Este protocolo describe el uso de una técnica de ultrasonido mejorada para observar y cuantificar de manera no invasiva los cambios en el tejido hepático en modelos de roedores de enfermedad del hígado graso no alcohólico.
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Artículo de método
Aplicación de imágenes de ultrasonido y elastografía de onda de cizallamiento en un modelo de rata de NAFLD/NASH
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Resumen
Resumen
La esteatohepatitis no alcohólica (EHNA) es una afección dentro del espectro de la enfermedad del hígado graso no alcohólico (EHGNA), que se caracteriza por la acumulación de grasa hepática (esteatosis) y la inflamación que conduce a la fibrosis. Los modelos preclínicos que recapitulan de cerca la EHNA/EHGNA humana son esenciales en el desarrollo de fármacos. Si bien la biopsia hepática es actualmente el estándar de oro para medir la progresión y el diagnóstico de NAFLD / NASH en la clínica, en el espacio preclínico, se necesita la recolección de muestras de hígado completo en múltiples puntos de tiempo durante un estudio o la biopsia de hígado para el análisis histológico para evaluar la etapa de la enfermedad.
La realización de una biopsia hepática a mitad del estudio es un procedimiento invasivo y laborioso, y la recolección de muestras de hígado para evaluar el nivel de enfermedad aumenta el número de animales de investigación necesarios para un estudio. Por lo tanto, existe la necesidad de un biomarcador de imágenes confiable, traducible y no invasivo para detectar NASH / NAFLD en estos modelos preclínicos. Las imágenes no invasivas en modo B basadas en ultrasonido y la elastografía de onda de cizallamiento (SWE) se pueden usar para medir la esteatosis y la fibrosis hepática. Para evaluar la utilidad de SWE en modelos preclínicos de roedores de NASH, los animales se colocaron en una dieta pro-NASH y se sometieron a imágenes de ultrasonido no invasivas en modo B y elastografía de onda de corte para medir el índice hepatorrenal (HR) y la elasticidad hepática, midiendo la progresión de la acumulación de grasa hepática y la rigidez del tejido, respectivamente, en múltiples puntos de tiempo en el transcurso de un estudio NAFLD / NASH dado.
El índice de HR y los números de elasticidad se compararon con los marcadores histológicos de esteatosis y fibrosis. Los resultados mostraron una fuerte correlación entre el índice HR y el porcentaje de tinción oil red O (ORO), así como entre la elasticidad y la tinción Picro-Sirius Red (PSR) de los hígados. La fuerte correlación entre los métodos ex vivo clásicos y los resultados de las imágenes in vivo proporciona evidencia de que la elastografía de onda de corte / imágenes basadas en ultrasonido se pueden usar para evaluar el fenotipo y la progresión de la enfermedad en un modelo preclínico de NAFLD / NASH.
Introducción
La enfermedad del hígado graso no alcohólico (EHGNA) es una condición metabólica caracterizada por una acumulación excesiva de grasa en el hígado y se está convirtiendo rápidamente en una dolencia hepática líder en todo el mundo con una prevalencia global recientemente reportada del 25%1. La esteatohepatitis no alcohólica (EHNA) es una etapa más progresiva del espectro de la EHGNA, caracterizada por un exceso de grasa hepática con daño celular progresivo, inflamación y fibrosis. Estas dolencias a menudo son silenciosas, no se detectan a través de análisis de sangre o exámenes de rutina, hasta que ya se ha producido un daño considerable en el hí....
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Protocolo
Todos los procedimientos relacionados con animales fueron revisados y aprobados por el Comité Institucional de Cuidado y Uso de Animales (IACUC) de Pfizer y se llevaron a cabo en una instalación acreditada internacionalmente por AAALAC (Evaluación y Acreditación del Cuidado de Animales de Laboratorio).
