalórií z tuku, D12450J) alebo s vysokým obsahom tukov (HFD, 60% kalórií z tuku, D12492) (Research diét Inc., New Brunswick, NJ ) a vodu ad libitum
. Etická komisia pre pokusy na zvieratách Národného ústavu pre fyziologické vied schválila všetky pokusy na zvieratách.
Histopatologické analýza žalúdočnej sliznice
parafínových žalúdočné úsekov 10% formalínu fixovaného tkaniva boli získané z HFD- a CD kŕmil myši a boli zafarbené hematoxylínom a eosínu (H &E) a hodnotené s ohľadom na zmeny v žalúdočnej sliznici. Posúdenie slizničných zmien v žalúdku bol založený na súčte skóre pre hyperplázia (0, nepodstatnú zmenu; 1, nízky, 2, stredná, 3, vysoká), bunkovú infiltráciou (0, non-podstatné zmeny; 1, nízka, 2, stredná, 3, vysoká), strata žalúdočných žliaz buniek (0, nepodstatnú zmenu, 4, nízke, 5, stredné, 6, vysoká), Alcian modrí (0, nepodstatnú zmenu, 4, fokálnej 5, difúzna, 6, veľmi silný rozptýlené) a dysplázia (0, non-podstatné ovplyvnenie 7, nízka). Každé kritérium bolo nezávisle blind-zaznamenal dvoma fyzickými osobami za použitia kritérií, ktoré boli predtým definované [19].
Meranie pH žalúdočnej
žalúdočné pH bola meraná podľa zverejneného spôsobu [21]. V stručnosti, boli myši usmrtené po anesthetization inhaláciou oxidu uhličitého. Po odstránení žalúdka, žalúdočné lumen sa odstráni a premyje sa 0,5 ml fyziologického roztoku (150 mM, pH 7,0), a pH zhromaždených žalúdočné tekutiny bola meraná s použitím pH metra (Mettler, Toledo, OH).
Imunohistochemické analýzou
parafínové rezy 10% formalínom fixovaného tkaniva boli zafarbené buď s H &E, alebo s periodickým kyseliny Schiff (PAS) a Alcian modrej. Pre získanie antigénu, zbavené parafínu a rehydratované vzorky boli ošetrené 3% peroxidu vodíka v metanole k zablokovaniu endogénnej peroxidázy a potom sa zahrieva v mikrovlnnej rúre s použitím Retrievagen súpravu (BD Biosciences, San Jose, CA), nasledovala inkubácia cez noc s primárnou protilátky (ABS) pri teplote 4 ° C, ako je uvedené v ďalšej oblasti 1: Tabuľka S1. Následne bola sklíčka boli zafarbené biotinylizované anti-králičie IgG alebo anti-kozieho IgG Ab a streptavidínom značeným peroxidázou použitím Histofine SAB-PO sadu (Nichirei Biosciences Inc., Tokio, Japonsko) a vyvíjané s použitím 3, 3 'Diaminobenzidine roztok (DAB) (ImmPact
TM DAB, Vector Laboratories, Burlingame, CA) podľa protokolu výrobcu, nasledovaný hematoxylínom kontrastným. Pre imunofluorescenčné farbenie, bola sklíčka inkubovaná s primárnou ABS (ďalší súbor 1: Tabuľka S1) a potom sa nechá reagovať s Alexa 488-konjugovanej králičie alebo myšou IgG Ab alebo Alexa 556 konjugovanou kozím IgG Ab, ako je to vhodné. Nafarbená boli upevnené pomocou Prolongo Gold Antifade činidlo sa použije 4 ', 6-diamidínov-2-fenylindolu (DAPI) (Life Technologies, Carlsbad, CA) pre detekciu s použitím fluorescenčného mikroskopu (Olympus, Tokyo, Japonsko).
