Модель дієт-індукованого стеатогепатиту у щурів: морфологічні та патогенетичні особливості
DOI:
https://doi.org/10.30978/MG-2020-2-11Ключові слова:
неалкогольний стеатогепатит, ожиріння, ТБК‑реактанти, каталаза, орнітиндекарбоксилазаАнотація
Мета — визначити характер морфологічних змін тканин печінки, особливості прооксидантно‑антиоксидантного статусу і регенераційної функції печінки на тлі дієт‑індукованого неалкогольного стеатогепатиту (НАСГ) у щурів.
Матеріали та методи. Дослідження проведені на 20 білих нелінійних статевозрілих щурах з масою тіла 160 — 220 г. Тварин розподілили на дві групи: дослідну — 5 самців і 5 самок, яким відтворювали модель НАСГ, і контрольну — 5 самців і 5 самок, котрі отримували стандартний раціон. Досліджували масу тіла, зріст тварин, індекс маси тіла (ІМТ), масу вісцерального жиру (ВЖ). У гомогенаті печінки визначали концентрацію ТБК‑реактантів, активність каталази і орнітиндекарбоксилази. Вивчали морфологічні зміни у тканинах печінки.
Результати. Застосування фаст‑фуд‑дієти призводило до розвитку ожиріння, яке характеризувалось збільшенням маси тіла та ІМТ. У самців і самок дослідної групи маса тіла та ІМТ відповідно в 1,3 і 1,2 разу перевищували показники контрольної групи (р < 0,05). Маса ВЖ у самок дослідної групи була втричі більша, ніж у самців (р < 0,05). У гомогенаті печінки тварин дослідної групи порівняно із контрольною виявлено збільшення вмісту ТБК‑реактантів у 2,5 разу (р = 0,0002), активності каталази — в 1,1 разу (р = 0,04), зниження активності орнітиндекарбоксилази в 2,3 разу (р = 0,007). Установлено прямо пропорційний зв’язок між масою ВЖ і рівнем ТБК‑реактантів у гомогенаті печінки (r = 0,86; р < 0,05). Морфологічні зміни тканин печінки характеризувалися формуванням жирових включень у гепатоцитах, каріолізисом гепатоцитів, декомпозицією печінкових балок, зміною розмірів синусоїдів у перицентральних і перипортальних зонах ацинуса.
Висновки. Використання фаст‑фуд‑дієти впродовж 9 тиж у щурів призводить до розвитку ожиріння, НАСГ, активації вільнорадикального окиснення і порушення регенераційних функцій печінки.
Посилання
Shcherbak OV, Maslova HS, Skrypnyk IM. Osoblyvosti patohenezu aterohennoi dyslipidemii u khvorykh na ishemichnu khvorobu sertsia u poiednanni z nealkoholnym steatohepatytom. Visnyk problem biolohii i medytsyny [in Ukrainian]. 2017;2 (136):199-203.
Anstee QM, Goldin RD. Mouse models in non-alcoholic fatty liver disease and steatohepatitis research. Int J Exp Pathol. 2006;87(1):1-16.
Asai A, Chou PM, Bu HF et al. Dissociation of hepatic insulin resistance from susceptibility of nonalcoholic fatty liver disease induced by a high-fat and high-carbohydrate diet in mice. Am J Physiol Gastrointest Liver Physiol. 2014;306(6):G496-504. doi: 10.1152/ajpgi.00291.2013 PMID: 24436353
Geck RC, Foley JR, Stewart TM et al. Inhibition of the polyamine synthesis enzyme ornithine decarboxylase sensitizes triple-negative breast cancer cells to cytotoxic chemotherapy. Available from: https://www.jbc.org/content/early/2020/03/05/jbc.RA119.012376.abstractDOI: 10.1101/2020.01.08.899492
Hebbard L, George J. Animal models of nonalcoholic fatty liver disease. Nat Rev Gastroenterol Hepatol. 2011;N 8 (1):35-44. doi: 10.1038/nrgastro.2010.191.
