Ici, des méthodes optimisées pour générer des modèles in vivo et in vitro de stéatose hépatique et pour analyser les phénotypes stéatotiques et les paramètres physiologiques associés sont décrites.
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Ici, des méthodes optimisées pour générer des modèles in vivo et in vitro de stéatose hépatique et pour analyser les phénotypes stéatotiques et les paramètres physiologiques associés sont décrites.
L’établissement d’un système de procédures pour caractériser qualitativement et quantitativement la stéatose hépatique in vivo et in vitro est important pour l’étude métabolique dans le foie. Ici, de nombreux tests sont décrits pour mesurer de manière exhaustive le phénotype et les paramètres de la stéatose hépatique dans des modèles murins et hépatocytaires.
Combinant les méthodes physiologiques, histologiques et biochimiques, ce système peut être utilisé pour évaluer la progression de la stéatose hépatique. In vivo, les mesures du poids corporel et de la résonance magnétique nucléaire (RMN) permettent une compréhension générale des souris de manière non invasive. La coloration à l’hématoxyline et à l’éosine (H&E) et au rouge d’huile O détermine la morphologie histologique et le dépôt lipidique du tissu hépatique dans des conditions de surcharge en nutriments, telles que l’alimentation riche en graisses. Ensuite, le contenu total en lipides est isolé par extraction au chloroforme/méthanol, qui est suivie d’une analyse biochimique des triglycérides et du cholestérol. De plus, les hépatocytes primaires de souris sont traités avec un taux élevé de glucose et d’insuline pour stimuler l’accumulation de lipides, un modèle in vitro efficace pour imiter l’hyperglycémie induite par l’alimentation et l’hyperinsulinémie in vivo. Ensuite, le dépôt lipidique est mesuré par coloration au rouge d’huile O et extraction au chloroforme/méthanol. La coloration Oil Red O détermine les phénotypes stéatotiques hépatiques intuitifs, tandis que l’analyse d’extraction des lipides détermine les paramètres qui peuvent être analysés statistiquement. Les protocoles actuels intéressent les scientifiques dans les domaines de la stéatose hépatique, de la résistance à l’insuline et du diabète de type 2.
L'obésité est un problème de santé en plein essor dans les pays développés et en développement. Il a été rapporté comme étant l' une des conditions coexistant fréquemment associés à la stéatose non alcoolique du foie (stéatose hépatique non alcoolique), avec une prévalence variant entre 30 et 100 pour cent chez les patients NAFLD 1. En raison de la forte corrélation entre le foie gras et l' obésité, (DIO) modèles induits par l' alimentation de souris obèses sont largement utilisés pour étudier les mécanismes moléculaires complexes associés au développement de NAFLD 2, 3, 4, 5, 6. La stéatose hépatique est la première étape de NAFLD, et il peut évoluer vers la stéatohépatite non alcoolique (NASH), la cirrhose, et finalement, un cancer du foie 7. Par conséquent, l'objectif global de cette méthode est de générer des modèles animaux et cellulaires des conditions stéatosiques hépatiques et de provide protocoles détaillés pour la mesure des lipides efficace et précis. Ces modèles et mesures sont également utiles pour l'étude d'autres troubles métaboliques, tels que la résistance à l'insuline et le diabète de type 2.
Comme l'obésité est identifiée comme l'un des principaux facteurs de risque pour la SHNA, une haute teneur en matières grasses, de haute-sucrose alimentation (HFHS) qui imite le style occidental régime riche en graisses est utilisé pour induire l'obésité chez les souris. Par la suite, le degré de stéatose hépatique peut être évaluée à l'aide de différentes méthodes. Tout d'abord, le poids corporel et de l'analyse de la composition corporelle avec la résonance magnétique nucléaire (RMN) montrent l'accumulation de lipides pendant l'heure du repas. La masse grasse et la masse maigre peuvent être quantifiés de façon non invasive et en temps réel.
En outre, l'imagerie par résonance magnétique (IRM) est utilisée pour montrer à la fois l'ensemble du corps et de la répartition du foie de la graisse. Le signal de niveau de gris de l'analyse de l'IRM peut être convertie en une image lisible en pseudo-couleurs, et l'intensité dele niveau de gris et la couleur est hémi-quantifiable. Cette technologie offre des avantages uniques pour la mesure de l'accumulation des lipides dans les animaux vivants. Deuxièmement, l'analyse histologique du foie est la méthode la plus couramment utilisée pour déterminer la stéatose hépatique. Hématoxyline et à l'éosine (H & E) fournit des informations de coloration histologique, comme une morphologie hépatocytaire et l'infiltration des macrophages, tandis que l'huile rouge O coloration indique la taille et la position des gouttelettes lipidiques dans les hépatocytes. En troisième lieu, l'analyse de la teneur en lipides par extraction au chloroforme / méthanol est une mesure précise et quantitative des lipides hépatiques. Total des taux de triglycérides et de cholestérol peuvent être mesurés avec des méthodes biochimiques. Fait important, l'analyse de l'extraction des lipides et à l'huile rouge O coloration peuvent également être utilisés dans génétiquement manipulées ou traitées pharmaceutiquement hépatocytes.
