ЕКСПЕРИМЕНТАЛЕН МОДЕЛ

модел

Експериментален модел за предизвикване на затлъстяване при плъхове 1

Моделен експериментален пара индузир обесидаде em ratos

Виниций фон Димен I; Едуардо Нойбарт Триндаде II; Маноел Роберто Масиел Триндаде III

I колега магистър, следдипломна програма по хирургия, UFRGS. Бразилия
II аспирант, UFRGS. Бразилия
III д-р, доцент, катедра по хирургия, следдипломна програма по хирургия, UFRGS. Бразилия

Етиологията на затлъстяването е многофакторна и се превръща в проблем на общественото здраве, поради увеличеното му разпространение и последващото отражение на съпътстващите заболявания върху здравето на населението. Голямото сходство и хомология между геномите на гризачите и хората правят тези животински модели основен инструмент за изследване на състояния, засягащи хората, които могат да бъдат симулирани при плъхове. Затлъстяването може да се предизвика при животни чрез невроендокринни, диетични или генетични промени. Най-широко използваните модели за предизвикване на затлъстяване при плъхове са лезия на вентромедиалното хипоталамусно ядро ​​(VMH) чрез прилагане на мононатриев глутамат или директна електрическа лезия, овариектомия, хранене с хиперкалорични диети и генетични манипулации при затлъстяване.

Ключови думи: Затлъстяване. Модели, Животни. Метаболизъм. Плъхове.

A obesidade tem etiologia multifatorial está se tornando um problem de saúde pública devido ao aumento da sua prevalência e a conseqüente repercusão das suas comorbidades na saúde da população. A grande similaridade e homologia entre os genomas dos roedores e dos humanos tornam esses modelos animais uma importante ferramenta para o estudo de condições que afetam os humanos e que podem ser simuladas em ratos. A obesidade pode ser induzida em animais com alterações neuroendócrinas, dietéticas ou genéticas. Os modelos може да се използва за индуциране на обединението на ратос сао лесао до нуклео хипоталамико вентеримедиал (VMH), за да се администрира глутатомоносодико или лесаелетрика директа, оофоректомия, алиментация на диета хиперкалорицирани манипулации и манипулации.

Описания: Обесидаде. Modelos Animais. Метаболизъм. Ратос.

Въведение

Етиологията на затлъстяването е многофакторна и достига епидемични размери. Дори при ниски нива той има лоши последици за здравето и е свързан с по-кратка продължителност на живота 1. Неблагоприятните клинични последици от затлъстяването са толкова вредни, че 20% увеличение над идеалното тегло е свързано с 20% увеличение на смъртността 2 .

1. Лезия на вентромедиално хипоталамусно ядро ​​(VMH)

1.1 Мононатриев глутамат (MSG)

1.2 Електрическа VMH лезия

2. Оофоректомия

3. Хиперкалорични диети

Това е най-простият модел за индукция на затлъстяването и вероятно този, който най-много прилича на реалността на затлъстяването при хората. Има няколко вида диети за предизвикване на затлъстяване, които се оказаха ефективни. Няколко диети постигат хиперкалорични стойности чрез добавяне на въглехидрати и други чрез мазнини и повечето от тях варират между 3,7 Kcal/g и 5,4 Kcal/g. Всички те са много вкусни и предизвикват затлъстяване. За да се даде представа за тези диети, ще бъдат споменати два модела, базирани на добавяне на въглехидрати, и два други с добавяне на мазнини. Naderali et al, в експериментално проучване с мъжки плъхове Wistar, използва диета, съдържаща 33% стандартна чау, 33% Nestlé®, кондензирано мляко, 7% захарин и 27% вода в продължение на 15 седмици, достигайки средно тегло от 680,2 грама с стандартно отклонение от 8,7 грама. През същия този период плъхове, хранени с чиста чау, тежат средно 570,2 грама 47. Друг автор, изучаващ модели на "байпас" на стомаха при плъхове Sprague-Dawley, предизвиква затлъстяване с храна, състояща се от 48% чау, 8% царевично масло и 44% кондензирано мляко за 7 до 12 седмици 48. В хиперкалоричен модел на диета с мазнини се използва диета, съдържаща 17,4% въглехидрати, 42,9% протеини и 39,7% мазнини 9. Друг модел използва 55% мазнини, 21% въглехидрати и 24% протеини.

