Muismodel van metabole disfunctie-geassocieerde steatotische leverziekte met fibrose

Samenvatting

Muismodel van metabole disfunctie-geassocieerde steatotische leverziekte (MASLD) met metabole disfunctie, veranderingen in levergenexpressie en histopathologische veranderingen in de lever die lijken op menselijke MASLD, waaronder fibrose die evolueert naar gevorderd fibrose stadium 3. Dit model kan worden gebruikt in studies naar de pathofysiologie van MASLD en in preklinische studies van nieuwe therapieën.

Samenvatting

Leverfibrose is de belangrijkste voorspeller van nadelige resultaten bij metabole disfunctie-geassocieerde steatotische leverziekte (MASLD). In preklinische studies van MASLD zijn muizen het meest gebruikte ziektemodel. In die modellen is leverfibrose echter moeilijk op te wekken. Dit protocol beschrijft een muismodel van MASLD waarin hyperfagische Ay-muizen een dieet krijgen dat rijk is aan vet en fructose, dat lijkt op het gemiddelde dieet in de VS. De muizen ontwikkelen leversteatose, verwonding, ontsteking en fibrose. Fibrose evolueert van pericellulaire fibrose in stadium 1 na 16 weken in overbruggende fibrose in stadium 3 na 12 maanden. Deze muizen ontwikkelen ook obesitas, hypertriglyceridemie, glucose-intolerantie en hyperinsulinemie. Dit ziektemodel repliceert de histopathologie van de lever, de veranderingen in de genexpressie van de lever en de metabole disfunctie van de ziekte bij de mens. Dit protocol omvat twee methoden om fibrose te kwantificeren: histologische kleuring van collageen door picro-sirius rood en kwantificering van het levergehalte van hydroxyproline. Deze methoden kunnen worden gebruikt voor de studie van MASLD pathofysiologie en voor preklinische studies van mogelijke therapieën.

Inleiding

Metabole disfunctie-geassocieerde steatotische leverziekte (MASLD) is de meest voorkomende leverziekte, met een prevalentie van 31% tot 40% in de VS en 42% wereldwijd 1,2,3,4. Patiënten met MASLD kunnen metabole disfunctie-geassocieerde steatohepatitis (MASH), voorheen niet-alcoholische steatohepatitis (NASH), cirrose en hepatocellulair carcinoom ^5,6 noemen. MASLD verhoogt het risico op hepatocellulair carcinoom en na de recente toename van de preval....

Protocol

Dit protocol volgt de richtlijnen voor dierenverzorging van Brooklyn College; IACUC-protocolnummer 318.

1. Muismodel van MASLD met fibrose

1. Fok muizen om Ja-nakomelingen te produceren. Zet fokparen op met Ay-muizen (B6. Cg-Ay/J). Noteer de geboortedatum van de pups.
2. Zorg ervoor dat nesten een vergelijkbaar aantal pups hebben om voldoende en gelijkmatige voeding en groei te bevorderen. Streef ernaar om vijf tot zes pups per nest te hebben, aangezien dit de gemiddelde worpgrootte is voor C57BL/6J-muizen. Extra pups, bij voorkeur die van het geslacht dat niet nodig is, kun....

Resultaten

Ay-muizen die de HFFD krijgen, krijgen meer gewicht dan wildtype muizen die de LFFD krijgen en ontwikkelen obesitas (Figuur 1A). Ze komen sneller aan tijdens de eerste 4 weken van HFFD-voeding en komen ongeveer 3-4 g/week aan. Na 8 weken komen ze aan met een snelheid die vergelijkbaar is met die van controlemuizen (ongeveer 0,6 g/week)¹⁹. Na 16 weken wegen de Ay-muizen die de HFFD krijgen ongeveer 45 g tot 50 g (gemiddelde van drie af.......

Discussie

Dit protocol beschrijft een muismodel van MASLD met leverfibrose dat de ziekte bij mensen repliceert ^5,6. De muizen ontwikkelen leversteatose, zoals blijkt uit gemengde micro- en macrovesiculaire steatose in de histologie en een verhoogd gehalte aan triacylglycerol in de lever¹⁹. De muizen ontwikkelen ook obesitas, hypertriglyceridemie, glucose-intolerantie en er is gemeld dat ze hypertensie hebben, die, i.......

Materialen

Lijst van materialen gebruikt in dit artikel

Naam	Bedrijf	Catalogusnummer	Opmerkingen
4-(Dimethylamino)benzaldehyde	Sigma-Aldrich	D2004
Azijnzuur	Verschillende	NA
Aangepaste calorieën dieet Western dieet	Inotiv	TD.88137	Dieet bevat vet (42 %kcal) en sucrose (34 %w/w). Andere leveranciers bieden diëten met dezelfde samenstelling
B6.Cg-Ay/J	The Jackson Laboratory	000021	Stam heeft de Agouti lethal yellow mutatie en een C57BL6/J achtergrond. Momenteel heeft The Jackson Laboratory de stam bevroren.
C57BL/6J	The Jackson Laboratory	000664
Centrifuge	Verschillende	NA	Met rotor voor 1,5 mL buizen, gekoeld, in staat om 16.000 xg te bereiken.
Centrifuge	Verschillende	NA
Chloramin-T-hydraat	Sigma-Aldrich	857319
Citroenzuur	Verschillende	NA
Direct Red 80	Sigma	365548-5G
Ethanol	Decon Laboratories	2701
Formaline-oplossing, neutraal gebufferd	Sigma	HT501128
Fructose	Sigma-Aldrich	F0127
Glucose	Sigma-Aldrich	G8270
Histologie verwerkingsapparatuur	NA	NA	Inbedding en snijden kan worden gedaan in het onderzoekslab of externe faciliteit
Homogenisator	Verschillende	NA	Bead beaters zijn efficiënt om meerdere monsters te verwerken. Andere homogenisatiemethoden kunnen worden gebruikt
Zoutzuur	Verschillende	NA
Hydroxyproline	Sigma	H5534
Vetarme controlediet	Inotiv	TD.08485	Controoldiët, laag in vet (13 %kcal) en sucrose (12 %w/w)
Microscoop uitgerust voor gepolariseerd lichtmicroscopie	Verschillende	NA
N-propanol	Verschillende	NA
Perchloorzuur	Verschillende	NA
Permount-montagemedium	Fisher Scientific	SP15-100
Picrinezuur, verzadigde waterige oplossing, spectrum	Fisher	18612375
Natriumacetaattrihydraat	Verschillende	NA
Natriumhydroxide	Verschillende	NA
Sonicator	Verschillende	NA	Sonicator is handig om pellets op te schorsen in stap 2.5, maar niet absoluut noodzakelijk
Trichloorazijnzuur	Verschillende	NA
VWR Micro Dekglasjes, Rechthoekig	VWR	48393-081
VWR Premium Superfrost Plus Microscoopglaasjes | VWR	VWR	48311-703
Water, gedeïoniseerd	Verschillende	NA	Gedeïoniseerd water van waterzuiveringssysteem of gekocht bij een leverancier.
Xyleen	Fisher Scientific	X3F	Citrisolv-klaringsmiddel (Fisher 22-143-975) wordt verkocht als een milieuvriendelijke alternatief