Coicis Semen formula, amely egerekben a nátrium-glutamát által kiváltott elhízást kezeli a hypothalamus károsodásának enyhítésével

Cikkek

Teljes cikk
Ábrák és adatok
Hivatkozások
Idézetek
Metrikák
Engedélyezés
Újranyomtatások és engedélyek
PDF

ABSZTRAKT

Az elhízás világszerte népegészségügyi kérdés, azonban az elhízás szisztémás károsodás nélküli kezelésére még mindig hiányoznak a hatékony stratégiák. Itt bebizonyítottuk, hogy a testtömeg és a hasi kerület szignifikáns csökkenését figyelték meg, amikor a mononátrium-glutamát (MSG) által kiváltott elhízott egereket orálisan Coicis Semen képlet. Következetesen a számítógépes tomográfia és a mágneses rezonancia képalkotás eredményei azt mutatták, hogy az egész test zsírtartalma és a szubkután zsírvastagság egyaránt csökkent, amit a hematoxilin - eozin festés is megerősített. Ezenkívül csökkent a zsírszövetek és a máj testtömeg-aránya a csökkent lipidfelhalmozódás miatt. A megnövekedett triacil-glicerin, az összes koleszterin és a gyulladásos citokinek szintén csökkenthetők a kezelés után. Ezenkívül a kezelés után a hipotalamuszban található idegsejt-sérülés marker és gyulladásos citokinek nyilvánvalóan csökkentek, feltárva, hogy a Coicis Semen az MSG által kiváltott elhízás képletét a hipotalamusz károsodásának enyhítésével érték el.

GRAFIKAI ABSZTRAKT

Bevezetés

Az Egészségügyi Világszervezet (WHO) szerint az elhízás prevalenciája világszerte növekszik (Roberto et al., 2015), és az elhízottak száma 1975 óta csaknem megháromszorozódott (Abarca-Gómez et al., 2017). Az elhízás szorosan összefügg a különféle anyagcserebetegségekkel, például a 2-es típusú cukorbetegséggel, a hiperlipidémiával, az érelmeszesedéssel, sőt a rák kockázatával is (Lauby-Secretan et al., 2016; Liu et al., 2018). Mivel a hasi elhízást fontos tényezőnek tekintik a metabolikus szindróma kialakulásában (Després és Lemieux, 2006), egyre nagyobb az érdeklődés a hasi elhízott alanyok részletes vizsgálata iránt. Jelenleg a gyógyszerek elsősorban az étvágy elnyomásával, a tápanyagok felszívódásának csökkentésével és az energiafogyasztás növelésével járnak (Adan, 2013), mint például az orlisztát, a szibutramin, de néhány mellékhatás korlátozza klinikai alkalmazását (Krentz, Fujioka és Hompesch, 2016).

A nátrium-glutamát (MSG) az emberi napi ételek természetes alkotóeleme, még csecsemők számára is (Olney & Ho, 1970). Egyre több kutatás azonban feltárta, hogy az MSG injekció károsíthatja mind az újszülött egerek (Olney & Ho, 1970), mind a felnőtt egerek (Park és mtsai, 2000) hipotalamusz neuronjait, ami végül elhízáshoz vezet. Az MSG modellt általában súlyos hasi elhízás jellemzi (Ma, Zhang, Mou, Fu és Chen, 2018). Hermanussen és mtsai. úgy vélte, hogy az aminosav-glutamát határozza meg az elhízás hajlandóságát német nyelven, az arcív mag sejt neuronjainak mámorító hatásával tovább megzavarva a leptin működésének hipotalamusz jelátviteli kaszkádját, elhízást és hiperleptinaemiát okozva (Hermanussen & Tresguerres, 2003). John W. Olney és mtsai. világosan bemutatta a hipotalamusz elváltozás kialakulását 3 órával az MSG szubkután dózisa után (Olney, 1969). A hipotalamusz károsodásának mértéke dózistól függ (Olney és Ho, 1970). Figyelembe véve a Coicis Semen, vajon vajon Coicis Semen képlet enyhítheti a hipotalamusz károsodását és tovább kezelheti az MSG által kiváltott elhízást egerekben.

