方法論記事

マウスの心臓表面上の褐色脂肪組織の移植片の手術モデル

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DOI:

10.3791/67289

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2025年7月11日

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1Department of Cardiovascular Surgery, The Second Xiangya Hospital of Central South University, 2National Clinical Research Center for Metabolic Diseases, Hunan Provincial Key Laboratory of Metabolic Bone Diseases, and Department of Metabolism and Endocrinology, The Second Xiangya Hospital of Central South University, 3Department of Radiology, the Second Xiangya Hospital, Central South University

この記事について

サマリー

マウスの心臓表面に褐色脂肪組織を移植するためのユニークな手術モデルを開発しました。このモデルは、心外膜脂肪組織(EAT)が心臓病に及ぼす影響と、EATの褐変の心臓保護的役割についての理解を深める可能性がある。

要約

褐変心膜脂肪組織(EAT)が冠動脈と心筋に及ぼすパラクリン効果を調べるためのマウスモデルを開発する必要があります。EATは、その特殊な解剖学的位置と心臓表面への直接的な接続により、エネルギー貯蔵器官であるだけでなく、複数の心血管疾患に関与する必須のパラクリン調節因子とも考えられています。いくつかの研究は、EATブラウニングが抗炎症表現型の遷移、心臓保護因子の放出、および細胞外小胞などのメカニズムを通じて、心血管疾患の有望な治療可能性を保持していることを示しています。げっ歯類モデルにおけるEATの先天性欠損症は、心血管疾患におけるその機能に関する実験的研究を制限します。以前の研究では、脂肪組織移植を利用して、脂肪組織と他の臓器との間の内分泌およびパラクリンのクロストークを調査してきました。このことは、褐色脂肪組織(BAT)をマウスの心臓表面に移植するための手術モデルを開発し、パラクリンが心血管疾患に及ぼす影響を研究し、EATの褐変の潜在的な保護効果を探る必要性を浮き彫りにしています。ここでは、この研究では、マウスの心臓表面に褐色脂肪組織を移植するための独自の外科的手順を確立し、移植片の生存率と手術の4週間後にレシピエントの生存率を評価します。このモデルは、EATの褐変を調べるための将来の実験に適用することができます。

概要

心外膜脂肪組織(EAT)は、心臓の表面に位置する不均一で多機能な脂肪貯蔵庫であり、心筋に直接付着し、主要な冠状動脈を囲むが、それらの間に結合組織はありません1。EATは解剖学的に心筋や冠動脈に近接しているため、パラクリン依存的に豊富で多様なバイオファクターを積極的に分泌し、心房細動、アテローム性動脈硬化症、心不全などの心血管疾患を調節することができます2,3,4。EATは心血管疾患の危険因子である可能性があり、EATは心血管代謝薬の新たな治療標的になる可能性があると考えられています5。

しかし、ヒトとは異なり、マウスの心臓の表面には目立ったEATがほとんどありません。実際、EATのほとんどの実験は、in vivo6でEATの機能を観察するための実験動物モデルがないため、in vitroで行われてきました。したがって、科学者はEAT secretomes in vitroでしか精製および分析できず、in vivoでのEATの実際の機能を完全に観察するための適用可能な実験モデルはありません。したがって、EATを用いたマウスモデルを確立することは、EATが近位心筋および冠動脈にどのように独自の効果を発揮するかを解明する上で有益です。

褐色脂肪組織(BAT)は、固有の熱発生能力を持ち、グルコース代謝を改善します7。最近、研究者はBATが心臓病の心臓保護組織として機能する可能性があることを発見しました。BATによって分泌される小さな細胞外小胞は、心臓に心保護miRNAを送達することにより、運動誘発性心臓保護に関与している8。BATは、12,13-diHOMEとNOS1を放出して、カルシウムサイクリング9の調節を通じて心機能を高めることができます。褐色脂肪組織由来FGF21は、A2A受容体10を活性化することにより、高血圧性心臓リモデリングを減弱させる。さらに、BATはBMP3bを放出することができ、虚血再灌流(I / R)損傷11における心筋損傷を減少させます。