Western blot analýza
žalúdočné epitelové bunky boli izolované a pripravené v súlade s modifikáciou skôr publikované metódy [22]. Členité malé segmenty žalúdka boli miešané pri teplote miestnosti po dobu 10 minút v Hankova vyváženého soľného roztoku (HBSS) (Thermo Fisher Scientific Inc., Waltham, MA) médiu obsahujúcom 1 mM DTT. Po odstránení supernatantu boli tkaniva sa mieša pri teplote 37 ° C počas 10 minút v HBSS s obsahom 10 mM EDTA. Po odstránení supernatantu sa Tkanivové suspenzia sa vedie cez nylonovej sieťoviny na odstránenie nečistôt a odstredí cez 25/40% diskontinuálna Percoll (Sigma-Aldrich, St. Louis, MO) gradientu pri 600 x g pri teplote 20 °
C počas 20 minút. Bunky získané z rozhrania 25/40%, boli epiteliálne bunky. Lyzáty boli pripravené z tkanív a buniek, a analyzované westernovým prenosom, podľa predtým publikovaného spôsobu [23]. Tieto Abs používané v western blotting sú zhrnuté v ďalšej oblasti 1: Tabuľka S1
Laser-capture mikrodisekcii
vyššie popísaných parafínových žalúdočné tkaniva boli narezané na 6-um silné oddiely a namontovaný na membránových sklíčka (. MembraneSlide 1,0 PEN, Carl Zeiss Microscopy, LLC, Thornwood, NY). Parafín bol odstránený opláchnutím sekcií s xylénom, po ktorých boli rezy ponorené v sérii 100% až 70% etanolu kúpeľov a vysuší na vzduchu. Slizničnej časti žalúdočného epitelu boli rozrezané a vyberajú na AdhesiveCaps (palmový, mikrolúčov Technologies, Bernried, Nemecko) laserového záchytu mikrodisekcii (LMD) systém (PALM MB-III, mikrolúčov Technologies).
Kvantitatívne reverznej transkripcie-polymerázovej reťazovej reakcie (QRT-PCR)
Celková RNA zo vzoriek LMD a z myší žalúdočnej sliznice sa extrahuje AllPrep FFPE DNA /RNA a RNeasy Mini súpravy (Qiagen, Valencia, CA), v danom poradí, podľa protokolov výrobcu. cDNA bola syntetizovaná z približne 100 až 200 ng RNA z LMD sekcií alebo 1-2 ug RNA z buniek žalúdočnej sliznice za použitia ReverTra eso ® qPCR Kit RT (Toyobo, Co., Ltd., Osaka, Japonsko) podľa protokol výrobcu. QRT-PCR bola vykonaná s použitím Power SYBR Green PCR Master Mix (Life Technologies, Carlsbad, CA) s konkrétnymi súbormi primérov (400 Nm pri konečnej koncentrácii Ďalší súbor 2: Tabuľka S2) podľa protokolu výrobcu. Relatívna zmeny génovej expresie boli vypočítané s použitím metódy ΔΔCt, a gén 18S rRNA bol použitý pre normalizáciu.
Kvantitatívne analýzu Imunohistochemické farbenie
pre mikroskopické meranie, leptín zafarbené vzorky žalúdočnej sliznice boli fotografované s použitím mikroskopu (Olympus ), a kvantitatívna analýza bola vykonaná s použitím softvéru ImageJ (http: ... //RSB info NIH gov /ij /index html) .. Slizničné výška sa meria medzi spodnou žalúdočných žliaz a krčnej oblasti.
Plasma test
Sérum sa oddelí z krvi získanej cardiocentesis pod anesthetization a skladované pri -80 ° C. Inzulín (Mouse inzulín ELISA kit, Shibayagi, Gunma, Japonsko), leptín (Leptín ELISA, Millipore, St. Charles, MO), glukóza (Glucose CII-test, Wako, Osaka, Japan), a neesterifikovaných mastných kyselín (NEFA ) (NEFA C-test, Wako) hladiny v sére boli merané podľa protokolov výrobcu.
Štatistická analýza
Mann-Whitney U
skúšku a test Kruskal-Wallis boli použité na stanovenie významný rozdiely. P
-hodnota nižšia ako 0,05 bola považovaná za významnú. Štatistické analýzy boli vykonané pomocou softvéru Prism verzia 6 (GraphPad, San Diego, CA, USA).
