Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.

Методическая статья

Белые и коричневые жировые трансплантаты: подход к коррекции репродуктивного, метаболического и почечного дефицита у мышей с ожирением черного и подпалого брачюры (BTBR)

1K просмотров

⸱

DOI:

10.3791/68759

⸱

9 сентября 2025 г.

 ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  , 
1Albert Einstein Research and Education Institute, Hospital Israelita Albert Einstein, 2School of Medicine, Faculdade Israelita de Ciências da Saúde Albert Einstein, 3Nephrology Division, Federal University of São Paulo

* These authors contributed equally

В этой статье

Краткое содержание

Здесь мы представляем протокол трансплантации белой и коричневой жировой ткани, который предлагает многообещающую стратегию для обращения вспять субфертильности, ожирения и гипергликемии, одновременно улучшая функцию почек у мышей с диабетом и ожирением BTBR.

Аннотация

Трансплантация белой жировой ткани (WAT) и бурой жировой ткани (BAT) стала многообещающей терапевтической стратегией для обращения вспять метаболических нарушений без необходимости длительного введения экзогенных агентов. ВАТ функционирует как ключевой эндокринный орган, участвующий в энергетическом гомеостазе, в то время как ВАТ является термогенной тканью, имеющей решающее значение для терморегуляции. Модель ожирения у мышей с ожирением черно-подпалого брачюрика (BTBR) в точности имитирует ключевые особенности ожирения, сахарного диабета 2 типа (СД2) и диабетической болезни почек (ДБП), включая гипергликемию, резистентность к инсулину, гипометаболизм и субфертильность.

Используя представленный ниже протокол, комбинированная трансплантация WAT и BAT, полученных от диких и гетерозиготных доноров BTBR, реципиентам BTBR с ожирением привела к обращению вспять субфертильности, ослаблению прироста веса, нормализации гликемического контроля и улучшению почечных параметров. Примечательно, что гипертрофия почек и апоптоз были снижены, при этом количество подоцитов сохранилось. Эти результаты свидетельствуют о том, что комбинированная трансплантация ВАТ и БАТ может представлять собой альтернативную терапевтическую стратегию для лечения СД2 с одновременными преимуществами в смягчении ДБП и ожирения. Кроме того, этот подход может помочь в увеличении числа жизнеспособных мышей BTBR с ожирением в колониях вивария. Дальнейшее изучение основных механизмов может облегчить клиническую трансляцию этого вмешательства.

Введение

Диабетическая болезнь почек (ДБП), сахарный диабет 2 типа (СД2) и ожирение представляют собой взаимосвязанные, многофакторные состояния, которые создают значительные и растущие глобальные проблемы в области здравоохранения. ДБП, определяемая как сосуществование сахарного диабета (СД) и хронической болезни почек при отсутствии других идентифицируемых причин повреждения почек, поражает примерно 20-40% лиц с СД 1,2. СД2 – системное нарушение обмена веществ, характеризующееся хронической гипергликемией и нарушениями гомеостаза глюкозы, липидов и инсулина. Она входит в десятку ведущих причин смертности во всем мире, в настоящее время затрагивая более 500 миллионов человек3. Ожирение, обусловленное хроническим дисбалансом между потреблением и расходованием энергии, в настоящее время поражает каждого восьмого человека в мире и является одним из основных факторов заболеваемости и смертности4. Эти три состояния тесно взаимосвязаны: ожирение заметно повышает риск развития СД2, что, в свою очередь, значительно повышает риск развития СДЗ 1,4. Растущая глобальная распространенность ожирения, СД2 и ДБЗ подчеркивает настоятельную необходимость более глубокого понимания их патофизиологических механизмов и разработки эффективных терапевтических стратегий.

Трансплантация БАТ стала перспективной терапевтической стратегией для борьбы с ожирением и СД2. Это вмешательство было связано со снижением массы тела, улучшением резистентности к инсулину и стеатозом печени, а также с увеличением циркулирующего адипонектина, экспрессии β3-адренергических рецепторов и генов, участвующих в окислении жирных кислот5. Следует отметить, что жировую ткань млекопитающих можно классифицировать на три основных типа в зависимости от цвета: белый, коричневый ибежевый 6. WAT начинает расширяться вскоре после рождения и широко распределяется по всему телу. Он функционирует как ключевой эндокринный орган, накапливая избыточную энергию в виде триглицеридов путем секвестрации циркулирующей глюкозы и свободных жирных кислот6. В отличие от этого, НИМ играет важную роль в терморегуляции, рассеивая энергию в виде тепла в результате термогенеза, а не накапливая ее в видеАТФ-6. Активность БАТ снижается с возрастом, ожирением и СД. У взрослых особей НИМ составляет небольшую часть общей жировой ткани и в основном локализуется в надключичной и шейной областях у людей, в то время как у мышей она преимущественно локализуется в межлопаточной области6. Богатая митохондриями, БАТ потребляет значительное количество глюкозы и жирных кислот и связана с устойчивостьюк набору веса. Новые данные подтверждают роль НИМ в продвижении более стройного и метаболически благоприятного фенотипа, вызывая растущий интерес к его терапевтическому использованию посредством трансплантации.