これらの研究は、BATが内分泌メカニズムを通じて心血管疾患において心臓保護の役割を果たしていることを示しています。また、正常なマウスのBATを高脂肪食マウスの肩甲骨間領域に移植するBAT移植モデルの成功例は、レシピエントマウスの糖代謝とインスリン感受性を高め、脂肪量を減らし、肥満を改善することが観察されていることを示唆する証拠もあります。BAT移植は、BAT関連サイトカインの内分泌放出、交感神経系の活性化、トリグリセリドのBAT取り込みの増加、肥満マウスの耐糖能とインスリン抵抗性の改善など、さまざまなメカニズムを通じてその有益な効果を発揮する可能性があります12,13。したがって、BAT移植は、心臓病の潜在的な治療アプローチとして役立つ可能性があります。

しかし、種間の違いにより、マウスは心臓へのEATを欠いており、BATの心臓に対するパラクリン効果は不明です。さらに、BATの心臓表面へのin situ移植が他の戦略と比較して優れた利点をもたらすかどうかは不明のままです。

BATの心臓に対する機能を評価し、心筋細胞や冠動脈に対するパラクリン効果を解明するために、私たちのチームは、マウスの心臓への in situBAT 移植の顕微手術モデルを確立するための段階的な手順を説明することを目指しています。BATの内分泌への影響をシミュレートすることしかできない皮下移植とは異なり、このアプローチではパラクリンの直接的な相互作用の研究が可能です。マウスの心臓表面からの血液供給の確立を通じて、BAT移植片の成功したコロニー形成と生存を確認するために、日常的な術後観察指標が使用されます。

プロトコル

脂肪組織を採取するための実験プロトコルは、セントラルサウス大学治験審査委員会によってレビューされ、承認されました。以下の動物使用プロトコルは、プロトコルNo.2024054に基づき、中国中央南大学第二襄雅病院の動物管理・使用委員会(承認第20230188号)によって審査され、承認されました。すべての実験は、動物の安全と人道的なケアのガイドラインを厳守して行われました。この研究では、体重12〜25 gの3〜8週齢のC57 / BL6野生型雄マウスを使用しました。レシピエント動物は、手術の1時間前に0.1 mg / kgのブプレノルフィンによる先制麻酔を皮下投与されました。.レシピエント動物では、ブプレノルフィンは移植後に同じ用量で再投与され、手術後最初の48時間以内に必要に応じて再投与されました。.使用した試薬や機器の詳細は 、資料表に記載されています。

1.ドナー褐色脂肪組織(BAT)採取

  1. ドナーの3〜8週齢のマウスを、100%O2の0.5〜1.0 L / minを混合した2%イソフルランで満たされた誘導チャンバーに配置して麻酔します。麻酔の適切な深さを確認するには、マウスの爪床に圧力をかけるか、つま先つま先つまみ反射テストを実行します。
  2. マウスを温熱パッドの上に腹臥位に置き、手足を粘着テープで固定します。
  3. 肩甲骨窩を特定するには、首の皮膚から正中線に沿って約1 cm下に移動して、くぼみを見つけます。
  4. この場所で髪を剃り、ポビドンヨードで皮膚を3回消毒します。
  5. 肩甲骨窩内の脂肪組織を露出させるために、約1cmの縦切開を行います。表面の白い脂肪組織と筋肉層を慎重に分離して、片側が茶色がかった赤に見える下にあるBATを露出させます。移植用のBATを30mg集めます。
  6. BATを洗浄し、滅菌生理食塩水を使用して血液と破片を取り除きます。
  7. 眼科用ハサミを使用してBATを小片(5 × 5 mm、約20 mg)に切断し、レシピエントマウスを調製しながら、37°Cの組織培養用の完全な培地に保持します。

2.移植の準備

  1. オートクレーブ滅菌器を使用して顕微手術器具を滅菌し、滅菌手袋を着用してください。
    注:次の手術器具が必要です:鈍いはさみ、マイクロはさみ、マイクロ鉗子、粗い湾曲した鉗子(×2)、細かい45°角度の鉗子(×2)、角度のあるスプリングはさみ、胸部開創器、2-0吸収性縫合糸、7/0プロレン縫合糸、およびニードルホルダー。
  2. 手術フィールドを75%イソプロピルアルコールで消毒します。
  3. 手術中は、37°C±1°Cに設定された加熱パッドを使用して、正常な体温と安定した心拍数を維持します。
  4. 出血の場合に使用するための綿のアプリケーターを準備します。