Ebben a tanulmányban értékeltük a Coicis Semen képalkotó módszer elhízott egereken, amelyeket MSG indukált képalkotó módszerekkel. Kiderült, hogy a Coicis Semen A képlet jelentősen csökkentheti a testtömeget és a hasi kerületet, a szubkután zsírszövet vastagságának csökkenésével és a teljes test zsíreloszlásának csökkentésével és CT és MRI kíséretében. Az anatómia és a hisztopatológiai vizsgálatok ugyanazt a következtetést vonják le. Biokémiai mutatók a szérumokban Coicis Semen szintén csökkentek. További vizsgálatok feltárták, hogy a Coicis Semen Az elhízásra vonatkozó képletet az MSG okozta hipotalamusz károsodásának enyhítésével érték el. Ebből adódóan, Coicis Semen A formula képes kezelni az MSG által kiváltott elhízást.

Anyagok és metódusok

Előkészítése Coicis Semen képlet

Coicis Semen a képletet az Anguo juyaotang Pharmaceutical Co., Ltd (Kína) szolgáltatta, és az összetevőket és a tartalmi vizsgálatot az 1. táblázatban mutattuk be. 4 g nyersanyagot Coicis Semen, 2 év Hippophae Fructus, 2 év Citri Rubrum Exocarpium és 1 g Glycyrrhizae Radix et Rhizoma kétszer összekevertük és forrásban lévő vízzel kétszer extraháltuk, az egyiket 90 ml vízzel 1,5 órán át, a másikat 72 ml vízzel 1 órán át. Ezután a két kivonatot egyesítjük és bepároljuk, hogy megkapjuk a képletet.

Online közzététel:

**1. táblázat Coicis Semen képlet.**

Állatok

Online közzététel:

1. ábra Az MSG által kiváltott elhízás sémája és a képlet beadása újszülött egerekben.

MRI vizsgálat

A kísérlet végén az összes állatot pentobarbitál-nátriummal (1%) érzéstelenítettük, és egy 3,0T-os MRI szkennerrel (Magnetom Signa HDxt, GE Medical Systems) vizsgáltunk 3D hat visszhangú IDEAL-T * 2-SPGR impulzus szekvenciával. (Yu és mtsai, 2008). A szekvencia az IDEAL szoftver vizsgálati kutatási változata volt. A képalkotási paraméterek TR = 20 ms, TE-távolság = 0,8 ms, első TE = 1,5–1,8 ms, flip-szög = 5, vevő sávszélessége = ± 125 kHz, 0,6 mm igaz (nem nulla-interpolált) izotróp térbeli felbontás, mező- of-view (FOV) = 15 cm, a frakcionális fázis FOV = 0,75, és a visszhang vonat hossza (ETL, visszhangok száma TR-re vonatkoztatva) kettő repüléses, egypólusú leolvasási gradienssel. Minden TE esetében a jelátlagok számát (NSA) háromra állítottuk be, hogy tovább javítsuk a kép jel-zaj arányát (Hu, Smith, Nayak, Goran és Nagy, 2010). Az egyes egérkészletek képalkotási ideje körülbelül 20 perc volt. Víz, zsír, fázisban lévő és fázison kívüli adatkészleteket online készített az IDEAL kutatási szoftver.

CT-vizsgálat

Az összes CT-képet CT-szkenner (GE Discovery CT750 HD; GE Healthcare, Milwaukee, WI, USA) segítségével, GSI módban készítettük. Az optimálisan kiválasztott monokromatikus szinttel rendelkező képeket egy AW 4.5 munkaállomásra (GSI viewer 2.00 és GE VolumeShare 4 AW 4.5, GE Healthcare) vittük át. Valamennyi állatot pentobarbitál-nátriummal (1%) altattuk, és fekvő helyzetben kényelmesen elhelyeztük az állattartóban, hosszanti tengelyét a képsíkra keresztirányban igazítva. A CT-vizsgálatot a következő paraméterekkel hajtottuk végre: csőfeszültség 80 kVp-n, automatikus mA-k, szeletvastagság 1,25 mm, távolság 1,25 mm-nél. Egy radiográfus elvégezte az utómunkálatokat. A zsírtartományt −30 és -190 HU között mértük (Blitman et al., 2011).

