Дієтичні моделі миші NASH: Порівняння дієт AMLN та миші MS-NASH

Розробка доклінічних моделей дієтичних мишей NASH

Основною проблемою в доклінічній розробці препаратів NASH є поточна придатність моделей дрібних тварин. Ідеальна презентація захворювання мала б багато характеристик людського NASH, включаючи преамбулу метаболічних симптомів та НАЖХП. Хвороба може спричинятись годуванням шкідливими компонентами західної дієти.

Ранні зусилля з розробки моделі NASH були зосереджені на пропонуванні тваринам надмірної калорійності у вигляді жиру разом із великою кількістю рафінованого цукру, особливо фруктози. Ці дієти рекапітулювали хворобу, подібну до НАЖХП, у мишей, але включали багатомісячний режим і досягли лише легкого та середнього ступеня NASH-подібного фіброзу. Паралельні зусилля ввели запальні хімічні образи та/або обмеження мікроелементів для посилення фіброзу, але ці маніпуляції ставлять під загрозу перекладність в контексті чистого метаболічного захворювання.

Відбір тварин для моделей дієтичних мишей NASH

Серія мишей C57Bl/6 (“B6”) є робочою конем доклінічних досліджень на ранніх стадіях, в тому числі для дієтичних моделей ожиріння та метаболічних захворювань. Популярні підлінії включають оригінальну мишу лабораторії Джексона (B6J) та підлінію NIH (B6N). Вони відрізняються різноманітними генетичними варіантами, які впливають на збільшення ваги, резистентність до інсуліну, чутливість до окисного стресу тощо.

Історично миша B6J була найбільш широко використовуваним штамом. Штам Taconic Biosciences миші B6N (“B6NTac”) в даний час набирає популярності для моделей ожиріння, метаболічного синдрому, NAFLD та NASH. Цей субподіл демонструє значно більший приріст ваги жиру, секрецію інсуліну та резистентність до інсуліну до B6J і навіть перевершує родовідну лінію B6N у цьому відношенні.

Пошук високоефективної моделі NASH у миші дикого типу В6 був святим пошуком Грааля для дослідницьких кіл метаболізму з моменту появи епідемії ожиріння. Прориви в науці про харчування та тваринництво значно вдосконалили доклінічне моделювання NASH за останні роки, надавши привабливі комерційні варіанти, включаючи індукцію за допомогою дієт AMLN та GAN, а також полігенні моделі наступного покоління.

Дієта AMLN

У 2012 році дослідники Amylin Pharmaceuticals представили нову дієтичну модель для ожиріння та фіброзної миші NASH. Це передбачало згодовування препарату чау-досліджень Research Diets Inc. D09100301, що включає:

40% ккал жиру (переважно гідрогенізована рослинна олія Primex, що вкорочує, тобто трансжир)
20% ккал фруктози
2% мас. /% Холестерину

Ця рецептура стала широко відомою як дієта AMLN (амілінова печінка NASH).

Миші B6J на дієті AMLN відчувають швидкий, надійний приріст ваги, приблизно втричі більше, ніж аналоги на стандартній дієті чау за 12 тижнів (10% жиру, відсутність фруктози або холестерину). Цей приріст ваги перекошений у напрямку накопичення жирової маси.

Миші AMLN демонструють гепатомегалію, причому печінка досягає близько 8% від загальної маси тіла порівняно з 4% у стандартному контролі чау. Показники циркулюючої травми печінки (амінокислотні трансамінази) помітно підвищуються протягом 12 тижнів. Стеатоз дієти AMLN пояснюється складом жиру D09100301, оскільки миші на рівнокалорійному режимі, заміненому насиченим жиром сала, виявляли набагато м’якші симптоми в спектрі характеристик захворювання.

Гістопатологічний НАСГ погано виражений і мінливий у віці до 16 тижнів на дієті AMLN, а частий і помітно легкий до помірний через 30 тижнів. Печінкові особливості включають:

Макро- та мікровезикулярне накопичення ліпідів
Запальні інфільтрати
Збільшене відкладення колагену
Фіброз, включаючи перипортальний та перисинусоїдальний за розташуванням.

Окрім часу, необхідного для досягнення явного НАСГ (26-30 тижнів), неоднорідність також викликає заплутаність. Миші B6J демонструють ступінь тяжкості захворювання за різними параметрами клінічного показника активності НАЖХП (NAS). Сюди входить наявність балонізації гепатоцитів лише у підгрупах тварин. Ця мінливість є досить значною, щоб стимулювати виведення окремих тварин у когорти тяжкості. Цього складного подвигу найкраще досягти за допомогою інвазивної біопсії - дорогого та технічно складного варіанту, недоступного для більшості дослідників.