3.マウスの準備と挿管

  1. 脱毛クリームを使用して、ネックラインからレシピエントマウスの胸の中央レベルまで毛皮を取り除きます。
  2. マウスを、0.5-1.0 L/minの100%O2と混合した2%イソフルランで満たされた誘導チャンバーにマウスを配置して麻酔します。適切に鎮静したら、1.7%イソフルランと0.7 L / minの100%O2を混合して麻酔を維持します。.
  3. マウスを加熱パッドの仰臥位に置き、手足を粘着テープで固定します。
  4. 複雑なヨウ素溶液で手術野を消毒し、続いて70%アルコールで消毒します。このプロセスを 3 回繰り返します。
  5. マウスを滅菌ドレープで覆い、手術野のみを露出させて汚染を防ぎます。
  6. 個々のマウスごとに新しい滅菌手袋のセットを使用してください。
  7. 前歯に輪ゴムを付け、首を伸ばします。片方の手で湾曲した鉗子を使用して、舌を横に優しく操作し、もう一方の手でPE-90気管内チューブを挿入します。マウスの頭がチューブと同じ高さにあることを確認し、適切に配置してください。
  8. チューブが食道ではなく気管に挿入されていることを確認します。頚部の皮膚に縦方向の切開(~6-7mm)を行い、必要に応じて気管を露出させます。
  9. 気管内チューブを容量サイクルげっ歯類人工呼吸器に接続し、パラメータを140呼吸/分、一回換気量を0.2mLに設定します。チューブを粘着テープで固定します。
    注:人工呼吸器の成功の指標 - マウスの胸部の動きは規則的で、人工呼吸器の呼吸数と同期している必要があります。

4.接ぎ木を食べる

  1. 胸骨上ノッチから胸骨正中線切開を行います。胸骨の正中線(マウスの胸部前壁の白い線)に沿って1cmの切開を行い、心臓の前壁を露出させます。手術用顕微鏡下で胸部リトラクターを使用して胸骨を引っ込めます。手術中に肺や内胸動脈を傷つけないようにしてください。
  2. 先端の細い45°の角度の鉗子を使用して、心臓の周りの心外膜粘膜を穏やかに分離して切除します。
  3. 左心室の前壁で心膜を開きます。血管が豊富な清潔で小さなBATを心臓の表面に置きます。2つの外科的結び目を備えた7/0プロレン縫合糸を使用して、BATを左心室の表面に機械的に取り付けます。ハートの壁を突き刺さないでください。
  4. 胸部リトラクターを取り外し、人工呼吸器の出口を2秒間つまんで肺を再膨らませます。
  5. 縫合パターンが断続した2-0吸収性縫合糸を使用して、胸郭を閉じます。
  6. 連続縫合パターンの2-0吸収性縫合糸を使用して、皮膚層を閉じます。

5. 術後のケア

  1. 手術後、体液補充のために0.3mLの生理食塩水を腹腔内に投与します。.
  2. 切開痛を和らげるためにブプレノルフィン(0.1 mg / kg)を皮下投与し、感染を防ぐためにエンロフロキサシン(5 mg / kg)を投与します。.
  3. マウスが麻酔から目覚めて胸骨の横臥に戻るまで、マウスをヒートランプの下に置きます。次に、マウスを餌と水のある別のケージに移します。胸部の一時的な小さな制限運動のために簡単にアクセスできるように、ケージの床にゼラチン食物源を提供します。
  4. レシピエントマウスを術後1時間観察してから、ケージ施設に戻します。最初の24時間はマウスを1日3回検査して、活動と栄養摂取量を監視します。最初の72時間の痛みと苦痛の兆候を監視します。動物の状態を毎日チェックし、毎週体重を量ります。
  5. マウスが痛み、苦痛、または飼料摂取量の減少の兆候を示している場合は、獣医スタッフに相談してください。
    注:必要に応じて早期の安楽死を検討してください。安楽死技術には、CO2 の過剰摂取を 7 分間行い、その後に子宮頸部脱臼を伴います (施設で承認されたプロトコルに従います)。BAT自家移植片の壊死、吸収、または拒絶は、安楽死を促す特定のエンドポイントとして定義されます。