L'avantage du présent procédé est son utilisation d'approches multiples optimisées pour générer des modèles de stéatose hépatiqueet de caractériser complètement les phénotypes in vivo et in vitro. Les modèles DIO de souris peuvent récapituler les pathologies métaboliques et phénotypes de la maladie du foie gras humain. D' autres paramètres métaboliques chez l' homme peuvent être reproduits dans ce modèle ainsi 8. La génération du modèle d'hépatocytes stéatosique en réponse à glucose élevé, plus l'insuline est efficace, utile, et surmonte la limitation des travaux coûteux et fastidieux souris. Pris ensemble, ces méthodes sont suffisantes et indispensables pour l'étude de la dysfonction hépatique des lipides et de la résistance à l'insuline lors de la surcharge des éléments nutritifs.
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Tous les animaux protocoles expérimentaux ont été approuvés par le soin des animaux et l'utilisation comité institutionnel à l'Institut des sciences de la nutrition, les instituts de Shanghai des sciences biologiques, Académie chinoise des sciences (Shanghai, Chine).
1. DIO Modèle de souris
2. Primaire souris hépatocytes Modèle
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Comme le montre la figure 1A, le poids du corps de la souris a été porté à 45 ± 1,2 g après 16 semaines de HFHS alimentation, qui est d' environ 1,5 fois plus élevée que dans le groupe régime alimentaire chow. La composition corporelle analyses RMN montrant la masse grasse et la masse maigre de souris sont indiqués (figure 1B). La distribution de graisse du corps tout entier et du foie ont été déterminées par IRM, et représentatives d' images en ...
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NAFLD est une série de maladies hépatiques progressives qui est associée au syndrome métabolique, l' obésité, la résistance à l'insuline, ou diabète de type 2 (DT2) 11. La caractéristique de NAFLD est stéatose, l'accumulation de lipides dans les hépatocytes. Ici, un éventail de méthodes est présentée pour caractériser les phénotypes et les paramètres de la stéatose hépatique utilisant des souris DIO et les hépatocytes primaires de souris. Cette procédure pourrait être utile pour éluci...
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Les auteurs déclarent qu'ils ont aucun intérêt financier concurrents.
Financement: Ce travail a été soutenu par des subventions de la National Science Foundation naturelles de la Chine (n ° 81270930, 31471129 et 31671224) et les Cent Talents Programme de l'Académie chinoise des sciences (2013OHTP04) à YL
Nous apprécions Feifei Zhang pour les discussions utiles. Nous sommes reconnaissants à Jing Gao et Yixuan Sun pour l’assistance technique et à Zhengshuai Liu et Fengguang Ma pour les études sur les animaux.
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| Nom | Entreprise | Numéro de catalogue | Commentaires |
|---|---|---|---|
| O.C.T COMPOUND | SAKURA | 4583 | |
| Oil Red O | Sigma | O0625-25G | |
| Infinity Triglycérides | kit Fisher ; Scientific | TR22421 | |
| Infinity Cholesterol kit | Fisher ; Scientific | TR13421 | |
| Collagène de type I, queue de rat | Millipore | 08-115 | |
| DMEM (faible teneur en glucose) | Invitrogen | 11885-092 | |
| Pénicilline / Streptomycine | Invitrogen | 15140-122 | |
| FBS | Invitrogen | 10099141 | |
| PBS | cellgro | R21-040-CVR | |
| HBSS | cellgro | 20-021-CV | |
| Insuline | TOCRIS Bioscience | 3435 | dissoudre dans PBS, 1 mM pour stock |
| Glucose | Sigma | G8270-100G | |
| Microscope | Olympus | BX53 | |
| Pompe péristaltique | Longerpump | BT100-2J | |
| 10 cm Plat de culture cellulaire | Corning | 420167 | |
| 6-well-plate | Corning | 3516 | |
| BCA assay | Beyotime | P0010 | |
| Résonance magnétique nucléaire | Technologie Niumag | MiniQMR23-060H-I | |
| Régime riche en graisses et en matières grasses (HFHS) | Régimes de recherche | D12327 |
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