Biokémiai elemzések

A TG, TC, ALT és AST szérumszintjét automatikus biokémiai analizátorral (Beckman, Németország) detektáltuk. A májszövetekben található SOD és MDA tartalmát a készletek gyártójának utasításai alapján vizsgáltuk (Nanjing Jiancheng Bioengineering Institute). A fehérvérsejtek és a neutrofil szinteket az XT-1800i állati vérsejt-analizátorral (Japán) teszteltük.

Olajvörös O festés

A májszöveteket 4% paraformaldehidben rögzítettük, olaj-vörös O-val festettük és hematoxilinnel ellenfestettük. A képek fénymikroszkóppal készültek (Nikon Eclipse TE2000-U, NIKON, Japán).

Szövettan és immunhisztokémia

A májszöveteket és a zsírszöveteket paraformaldehidben rögzítettük, paraffinba ágyazva és 5 μm vastagságú metszetekkel hematoxilin- és eozinfestéshez (HE). TNF-α (60291-1-Ig, 1: 1500, Proteintech, Kína), IL-1β (66737-1-Ig, 1: 400, Proteintech, Kína) és HSP70 (10995-1-AP, 1: 300, Proteintech, Kína) immunhisztokémiára festettük. A képeket fénymikroszkóppal (Nikon Eclipse TE2000-U, NIKON, Japán) készítettük, és az Image-Pro Plus (Media Cybernetics, USA) segítségével számszerűsítettük.

Kvantitatív valós idejű PCR elemzés

A máj teljes RNS-ét RNAiso Plus reagenssel (Takara Biotechnology Co., Ltd., Kína) extraháltuk. Az RNS mennyiségét úgy határoztuk meg, hogy az OD értékeket 260 és 280 nm-en mértük nanodrop 2000 spektrofotomerrel (Thermo Scientific, USA). A cDNS-t a PrimeScript RT reagens készlet (Takara Biotechnology Co., Ltd., Kína) eljárásának megfelelően szintetizáltuk, és SYBR Premix Ex TaqTM I és 7500 Real Time PCR rendszerrel (Applied Biosystems, USA) hajtottuk végre. A vizsgálatban használt primerek szekvenciáját a 2. táblázat tartalmazza. A relatív expressziós szinteket a β-aktin szintjére normalizáltuk.

Online közzététel:

2. táblázat: A kvantitatív valós idejű PCR-hez használt primerek.

Western blot

A májszöveteket RIPA lízispufferben lizáltuk, 12 000 fordulat/perc sebességgel, 20 percen át 4 ° C-on centrifugáltuk, és BCA készlettel (P0010, Beyotime, Kína) számszerűsítettük. Ezután 10 μL fehérjét elektroforézist készítettünk 12% SDS-akrilamid géleken. A blotokat egy éjszakán át 4 ° C-on inkubáltuk primer antitestekkel (1: 1000) β-aktin (# 4970, Cell Signaling Technology, USA), TNF-a (60291-1-Ig, Proteintech, Kína) és IL-1β ellen. (66737-1-Ig, Proteintech, Kína), ill. Ezután a blotokat háromszor mossuk TBST-vel (0,2% Tween-20 TBS-ben), és 2 órán át inkubáljuk a szekunder antitesttel (A0216, A0208, 1: 10000, Beyotime, Kína). Háromszor TBST-vel végzett mosás után a képeket ChemiDoc XRS + -val (BIO-RAD, USA) készítettük.

Statisztikai analízis

Valamennyi adatot átlag ± standard átlaghibának (SEM) adtuk meg. A statisztikai elemzést az SPSS 20 szoftverrel (SPSS Inc, Chicago, USA) végeztük, és az adatokat normálisnak és homogénnek teszteltük. A csoportok közötti statisztikai különbségeket egyirányú ANOVA-val értékeltük legkevésbé szignifikáns különbség (LSD) teszttel. P 2010) drámai módon csökkent a képletcsoportokban, mint a modellcsoportban (2. ábra (F)). Ezenkívül a rektális hőmérséklet és a BAT hőmérséklet is figyelemre méltóan megemelkedett Coicis Semen formulakezelés (S1. ábra), amely részben hozzájárulhat a testsúly csökkenéséhez. Az eredmények azt mutatták Coicis Semen alacsony dózisú (F-alacsony csoport) vagy középső (F-középső) dózisú készítmény hasonló hatékonysággal kezelheti az MSG által kiváltott elhízást, mint pozitív gyógyszer orlisztát.