結果

術前、周術期、術後の転帰の観察に基づいて、褐色脂肪組織(BAT)を心臓表面に移植するためのこのマウスモデルが成功裏に確立されました。BATはドナーマウスの肩甲骨領域から採取され、各BATグラフトの重量は約0.1gでした。

ヘマトキシリン-エオシン染色により、移植片の組成と構造がBATであることが確認されました。低倍率では、毛細血管が豊富な緩い結合組織内に多数の褐色脂肪細胞が小葉構造を形成していることが観察されました。褐色脂肪細胞の細胞質には多数の小さな液胞が含まれており、それらの核は丸く中央に位置していました。高倍率では、茶色の脂肪細胞は白色脂肪細胞と形態学的に類似していましたが、直径は小さかった。褐色脂肪細胞の核は円形または楕円形で、細胞内の中央または偏心して位置していました。細胞質は好酸球性であり、さまざまなサイズの複数の脂肪滴を含んでおり、それらは細胞質全体に分布していました。褐色脂肪細胞の間には毛細血管や神経も見えた。移植した脂肪組織は、UCP1発現のための免疫組織化学染色により、さらに褐色脂肪組織であることが確認されました(図1)。BATグラフトは、左心室の前壁にうまく固定されました(図2)。

BAT移植の4週間後、レシピエントマウスの食事、活動、体重に有意な変化はありませんでした。胸部切開部は順調に治り、正常な髪の毛で完全に覆われていました。レシピエントマウスを犠牲にし(倫理ガイドラインに従って)、心臓と心外膜BATグラフトを組織学的検査のために除去しました。ヘマトキシリン-エオシン染色は、BATグラフトが生存可能であり、典型的なBAT組織学的特徴を示し、隣接する心筋との微小循環を確立することを示しました。重大な炎症性細胞浸潤または脂肪液化の兆候はありませんでした。マッソンのトリクローム染色により、移植された組織を心筋内に固定するために使用される縫合糸の周囲に線維性結合組織が形成されていることが明らかになりました。線維性結合組織は、移植片の周囲と内部の両方で観察されましたが、脂肪組織の明らかな区画化や構造的破壊はありませんでした。CD31およびUCP1の免疫組織化学的染色は、移植されたBAT内に新微小血管が形成されることをさらに示し、移植片内の褐色脂肪細胞の一部の生存を確認しました(図3)。

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図1:ドナーマウスからの褐色脂肪組織の単離と同定 (A,B) 移植のためにドナーマウスから採取した褐色脂肪組織(BAT)(白矢印で表示)。(C)褐色脂肪組織におけるUCP1発現の代表的な免疫組織化学染色(スケールバー= 100μm)。 この図の拡大版を表示するには、ここをクリックしてください。

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図2:動物モデルの確立。 この図は、動物モデルを確立する手順を示しています。正中開胸術は、胸骨スプレッダーを使用して心臓の前壁を露出させるために行われます。褐色脂肪組織(BAT)グラフトは心臓の表面に固定されています。次に、切開部は、筋肉層と皮膚層の間欠縫合糸を使用して閉じられます。 この図の拡大版を表示するには、ここをクリックしてください。

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図3:移植後4週間でのマウス心臓への褐色脂肪組織の生着の評価(A)前胸部切開部正中部の傷跡(白矢印)。(B,C)心臓の頂点に固定された褐色脂肪組織(BAT)グラフト(白い矢印)。(D)移植後4週間でのBAT同種移植片および心筋の代表的なヘマトキシリンおよびエオシン(H&E)染色画像(スケールバー= 100μm)。黒一色の三角形は心筋、*はBATグラフト、黒色の矢印は毛細血管を示します。(E)Masson代表の移植後4週間でのBAT同種移植片と心筋のトリクローム染色画像(スケールバー= 200μm)。(F)移植後4週間でのBAT同種移植片および心筋におけるCD31発現の免疫組織化学染色。黒色の矢印は、同種移植片でのCD31の発現が陽性であることを示しています(スケールバー= 100μm)。(G)移植後4週間でのBAT同種移植片および心筋におけるUCP1発現の免疫組織化学染色(スケールバー= 50μm)。この図の拡大版を表示するには、ここをクリックしてください。