4. Генетични модели

Изследването на причините и ефектите от затлъстяването, предизвикано от експериментални модели, може да осигури по-добро разбиране на физиопатогенията на затлъстяването, което би означавало нови възможности за профилактика и лечение. Най-добрият модел за предизвикване на заболяване е този, който най-добре възпроизвежда неговите патофизиологични характеристики. Многофакторната етиология на затлъстяването предоставя няколко възможности за разработване на експериментални модели за предизвикване на затлъстяване. Проведени са проучвания върху животни, насърчаващи невроендокринни, диетични и генетични промени. Необходимо е да се избере моделът, който е най-добре адаптиран към характеристиките, които ще се изследват, независимо дали са екологични или генетични.

1. Стомашно-чревна хирургия при тежко затлъстяване. Декларация за съгласие на NIH. 1991; 9 (1): 1-2. [Връзки]

2. Field AE, Coakley EH, Must A, Spadano JL, Laird N, Dietz WH, et al. Влияние на наднорменото тегло върху риска от развитие на често срещани хронични заболявания през 10-годишен период. Arch Intern Med. 2001; 161: 1581-6. [Връзки]

3. Йорк DA. Поуки от животински модели на затлъстяване. Endocrinol Metab Clin North Am. 1996; 25 (4): 781-800. [Връзки]

4. Mozes S, Sefcikov Z, Lenhardt L, Racek L. Ефект на адреналектомията върху активността на ензимите на тънките черва в плъхове с мононатриев глутамат със затлъстяване. Physiol Res. 2004; 53 (4): 415-22. [Връзки]

5. Nakagawa T, Ukai K, Ohyama T, Gomita Y, Okamura H. Ефекти от хроничното приложение на сибутрамин върху телесното тегло, приема на храна и двигателната активност при лекувани с новородено мононатриев глутамат затлъстели женски плъхове: връзка на ефекта на затлъстяване с моноамини. Exp Anim. 2000; 49 (4): 239-49. [Връзки]

6. Shimizu Y, Yamazaki M, Nakanish K, Sakurai M, Sanada A, Takewaki T, et al. Подобрени отговори на нерва на хорда тимпани към захари във вентромедиалния хипоталамусен затлъстял плъх. J Неврофизиол. 2003; 90: 128-33. [Връзки]

7. Chu SC, Chou YC, Liu JY, Chen CH, Shyu JC, Chou FP. Флуктуация на нивото на серумния лептин при плъхове след овариектомия и влиянието на естрогенната добавка. Life Sci. 1999; 64 (24): 2299-306. [Връзки]

8. Xu Y, Ramos EJ, Middleton F, Romanova I, Quinn R, Chen C, et al. Профилите на генна експресия след Roux-en-Y стомашен байпас. Хирургия. 2004; 136 (2): 246-52. [Връзки]

9. Prunet-Marcassus B, Desbazeille M, Bros A, Louhce K, Delagrange P, Renard P, et al. Мелатонинът намалява наддаването на телесно тегло при плъхове Sprague Dawlwy със затлъстяване, предизвикано от диета. Ендокринология. 2003; 144: 5347-52. [Връзки]

10. Lorden JF, Caudle A. Поведенчески и ендокринологични ефекти от еднократни инжекции на мононатриев глутамат в мишка. Neurobehav Toxicol Teratol. 1986 г. септември; 8 (5): 509-19. [Връзки]

11. Guimaraes RB, Telles MM, Coelho VB, Mori RC, Nascimento CM, Ribeiro EB. Адреналектомията премахва индуцираното от храната освобождаване на хипоталамусен серотонин както при нормални, така и при мононатриеви глутамат-затлъстели плъхове. Мозъчен Res Bull. 2002; 58 (4): 363-9. [Връзки]

12. Martins AC, Souza KL, Shio MT, Mathias PC, Lelkes PI, Garcia RM. Надбъбречна медуларна функция и експресия на катехоламин-синтезиращи ензими при мишки с хипоталамусно затлъстяване. Life Sci. 2004; 74 (26): 3211-22. [Връзки]