Výsledky
HFD-kŕmených myší rozvíjať atrofickú gastritídu
Ak chcete zistiť, ako strava vyvolanú obezitou vplyv na patogenéze žalúdočnej sliznice , C57BL /6 myši boli kŕmené buď HFD (60% kalórií z tuku) alebo CD (10% kalórií z tuku) a histologické zmeny žalúdočnej sliznice boli skúmané v závislosti na čase. V porovnaní s myšou CD-privádza sa HFD-fed myši vykazovali rýchly prírastok telesnej hmotnosti rýchlosťou > 2 g za týždeň počas prvých 12 týždňov. Potom, mierny nárast o 1 g týždenne nebola pozorovaná z 12 na 20 týždňov (obr. 1a). Kardiálne sliznice, preukázala hyperpláziu na 1 týždeň pred akýmkoľvek výrazným rozdielom v prírastku telesnej hmotnosti medzi prehrávačmi CD a HFD kŕmených skupín (1,5 ± 0,29 na CD vs
1,8 ± 0,4 v HFD, str Hotel >.; 0,05) (obr. 1a a 1b). Po 3 týždňoch, bol zistený znížený počet parietálnych buniek a morfologické zmeny v foveoly v žalúdku, nasledovaný glandulární metapláziu a úplnej strate zymogenní a parietálnych buniek po 12 týždňov po začatí HFD kŕmení (obr. 1b). Aj keď hyperplastické zmeny žalúdočnej foveolární epitelu bol pozorovaný 1 týždeň HFD-kŕmených myší sa len málo CD45 + infiltrovaný bunky boli prítomné v HFD kŕmených myší (obr. 1b a 1 d). Avšak, po 3 týždňoch kŕmenia, podstatné množstvo infiltrovaných buniek bolo pozorované, že napadol interglandulárních a bazálnej priestory v súlade s rozvojom hyperplázia (obr. 1b a 1d). V dutine, miernej hyperplázia sliznice bolo pozorované v HFD-kŕmených myší na 1 týždeň po začatí diéty. Ako kardio a Antrum zobrazená nahradenie bežných žľazových buniek, ako sú parietálnej a G bunky s atypickými a nepravidelných buniek po 3 týždňoch HFD kŕmenie (obr. 1b). Okrem toho mierne dysplastické epitel, s bunkami ukazuje zväčšené jadrá, jadrové pseudostratification a zreteľné jadierok, začalo byť zrejmé v hyperplastických lézií HFD-jedle u myší po 12 týždňoch po kŕmení (obr. 1c). Vysoká frekvencia Ki67-pozitívnych množiacich sa bunkách bola pozorovaná v hyperplastické a dysplastických žalúdočných lézií HFD-kŕmených myší sa, že tieto bunky predstavila definované množiacich zóny na disku CD-fed myší (Obr. 1e). Tieto zmeny sa rýchlo postupoval od 8 týždňoch podávania (viď obr. 2c). V 20 týždňoch podávania, záhyby lesklú žalúdočnej sliznice boli ploché s svetle vzhľad, a polyp podobné lézie boli pozorované v kardio a fundusu regiónoch HFD-kŕmených myší (šípky na obr. 2a). V tomto okamihu sa bunky infiltrácia bola kompletná, a normálne žalúdočné žľazy boli nahradené črevných krýpt-štruktúr na srdcového bazálnej sliznici HFD-kŕmených myší (obr. 2b). Tieto výsledky ukazujú, že HFD-kŕmenie mení žalúdočné epiteliálne celistvosť aj v počiatočnej fáze kŕmenia, a naznačujú, že výskyt hyperplázie sliznice v žalúdku bola zahájená zápalom nezávislé udalosti. Obr. 1 Patologické zmeny žalúdočnej sliznice vzhľadom k HFD-kŕmenie. Zmena ziskov v telesnej hmotnosti myší C57BL /6 myši kŕmené J CD (n
= 10), alebo HFD (n
= 10) v priebehu 20 týždňov. b Reprezentatívny H &E-úseky kardia a antra z myší kŕmených CD alebo HFD pre 1, 3, a 12 týždňov. c zväčšený obraz žalúdočnej dutine v myší kŕmených CD a HFD na Obr. 1b za 12 týždňov po kŕmení (zväčšenie, × 400). boli pozorované bunka jadierko jadrová hypertrofia, dyspolarity a pseudostratification. d CD45 farbenie žalúdočnú sliznicu 1 a 3 týždňa HFD-kŕmených myší. e-Ki67 farbenia v žalúdočnej sliznici myší kŕmených CD alebo HFD počas 3 týždňov. 5-10 myši boli použité v každej analýze, a reprezentatívne údaje sú uvedené