ディスカッション

本研究では、褐色脂肪組織(BAT)を心筋表面に移植する手術モデルを確立することに成功しました。心外膜脂肪組織(EAT)は、心筋と冠状動脈に直接接続する独自の脂肪貯蔵庫であり、共通の微小循環を共有し、それらの間の緊密なクロストークを促進します。これまでの研究では、EATは冠動脈疾患、心房細動、心筋肥大など、複数の心疾患と関連していることが示されている。しかし、これらの研究は、EAT量が心臓病の程度および重症度と相関していることを示しましたが、EATが心臓病理に影響を与えるメカニズムは依然として解明されていません1,2,3,4,5,14,15,16。

一方、BATは哺乳類を低体温症から守る自然な役割を果たしていると考えられています。その細胞質には、複数の小さな多房性脂肪滴が含まれており、ミトコンドリアが豊富に含まれています。BATは、エネルギー消費を調節し、グルコースおよび脂質の恒常性を維持する熱産生脂肪組織であり、代謝性疾患および心血管疾患の潜在的な治療標的となっている17,18,19。いくつかの臨床研究では、BATボリュームは心血管疾患と負の相関があることが示されています。BAT量が多い人は、2型糖尿病、冠動脈疾患、脂質異常症、うっ血性心不全、脳血管疾患、高血圧の有病率が低くなっています7,20,21。

これまでの研究では、BAT由来の小さな細胞外小胞(sEV)が心筋細胞に取り込まれ、心筋虚血・再灌流(MI/R)関連のMAPK経路8の活性化が抑制されることが示されました。別の研究では、BATは心臓保護マイクロRNAを含むsEVを放出し、これが運動関連の心臓保護に寄与することがわかりました22。これらの知見は、BATと心筋細胞のクロストークの根底にあるメカニズムを示しており、BATsEVとそのマイクロRNA含量が運動誘発性心電保護の潜在的な候補であることを強調しています。さらに、BAT由来のニューレグリン4(Nrg4)は、雄マウスの内皮炎症とアテローム性動脈硬化症を緩和することが示されており23、心血管の健康におけるBATの保護内分泌機能がさらに実証されています。

さらに、転写解析により、ヒトEATはUCP-1、PRDM16、PGC-1αなどのBATマーカーを、他の脂肪貯蔵庫よりも高いレベルで高発現することが明らかになった5,6,24,25。これは、EATが部分的にBATとして機能している可能性があることを示唆しています。これらの知見は、EATの褐変が心筋と冠動脈を低体温症から保護し、虚血や低酸素症に対する防御機構として機能するという仮説を支持しています。まとめると、これらの研究は、BATが複数の生理活性因子を放出し、心血管系に有益で保護的な効果を発揮することを示しています6。

これまでの研究では、BAT移植モデルを様々な疾患モデルに適用し、BATが疾患の発生や進行に及ぼす影響を解明してきました。これらには、多嚢胞性卵巣症候群(PCOS)26、卵巣老化におけるその調節的役割27、および全身代謝への影響28,29におけるBAT移植の影響に関する研究が含まれます。しかし、BAT移植の心臓への病態生理学的影響はまだ調査されていません。

BATは、多数のシグナル伝達分子を分泌できる器官として、主に内分泌経路を通じて正常な生物の心血管病態生理に影響を及ぼし、これらの分子を心臓や血管に送達します11。しかし、BATがパラクリン経路を通じて心臓の病態生理を直接制御できるかどうかは不明です。心臓表面へのBAT移植に適した信頼性の高いモデルを確立すると、BATと心臓との間の直接的な相互作用の調査が容易になります。

BATが解剖学的にマウスの肩甲骨間領域に位置していることを考えると、BATと他の臓器とのクロストークは、主に内分泌シグナル伝達を介した体循環に依存しています。さらに、いくつかの研究では、心外膜脂肪組織 (EAT) が褐変移行を起こす可能性があることが示唆されています。さまざまな食事療法、環境療法、および薬理学的介入が、肥満および/または冠動脈疾患 (CAD) 患者における EAT 褐変を誘発する有望性を示しています。この移行は、血管損傷を悪化させ、冠状動脈アテローム性動脈硬化症を加速する低酸素および炎症性の微小環境を緩和するのに役立つ可能性があります4,24,30。ただし、EATの褐変に関与する特定の要因と経路を特定するには、さらなる研究が必要です。さらに、実験動物モデルは、EATの表現型とその不均衡な炎症プロファイルに関連する心血管系の結果との関係を調査する必要があります。