Лептин, гормон, выделяемый в первую очередь WAT, играет центральную роль в регулировании энергетического баланса, метаболизма и фертильности8. Он воздействует на центральную нервную систему, стимулируя секрецию гонадотропин-рилизинг-гормона (ГнРГ) в гипоталамусе, что впоследствии способствует высвобождению лютеинизирующего гормона (ЛГ) и фолликулостимулирующего гормона (ФСГ) из передней доли гипофиза9. Лептин также действует непосредственно на клетки теки и гранулезы яичников, поддерживая развитие фолликулов9.

Мышиная модель BTBRob/ob (BTBR obese ), генетически обозначенная как BTBR. Cg-Lep ob/WiscJ (черно-подпалый, страдающий ожирением, хохлатый; см. Таблицу материалов), является гомозиготным по спонтанной потере функции гена лептина (Lep) и демонстрирует ряд метаболических и репродуктивных нарушений, включая гипергликемию, непереносимость глюкозы, гиперинсулинемию, гипертриглицеридемию, нарушение заживления ран, гипометаболизм, гипотермию и субфертильность из-за гипогонадотропного гипогонадизма. У самцов СД2 СД2 обычно развивается к 6-недельному возрасту, а у самок — к810-й неделе. Гипергликемия является тяжелой и прогрессирующей, при этом уровень глюкозы в крови натощак превышает 400 мг/дл к десяти неделям. Кроме того, у мужчин с ожирением BTBR к восьмой неделе наблюдается зависящая от времени альбуминурия, прогрессирующая до гистологически выраженной ДБП, включая мезангиальное расширение и подоцитурию. Эти особенности делают мышей с ожирением BTBR надежной доклинической моделью, которая точно повторяет DKD10 человека.

Учитывая глубокие метаболические последствия дефицита лептина, было исследовано несколько стратегий для изменения фенотипа акушерства/акушерства , включая заместительную терапию лептином и трансплантацию жировой ткани. В то время как в большинстве исследований использовались мыши ob /ob на фоне C57BL/6, относительно немногие изучали эти вмешательства на более метаболически скомпрометированном штамме BTBR. Было показано, что у мышей C57BL/6 ob/ob трансплантация WAT нормализует уровень инсулина, улучшает чувствительность к инсулину и восстанавливает фертильность8. Кроме того, было продемонстрировано, что трансплантация БАТ худым мышам C57BL/6 предотвращает увеличение массы тела, улучшает толерантность к глюкозе и чувствительность к инсулину при одновременном снижении резистентности к инсулину, особенно в контексте ожирения, вызванного диетой с высоким содержанием жиров11. Кроме того, было показано, что трансплантация БАТ улучшает сердечную гемодинамику и метаболическое здоровье12. Несмотря на обнадеживающие результаты, эти исследования имеют несколько важных ограничений. Большинство исследований было проведено на мышах C57BL/6 ob/ob , которые демонстрируют относительно мягкий метаболический фенотип по сравнению с более сильно пораженным штаммом BTBR ob/ob . Следовательно, обобщение этих результатов на модели с более выраженной инсулинорезистентностью, гипергликемией, ожирением и заболеваниями почек ограничено. Кроме того, эффекты заместительной терапии лептина и трансплантации жировой ткани недостаточно изучены на фоне BTBR, что представляет собой критический пробел в литературе. Многие из этих вмешательств также оценивались на худых животных или в течение коротких периодов времени, что может не отражать в полной мере сложность и хроническую природу метаболических заболеваний человека. Несмотря на то, что сообщалось об улучшении чувствительности к инсулину, толерантности к глюкозе и фертильности, основные механизмы остаются плохо изученными, и трансляционная значимость этих результатов для клинических условий до сих пор неясна. Примечательно, что комбинированные метаболические эффекты трансплантации белой и коричневой жировой ткани у мышей BTBR ob/ob остаются в значительной степени неизученными.

