Експериментальна модель для стимулювання ожиріння у щурів

ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНА МОДЕЛЬ

Експериментальна модель для стимулювання ожиріння у щурів 1

Модельний експериментальний пара індузір обесидаде ем ратос

Вініцій фон Дімен I; Едуардо Нойбарт Тріндаде II; Маноель Роберто Масіель Триндаде III

Я стипендіат магістра, аспірантура з хірургії, UFRGS. Бразилія
II аспірант, УФРГС. Бразилія
III кандидат наук, доцент, кафедра хірургії, аспірантура з хірургії, UFRGS. Бразилія

Етіологія ожиріння є багатофакторною та стає проблемою охорони здоров’я населення через його підвищену поширеність та наслідки наслідків супутніх захворювань на здоров’я населення. Велика подібність та гомологія між геномами гризунів та людей роблять ці моделі тварин головним інструментом для вивчення умов, що впливають на людей, які можна імітувати на щурах. Ожиріння може бути спричинене у тварин нейроендокринними, дієтичними або генетичними змінами. Найбільш широко використовувані моделі для стимулювання ожиріння у щурів - ураження ядра вентромедіального гіпоталамусу (ВМГ) шляхом введення глутамату натрію або прямого електричного ураження, оваріектомія, харчування гіперкалорійною дієтою та генетичні маніпуляції для ожиріння.

Ключові слова: Ожиріння. Моделі, Тварина. Обмін речовин. Щури.

Об'єднана багатофункціональна етіологія є проблемою, пов'язаною з проблемою, пов'язаною з публікацією девідо, як доповнення до попереднього перегляду та наступного переслідування через супутні супутні випадки популяції. Grande similaridade e homologia entre os genomas dos roedores e dos humanos tornam esses modelos animais uma importante ferramenta para o estudo de condições que afetam os humanos e que podem ser simuladas em ratos. A obesidade pode ser induzida em animais com alterações neuroendócrinas, dietéticas ou genéticas. Os modelos mais utilizados para indução de obesidade em ratos são lesão do nucleo hipotalâmico venteromedial (VMH) através da administração de glutamato monossódico ou lesão elétrica direta, ooforectomia, alimentação com dietas hipercalórices para manilalaçasas manipulacias.

Опис: Obesidade. Modelos Animais. Обмін речовин. Ратос.

Вступ

Етіологія ожиріння багатофакторна, і вона набуває масштабів епідемії. Навіть на низьких рівнях він негативно впливає на здоров’я і пов’язаний із меншою тривалістю життя 1. Несприятливі клінічні наслідки ожиріння настільки шкідливі, що збільшення на 20% вище ідеальної ваги пов'язане із збільшенням смертності на 20% 2 .

1. Ураження вентромедіального гіпоталамуса (VMH)

1.1 Глутамат натрію (MSG)

1.2 Електричне ураження VMH

2. Оофоректомія

3. Гіперкалорійні дієти

Це найпростіша модель індукції ожиріння, і, можливо, та, що найбільше нагадує реальність ожиріння у людей. Існує кілька типів дієт для стимулювання ожиріння, які довели свою ефективність. Кілька дієт досягають гіперкалорійності, додаючи вуглеводи та інші жирами, і більшість з них коливаються від 3,7 Ккал/г до 5,4 Ккал/г. Всі вони дуже смачні та викликають ожиріння. Для того, щоб дати уявлення про ці дієти, далі будуть згадані дві моделі, засновані на додаванні вуглеводів, і дві інші з додаванням жиру. У експериментальному дослідженні, проведеному на самцях щурів Wistar, Naderali та ін., Протягом 15 тижнів застосовували дієту, що містить 33% стандартної чау-їжі, 33% Nestlé®, згущене молоко, 7% сахарину та 27% води, досягаючи середньої ваги 680,2 грам. стандартне відхилення 8,7 грам. Протягом цього ж періоду щури, яких годували чистою чау, важили в середньому 570,2 грам 47. Інший автор, вивчаючи шлункові моделі "шунтування" у щурів Спраг-Доулі, викликав ожиріння їжею, що складається з 48% чау-чаю, 8% кукурудзяної олії та 44% згущеного молока протягом 7-12 тижнів 48. У моделі гіперкалорійної дієти з жиром застосовували дієту, що містить 17,4% вуглеводів, 42,9% білка та 39,7% жиру 9. Інша модель використовувала 55% жиру, 21% вуглеводів і 24% білка.