EATを研究する際の大きな制限の1つは、げっ歯類が目立ったEATをほとんど持っていないことです。人間の場合、開胸術が必要なため、サンプルの入手が難しいため、新鮮なEATの研究も困難です。これまでの研究では、高脂肪食マウス由来の脂肪組織を心筋梗塞マウスの腹腔内に移植したモデルを用いて、糖尿病性脂肪組織が虚血再灌流障害を悪化させることを実証してきた31。脂肪組織移植モデルの適用により、パラクリンシグナル伝達 を介して BATが心臓に及ぼす影響を調査することが可能になります。

このモデルを開発する主な目的は、心筋および冠状動脈のEAT様パラクリン器官としてのBATの潜在的な治療効果を調査することです。将来的には、このモデルは、アテローム性動脈硬化性プラークの進行を抑制し、心筋虚血性損傷を改善し、心房細動を緩和するBATの心臓保護効果を研究するために利用できる可能性があります。さらに、EATの褐変を促進することの利点を裏付ける状況証拠を提供する可能性があります。

2013年、ハーバード大学医学部の研究チームは、組織を精巣上体脂肪パッドに接続することにより、レシピエントマウスの内臓腔にBATを移植し、BAT質量の増加 による 代謝恒常性の改善を評価しました32。1960年代の以前の研究では、研究者はドナーの肩甲骨間領域からBATを分離し、レシピエントの腎臓嚢の下に1〜2週間移植しました。さらに、別の研究では、BATをハムスターの前眼房に移植し、組織学的分析を使用して移植されたBATが生存したかどうかを評価しました12。しかし、げっ歯類の心外膜領域へのBAT移植の実現可能性と生存率は不明のままです。

マウスの心外膜手術は、心筋梗塞モデルを誘発するための日常的な手順になりました。興味深いことに、ある研究チームは、ブタモデルの心膜腔/体液内に薬理学的薬剤を投与することに成功し、心房細動、相対不応期、虚血性心筋症の調査に利用されています。これらの研究に基づいて、外科的処置による心外膜BAT移植のためのげっ歯類モデルの開発が必要です。

実験結果に基づいて、2つのBATをドナーマウスの肩甲骨間腔から分離しました。BATは皮下脂肪組織(SAT)で覆われており、SATよりも暗い色を示し、血液が豊富に供給されていました。BATのヘマトキシリンおよびエオシン(H&E)染色により、褐色脂肪細胞は小さな多房性脂肪滴を含み、高度に血管新生され、毛細血管内腔に赤血球が存在することが明らかになりました。採取した各BATセグメントの重量は約30〜40mgでした。しかし、移植されたBATグラフトは、移植片がさらに肥大すると術後1〜2日以内にマウスが死亡したため、約20mgに制限されていました。この結果の原因として考えられるのは、胸腔と心臓の前壁との間の空間が限られていることです。比較的大きな移植片は過度の圧力をかける可能性があり、心タンポナーデを引き起こす可能性があります。

麻酔は気管挿管 によって 維持され、麻酔の深さはマウスの胸部変動の振幅とリズムを観察することによって監視されました。心臓の前壁を露出させるために正中開胸術が選択され、BAT移植が容易になりました。EATは結合組織によって心筋と冠動脈が分離されずに直接接続されていることを考えると、プロトコルには心膜を開き、BATを心臓の表面に挿入し、心膜を縫合することが含まれていました。

移植の4週間後、レシピエントマウスを安楽死させ(倫理ガイドラインに従って)、胸腔を開いてBATの統合と生存を評価しました。これらの知見は、BAT同種移植片が無事に生き残ったことを裏付けている。

結論として、マウスの心臓表面にBATを移植するための手術モデルの開発に成功しました。このモデルは、心臓病に対するEATの影響とEATの褐変の心臓保護の可能性についての理解を深める可能性がある。

開示事項

著者は、競合する利益を宣言しません。

謝辞

本研究は、中国国家自然科学基金会(No.81870623、81770881、81900286、82100494、82100944、82070910)、湖南省重点研究開発計画(2020SK2078)、湖南省自然科学基金会(2022JJ70055、2021JJ40842、2022JJ40721)の支援を受けて行われました