Целью данного исследования является стандартизация протокола комбинированной трансплантации WAT и BAT у мышей с ожирением BTBR и оценка его влияния на восстановление фертильности, функцию почек и гистологические изменения. Вторичная цель состоит в том, чтобы способствовать расширению колонии BTBR с ожирением при одновременном снижении потерь гетерозиготных (BTBR ob/+) и диких (BTBR +/+) мышей в виварии.

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Протокол

Все эксперименты были одобрены Комитетами по уходу за животными и использованию животных больницы им. Альберта Эйнштейна (HIAE) и зарегистрированы в Еврейском институте исследований и образования, Сан-Паулу, Сан-Паулу, Бразилия (No 3309-18 и No 4900-21). Подробная информация об используемых реагентах и оборудовании приведена в Таблице материалов.

Примечание: Мыши с ожирением BTBR (нокаут гена лептина, гомозиготные, ob/ob) использовались в качестве модели для лечения СД2, ДБП и ожирения. Самки мышей с ожирением BTBR в возрасте 4-5 недель служили реципиентами для трансплантации жировой ткани. Животными-донорами были самки мышей BTBR ob/+ (гетерозиготные) или +/+ (дикого типа) (генотип не подтвержден, но фенотипически худой). На момент трансплантации мыши-реципиенты имели среднюю массу тела в диапазоне от 25 до 32 г. Все животные содержались в индивидуально вентилируемых клетках в стандартных условиях, с ограниченным доступом к пище и воде, 12-часовым циклом света/темноты и контролем температуры окружающей среды. В одной клетке содержалось не более пяти животных.

1. Хирургическое вмешательство

  1. Усыпьте мышей-доноров с использованием 100% передозировки изофлурана (2,5-5%) с последующим вывихом шейки матки (рис. 1A).
  2. Расположите животное в положении лежа на спине (брюхом вверх) и продезинфицируйте нижнюю часть живота 0,5% спиртовым хлоргексидина диглюконатом. Сделайте разрез живота по средней линии на 2-3 см для забора пахового WAT (Рисунок 1B). Поместите иссеченную ткань в пробирку объемом 3 мл на лед.
  3. Переместите животное в брюшное положение лежа (животом вниз) и сделайте разрез по средней линии на 1-2 см между лопатками для сбора межлопаточной БАТ (Рисунок 1C). Соберите жировую ткань от 10-14 доноров. Убедитесь, что общий WAT + BAT равен 10–15% от массы тела реципиента.
  4. Гомогенизируйте ВАТ и НИМ по отдельности с помощью иглы 16 G и шприца объемом 3 мл (Рисунок 1D).
  5. Измерьте окончательный вес жира с помощью аналитических весов (рис. 1E) и держите образцы на льду до трансплантации.
  6. Обезболите мышей с ожирением BTBR в камере со 100% изофлураном (индукция 2,5-5%) и поддерживайте анестезию с помощью лицевой маски (1,5-2,5%). Как только дыхание уменьшится до ≤1 вдоха каждые 3 с, поместите животное в вентральное лежачее положение (рисунок 1F).
  7. Продезинфицируйте тыльную область с помощью 2,0% безалкогольного хлоргексидина диглюконата (рис. 1G).
  8. Введите 100-200 мкл гомогенизированного жира на участок с помощью иглы 16 G через 6-26 участков на тыльной поверхности. Используйте щипцы для помощи в распределении. Нанесите 0,5% раствор хлоргексидина на каждое место инъекции после трансплантации (рисунок 1H).
  9. Вводите внутримышечную дозу трамадола (40 мг/кг; 50 мг/мл раствора) для обезболивания и домашних животных индивидуально для предотвращения травм во время восстановления.
  10. На следующий день очистите места инъекций 0,5% раствором хлоргексидина и введите вторую дозу трамадола.

figure-protocol-1
Рисунок 1: Схема процедуры трансплантации жира. (А) Донорская эвтаназия с использованием изофлурана в закрытой коробке. (B) Заготовка паховой ВАТ. (В) Сбор межлопаточной НИМ. (D) Гомогенизация жиров. (E) Взвешивание жира. (F) Анестезия реципиента. (G) Асептика спины. (H) Инъекция жира с помощью щипцов. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этой цифры.

2. Случка после трансплантации

  1. Через две недели после трансплантации самки мышей BTBR с ожирением сопроводят с самцами мышей BTBR ob/+ (гетерозиготными) для спаривания.