13. Miskowiak B, Partyka M. Ефекти от лечението на новородени с MSG (мононатриев глутамат) върху оста на хипоталамо-хипофиза-щитовидна жлеза при възрастни мъжки плъхове. Хистол Хистопатол. 1993; 8 (4): 731-4. [Връзки]

14. Lorden JF, Caudle A. Поведенчески и ендокринологични ефекти от еднократни инжекции на мононатриев глутамат в мишката. Neurobehav Toxicol Teratol. 1986; 8 (5): 509-19. [Връзки]

15. Moreno G, Perello M, Camihort G, Luna G, Console G, Gaillard RC, et al. Влияние на преходна корекция на повишена адренокортикална активност при увредени от хипоталамо, хиперадипозирани женски плъхове. Int J Obes. (Лонд) 2005 г., 11 октомври [Връзки]

16. Perello M, Gaillard RC, Chisari A, Spinedi E. Надбъбречна енуклеация при увредени от MSG хиперлептинемични мъжки плъхове временно възстановява надбъбречната чувствителност към лептин. Невроендокринология. 2003; 78 (3): 176-84. [Връзки]

17. Tokuyama K, Himms-Hagen J. Адреналектомията предотвратява затлъстяването при третирани с глутамат мишки. Am J Physiol. 1989; 257 (2 Pt 1): E139-44. [Връзки]

18. Шившанкар П, Деви СК. Скрининг на стимулиращи ефекти на хранителните рискови фактори върху кинетиката на чревните клетки на мишките. Свят J Gastroenterol. 2005; 11 (2): 242-8. [Връзки]

19. Bunyan J, Murrell EA, Shah PP. Индуцирането на затлъстяване при гризачи посредством мононатриев глутамат. Br J Nutr. 1976; 35 (1): 25-39. [Връзки]

20. de Carvalho PP, Vargas AM, da Silva JL, Nunes MT, Machado UF. Протеинът GLUT4 е различно модулиран по време на развитие на затлъстяване при мишки, лекувани с мононатриев глутамат. Life Sci. 2002; 71 (16): 1917-28. [Връзки]

21. de Mello MA, de Souza CT, Braga LR, dos Santos JW, Ribeiro IA, Gobatto CA. Глюкозен толеранс и инсулиново действие при мононатриев глутамат (MSG) плъхове, тренирани със затлъстяване. Physiol Chem Phys Med NMR. 2001; 33 (1): 63-71. [Връзки]

22. de Souza CT, Nunes WM, Gobatto CA, de Mello MA. Инсулинова секреция в мононатриев глутамат (MSG) затлъстели плъхове, подложени на аеробни тренировки. Physiol Chem Phys Med NMR. 2003; 35 (1): 43-53. [Връзки]

23. Dolnikoff M, Martin-Hidalgo A, Machado UF, Lima FB, Herrera E. Намалена липолиза и подобрено използване на глицерол и глюкоза от мастната тъкан преди развитие на затлъстяване при лекувани с мононатриев глутамат (MSG) плъхове. Int J Obes Relat Metab Disord. 2001; 25 (3): 426-33. [Връзки]

24. Kanarek RB, Meyers J, Meade RG, Mayer J. Затлъстяване при младежи и дефицити в регулирането на калориите при плъхове, лекувани с MSG. Pharmacol Biochem Behav. 1979; 10 (5): 717-21. [Връзки]

25. Moreno G, Perello M, Camihort G, Luna G, Console G, Gaillard RC, et al. Влияние на преходна корекция на повишена адренокортикална активност при увредени от хипоталамо, хиперадипозирани женски плъхове. Int J Obes. (Лонд) 2005 г., 11 октомври [Връзки]

26. Diniz YS, Faine LA, Galhardi CM, Rodrigues HG, Ebaid GX, Burneiko RC, et al. Мононатриев глутамат при стандартни и богати на фибри диети: метаболитен синдром и оксидативен стрес при плъхове. Хранене. 2005; 21 (6): 749-55. [Връзки]

27. Dube MG, Xu B, Kalra PS, Sninsky CA, Kalra SP. Нарушаване на сигнализирането на невропептид Y и лептин при затлъстели плъхове с вентромедиална хипоталамус. Brain Res. 1999; 816 (1): 38-46. [Връзки]