材料

この記事で使用された材料の一覧
名前会社カタログ番号コメント
1%ペニシリン/ストレプトマイシンGibco、Invitrogen、ニューヨーク、米国03-031-1BCS移植片の組織保存
10%ウシ胎児血清(FBS)Bovogen、ニュージーランド、オーストラリア1907B移植片の組織保存
2-0 吸収性縫合糸Shanghai Pudong Jinhuan Medical Products Company17Y1204J皮膚閉鎖
6〜8週齢の雄のC57BL / 6JマウスSJA Laboratory Animal Co., Ltd (湖南省、中国) 
7/0 プロレン縫合糸上海浦東金環医療製品会社R731茶色脂肪組織を心臓に固定
アリザリン レッド染色液Servicebio、武漢、中国CR2203058移植片用アリザリン レッド染色
角度付きスプリングハサミJinzhong 手術器具会社Y3C040組織の解剖と分離
鈍いはさみJinzhong 手術器具 CompanyJ22010組織の解剖と分離
胸部レトラクターTIGERGENE CompanyTG-CK-07PK胸部の引き込みと固定
コース湾曲鉗子Jinzhong 手術器具JD1060組織の解剖と分離
DMEM: F12 (1:1) mediumGibco, Invitrogen, New York, USAC11330500BT移植片の組織保存
Fine 45°角度付き鉗子Jinzhong 手術器具会社Y4E040組織の解剖と分離
イソフルラン深セン RuiWoDe Life Technology Co., LTDR510-22マウスガス麻酔
マイクロ鉗子Jinzhong 手術器具 会社JD1050組織の解剖と分離
マイクロハサミJinzhong 手術器具会社Y00030組織の解剖と分離
ドルホルダーJinzhong 手術器具 CompanyY3G150閉鎖用保持針
眼科用ハサミJinzhong 手術器具 CompanyY3C060組織の解剖と分離
手術用顕微鏡Murzider CompanyMSD203褐色脂肪組織移植片の外科的移植用
ボリュームサイクルげっ歯類の人工呼吸器Nanjing KEWBASIS Biotechnology Co.LTDKW-MZJ-Zマウスガス麻酔
ニー