3. Функциональная оценка

  1. Измеряйте массу тела еженедельно с помощью аналитических весов.
  2. Оценивайте уровень глюкозы в крови натощак с помощью глюкометра в пяти временных точках: недели 4-7, 8-10, 14-16, 18-20 и 24-26.
  3. Поместите животное в метаболическую клетку с доступом к воде на 6 часов, для сбора образца мочи.
  4. Измерьте уровень альбумина в моче методом ИФА и определите уровень креатинина в моче методом колориметрической пикриновой кислоты через 6-8 недель. Рассчитайте соотношение альбумина и креатинина в моче (uACR), разделив концентрацию альбумина (мкг) на концентрацию креатинина (мг).

4. Морфологический анализ

  1. Усыпляйте мышей-реципиентов в возрасте 24 недель путем введения 100% v/v передозировки изофлурана (2,5-5%) с последующим вывихом шейки матки для обеспечения смерти.
  2. Соберите яичники, почки и поджелудочную железу в возрасте 24 недель.
  3. Поместите собранные органы в 10% нейтральный буферный формалин и зафиксируйте при комнатной температуре на 24-48 часов.
  4. После фиксации обработайте ткани с помощью автоматического тканевого процессора, чтобы удалить воду и внедрить парафин для гистологического анализа.
    1. Последовательно погружайте ткани в следующие растворы этанола на 1 ч каждый: 70%, 85%, 95% (2x) и 100% (2x).
    2. Перенесите ткани в свежий ксилол на 1 ч, а затем примите вторую ванну с ксилолом еще на 1 ч.
    3. Погрузите салфетки в расплавленный парафин при температуре 6 °C на 1 ч, затем переложите в свежий парафин еще на 1 ч.
    4. Сориентируйте ткани в нагретой форме, заполненной расплавленным парафином, и дайте им застыть при комнатной температуре.
    5. Вырежьте четыре непоследовательных участка толщиной 3,5 мкм из каждого блока с помощью микротома. Поместите ленты на водяную баню при температуре 4 °C, чтобы расплющить, затем закрепите отдельные секции на положительно заряженных стеклянных предметных стеклах. Слейте лишнюю воду и поставьте предметные стекла на нагревательную пластину с температурой 3 °C на 60 минут.
  5. Оцените количество фолликулов в яичниках и размер островков поджелудочной железы с помощью окрашивания гематоксилином и эозином (H&E).
    1. Инкубируйте залитые парафином салфетки в духовке при температуре 6 °C в течение 1 ч. Переложите предметные стекла в емкость со свежим ксилолом и инкубируйте в течение 30 мин до растворения парафина, заменив ксилол свежим раствором через 15 мин.
    2. Погрузите предметные стекла последовательно на 30 с каждый в смесь ксилола:этанол, 100% этанол, 85% этанол и 70% этанол.
    3. Промойте в водопроводной воде (10 с), окрасьте в гематоксилин Harris (30 с) и опустите в 95% этанол (3 с).
    4. Последовательно погрузите предметные стекла в смесь 70%, 85%, 100% этанола и ксилола:этанола на 30 с каждая.
    5. Погрузите предметные стекла в свежий ксилол на 5 минут, а затем примите вторую ванну с ксилолом еще на 5 минут, чтобы обеспечить фиксацию пятен.
    6. Крепите слайды с покровными стеклами с помощью монтажного носителя.
  6. Оцените размер клубочков и расширение мезангиального матрикса с помощью периодического кислотного окрашивания срезов почек методом кислотного шиффа (PAS).
    1. Инкубируйте предметные стекла при температуре 6 °C в течение 1 часа и погрузите в свежий ксилол на 5 минут для депарафинизации участков ткани.
    2. Последовательно погружайте горки в 99%, 95% и 70% этанол на 30 с каждая.
    3. Промыть в водопроводной воде в течение 10 с.
    4. Нанесите 10 капель периодической кислоты и выдержите в течение 10 минут.
    5. Промойте в проточной воде в течение 3 минут и высушите.
    6. Добавьте 10 капель реагента Schiff и выдержите 15 минут в темной камере.
    7. Промойте в проточной воде в течение 3 минут и высушите.
    8. Добавьте 10 капель гематоксилина Harris в противопятно и выдерживайте 3 минуты.
    9. Промойте горки в проточной воде в течение 3 минут и высушите.
    10. Погрузите предметные стекла последовательно в смесь 70%, 85%, 100% этанола и ксилола:этанола на 30 с каждое.
    11. Погрузите предметные стекла в свежий ксилол на 5 минут, а затем примите вторую ванну с ксилолом еще на 5 минут, чтобы закрепить пятно.
    12. Крепите слайды с покровными стеклами с помощью монтажного носителя.
  7. Оцените фолликулярный апоптоз (расщепленную каспазу-3) в яичниках и почках, а также количество подоцитов (клетки WT-1+) в почках с помощью иммуногистохимии (ИГХ).
    1. Инкубируйте предметные стекла при 6 °C в течение 1 ч, после чего обработайте ксилолом в течение 30 мин (замените ксилол через 15 мин).
    2. Последовательно погружайте горки в 100%, 90% и 70% этанол и воду (по 30 с каждая).
    3. Выполните извлечение антигена, нагревая предметные стекла в цитратном буфере (pH 6,0) при температуре 95 °C в течение 12 минут с помощью микроволновой печи для демаскирования сайтов антигенов.
    4. Полоскать в 1x буфере для стирки в течение 15 минут, меняя буфер каждые 5 минут.
    5. Блокируйте эндогенную пероксидазу перекисью водорода, чтобы избежать фонового окрашивания и предотвратить неспецифическое связывание с помощью бычьего сывороточного альбумина (БСА).