Obr. 2 Vývoj žalúdočné slizničnej atrofie u obéznych myšiach sa stravou indukovaná. A žalúdka lumen bol otvorený pozdĺž vonkajšieho zakrivenie myšou kŕmených CD alebo HFD počas 20 týždňov. Šípky označujú polyp podobné lézie v žalúdku HFD-kŕmených myší. b Reprezentatívny H &E-úseky kardia a antra z myší kŕmených CD alebo HFD počas 20 týždňov. c Histologické výsledky z žalúdkov myší kŕmených CD alebo HFD (menej ako 3 týždne, 4-8 týždňov, 8-20 týždňov kŕmenia; 10 myší na skupinu) boli hodnotené podľa diagnostických kritérií uvedených v týchto metód. Výsledky boli analyzované pomocou testu Kruskal-Wallis, po ktorom nasleduje Dunna viacnásobného porovnávacieho testu. * P Hotel < 0,05, ** p Hotel < 0,01, NS; nie sú významné
Zvýšená expresia črevných markerov v žalúdočnej sliznici
Ďalej sme skúmali, či je žalúdočnej sliznice v HFD-fed myší vykazovali vlastnosti črevnej sliznice. Pozorovali sme, že frekvencia Alcian modro zafarbený pohárikových buniek, ktoré sú sliznicou bunky, zvyšuje, ako sa šíri cez žalúdočnej sliznice v HFD-fed myší (obr. 3a). Muc2, črevné typu mucínu, bol ektopicky exprimovaný v žalúdočnej sliznici iba z HFD-kŕmených myší (obr. 3a), čo naznačuje, že žalúdočné mucín sa prevedie na črevnú typu, ako bolo pozorované u väčšiny ľudských žalúdočných karcinómov [24]. Výsledky analýzy génovej expresie boli v súlade s imunohistologických zistení. MRNA expresie Muc2 stroje a Tff3
(peptid ko-vyjadrená Muc2) sa zvýšila, zatiaľ čo že zo žalúdka typu mucins, MUC1
Muc5ac stroje a Muc6
zostal v nezmenenom stave, alebo sa znížila v žalúdkoch HFD-kŕmených myší (obr. 3b). Kardio of HFD-kŕmených myší tiež ukázal, ektopickú expresiu fosfolipázy A2 (PLA2), s bunkovou markeru črevnej Panethovy (obr. 3a). Na rozdiel od toho expresie H + K + - ATPázy, marker parietálnych buniek, ktoré vylučujú žalúdočné kyseliny, znížila sa súčasne zvyšuje pH v žalúdku u myší HFD-sýtosti (viď obr. 3a a 3c) , Okrem toho, deregulácia expresia transkripčného faktoru transponuje do metaplastického fenotypu. V súlade s tým výraz mRNA Cdx2
, črevné hlavný transkripčný faktor, ktorý je markerom črevnej metaplázia, bol vyšší v HFD-fed myšou na 1 týždeň (obr. 3e). Okrem toho, Cdx2
mRNA expresie bola zvýšená v žalúdočnej sliznici HFD-kŕmených myší po 12 týždňoch na rozdiel bol pozorovaný u myší CD-kŕmené, v ktorom bola konštantná (obr. 3d a 3e). V súlade s ektopickej Cdx2
mRNA, mRNA Sox2
transkripčný faktor pre žalúdočné organogenézy [25], inklinoval byť downregulated, čo naznačuje vývoj črevnej metaplázia v žalúdočnej sliznici HFD-sytém myší ( obr. 3e). Dohromady tieto výsledky naznačujú, že HFD-kŕmenie urýchľuje črevnú metaplázia. Obr. 3. Zmena črevných charakteristík v žalúdočnej sliznici HFD-kŕmených myší. Žalúdočné rezy zafarbené pre PAS-Alcian modrej, Muc2, PLA2, a H + K + ATPázy (a), a (d) Cdx2 u myší kŕmených CD alebo HFD počas 20 týždňov. Génová expresia mucínu (b), a Cdx2 stroje a Sox2
(e) v žalúdočnej sliznici myší kŕmených CD alebo HFD s 1 až 12 týždňov po kŕmení. Využili sme 5-10 myší v každej analýze, a sú uvedené reprezentatívne údaje. c žalúdočné pH v žalúdočnej dutine bola meraná v súlade s opisom ustanoveným v metódach. Hodnoty predstavujú prostriedky ± SD 5 myší. Výsledky boli analyzované pomocou testu Kruskal-Wallis. * P Hotel < 0,05