4. Генетичні моделі

Дослідження причин та наслідків ожиріння, викликаних експериментальними моделями, може забезпечити краще розуміння фізіопатогенезу ожиріння, що означатиме нові варіанти профілактики та лікування. Найкраща модель збудження захворювання - та, яка найкраще відтворює її патофізіологічні характеристики. Багатофакторна етіологія ожиріння надає декілька варіантів розробки експериментальних моделей для стимулювання ожиріння. Проведені дослідження на тваринах, що сприяють нейроендокринним, дієтичним та генетичним змінам. Необхідно вибрати модель, яка найкраще пристосована до досліджуваних характеристик, незалежно від того, екологічні вони чи генетичні.

1. Шлунково-кишкова хірургія при важкому ожирінні. Заява про згоди NIH. 1991; 9 (1): 1-2. [Посилання]

2. Field AE, Coakley EH, Must A, Spadano JL, Laird N, Dietz WH, et al. Вплив зайвої ваги на ризик розвитку загальних хронічних захворювань протягом 10-річного періоду. Arch Intern Med. 2001; 161: 1581-6. [Посилання]

3. Йорк Д.А. Уроки тваринних моделей ожиріння. Endocrinol Metab Clin North Am. 1996; 25 (4): 781-800. [Посилання]

4. Mozes S, Sefcikov Z, Lenhardt L, Racek L. Вплив адреналектомії на активність ферментів тонкої кишки у щурів із ожирінням глутамату натрію. Physiol Res. 2004; 53 (4): 415-22. [Посилання]

5. Nakagawa T, Ukai K, Ohyama T, Gomita Y, Okamura H. Ефекти хронічного введення сибутраміну на масу тіла, споживання їжі та рухову активність у щурів, що страждають ожирінням, що страждають ожирінням від моноглютаміна натрію новонароджених: взаємозв'язок ефекту ожиріння з моноамінами. Досвід Anim. 2000; 49 (4): 239-49. [Посилання]

6. Shimizu Y, Yamazaki M, Nakanish K, Sakurai M, Sanada A, Takewaki T, et al. Посилені реакції нерва хордової тимпанії на цукри у щурів із ожирінням в вентрамедіальному гіпоталамусі. J Нейрофізіол. 2003; 90: 128-33. [Посилання]

7. Чу СК, Чоу Ю.К., Лю Й.Й., Чень Ч.Х., Шю Ж.К., Чоу Ф.П. Коливання рівня лептину в сироватці крові у щурів після оваріектомії та вплив добавки естрогену. Life Sci. 1999; 64 (24): 2299-306. [Посилання]

8. Xu Y, Ramos EJ, Middleton F, Romanova I, Quinn R, Chen C, et al. Профілі експресії генів проводять шлунковий шунтування Roux-en-Y. Хірургія. 2004; 136 (2): 246-52. [Посилання]

9. Пруне-Маркас Б, Десбазей М, Брос А, Лухс К, Делагранж П, Ренард П та ін. Мелатонін зменшує збільшення маси тіла у щурів Sprague Dawlwy з ожирінням, спричиненим дієтою. Ендокринологія. 2003; 144: 5347-52. [Посилання]

10. Lorden JF, Caudle A. Поведінкові та ендокринологічні ефекти одноразових ін’єкцій глутамату натрію миші. Neurobehav Toxicol Teratol. 1986 вересень; 8 (5): 509-19. [Посилання]

11. Гімараес Р.Б., Теллес М.М., Коельо В.Б., Морі Р.К., Насіменто К.М., Рібейро Е.Б. Адреналектомія скасовує викид гіпоталамусового серотоніну, спричинений їжею, як у нормальних, так і у щурів із ожирінням натрію глутаматом. Мозок Res Bull. 2002; 58 (4): 363-9. [Посилання]

12. Martins AC, Souza KL, Shio MT, Mathias PC, Lelkes PI, Garcia RM. Медулярна функція надниркових залоз та експресія синтезуючих катехоламін ферментів у мишей із ожирінням гіпоталамуса. Life Sci. 2004; 74 (26): 3211-22. [Посилання]