      ПРИМЕЧАНИЕ: При окрашивании расщепленной каспазой-3 блокировать активность эндогенной пероксидазы на 7 мин и 30 с; для окрашивания WT-1 заблокировать на 5 мин.
    6. Повторите стирку, как в пункте 4.7.4.
    7. Внесите 10 мкл первичных антител против расщепленной каспазы-3 (апоптоз) и WT-1 (подоцитов). Инкубировать в течение ночи при °C в темной, увлажненной камере.
    8. Повторите стирку, как в пункте 4.7.4.
    9. Внесите 10 мкл конъюгированного вторичного антитела к пероксидазе хрена (HRP) в течение 1,5 ч при комнатной температуре в темноте.
    10. Повторите стирку, как в пункте 4.7.4.
    11. Внесите 10 мкл DAB (3,3'-диаминобензидина) в качестве хромогена для визуализации активности HRP, образуя коричневый осадок.
      ПРИМЕЧАНИЕ: Для окрашивания расщепленной каспазой-3 инкубируйте с DAB в течение 1 мин и 30 с; для окрашивания WT-1 инкубировать в течение 45 с.
    12. Повторите стирку, как в пункте 4.7.4.
    13. Срезы с использованием противопятнистого гематоксилина Харриса в течение от 30 с до 1 минуты, в зависимости от желаемой интенсивности.
    14. Промойте в водопроводной воде в течение 1-2 минут или пока вода не станет прозрачной.
    15. Последовательно погружайте предметные стекла в 70%, 85%, 95% и 100% этанол (по 30 с) и смесь ксилол:этанол (30 с).
    16. Поместите предметные стекла в свежий раствор ксилола на 5 минут, а затем переложите во вторую ванну с ксилолом еще на 5 минут.
    17. Крепите слайды с покровными стеклами с помощью монтажного носителя.
  8. Анализируйте окрашенные срезы с помощью микроскопа с инвертированным светом при 40-кратном увеличении. Используйте программное обеспечение для автоматизированного анализа изображений для выбора областей интереса (ROI) для каждого органа.
    1. Яичники (H&E): подсчет и классификация типов фолликулов для каждого разреза.
    2. Поджелудочная железа (H&E): Выберите островки с помощью инструмента ROI , чтобы вручную проследить контур каждого островка поджелудочной железы. После определения ROI программное обеспечение автоматически рассчитает площадь в квадратных микрометрах (мкм2).
    3. Почки (H&E): Количественно оцените площадь клубочков, выбрав инструмент ROI , чтобы вручную обвести внешний край каждого клубочкового пучка. Используйте функцию Измерить площадь для получения ее площади в μм2. После трассировки программное обеспечение автоматически рассчитает площадь вмкм2.
    4. Почки (PAS)
      1. Чтобы количественно определить мезангиальный матрикс, используйте инструмент Порог для идентификации и выбора PAS-положительных (пурпурных/розовых) областей в клубочке. При необходимости отрегулируйте пороговые значения цвета и интенсивности, чтобы точно выделить области, окрашенные PAS, используя окно предварительного просмотра для уточнения выделения. Определите выбранную область PAS в качестве ROI. После трассировки программное обеспечение автоматически рассчитает площадь вмкм2.
      2. Нормализуйте расширение мезангиального матрикса путем вычисления процента PAS-положительной площади относительно общей площади клубочков.
    5. Яичники и почки (ИГХ для расщепленной каспазы-3)
      1. Выберите ROI, соответствующие фолликулярным или клубочковым структурам. Примените цветовую маску для определения DAB-положительных (коричневых) окрашиваний, настроив пороги оттенка, насыщенности и интенсивности. Используйте функцию предварительного просмотра , чтобы обеспечить точный выбор сигнала DAB и уточнить пороговые настройки, чтобы исключить гематоксилин (синий), противоокрашивание и неспецифический фон.
      2. После определения желаемого порогового значения установите выбор в качестве ROI и измерьте DAB-положительную область (μm2). Рассчитайте процент загрязненной площади, разделив DAB-положительную площадь на общую площадь ROI и умножив на 100.
    6. Почки (ИГХ для WT-1+): Подсчитайте окрашенные в коричневый цвет ядра в клубочке для оценки количества подоцитов.
      ПРИМЕЧАНИЕ: Количество фолликулов на секцию (среднее ± SD) составляло: BTBR ожирение (7,7 ± 3,11), трансплантированное (5,8 ± 3,24), BTBR худое (4,6 ± 5,62). Количество островков на секцию (среднее ± SD) составляло: BTBR с ожирением (18,3 ± 8,42), трансплантированными (9,7 ± 5,45), BTBR худыми (6,8 ± 1,72). Оцените 30 клубочков на животное для измерения площади клубочков и расширения мезангиального матрикса. Данные были выражены в виде среднего значения ± стандартного отклонения (SD) или стандартной ошибки среднего значения (SEM), в зависимости от ситуации. Нормальность оценивалась с помощью теста Шапиро-Уилка. Односторонний ANOVA с апостериорным тестом Тьюки был применен для сравнения среди нормально распределенных групп. Повторные измерения анализировались с использованием двустороннего ANOVA или моделей со смешанными эффектами, с коррекцией Гейссера-Парникового эффекта, где это было необходимо. Для ненормально распределенных данных использовался критерий Краскела-Уоллиса с множественными сравнениями Сидака. Выполняйте все анализы с помощью соответствующего статистического программного обеспечения, статистическая значимость которого установлена на уровне p < 0,05 (подробнее см. Таблицу материалов ).