HFD kŕmenie aktivuje signalizáciu čoskoro leptín receptora v žalúdku črevnej metaplázia
a to z počiatku morfologických zmien pozorovaných v žalúdočnej sliznici, sme skúmali expresiu génu žalúdočných špecifické hormóny, peptidy, enzýmy a 1 týždeň po HFD kŕmení , Leptín mRNA expresia zvlášť bol významne vyšší v žalúdku HFD-kŕmených myší; Naproti tomu ghrelin expresie bola nižšia u HFD-kŕmených myší (obr. 4a). Expresiu ďalších génov, ako je napríklad Atp4a
Atp4b
PGA stroje a PGC
, ktoré kódujú až H + K + - ATPázy, pepsinogénu A a C pepsinogénu , respektíve neukázali významné rozdiely medzi prehrávačmi CD a HFD-kŕmených myší, aj keď výraz Atp4a stroje a Atp4b
klesajúcu tendenciu (obr. 4a). Za normálnych okolností, leptín je vyjadrený v hlavných a parietálnych bunkách [26, 27]; Avšak, HFD kŕmené myši vykazovali silnú expresiu leptínu v hyperplastické žalúdočné epitel (obr. 4b a 4c). Aj napriek tomu, že sérové koncentrácie leptínu bola podobná CD- a HFD kŕmených myšou na 1 týždeň po kŕmení (obr 4d.), Je leptín výraz v hyperplastické oblasti žalúdka je v súlade so štrukturálnymi zmenami pozorovanými v H &E farbené úseky na 1 týždeň (obr. 1b). Výraz leptín naďalej zvyšoval na 12 týždňov po HFD kŕmení, po ktorom sa výraz približne vrátila na úroveň pozorované u CD-kŕmených myší na 20 týždňov (obr. 4b a 4c). Súčasne s vysokou expresiou leptínu na 1 týždeň, fosforylácie ObRb, STAT3, Akt, EKR a, ktoré sú molekuly, spojené so signalizáciou leptín receptoru, bola zistená v žalúdočnej sliznici HFD s prívodom WT myší (obr. 5a). Tieto molekuly zostal aktivovaný po 4 týždňoch po kŕmení. Na rozdiel od toho leptín s deficitom ob /ob stroje a obr zmutovaný db /db myší
neukázala fosforylovaný ObRb, a len vykazovali mierne aktivované STAT3, Akt, EKR a. Na podporu platnosti týchto zistení izotypovo kontrolnej Ab však nie sú špecificky reagovať a nebola zistená žiadna expresia p-ObRb na db /db myší
(obr. 5b a 5c). Obr. 4 Vylepšenie žalúdočné leptínu výrazu v ranom období HFD kŕmenia. to gén expresie molekúl žalúdočné špecifické na 1 týždeň po CD a HFD kŕmenie. b žalúdočné rezy zafarbené na leptínu u myší kŕmených CD alebo HFD za 1, 12 a 20 týždňov. c Kvantifikácia expresie leptínu v (b). Údaje sú prezentované ako relatívna vyjadrenie v každom časovom bode na úrovni vyjadrenia v dutine myší CD-kŕmené po 1 týždni. d sérové koncentrácie leptínu v myší kŕmených CD a HFD počas 1 týždňa. Hodnoty predstavujú priemer ± SD 5 myší. Výsledky boli analyzované Mann-Whitney U
testu. * P Hotel < 0,05, ** p Hotel < 0,01
Obr. 5. Zvýšená expresia leptínu receptorov signalizácia v žalúdočnej sliznici HFD s prívodom WT myšou. Western blot analýza fosforylácie ObRb, STAT3, Akt a ERK1 /2 v žalúdočnej sliznici WT, ob /ob a db
/db myši kŕmené
CD a HFD počas 1 až 4 týždňov. Celkom 3 myší boli použité v každej diétnej skupine na jednom experimente. Každý pokus sa opakuje dvakrát a sú uvedené reprezentatívne údaje. b Imunohistochemické vyšetrenia a (c) Analýza Western blot fosforylácie OBR v žalúdočnej sliznici db /db myší a myší