1. Inducción de la enfermedad
- Use ratas Wister Han macho (150-175 g; ~ 6-7 semanas de edad; total de 40 ratas) que estén libres de patógenos adventiciales de ratas conocidos. Aloje a las ratas en parejas en una enjamedadera ventilada individualmente con ropa de cama de papel (consulte la Tabla de materiales)y mantén....
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Resultados
Un sello distintivo de los animales alimentados con CDAHFD es la esteatosis. La acumulación de grasa en el hígado cambia las propiedades ecogénicas del tejido, que se pueden cuantificar midiendo el brillo del hígado y normalizándolo al brillo de la corteza renal a partir de una imagen en modo B tomada en el mismo plano. El valor cuantificado se expresa como un índice de HR, que es una medida indirecta de la esteatosis. En la Figura 4A,una imagen hepática representativa de un animal de contro.......
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Discusión
Las imágenes basadas en ultrasonido, incluido SWE, pueden ser una herramienta invaluable para la evaluación longitudinal de la esteatosis hepática y la rigidez en modelos preclínicos de NAFLD / NASH. Este artículo describe metodologías detalladas sobre cómo adquirir el modo B de alta calidad, así como imágenes SWE de hígados para la medición del índice de FC y la elasticidad utilizando un modelo de rata de NASH inducido por la dieta CDAHFD. Además, los resultados muestran una excelente correlación del índice de FC y la e.......
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Divulgaciones
Todos los autores son empleados de Pfizer, Inc.
Agradecimientos
Los autores desean agradecer al Equipo de Operaciones de Medicina Comparativa de Pfizer por su arduo trabajo cuidando y asegurando la salud de los animales del estudio, así como ayudando con algunas de las técnicas. Además, se debe agradecer a Danielle Crowell, Gary Seitis y Jennifer Ashley Olson por su ayuda con el procesamiento de tejidos para análisis histológicos. Además, los autores desean agradecer a Julita Ramírez por revisar y proporcionar comentarios valiosos durante la preparación de este manuscrito.
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Materiales
| Nombre | Empresa | Número de catálogo | Comentarios |
|---|---|---|---|
| Instrumento de elastografía de onda de corte | Aixplorer | Supersonic Imagine | |
| Transductor Aixplorer SuperLinear SLH20-6 Transductor | supersónico Imagine | para elastografía de onda de corte | |
| Jaulas de ratas | lecho Alpha-dri | ||
| Escáner Aperio AT2 Escáner | Leica Biosystems | Escáner de campo claro | |
| Compac 6 Sistema de anestesia | VetEquip | Vaporizador de anestesia y sistema de administración. Sin embargo, se puede utilizar cualquier sistema de administración de anestesia. | |
| Gestión de la base de datos de generadores de imágenes | Leica Biosystems | Digital Pathology | |
| Mayer's Hematoxilin | Dako/Agilent | H& E Tinción/Histología | |
| Nair | Church & Dwight | Removedor de pelo | |
| Aceite Rojo O solución | Poly Scientific | Tinción de lípidos/Histología | |
| Picrosirius Red Stain (PSR) | Rowley Biochemical | F-357-2 | Tinción de colágeno/Histología |
| Puralube Pomada oftalmológica | Dechra Veterinary | Product Lubricación para prevenir la sequedad ocular durante la anestesia | |
| Tissue-Tek Prisma Plus | Sakura Finetek USA | Tinción de portaobjetos automatizada | |
| VISIOPHARM software | Visiopharm | Software | |
| Research Diets | A06071309i | Dieta | |
| Purina | 5053 | Control animal chow | |
| Estación de imagen Vevo | Fujifilm VisualSonics | La estación de imagen Vevo se utiliza para sujetar el transductor de ultrasonido durante la toma de imágenes. | |
| Ratas Wistar Han Laboratorios | Charles River |
Referencias
- Younossi, Z. M., et al. Global epidemiology of nonalcoholic fatty liver disease-Meta-analytic assessment of prevalence, incidence, and outcomes. Hepatology. 64 (1), 73-84 (2016).
- Boland, M. L., et al.
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Reimpresiones y permisos