Itagaki H, Shimizu K, Morikawa S et al. Morphological and functional characterization of non-alcoholic fatty liver disease induced by a methionine-choline-deficient diet in C57BL/6 mice. Int J Clin Exp Pathol. 2013;N 6 (12):2683-2696.
Lai HS, Lin WH, Chen PR et al. Effects of a high-fiber diet on hepatocyte apoptosis and liver regeneration after partial hepatectomy in rats with fatty liver. J Parenter Enteral Nutr. 2005;29(6):401-407.
Lieber CS, Leo MA, Mak KM et al. Model of nonalcoholic steatohepatitis. Am J Clin Nutr. 2004;79(3):502-509.
Loomba R, Sanyal AJ. The global NAFLD epidemic. Nat Rev Gastroenterol Hepatol. 2013;10 (11):686-690. doi: 10.1038/nrgastro.2013.171
Machado MV, Cortez-Pinto H. Non-alcoholic fatty liver disease: what the clinician needs to know. World J Gastroenterol. 2014;20 (36):12956-12980. doi: 10.3748/wjg.v20.i36.12956
Machado MV, Michelotti GA, Xie G et al. Mouse models of diet-induced nonalcoholic steatohepatitis reproduce the heterogeneity of the human disease. PLoS ONE. 2015;N 10 (5). e0127991. doi: 10.1371/journal.pone.0127991
Mells JE, Fu PP, Sharma S et al. Glp-1 analog, liraglutide, ameliorates hepatic steatosis and cardiac hypertrophy in C57BL/6J mice fed a Western diet. Am J Physiol Gastrointest Liver Physiol. 2012;302(2):G225-235. doi: 10.1152/ajpgi.00274.2011
Persson L. Get Polyamine homoeostasis. Essays Biochem. 2009;46:11-24. https://doi.org/10.1042/bse0460002
Sánchez-Sevilla L, Mendieta-Condado E, Hernández-Muǹoz R. Putrescine treatment reverses α-tocopherol-induced desynchronization of polyamine and retinoid metabolism during rat liver regeneration. Journal of Translational Medicine. 2016;14. 307. doi: 10.1186/s12967-016-1062-y
Singh S, Allen AM, Wang Z et al. Fibrosis progression in nonalcoholic fatty liver vs nonalcoholic steatohepatitis: a systematic review and meta-analysis of paired-biopsy studies. Clin Gastroenterol Hepatol. 2015;13(4):643-654. doi: 10.1016/j.cgh.2014.04.014.
Smirnova OA, Isaguliants MG, Hyvonen MT et al. Chemically induced oxidative stress increases polyamine levels by activating the transcription of ornithine decarboxylase and spermidine/spermine-N1-acetyltransferase in human hepatoma. Biochime. 2012;94(9):1876-1883. doi: 10.1016/j.biochi.2012.04.023.
Thomas T, Thomas TJ. Polyamine metabolism and cancer. J Cell Mol Med. 2003;N 7 (2):113-126. doi: 10.1111/j.1582-4934.2003.tb00210.× 18. Wieckowska A, Feldstein AЕ. Diagnosis of nonalcoholic fatty liver disease: invasive versus noninvasive. Semin Liver Dis. 2008;28(4):386-395. doi: 10.1055/s-0028-1091983.
Wong RJ, Cheung R, Ahmed A. Nonalcoholic steatohepatitis is the most rapidly growing indication for liver transplantation in patients with hepatocellular carcinoma in the U. S.. Hepatology. 2014;59(6):2188-2195. doi: 10.1002/hep.26986
Zou Y, Li J, Lu C et al. High-fat emulsion-induced rat model of nonalcoholic steatohepatitis. Life Sci. 2006;79 (11):1100-1107.
References
Shcherbak OV, Maslova GS, Skrypnyk IM. Peculiarities of the atherogenic dyslipidemia pathogenesis in patients with ischemic heart disease combined with nonalcoholic steatohepatitis [in Ukrainian]. Visnyk problem biolohii i medytsyny [Bulletin of problems in biology and medicine] [in Ukrainian]. 2017;2 (136):199-203.