13. Miskowiak B, Partyka M. Ефекти лікування новонароджених MSG (глутаматом натрію) на вісь гіпоталамо-гіпофіз-щитовидна залоза у дорослих самців щурів. Гістол Гістопатол. 1993; 8 (4): 731-4. [Посилання]

14. Lorden JF, Caudle A. Поведінкові та ендокринологічні ефекти одноразових ін’єкцій глутамату натрію миші. Neurobehav Toxicol Teratol. 1986; 8 (5): 509-19. [Посилання]

15. Морено G, Перелло M, Camihort G, Luna G, Console G, Gaillard RC та ін. Вплив тимчасової корекції підвищеної адренокортикальної активності на пошкоджених гіпоталамо, гіперадіованих самках щурів. Int J Obes. (Лонд) 2005 11 жовтня. [Посилання]

16. Perello M, Gaillard RC, Chisari A, Spinedi E. Енуклеація надниркових залоз у пошкоджених MSG щурів-самців тимчасово відновлює чутливість надниркових залоз до лептину. Нейроендокринологія. 2003; 78 (3): 176-84. [Посилання]

17. Tokuyama K, Himms-Hagen J. Адреналектомія запобігає ожирінню у мишей, які отримували глютамат. Am J Physiol. 1989; 257 (2 Pt 1): E139-44. [Посилання]

18. Шившанкар П., Деві СК. Скринінг стимулюючого впливу дієтичних факторів ризику на кінетику клітин кишкової клітини миші. Світ J Gastroenterol. 2005; 11 (2): 242-8. [Посилання]

19. Буньян Дж., Муррелл Е.А., Шах П.П. Індукція ожиріння у гризунів за допомогою глутамату натрію. Br J Nutr. 1976; 35 (1): 25-39. [Посилання]

20. де Карвальо П.П., Варгас А.М., да Сілва Ж.Л., Нунес М.Т., Мачадо УФ. Білок GLUT4 по-різному модулюється під час розвитку ожиріння у мишей, які отримували глютамат натрію. Life Sci. 2002; 71 (16): 1917-28. [Посилання]

21. де Мелло М.А., де Соуза КТ, Брага Л.Р., дос Сантос JW, Рібейро І.А., Гобатто Каліфорнія. Толерантність до глюкози та дія інсуліну у щурів, які тренуються з фізичним навантаженням із ожирінням натрію глутамату (MSG). Physiol Chem Phys Med ЯМР. 2001; 33 (1): 63-71. [Посилання]

22. de Souza CT, Nunes WM, Gobatto CA, de Mello MA. Секреція інсуліну у щурів із ожирінням натрію глутамату (МСГ), яких подавали на аеробні тренування. Physiol Chem Phys Med ЯМР. 2003; 35 (1): 43-53. [Посилання]

23. Dolnikoff M, Martin-Hidalgo A, Machado UF, Lima FB, Herrera E. Зниження ліполізу та посилення використання гліцерину та глюкози жировою тканиною до розвитку ожиріння у щурів, які отримували глютамат натрію (MSG). Int J Obes Relat Metab Disord. 2001; 25 (3): 426-33. [Посилання]

24. Kanarek RB, Meyers J, Meade RG, Mayer J. Ожиріння та дефіцит калорійної регуляції у щурів, які лікувались MSG, у неповнолітніх. Pharmacol Biochem Behav. 1979; 10 (5): 717-21. [Посилання]

25. Морено G, Перелло M, Camihort G, Luna G, Console G, Gaillard RC та ін. Вплив тимчасової корекції підвищеної адренокортикальної активності на пошкоджених гіпоталамо, гіперадіованих самках щурів. Int J Obes. (Лонд) 2005 11 жовтня. [Посилання]

26. Дініз Ю.С., Файн Л.А., Галхарді К.М., Родрігес Х.Г., Ebaid GX, Бурнейко Р.К. та ін. Глутамат натрію в стандартних раціонах харчування та висококлітковинних харчових продуктів: метаболічний синдром та окислювальний стрес у щурів. Харчування. 2005; 21 (6): 749-55. [Посилання]

27. Dube MG, Xu B, Kalra PS, Sninsky CA, Kalra SP. Порушення сигналізації нейропептиду Y та лептину у щурів, страждаючих ожирінням вентромедіальних гіпоталамусів. Мозок Res. 1999; 816 (1): 38-46. [Посилання]