Online közzététel:

2. ábra. Coicis Semen formula az MSG által kiváltott elhízást kezeli. (A) A testtömeg megváltozik a tápszerrel végzett kezelés után; (B) egerek táplálékfelvétele minden csoportban naponta; (C) az egerek hasi kerülete; (D) Reprezentatív képek egerekről minden csoportban; (E) az egerek testhossza; (F) Lee index. Az eredményeket átlag ± SEM formában mutatjuk be. **o 2. ábra. Coicis Semen formula az MSG által kiváltott elhízást kezeli. (A) A testtömeg megváltozik a tápszerrel végzett kezelés után; (B) egerek táplálékfelvétele minden csoportban naponta; (C) az egerek hasi kerülete; (D) Reprezentatív képek egerekről minden csoportban; (E) az egerek testhossza; (F) Lee index. Az eredményeket átlag ± SEM formában mutatjuk be. **o Coicis Semen formula, amely egerekben a nátrium-glutamát által kiváltott elhízást kezeli a hypothalamus károsodásának enyhítésével

Online közzététel:

3. ábra. Coicis Semen formula csökkenti az egerek zsírtartalmát. (A) a hasi CT képalkotása; (B) Relatív hasi zsírtartalom; (C) a hasi zsír vastagsága; (D) az egész test MRI képalkotása; (E) Az egész test relatív teljes zsírtartalma. Az eredményeket átlag ± SEM formában mutatjuk be. *o 3. ábra. Coicis Semen formula csökkenti az egerek zsírtartalmát. (A) a hasi CT képalkotása; (B) Relatív hasi zsírtartalom; (C) a hasi zsír vastagsága; (D) az egész test MRI képalkotása; (E) Az egész test relatív teljes zsírtartalma. Az eredményeket átlag ± SEM formában mutatjuk be. *o Coicis Semen formula, amely egerekben a nátrium-glutamát által kiváltott elhízást kezeli a hypothalamus károsodásának enyhítésével

Online közzététel:

Ezeket az eredményeket tovább igazoltuk. Az elhízott egerek két szervében (inguen és epididymis) a zsírszövet súlya élesen csökkent Coicis Semen formula vagy orlisztát kezelés. Az adipociták mérete mind az IAT-ban, mind az EAT-ban nyilvánvalóan csökkent, ami az IAT és az EAT súlycsökkenését eredményezte. A szérumban lévő TC és TG szintén csökkent mértékű volt. Együtt, Coicis Semen formula megakadályozhatja a lipid felhalmozódását a zsírszövetekben a zsírtartalom csökkentése érdekében.

A hasi zsírlerakódás másik fontos szerve a máj. Kimutatták, hogy az alkoholmentes zsírmáj (NAFLD) nagy összefüggésben van a hasi elhízással (Neuschwander-Tetri, 2007). Elhízás esetén a zsírszövet nemcsak a lipidek tárolására szakosodott, hanem gyulladásgátló citokineket is szekretál, például TNF-α, IL-6 (Després & Lemieux, 2006) és beszivárgott makrofágokat (Weisberg és mtsai, 2003; Yudkin Stehouwer, Emeis és Coppack, 1999). A máj súlya, a lipidcseppek lerakódása, valamint a gyulladásos citokinek expressziója MSG által kiváltott elhízási egereknél viszonylag magasabb volt, mint a kontrollcsoportban. Ezeket a mutatókat azonban a normál régióra lehet csökkenteni Coicis Semen képlet. A zsírtartalom csökkenése és a májszövet zsír kavitációjának csökkenése után Coicis Semen a képletkezelés megmutatta, hogy a májban a lipidfelhalmozódás megakadályozható. A legtöbb diétás tabletta, például az orlisztát fő mellékhatása a hepatotoxicitás volt (Douglas, Langham, Bhaskaran, Brauer és Smeeth, 2013). Eredményeink jelezték Coicis Semen formula csökkentette a májban a TNF-α és az IL-1β expressziós szintjét, valamint a szérumokban az ALT és az AST szintjét, ami arra utal, hogy Coicis Semen A készítmény enyhítheti az MSG által okozott májkárosodást, nem pedig további máj-toxicitást okozhat.