28. Крал БМ. Вентромедиално хипоталамусно затлъстяване: преразглеждане на иритативната хипотеза. Neurosci Biobehav Rev. 1991; 15 (3): 341-7. [Връзки]

29. King BM, Daigrepont PM, Michel RE, Zansler CA, Ahmed JI, Walker A, et al. Хипоталамусно затлъстяване: сравнение на радиочестотни и електролитни лезии при отбиващи плъхове. Физиол Бехав. 1989; 45 (1): 127-32. [Връзки]

30. Крал Б.М., Фроман, Ел Ей. Хипоталамусно затлъстяване: сравнение на радиочестотни и електролитни лезии при мъжки и женски плъхове. Мозъчен Res Bull. 1986; 17 (3): 409-13. [Връзки]

31. Крал Б. М., Фроман, Лос Анджелис. Нерационални лезии на VMH: ефекти върху плазмения инсулин, затлъстяването и хиперреактивността. Am J Physiol. 1985; 248 (6 Pt 1): E669-75. [Връзки]

32. Dube MG, Xu B, Kalra PS, Sninsky CA, Kalra SP. Нарушаване на сигнализирането на невропептид Y и лептин при затлъстели плъхове с вентромедиална хипоталамус. Brain Res. 1999; 816 (1): 38-46. [Връзки]

33. Scallet AC, Olney JW. Компоненти на хипоталамусното затлъстяване: бипиперидил-горчичните лезии добавят хиперфагия към индуцираната от мононатриев глутамат хиперинсулинемия. Brain Res. 1986; 374 (2): 380-4. [Връзки]

34. Dube MG, Xu B, Kalra PS, Sninsky CA, Kalra SP. Нарушаване на сигнализирането на невропептид Y и лептин при затлъстели плъхове с вентромедиална хипоталамус. Brain Res. 1999; 816 (1): 38-46. [Връзки]

35. Chu SC, Chou YC, Liu JY, Chen CH, Shyu JC, Chou FP. Флуктуация на нивото на серумния лептин при плъхове след овариектомия и влиянието на естрогенната добавка. Life Sci. 1999; 64 (24): 2299-306. [Връзки]

36. Shimizu H, Shimomura Y, Nakanishi Y, Futawatari T, Ohtani K, Sato N, et al. Естрогенът увеличава in vivo производството на лептин при плъхове и хора. J Ендокринол. 1997; 154 (2): 285-92. [Връзки]

37. Chen Y, Heiman ML. Повишеното наддаване на тегло след овариектомия не е следствие от лептинова резистентност. Am J Physiol Endocrinol Metab. 2001; 280 (2): E315-22. [Връзки]

38. Ainslie DA, Morris MJ, Wittert G, Turnbull H, Proietto J, Thorburn AW. Недостигът на естроген причинява централна нечувствителност към лептин и повишен хипоталамусен невропептид Y. Int J Obes Relat Metab Disord. 2001; 25 (11): 1680-8. [Връзки]

39. Kimura M, Irahara M, Yasui T, Saito S, Tezuka M, Yamano S, et al. Затлъстяването при двустранни овариектомирани плъхове е свързано с намаляване на експресията на лептинови рецептори в мозъка. Biochem Biophys Res Commun. 2002; 290 (4): 1349-53. [Връзки]

40. Meli R, Pacilio M, Raso GM, Esposito E, Coppola A, Nasti A, et al. Естрогенът и ралоксифенът модулират лептина и неговия рецептор в хипоталамуса и мастната тъкан от плъхове с овариектомия. Ендокринология. 2004; 145 (7): 3115-21. [Връзки]

41. Kamei Y, Suzuki M, Miyazaki H, Tsuboyama-Kasaoka N, Wu J, Ishimi Y, et al. Овариектомията при мишки намалява свързаната с липидния метаболизъм генна експресия в мастната тъкан и скелетната мускулатура с повишени телесни мазнини. J Nutr Sci Vitaminol. (Токио) 2005; 51 (2): 110-7. [Връзки]