参考文献

  1. Iacobellis, G. Epicardial adipose tissue in contemporary cardiology. Nat Rev Cardiol. 19 (9), 593-606 (2022).
  2. Zobel, E. H., et al. Relation of cardiac adipose tissue to coronary calcification and myocardial microvascular function in type 1 and type 2 diabetes. Cardiovasc Diabetol. 19 (1), 16(2020).
  3. Packer, M. Epicardial adipose tissue may mediate deleterious effects of obesity and inflammation on the myocardium. J Am Coll Cardiol. 71 (20), 2360-2372 (2018).
  4. Napoli, G., et al. Epicardial and pericoronary adipose tissue, coronary inflammation, and acute coronary syndromes. J Clin Med. 12 (23), jcm12237212(2023).
  5. Villasante Fricke, A. C., Iacobellis, G. Epicardial adipose tissue: Clinical biomarker of cardio-metabolic risk. Int J Mol Sci. 20 (23), ijms20235989(2019).
  6. Doukbi, E., et al. Browning epicardial adipose tissue: Friend or foe. Cells. 11 (6), 11060991(2022).
  7. Becher, T., et al. Brown adipose tissue is associated with cardiometabolic health. Nat Med. 27 (1), 58-65 (2021).
  8. Zhao, H., et al. Small extracellular vesicles from brown adipose tissue mediate exercise cardioprotection. Circ Res. 130 (10), 1490-1506 (2022).
  9. Pinckard, K. M., et al. A novel endocrine role for the BAT-released Lipokine 12,13-diHOME to mediate cardiac function. Circulation. 143 (2), 145-159 (2021).
  10. Ruan, C. C., et al. A(2A) receptor activation attenuates hypertensive cardiac remodeling via promoting brown adipose tissue-derived FGF21. Cell Metab. 28 (3), 476-489.e5 (2018).
  11. Martí-Pàmies, Íal, et al. Brown adipose tissue and BMP3b decrease injury in cardiac ischemia-reperfusion. Circ Res. 133 (4), 353-365 (2023).
  12. White, J. D., Dewal, R. S., Stanford, K. I. The beneficial effects of brown adipose tissue transplantation. Mol Aspects Med. 68, 74-81 (2019).
  13. Bartelt, A., et al. Brown adipose tissue activity controls triglyceride clearance. Nat Med. 17 (2), 200-205 (2011).
  14. Rosito, G. A., et al. Pericardial fat, visceral abdominal fat, cardiovascular disease risk factors, and vascular calcification in a community-based sample: the Framingham heart study. Circulation. 117 (5), 605-613 (2008).
  15. Piché, M. E., Poirier, P., Lemieux, I., Després, J. P. Overview of epidemiology and contribution of obesity and body fat distribution to cardiovascular disease: An update. Prog Cardiovasc Dis. 61 (2), 103-113 (2018).
  16. Shaihov-Teper, O., et al. Extracellular vesicles from epicardial fat facilitate atrial fibrillation. Circulation. 143 (25), 2475-2493 (2021).
  17. Cypess, A. M., et al. Identification and importance of brown adipose tissue in adult humans. N Engl J Med. 360 (15), 1509-1517 (2009).
  18. Maliszewska, K., Kretowski, A. Brown adipose tissue and its role in insulin and glucose homeostasis. Int J Mol Sci. 22 (4), ijms22041530(2021).
  19. Fernández-Verdejo, R., Marlatt, K. L., Ravussin, E., Galgani, J. E. Contribution of brown adipose tissue to human energy metabolism. Mol Aspects Med. 68, 82-89 (2019).
  20. Takx, R. A., et al. Supraclavicular brown adipose tissue 18F-FDG uptake and cardiovascular disease. J Nucl Med. 57 (8), 1221-1225 (2016).
  21. Chen, H. J., Meng, T., Gao, P. J., Ruan, C. C. The role of brown adipose tissue dysfunction in the development of cardiovascular disease. Front Endocrinol (Lausanne). 12, 652246(2021).
  22. Icli, B., Feinberg, M. W. MicroRNAs in dysfunctional adipose tissue: Cardiovascular implications. Cardiovasc Res. 113 (9), 1024-1034 (2017).
  23. Shi, L., et al. Brown adipose tissue-derived Nrg4 alleviates endothelial inflammation and atherosclerosis in male mice. Nat Metab. 4 (11), 1573-1590 (2022).
  24. González, N., Moreno-Villegas, Z., González-Bris, A., Egido, J., Lorenzo, Ó Regulation of visceral and epicardial adipose tissue for preventing cardiovascular injuries associated to obesity and diabetes. Cardiovasc Diabetol. 16 (1), 44(2017).
  25. Rossi, V. A., Gruebler, M., Monzo, L., Galluzzo, A., Beltrami, M. The different pathways of epicardial adipose tissue across the heart failure phenotypes: From pathophysiology to therapeutic target. Int J Mol Sci. 24 (7), ijms24076838(2023).
  26. Fang, Y. Q., Zhang, H. K., Wei, Q. Q., Li, Y. H. Brown adipose tissue-derived exosomes improve polycystic ovary syndrome in mice via STAT3/GPX4 signaling pathway. Faseb J. 38 (18), e70062(2024).
  27. Chen, L. J., et al. Single xenotransplant of rat brown adipose tissue prolonged the ovarian lifespan of aging mice by improving follicle survival. Aging Cell. 18 (6), e13024(2019).
  28. Quan, Y., Lu, F., Zhang, Y. Use of brown adipose tissue transplantation and engineering as a thermogenic therapy in obesity and metabolic disease. Obes Rev. 25 (3), e13677(2024).
  29. Dewal, R. S., et al. Transplantation of committed pre-adipocytes from brown adipose tissue improves whole-body glucose homeostasis. iScience. 27 (2), 108927(2024).
  30. Horckmans, M., et al. Pericardial adipose tissue regulates granulopoiesis, fibrosis, and cardiac function after myocardial infarction. Circulation. 137 (9), 948-960 (2018).
  31. Gan, L., et al. Small extracellular microvesicles mediated pathological communications between dysfunctional adipocytes and cardiomyocytes as a novel mechanism exacerbating ischemia/reperfusion injury in diabetic mice. Circulation. 141 (12), 968-983 (2020).
  32. Stanford, K. I., et al. Brown adipose tissue regulates glucose homeostasis and insulin sensitivity. J Clin Invest. 123 (1), 215-223 (2013).

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