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Результаты

Количество пересаженного жира и эффективность протокола
После стандартизации протокола два объема трансплантации жира (5-9,9% и 10-15% относительно массы тела донора) были оценены на эффективность, определяемую как достижение по крайней мере одной беременности, приводящей к жизнеспособному потомству. Группа 5-9,9% продемонстрировала 23,8% успеха, в то время как группа 10-15% достигла 52,2%, что соответствует увеличению эффективности протокола в 2,2 раза (

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Обсуждение

Это исследование демонстрирует, что комбинированная трансплантация WAT и BAT является эффективным терапевтическим подходом для контроля гипергликемии, предотвращения увеличения массы тела и гипертрофии островковых клеток, восстановления женской субфертильности и улучшения функции почек за счет снижения апоптоза и сохранения количества подоцитов в доклинической модели СД2, ДБП и ожирения.

Несмотря на то, что в предыдущих исследованиях трансплантация ВАТ и БАТ р...

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Раскрытие информации

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Благодарности

Мы благодарим технические команды Экспериментального и хирургического учебного центра (CETEC) и Еврейского института исследований и образования (IIEP) за их поддержку. Эта работа была поддержана грантом на магистерскую исследовательскую стипендию от CAPES (Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior/Coordination for the Improvement of Higher Education Personnel) до S.B., грантом на исследовательскую стипендию Direct Doctorate от CAPES (Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior/Coordination for the Improvement of Higher Education Personnel) до M.L.F. грант на магистерскую исследовательскую стипендию от FAPESP (Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo/São Paulo Research Foundation; No 2024/08173-6) для M.O.M., а также грант на научную инициацию от FAPESP (Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo/São Paulo Research Foundation; no. 2019/12636-3) для M.T.A.B-R. Эта работа также была поддержана грантами FAPESP (Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo/São Paulo Research Foundation; no. 2017/23195-2 и no. 2021/02216-7) и EFSD (Европейский фонд по изучению диабета) для É.B.R. Авторы заявляют, что в данной рукописи они не использовали работу, созданную искусственным интеллектом (ИИ).

