Простое ожирение определяется как ожирение, которое существует самостоятельно без других сопутствующих заболеваний, в первую очередь связанных с энергетическим дисбалансом, вызванным нездоровым образом жизни, таким как неправильное питание и недостаточная физическая активность1. Ожирение в значительной степени способствует росту заболеваемости неинфекционными заболеваниями среди молодого населения, характеризующегося высокими показателями распространенности, ранним началом и мультисистемными осложнениями, что делает его важнейшей глобальной проблемой общественного здравоохранения2. Жировая дистрофия поджелудочной железы – это состояние, характеризующееся эктопическим отложением липидов в этом нежировом органе во время метаболической дисрегуляции. Жировая дистрофия поджелудочной железы отражает критическое взаимодействие между жировой тканью и патофизиологией поджелудочной железы. Чрезмерное накопление панкреатического жира вытесняет нормальные ацинарные и островковые ткани, вызывая двойные функциональные нарушения как в экзокринной, так и в эндокринной способностях 3,4. Этот патологический процесс нарушает соотношение α/β-клеток, способствует дедифференцировке β-клеток с последующей потерей секреторной функции инсулина5 и опосредует прямое липотоксическое повреждение β-клеток6. В то же время пролиферация α-клеток и нерегулируемое высвобождение инсулина усугубляют гликемическую нестабильность, ускоряя прогрессирование сахарного диабета 2 типа (СД2) и связанных с ним осложнений7.
Изучение патогенеза жировой дистрофии поджелудочной железы выявляет новые механизмы, лежащие в основе прогрессирования метаболических заболеваний8. В то время как в предыдущих исследованиях ожирения особое внимание уделялось стеатозу печени, новые данные указывают на то, что отложение липидов в поджелудочной железе является более ранним событием метаболической дисрегуляции9. Этот сдвиг парадигмы позволяет построить модель патологии двух органов для простого ожирения, объединяющую стеатоз поджелудочной железы и печени10. Изучение их перекрестных взаимодействий может пролить свет на критические пути по всему спектру заболеваний, охватывающих нарушение липидного обмена, ожирение, резистентность к инсулину и диабет, предлагая новоепонимание механизмов заболевания. При патологическом процессе поджелудочной железы начальным проявлением является значительное отложение панкреатического жира, сопровождающееся существенным расширением адипоцитов поджелудочной железы. Это преимущественно наблюдается в вентральной части головы, шеи и тела поджелудочной железы и в основном локализуется в интерстициальных областях между ацинарными и островковыми клетками. В то же время присутствует хроническое воспаление поджелудочной железы низкой степени злокачественности, в то время как эндокринная и экзокринная функции остаются в основном нетронутыми на этой стадии12,13. Обширная жировая инфильтрация еще больше ухудшает функцию β-клеток поджелудочной железы за счет липотоксичности и подавляет активность инсулина. В течение этой фазы ацинарные клетки постепенно замещаются адипоцитами, тем самым способствуя развитию СД214,15. Хотя сахарный диабет не является независимым фактором риска развития рака поджелудочной железы, пациенты с острым панкреатитом и диабетом в анамнезе демонстрируют значительно повышенный риск развития рака поджелудочной железы16.
Макроскопический анатомический анализ количественно оценивает тяжесть стеатоза поджелудочной железы и характер инфильтрации, в то время как оценка ИГХ на микроскопическом уровне характеризует морфологию ацинарных клеток, расположение ядра, частоту вакуолизации и динамику клеточной популяции17. Этот мультимодальный подход, охватывающий общее анатомическое наблюдение до ИГХ с клеточным разрешением, позволяет комплексно определять стадию патологии поджелудочной железы на протяжении всего прогрессирования заболевания. В настоящем исследовании подробно описан стандартизированный протокол, включающий 1-недельную акклиматизацию, 14-недельную индукцию ожирения у взрослых крыс и оптимизированную обработку ткани поджелудочной железы для морфологического анализа, устанавливая надежную основу для изучения метаболических нарушений, связанных со стеатозом.