Korábbi vizsgálatok kimutatták, hogy akut neuronális nekrózis fordult elő az egér csecsemő agyában, miután szubkután injekciózták MSG-vel (Olney & Ho, 1970). A hipotalamusz íves magja pedig sebezhető terület (Olney, 1969). Ezért az MSG injekció elősegíti a neuronális nekrózist az íves magban, és az idővel tovább fokozza a testtömeg növekedését. Mint fentebb említettük, az MSG injekció nem fogja növelni az egerek táplálékfelvételét. Így úgy gondoljuk, hogy a modell egerek testtömeg-növekedése az alacsonyabb energiafelhasználásnak köszönhető. A végbél hőmérsékletét és a BAT hőmérsékletét mértük. A kontroll csoportokkal összehasonlítva a modellcsoportokban az egerek rektális és BAT hőmérséklete drámaian csökkent, ami közvetetten alacsonyabb energiafelhasználást jelez. Után Coicis Semen a képletkezelés, a rektális és a BAT hőmérséklet nyilvánvalóan megemelkedett. A rektális hőmérséklet megfelel a mag testhőmérsékletének (Meyer, Ootsuka és Romanovsky, 2017), és korábbi tanulmányunk (Zhao, Zhu, Cong, Yang és Zhu, 2018) alapján arra tippeltünk, hogy az Coicis magok formulával kezelt egerek, mint a modell egerek.

A mechanizmus további tisztázása érdekében Coicis Semen Az MSG által kiváltott elhízás kezelésére szolgáló képletet, az idegsejt sérülés markereit (HSP70 és HSP72) és a megfelelő gyulladásos citokineket (IL-1β és MCP-1) teszteltük a hipotalamuszban. A HSP70 pozitív sejtek a modellcsoportban szignifikánsan magasabbak voltak, mint a kontroll csoportban, míg az F-low csoportban csökkentek. A HSP70 és a HSP72 mRNS szintje szintén visszatért a normális régióba Coicis Semen formulakezelés, valamint a kapcsolódó gyulladásos citokinek szintje, mint például az IL-1β és az MCP-1. Ezek az eredmények arra engedtek következtetni Coicis Semen formula csökkentheti a hipotalamusz károsodását az MSG okozta elhízás kezelésében.

Következtetés

Ez a tanulmány bebizonyosodott Coicis Semen A formula nagy potenciállal bír az MSG által kiváltott elhízás kezelésében. Eredményeink azt mutatták, hogy a Coicis Semen formula jelentősen csökkentette az elhízott egerek testtömegét és hasi kerületét, és az egész testben, különösen a derék hasában, csökkent a zsír, amit a CT és az MRI nem invazív módon figyelt meg. A hisztopatológiai elemzés hasonló eredményeket adott, és azt is kiderítette Coicis Semen formula megakadályozhatja a lipidcseppek felhalmozódását inguenben és epididymisben. Mivel a májban ugyanez történt, a májban a lipidcseppek felhalmozódása enyhült Coicis Semen tápszeres kezelés. Emellett a TNF-α és IL-1β expressziós szintje, valamint a szérum ALT és AST szintje is csökkent. Továbbá a Coicis Semen kimutatták, hogy enyhíti az elhízás okozta hipotalamusz károsodását. Ebből adódóan, Coicis Semen képlet képes kezelni az MSG által kiváltott elhízást egerekben.

Köszönetnyilvánítás

Hálásak vagyunk a Guangzhou Általános Kórháznak, a PLA katonai parancsnokságának (Wuhan) és a Tongji Kórház radiológiai tanszékének, a Tongji Medical College-nak, a Huazhongi Tudományos és Technológiai Egyetemnek (Wuhan). Ezt a munkát anyagilag támogatta a Kínai Nemzeti Természettudományi Alapítvány (81771978, 81627901 és 81773653 támogatásszám) és Kína Nemzeti Kutatási Alapprogramja (2015CB931802 és 2018YFA0208903).

Közzétételi nyilatkozat

Potenciális összeférhetetlenségről a szerzők nem számoltak be.