28. Король Б.М. Вентромедіальне гіпоталамічне ожиріння: перегляд іритаційної гіпотези. Neurosci Biobehav Rev. 1991; 15 (3): 341-7. [Посилання]

29. Кінг Б.М., Дайгрепонт П.М., Мішель Р.Е., Занслер, Каліфорнія, Ахмед СІ, Уокер А та ін. Гіпоталамічне ожиріння: порівняння радіочастотних та електролітичних уражень у щурів-відлучень. Фізіол Бехав. 1989; 45 (1): 127-32. [Посилання]

30. Король Б.М., Фроман Л.А. Гіпоталамічне ожиріння: порівняння радіочастотних та електролітичних уражень у самців та самок щурів. Мозок Res Bull. 1986; 17 (3): 409-13. [Посилання]

31. Король Б.М., Фроман Л.А. Нераціональне ураження VMH: вплив на інсулін у плазмі крові, ожиріння та гіперреактивність. Am J Physiol. 1985; 248 (6 Pt 1): E669-75. [Посилання]

32. Dube MG, Xu B, Kalra PS, Sninsky CA, Kalra SP. Порушення сигналізації нейропептиду Y та лептину у щурів, страждаючих ожирінням вентромедіальних гіпоталамусів. Мозок Res. 1999; 816 (1): 38-46. [Посилання]

33. Scallet AC, Olney JW. Компоненти ожиріння гіпоталамусу: ураження біпіперидил-гірчичників додає гіперфагію індукованій глютаматом натрію гіперінсулінемії. Мозок Res. 1986; 374 (2): 380-4. [Посилання]

34. Dube MG, Xu B, Kalra PS, Sninsky CA, Kalra SP. Порушення сигналізації нейропептиду Y та лептину у щурів, страждаючих ожирінням вентромедіальних гіпоталамусів. Мозок Res. 1999; 816 (1): 38-46. [Посилання]

35. Чу СК, Чоу Ю.К., Лю Й.Й., Чень Ч.Х., Шю Ж.К., Чоу ФП. Коливання рівня лептину в сироватці крові у щурів після оваріектомії та вплив добавки естрогену. Life Sci. 1999; 64 (24): 2299-306. [Посилання]

36. Shimizu H, Shimomura Y, Nakanishi Y, Futawatari T, Ohtani K, Sato N, et al. Естроген збільшує вироблення лептину in vivo у щурів та людей. J Ендокринол. 1997; 154 (2): 285-92. [Посилання]

37. Чень Ю, Хейман М.Л. Підвищений приріст ваги після оваріектомії не є наслідком стійкості до лептину. Am J Physiol Endocrinol Metab. 2001; 280 (2): E315-22. [Посилання]

38. Ейнслі Д.А., Морріс М.Дж., Віттерт Г., Тернбулл Н, Проєтто Дж., Торберн А.В. Дефіцит естрогену спричиняє центральну нечутливість до лептину та підвищення нейропептиду гіпоталамусу Y. Int J Obes Relat Metab Disord. 2001; 25 (11): 1680-8. [Посилання]

39. Кімура М, Ірахара М, Ясуй Т, Сайто С, Тезука М, Ямано С та ін. Ожиріння у двосторонніх оваріектомізованих щурів пов’язане зі зменшенням експресії рецепторів лептину в мозку. Biochem Biophys Res Commun. 2002; 290 (4): 1349-53. [Посилання]

40. Meli R, Pacilio M, Raso GM, Esposito E, Coppola A, Nasti A, et al. Естроген та ралоксифен модулюють лептин та його рецептори в гіпоталамусі та жировій тканині щурів, що одержують яйця. Ендокринологія. 2004; 145 (7): 3115-21. [Посилання]

41. Камей Ю, Сузукі М, Міядзакі Ч, Цубояма-Касаока Н, Ву Дж, Ішімі Ю та ін. Оваріектомія у мишей зменшує експресію генів, пов’язану з метаболізмом ліпідів, у жировій тканині та скелетних м’язах із збільшенням жиру в організмі. J Nutr Sci Vitaminol. (Токіо) 2005; 51 (2): 110-7. [Посилання]