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
0,5% раствор спиртного хлоргексидина диглюконатаРиокиакут; МикаSKU 1068253
Игла 16-го калибраБектон ДикинсонSKU 305198
2,0% безалкогольный раствор хлоргексидина диглюконатаРиокиакут; МикаSKU 1113045
Шприц на 3 млБектон ДикинсонSKU 309657
Strips Accu-Check и ndash; PerformaРошEAN 4015630981960
Alcian Blue PAS комплектEasyPathSKU EP-11-20019
Бычий сывороточный альбумин (BSA)Сигма-ОлдричA4612
Программное обеспечение CellSensОлимпCELLENS
pH буфера цитратов 6.0: моногидрат лимонной кислоты + гидроксид натрияСигма-ОлдричC1909 + 28-3010
Антитело к расщепленной каспазе-3Технология клеточной сигнализации9661
Анализатор Cobas C 111Рош4528778001
Креатинин КЛабораторный тест96-300
EnVision FLEX DAB+ хромогенAgilent-DakoK3468
Реагент для обнаружения EnVision FLEX / HRPAgilent-DakoSM802
Envision FLEX Peroxidaza-блокирующий реагентAgilent-DakoSM801
Буфер подложки EnVision FLEXAgilent-DakoSM803
EnVision FLEX был Buffer 20xAgilent-DakoK800721-2
ЭозинAgilent-DakoCS701
Считыватель микропластин GloMax DiscoverPromegaGM3000
Глюкометр Accu-Check — PerformaРошEAN 4015630980512
Программное обеспечение GraphPad Prism 8 (статистическое обеспечение)GraphPad от Dotmatics-
100% v/v изофорин (изофлуран)Cristá лия-
ГематоксилинAgilent-DakoCS700
Световой микроскоп IX51ОлимпIX51
Метаболическая клетка для одиночной мышиTecniplast3600M021
Монтажная среда — ЭнтелланСигма-Олдрич100869
Набор для мышиного альбумина ELISAAbcamAb207620
Штамм мыши: BTBR. Cg-Lepob/WiscJЛаборатории JAX4824
Комплект периодического кислотного шлифа (PAS)EasyPathEP-11-20014
Микротом RM255Leica Biosystems14050237960
TP1020 Тканевой процессорLeica BiosystemsTP-1020
Трамадол 50 мг/млGrü Ненталь4022444
Антитела к WT-1Санта-КрусSC-192