WT privádza CD alebo HFD počas 3 týždňov. Využili sme 3 myši v každej analýze, a sú uvedené reprezentatívne údaje. Šípky ukazujú fosforylovaný obr-pozitívnych buniek
Chronický zápal môže vyvolať atrofickú gastritídu. IL-6 a IL-11, ktoré sú prevažne exprimované v žalúdku, modulujú zápalové reakcie v priebehu nádorovej progresie [28, 29]. Najmä, IL-11 expresie zvýšenie atrofickej gastritídy a vo črevnej metaplázia z fundusu sliznice [30]. Identifikovať potenciálne iniciátormi črevnej metaplázia, sme skúmali expresiu leptínu, IL-6 a IL-11 v žalúdočnej sliznici. Vzhľadom k tomu, leptín bol vyjadrený v 1 týždeň po kŕmení, IL6 stroje a Il11
mRNA nezvýšil v kardia z HFD-kŕmených myší do 3 týždňov po začatí diéty (obr. 6a). Po 12 týždňoch, IL-11 expresie v sprievode zvýšený počet CD45 + infiltrovaný bunky (obr. 6a a 6b). Tieto zistenia naznačujú, že HFD-indukovanej expresie leptínu a za aktiváciu predchádza indukciu zápalových cytokínov počas črevnej metaplázia. Obr. 6 Oneskorené indukcie prozápalových cytokínov v žalúdočnej sliznici po HFD-kŕmenie. to gén expresie leptínu, IL6 stroje a Il11
v žalúdočnej sliznici a CD- HFD-jedle u myší po 1, 3, a 12 týždňov. Hodnoty predstavujú priemer ± SD zo 4 myší. Výsledky boli analyzované pomocou testu Kruskal-Wallis. * P Hotel < 0,05, p Hotel < 0.01. b Imunohistochemické farbenie žalúdka úsekov CD a HFD-jedle u myší s ABS proti IL-11 a CD45
Nedostatok leptínu signalizácia potláča žalúdočnú črevné metaplázia
HFD kŕmenie aktivovanú leptínu signalizáciu, čo vedie k črevnej metaplázia v WT myší , Naopak neprítomnosť leptínu signalizácia by preto malo potlačiť HFD-indukovanej žalúdočnej patológie. Skúmať úlohu leptínu signalizácie vo vývoji črevnej metaplázia, sme skúmali žalúdočnej sliznice zmeny v leptínu s deficitom ob /ob myší a
leptinového receptora db-mutované myši db /
. Ob /ob a db
/db
myši vykazovali vyššou telesnou hmotnosťou, než tomu bolo WT myší; Avšak, nebol pozorovaný žiadny významný rozdiel v telesnej hmotnosti medzi prehrávačmi CD a HFD-kŕmených myší na 1 týždeň po kŕmení (dodatočný súbor 3: Obrázok S1A). Ob /ob stroje a db /db
myši kŕmené CD za jeden týždeň vystavoval hyperinzulinémie, zatiaľ čo iba HFD-kŕmil ob /ob
myší ukázala zvýšené hladiny inzulínu. HFD-kŕmené db /db
myši vykazovali hladiny inzulínu podobné tým z CD-kŕmil db /db myší
, pretože ich inzulínovej rezistencie (ďalší súbor 3: Obrázok S1B). Db /db myší
tiež vykazoval hyperleptinemia a hypergluconemia. Avšak, (NEFA) koncentrácia non-esterifikované mastné kyseliny nelíšil medzi WT, ob /ob stroje a db /db
myši kŕmené buď CD alebo HFD (ďalší súbor 3: Obrázok S1B). Histopatologické analýza ukázala, že v porovnaní s myšou WT, ob /ob a db
/db myši, ktoré boli
obézne a inzulín alebo leptin- rezistentné ukázala niekoľko morfologické zmeny, ako je napríklad hyperplázia žalúdočnej sliznice kardiálne na 1 týždeň po začatí HFD kŕmenie (obr. 7a). Slizničné výška analýza sú v súlade s histologickými nálezmi (obr. 7c). Ďalej imunohistochemická analýza ukázala zvýšené colocalization z Cdx2 a leptínu v žalúdočnej sliznici WT myší kŕmených HFD počas 1 týždňa (obr. 8a), zatiaľ čo db /db myší
nevykazovali Cdx2 expresie leptínu-pozitívnych buniek. Naproti tomu, ob /ob myši vykazovali malú
Cdx2 a žiadny výraz leptínu. Podobne bolo zistené ko-lokalizácia fosforylovanej ObRb a Cdx2 v HFD kŕmených myší WT, ale nie v HFD kŕmených ob /ob