42. Пеллімаунтер М.А., Бейкер М.Б., Мак-Калеб М. Чи естрадіол опосередковує ефекти лептину на ожиріння та масу тіла? Am J Physiol. 1999; 276 (5 балів 1): E955-63. [Посилання]

43. Шімомура К, Шімідзу Х, Цучія Т, Абе Ю, Уехара Й, Морі М. Чи є лептин ключовим фактором, що розвиває ожиріння шляхом оваріектомії? Endocrinol J. 2002; 49 (4): 417-23. [Посилання]

44. Shimizu H, Ohtani K, Kato Y, Tanaka Y, Mori M. Відміна [виправленого] естрогену збільшує експресію мРНК гіпоталамусового нейропептиду Y (NPY) у щурів із ожирінням, які страждають ожирінням. Neurosci Lett. 1996; 204 (1-2): 81-4. [Посилання]

45. Генрі Б.А., Годінг JW, Олександр WS, Тілбрук AJ, Canny BJ, Dunshea F, et al. Центральне введення лептину оверіектомізованим вівцематкам пригнічує прийом їжі, не впливаючи на секрецію гормонів з гіпофіза: докази диссоціації впливу на апетит та нейроендокринну функцію. Ендокринологія. 1999; 140 (3): 1175-82. [Посилання]

46. Ейнслі Д.А., Морріс М.Дж., Віттерт Г., Тернбулл Х., Пройето Дж., Торберн А.В. Дефіцит естрогену спричиняє центральну нечутливість до лептину та підвищення нейропептиду гіпоталамусу Y. Int J Obes Relat Metab Disord. 2001; 25 (11): 1680-8. [Посилання]

47. Naderali EK, Fatani S, Wiliams G. Хронічне скасування дієти, що спричиняє ожиріння, повністю скасовує метаболічні та судинні порушення, пов'язані з ожирінням у щурів. Атеросклероз. 2004; 172: 63-9. [Посилання]

48. Meguid MM, Ramos EFB, Suzuki S, Xu Y, George ZM, Hughes K, et al. Хірургічна модель щурячого шунтування людини Roux-en-y. J Gastrointest Surg. 2004; 8: 621-30. [Посилання]

49. Marques-Lopes I, Marti A, Moreno-Aliaga MJ, Martinez A. Aspectos geneticos obesidade. Преподобний Нутр. 2004; 17 (3): 327-38. [Посилання]

50. Chagnon Y C, Bouchard C. Генетика ожиріння: результати досліджень на гризунах. TGI. 1996; 12 (11). [Посилання]

51. Хороший Д. Використання моделей мишей з ожирінням у дослідженнях: особливі міркування для членів IACUC, техніків догляду за тваринами та дослідників. Лабораторна тварина. 2005; 34 (2): 30-7. [Посилання]

52. Керролл Л, Войсей Дж., Ван Даалл А. Миші моделі ожиріння. Клін Дерматол. 2004; 22: 345-9. [Посилання]

53. Mynatt RL, Miltenberger RJ, Klebig ML, et al. Поєднані ефекти лікування інсуліном та специфічної для жирової тканини експресії готі на розвиток ожиріння. Natl Acad Sci США. 1997; 94: 919-22. [Посилання]

54. Брокманн Г.А., Бевова М.Р. Використання моделей мишей для аналізу генетики ожиріння. Тенденції Genet. 2002; 18 (7): 367-76. [Посилання]

55. Робінзон С.В., Дінулеско Д.М., Конус Р.Д. Генетичні моделі ожиріння та енергетичного балансу у миші. Ann Rev Genet. 2000; 34: 687-745. [Посилання]

Листування:
Маноель Р. М. Триндайд
Rua Hilário Ribeiro, 144/601
90510-040 Порту-Алегрі - RS Бразилія
[email protected]

Отримано: 05 липня 2006 р
Огляд: 13 серпня 2006 р
Прийнято: 18 вересня 2006 р
Конфлікт інтересів: немає
Фінансове джерело: немає

1. Дослідження, проведені на кафедрі хірургії, аспірантурі з хірургії, медичній школі, Федеральний університет Ріо-Гранді-ду-Сул (UFRGS). Бразилія.

Весь вміст цього журналу, за винятком випадків, коли зазначено інше, ліцензовано за ліцензією Creative Commons Attribution