Ссылки

  1. Zhao, M., Cao, Y., Ma, L. New insights in the treatment of DKD: recent advances and future prospects. BMC Nephrol. 26 (1), 72(2025).
  2. van Raalte, D. H., et al. Combination therapy for kidney disease in people with diabetes mellitus. Nat Rev Nephrol. 20 (7), 433-446 (2024).
  3. Xu, M., et al. Trends and future predictions of chronic kidney disease due to diabetes mellitus type 2 attributable to dietary risks: insights based on GBD 2021 data. Front Nutr. 11, 1494383(2024).
  4. GBD 2021 Adult BMI Collaborators. Adult BMI Collaborators. Global, regional, and national prevalence of adult overweight and obesity, 1990-2021, with forecasts to 2050: a forecasting study for the Global Burden of Disease Study 2021. Lancet. 405 (10481), 813-838 (2025).
  5. Liu, X., et al. Brown adipose tissue transplantation reverses obesity in Ob/Ob mice. Endocrinology. 156 (7), 2461-2469 (2015).
  6. Ghesmati, Z., et al. An update on the secretory functions of brown, white, and beige adipose tissue: Towards therapeutic applications. Rev Endocr Metab Disord. 25 (2), 279-308 (2024).
  7. Dewal, R. S., et al. Transplantation of committed pre-adipocytes from brown adipose tissue improves whole-body glucose homeostasis. iScience. 27 (2), 108927(2024).
  8. Klebanov, S., Astle, C. M., DeSimone, O., Ablamunits, V., Harrison, D. E. Adipose tissue transplantation protects ob/ob mice from obesity, normalizes insulin sensitivity and restores fertility. J Endocrinol. 186 (1), 203-211 (2005).
  9. Childs, G. V., Odle, A. K., MacNicol, M. C., MacNicol, A. M. The importance of leptin to reproduction. Endocrinology. 162 (2), 1-18 (2021).
  10. Hudkins, K. L., et al. BTBR Ob/Ob mutant mice model progressive diabetic nephropathy. J Am Soc Nephrol. 21 (9), 1533-1542 (2010).
  11. Stanford, K. I., et al. Brown adipose tissue regulates glucose homeostasis and insulin sensitivity. J Clin Invest. 123 (1), 215-223 (2013).
  12. 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).
  13. Valgas da Silva, P. C., et al. Brown adipose tissue prevents glucose intolerance and cardiac remodeling in high-fat-fed mice after a mild myocardial infarction. Int J Obes (Lond). 46 (2), 350-358 (2022).
  14. Zhang, Y., et al. Brown adipose tissue transplantation ameliorates diabetic nephropathy through the miR-30b pathway by targeting Runx1. Metabolism. 125, 154916(2021).
  15. Clee, S. M., Nadler, S. T., Attie, A. D. Genetic and genomic studies of the BTBR ob/ob mouse model of type 2 diabetes. Am J Ther. 12 (6), 491-498 (2005).
  16. Stoehr, J. P., et al. Identification of major quantitative trait loci controlling body weight variation in ob/ob mice. Diabetes. 53 (1), 245-249 (2004).
  17. Liu, X., Zhang, Z., Song, Y., Xie, H., Dong, M. An update on brown adipose tissue and obesity intervention: Function, regulation and therapeutic implications. Front Endocrinol (Lausanne). 13, 1065263(2022).
  18. Mollah, M. L., Yang, H. S., Jeon, S., Kim, K., Cheon, Y. P. Overaccumulation of fat caused rapid reproductive senescence but not loss of ovarian reserve in ob/ob mice. J Endocr Soc. 5 (1), bvaa168(2021).
  19. Serke, H., et al. Leptin-deficient (ob/ob) mouse ovaries show fatty degeneration, enhanced apoptosis and decreased expression of steroidogenic acute regulatory enzyme. Int J Obes (Lond). 36 (8), 1047-1053 (2012).
  20. Diamanti-Kandarakis, E., Dunaif, A. Insulin resistance and the polycystic ovary syndrome revisited: an update on mechanisms and implications. Endocr Rev. 33 (6), 981-1030 (2012).
  21. Chang, A. S., Dale, A. N., Moley, K. H. Maternal diabetes adversely affects preovulatory oocyte maturation, development, and granulosa cell apoptosis. Endocrinology. 146 (5), 2445-2453 (2005).
  22. Almog, B., et al. Leptin attenuates follicular apoptosis and accelerates the onset of puberty in immature rats. Mol Cell Endocrinol. 183 (1-2), 179-191 (2001).
  23. Beyerstedt, S., et al. Combining sodium-glucose co-transporter-2 inhibitor with mesenchymal stem cells and brown adipose tissue (BAT) and white adipose tissue (WAT) transplantation to mitigate the progression of diabetic kidney disease: a pre-clinical approach. Stem Cell Res Ther. 16 (254), 1-15 (2025).
  24. Sávio-Silva, C., et al. Therapeutic potential of mesenchymal stem cells in a pre-clinical model of diabetic kidney disease and obesity. Int J Mol Sci. 22 (4), 1546(2021).
  25. Takemura, S., Shimizu, T., Oka, M., Sekiya, S., Babazono, T. Transplantation of adipose-derived mesenchymal stem cell sheets directly into the kidney suppresses the progression of renal injury in a diabetic nephropathy rat model. J Diabetes Investig. 11 (3), 545-553 (2020).
  26. Pichaiwong, W., et al. Reversibility of structural and functional damage in a model of advanced diabetic nephropathy. J Am Soc Nephrol. 24 (7), 1088-1102 (2013).
  27. Almog, B., et al. Leptin attenuates follicular apoptosis and accelerates the onset of puberty in immature rats. Mol Cell Endocrinol. 183 (1-2), 179-191 (2001).
  28. O'Brien, P. D., et al. BTBR ob/ob mice as a novel diabetic neuropathy model: Neurological characterization and gene expression analysis. Neurobiol Dis. 73, 348-355 (2015).
  29. Sávio-Silva, C., et al. Mesenchymal stem cell therapy for diabetic kidney disease: A review of the studies using syngeneic, autologous, allogenic, and xenogenic cells. Stem Cells Int. 2020, 8833725(2020).
  30. Morsy, M. A., et al. Leptin gene therapy and daily protein administration: a comparative study in the ob/ob mouse. Gene Ther. 5 (1), 8-18 (1998).
  31. Wang, Y., Asakawa, A., Inui, A., Kosai, K. Leptin gene therapy in the fight against diabetes. Expert Opin Biol Ther. 10 (10), 1405-1414 (2010).
  32. Blüher, S., Shah, S., Mantzoros, C. S. Leptin deficiency: clinical implications and opportunities for therapeutic interventions. J Investig Med. 57 (7), 784-788 (2009).
  33. Paz-Filho, G., Mastronardi, C. A., Licinio, J. Leptin treatment: facts and expectations. Metabolism. 64 (1), 146-156 (2015).

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Перепечатки и разрешения

Теги

Трансплантация жировой тканибурая жировая тканьбелая жировая тканьметаболическая дисфункциярепродуктивный дефицитпочечная дисфункцияглюкоза крови натощакапоптоз яичниковфолликулогенез
Белые и коричневые жировые трансплантаты: подход к коррекции репродуктивного, метаболического и почечного дефицита у мышей с ожирением черного и подпалого брачюры (BTBR)
Связаться с нами
Порекомендовать библиотеке

Конфиденциальность

Условия использования

Политики

© 2026 MyJoVE Corporation. Все права защищены.