Леви Бучан

1 Аризонски колеж по остеопатична медицина, Университет на Средния Запад, Глендейл, Аризона, САЩ

съдържание

Chaheyla R. St. Aubin

2 Колеж за следдипломна квалификация, Midwestern University, Glendale, AZ САЩ

Ейми Л. Фишър

2 Колеж за следдипломна квалификация, Midwestern University, Glendale, AZ САЩ

Остин Хелингс

1 Аризонски колеж по остеопатична медицина, Университет на Средния Запад, Глендейл, Аризона, САЩ

Моника Кастро

3 Катедра по анатомия, Колеж за следдипломно обучение и Аризонски колеж по остеопатична медицина, Университет Мидуестърн, Глендейл, Аризона САЩ

Лейла Ал-Накаш

4 Катедра по физиология, Колеж за следдипломно обучение и Колеж по остеопатична медицина в Аризона, Университет Мидуестърн, Глендейл, Аризона САЩ

Том Л. Бродерик

5 Катедра по физиология, Лаборатория по диабет и метаболизъм при упражнения, Колеж за следдипломно обучение и Колеж по остеопатична медицина в Аризона, Университет в Средния Запад, Глендейл, Аризона САЩ

Джефри Х. Плохоцки

3 Катедра по анатомия, Колеж за следдипломно обучение и Аризонски колеж по остеопатична медицина, Университет Мидуестърн, Глендейл, Аризона САЩ

6 Катедра по медицинско образование, Медицински колеж, Университет на Централна Флорида, бул. Лейк Нона 6850, Орландо, FL 85308 САЩ

Свързани данни

Наборите от данни, използвани в настоящото изследване, са достъпни от съответния автор при поискване.

Резюме

Обективен

Тествахме ефекта от тренировките за упражнения и лечението с генистеин върху спленомегалия при мишки, хранени с диета с високо съдържание на мазнини и захар (HFSD).

Резултати

Мъжки и женски мишки C57BL6, хранени с HFSD, съдържащи 60% мазнини, заедно с питейна вода, съдържаща 42 g/L захар (55% захароза/45% фруктоза) в продължение на 12 седмици показват значително затлъстяване, хипергликемия и повишени нива на IL-6 в плазмата. Това беше придружено от спленомегалия, характеризираща се с тежести на далака, 50% по-големи от мишки, хранени със стандартна чау (Р Ключови думи: Диета с високо съдържание на мазнини, диета с високо съдържание на захар, далак, упражнения, генистеин

Въведение

Затлъстяването, захарният диабет тип 2 и други метаболитни нарушения се преосмислят като възпалителни състояния [1, 2]. Например, затлъстяването, индуцирано от диета с високо съдържание на мазнини и високо съдържание на захар (HFSD), е свързано с продължително повишаване на възпалителни серумни маркери като IL-6 и възпаление в периферните тъкани, както и метаболитна дисрегулация, включително инсулинова и лептинова резистентност [3, 4]. Въпреки че ефектите от индуцирана от диетата метаболитна дисрегулация и възпаление са широко документирани в много органи, неговите ефекти върху морфологията на далака тепърва трябва да бъдат добре описани.

Далакът е най-големият вторичен лимфоиден орган в тялото и е съставен от две функционални области, бяла и червена пулпа. Бялата пулпа е лимфоидна тъкан, съдържаща имунни клетки, насочени към кръвоносните патогени, докато червената пулпа е място на еритрофагоцитоза [5, 6]. Доказано е, че възпалението, индуцирано от HFSD, модулира функцията на далака, като причинява повишена екстернализация на фосфатидилсерин на червените кръвни клетки и по този начин насърчава взаимодействието с макрофагите на еритрофагоцитозата [6] и чрез индуциране на екстрамедуларна хематопоеза на моноцитни подобни клетки, вторично възпаление [7]. Тези промени във функцията и морфологията на далака са замесени в патогенезата на диабета и свързаните със затлъстяването сърдечно-съдови заболявания и бъбречни заболявания [6, 8]. Следователно, терапевтичните методи, които поддържат нормална морфология на далака при затлъстяване, могат да се окажат полезни за дългосрочното здраве.

В това проучване ние изследваме метаболитни и възпалителни маркери, тегло на далака и хистоморфометрия на далака при мишки, хранени с HFSD и лекувани или с упражнения, или с изофлавонов генистеин, или и с двете. Доказано е, че лечението с физически упражнения и изофлавони подобрява периферното възпаление чрез антиоксидантни действия и чрез намаляване на нивата на възпалителни цитокини [3, 9, 10]. В това проучване ние предполагаме, че упражненията и лечението с генистеин при мишки, хранени с HFSD, смекчават индуцираните от диетата промени в теглото и морфологията на далака.

Основен текст

Методи

След жертвоприношение на възраст от 4 месеца, далаците се събират, претеглят и вграждат в парафинови блокове. След това далаците се разрязват надлъжно в средната линия с дебелина 5 μm и се оцветяват с хематоксилин и еозин (H&E) за хистологична оценка под светлинна микроскопия. ImageJ (v1.6, NIH) беше използван за измерване на площта на далака и съотношението на бяла към червена пулпа, изчислено като [(площ на червената пулпа - площ на бялата пулпа)/бялата пулпа]. Уголемяването на един или и на двата региона на далака може да показва дисфункция. Плазма се събира за измерване на глюкоза (Autokit, Wako Diagnostics, Richmond, VA, USA), инсулин и IL-6 (Milliplex Assay, Millipore, Billerica, MA, USA), следвайки инструкциите на производителите. Двупосочен ANOVA е използван за тестване за разлики между лекуваните групи и между жени и мъже. Значимостта е определена на P 0,05), но мишките, хранени с HFSD, имат значително по-голяма телесна маса от слабите мишки (P 1). Мишките, хранени с HFSD и третирани с генистеин, имат намален прием на храна и телесна маса в сравнение с мишки, хранени само с HFSD (P 1). Лечение с упражнения и генистеин в комбинация намалява плазмената глюкоза и IL-6 при мишки, хранени с HFSD (P † значителна разлика при мишки, хранени с HFSD (P ‡ значителна разлика между мъже и жени, получаващи същото лечение (P 2). Въпреки това, няма разлика в съотношението на червената към бялата пулпа между тези третирани групи, показваща увеличаването на теглото на далака при HFSD мишки се дължи на разширяване както на червената, така и на бялата пулпа (P> 0,05, фиг. 2). Мишки, хранени с HFSD и третирани с както генистеинът, така и упражненията са намалили теглото на далака и съотношението на пулпата в червено-бяло в сравнение с мишки, хранени само с HFSD (P 2). Микроскопското изследване на далаците установи повишена клетъчност в червените пулпи на мишки, хранени с HFSD, в сравнение с мишки стандартна диета и HFSD мишки, лекувани с физически упражнения и/или генистеин (фиг. 3). Червените пулпи на мишки, хранени с HFSD, съдържат множество макрофаги, които не присъстват в същата степен при мишки от другите лечебни групи (фиг. 3).