alebo db /db myší
, ktoré ukázali iba určitú fosforylácii ObRb alebo Cdx2, resp. CD-privádza ob /ob a db /db myši vykazovali drastický nárast telesnej hmotnosti, ale len mierne hyperplázie v žalúdočnej sliznici v porovnaní s WT myšou po 3 týždňoch (obr. 7b a 7c). Napriek tomu, že má vyššiu telesnej hmotnosti, ob /ob stroje a db /db
myší kŕmených HFD počas 3 týždňov prejavoval menšie hyperplázia, než WT myší kŕmených HFD počas 20 týždňov. Po 20 týždňoch kŕmení HFD, myši WT prezentované nepravidelný a taveného štruktúru Kardio (obr. 7b). HFD kŕmenie nezvýšila expresiu Cdx2 a Muc2 v žalúdočnej sliznici ob /ob stroje a db /db myší
(obr. 8b). Tieto výsledky naznačujú, že leptín signalizácia v žalúdku, je dôležitým faktorom, ktorý vedie k metaplastického patológie v žalúdku súvisiace s obezitou. Obr. 7 vypnutý zmena žalúdočnej morfológie v HFD kŕmených myší nemajú leptínu signalizácie. Reprezentatívny H &E rezy žalúdočnej sliznice z WT, ob /ob stroje a db /db myší kŕmených
CD alebo HFD za 1 (a) a 3 týždne (b). Každé hodnote v obrazoch ukazuje telesnej hmotnosti myši, z ktorého bol získaný žalúdočnej sliznice a zafarbené H a E-škvrnu. c Meranie výšky sliznice v žalúdku fundu WT, ob /ob a db
/db myší
v 1 a 3 týždne a WT myší na 20 týždňov po kŕmení. Hodnoty predstavujú priemer ± SD zo 4 myší. Výsledky boli analyzované pomocou testu Kruskal-Wallis. * P Hotel < 0,05, ** p Hotel < 0,01
Obr. 8 Downregulace črevných epitelových markerov u myší, ktorým chýba leptínu signalizácie. Imunohistochemické farbenie žalúdka úsekov CD a HFD-jedle u myší s ABS proti leptínu, Cdx2 a p-ObRb. b génovej expresie Cdx2 stroje a Muc2
v žalúdočnej sliznici myší kŕmených CD alebo HFD počas 1 týždňa. Hodnoty predstavujú priemer ± SD zo 4 myší. Výsledky boli analyzované pomocou testu Kruskal-Wallis. * P Hotel < 0,01
Diskusia
Táto štúdia predstavuje prvý dôkaz podporujúci teóriu, že HFD indukovaná zvýšená signalizácia leptínu receptor v žalúdočnej sliznice spôsobuje atrofickú gastritídou v myšiam modeli. Zistili sme, že HFD kŕmenie spúšťa produkciu leptínu a aktiváciu leptínu-obor signalizáciu v žalúdočnej sliznici, propagáciu atrofickú gastritídou a črevné metaplázia. S ohľadom na vyššie frekvencie gastritídy u obéznych pacientov [31, 32], naše výsledky doložiť úlohu signalizáciu leptínu receptora pri obezite indukovanej atrofickú gastritídu. H. pylori infekcie
je považovaný za hlavnú príčinu chronickej gastritídy a GC [33, 34]; Avšak, veľmi málo H. pylori
-infected pacienti vyvinú GC [35]. Okrem toho je frekvencia gastritídy je významne vyššia u morbídne obéznych pacientov, vzhľadom k tomu, prevalencia H. pylori infekcie
je podobná u obéznych a neobéznych jedincov [2]. Tak, obezita je dôležitým faktorom predstavuje prevalencia histologické gastritídy a transformáciu buniek žalúdočnej sliznice okrem H. pylori
infekcie.
Okrem tukového tkaniva, placenta [36] a mliečne žľazy [ ,,,0],37, 38], tiež produkujú leptín, ktorá podporuje proliferáciu buniek trofoblastu regulovať rast plodu a vývoj [39, 40] a vývoj mliečnej žľazy, v danom poradí. V týchto tkanivách, leptín sa vyrába v oboch normálnych a malígnych buniek, a jeho nadmerná expresia bola preukázaná v nádorových bunkách [36, 41]. Všetci autori čítať a schválená konečná rukopis.