42. Pelleymounter MA, Baker MB, McCaleb M. Дали естрадиолът медиира ефекта на лептина върху затлъстяването и телесното тегло? Am J Physiol. 1999; 276 (5 Pt 1): E955-63. [Връзки]

43. Shimomura K, Shimizu H, Tsuchiya T, Abe Y, Uehara Y, Mori M. Дали лептинът е ключов фактор, който развива затлъстяването чрез овариектомия? Endocrinol J. 2002; 49 (4): 417-23. [Връзки]

44. Shimizu H, Ohtani K, Kato Y, Tanaka Y, Mori M. Оттеглянето на [коригиран] естроген увеличава експресията на иРНК на хипоталамусния невропептид Y (NPY) при овариектомизирани затлъстели плъхове. Neurosci Lett. 1996; 204 (1-2): 81-4. [Връзки]

45. Хенри BA, Goding JW, Alexander WS, Tilbrook AJ, Canny BJ, Dunshea F, et al. Централното приложение на лептин при овцеектомирани овце инхибира приема на храна, без да влияе върху секрецията на хормони от хипофизната жлеза: доказателство за разединяване на ефектите върху апетита и невроендокринната функция. Ендокринология. 1999; 140 (3): 1175-82. [Връзки]

46. ​​Ainslie DA, Morris MJ, Wittert G, Turnbull H, Proietto J, Thorburn AW. Недостигът на естроген причинява централна нечувствителност към лептин и повишен хипоталамусен невропептид Y. Int J Obes Relat Metab Disord. 2001; 25 (11): 1680-8. [Връзки]

47. Naderali EK, Fatani S, Wiliams G. Хроничното оттегляне на силно вкусна диета, предизвикваща затлъстяване, напълно обръща метаболитните и съдови аномалии, свързани с диетичното затлъстяване при плъхове. Атеросклероза. 2004; 172: 63-9. [Връзки]

48. Meguid MM, Ramos EFB, Suzuki S, Xu Y, George ZM, Hughes K, et al. Хирургически модел на плъх на стомашен байпас на Roux-en-y. J Gastrointest Surg. 2004; 8: 621-30. [Връзки]

49. Marques-Lopes I, Marti A, Moreno-Aliaga MJ, Martinez A. Aspectos geneticos obesidade. Rev Nutr. 2004; 17 (3): 327-38. [Връзки]

50. Chagnon Y C, Bouchard C. Генетика на затлъстяването: напредък от проучвания върху гризачи. TGI. 1996; 12 (11). [Връзки]

51. Добър Д.Ж. Използване на модели със затлъстяла мишка в изследванията: специални съображения за членовете на IACUC, техниците за грижа за животните и изследователите Лабораторно животно. 2005; 34 (2): 30-7. [Връзки]

52. Carroll L, Voisey J, Van Daall A. Миши модели на затлъстяване. Clin Dermatol. 2004; 22: 345-9. [Връзки]

53. Mynatt RL, Miltenberger RJ, Klebig ML, et al. Комбинирани ефекти от лечението с инсулин и специфичната за мастната тъкан експресия на агути върху развитието на затлъстяване. Natl Acad Sci САЩ. 1997; 94: 919-22. [Връзки]

54. Brockmann GA, Bevova MR. Използване на модели на мишки за дисекция на генетиката на затлъстяването. Тенденции Genet. 2002; 18 (7): 367-76. [Връзки]

55. Робинсън SW, Dinulesco DM, Cone RD. Генетични модели на затлъстяване и енергиен баланс в мишката. Ann Rev Genet. 2000; 34: 687-745. [Връзки]

Кореспонденция:
Маноел Р. М. Триндайд
Rua Hilário Ribeiro, 144/601
90510-040 Порто Алегре - RS Бразилия
[email protected]

Получено: 05 юли 2006 г.
Преглед: 13 август 2006 г.
Прието: 18 септември 2006 г.
Конфликт на интереси: няма
Финансов източник: няма

1. Изследвания, проведени в катедра по хирургия, следдипломна програма по хирургия, Медицинско училище, Федерален университет в Рио Гранде до Сул (UFRGS). Бразилия.

Цялото съдържание на това списание, с изключение на случаите, когато е отбелязано друго, е лицензирано под лиценз Creative Commons Attribution