Психосоматична медицина

Тази статия е част от изследователската тема

Екстремно хранително поведение Вижте всички 16 статии

Редактиран от
Хубертус Химерих

King's College London, Великобритания

Прегледан от
Мин Ду

Вашингтонски държавен университет, САЩ

Лора М. Ленцен

Клиника за психиатрия, психотерапия и психосоматик, Униклиника RWTH Аахен, Германия

Принадлежностите на редактора и рецензенти са най-новите, предоставени в техните профили за проучване на Loop и може да не отразяват тяхното положение по време на прегледа.

намалява

  • Изтеглете статия
    • Изтеглете PDF
    • ReadCube
    • EPUB
    • XML (NLM)
    • Допълнителни
      Материал
  • Цитат за износ
    • EndNote
    • Референтен мениджър
    • Прост ТЕКСТ файл
    • BibTex
СПОДЕЛИ НА

Оригинални изследвания СТАТИЯ

  • 1 ключова лаборатория за акупунктура и изследвания на медицината към Министерството на образованието, Университет по китайска медицина в Нанкин, Нанкин, Китай
  • 2 Болница за традиционна китайска медицина Huai’an, Huaian, Китай
  • 3 Изследователски център за регенеративна медицина, Западнокитайска болница, Съчуански университет, Ченгду, Китай

Обективен: Това проучване изследва влиянието на електроакупунктурата (EA) и нейните потенциални механизми в основата върху мастната тъкан при затлъстели мишки.

Методи: Триседмични мъжки мишки C56BL/6 бяха разделени на случаен принцип, за да се хранят или да не се хранят с високо съдържание на мазнини диета (HFD), наречена HFD група и група на чау диета (CD), съответно. След 12 седмици CD и HFD мишките бяха разделени произволно на две групи, съответно, за да получават или не получават EA в продължение на 4 седмици. Проследява се телесното тегло (BW). Извършен е тест за толерантност към интраперитонеална глюкоза и запис на метаболитни камери. Взети са кръвни проби и мастна тъкан за анализ на лептин, нива на триглицериди и протеини, свързани с потъмняване на мазнините.

Резултати: EA значително намалява приема на храна, BW и съотношението на бялата мастна тъкан (WAT)/BW; намалява размера на адипоцитите и серумните концентрации на триглицеридите (TG) и холестерола; и повишена консумация на кислород при HFD мишки. В сравнение с CD мишките, HFD мишките имат повишено ниво на серумна глюкоза на гладно и нарушен глюкозен толеранс; тези параметри обаче бяха намалени при лечение с ЕА. Междувременно EA популяризира протеиновите и иРНК експресиите на UCP1, PRDM16 и PGC-1α в мастната тъкан и активира симпатиковите нерви чрез p-TH, A2AR и β3AR в бяла мастна тъкан.

Заключения: EA намалява приема на храна, BW, TG и холестерола и подобрява глюкозния толеранс при HFD мишки. Този мелиоративен ефект на EA върху симптомите, свързани със затлъстяването, свързани с повишената му пластичност на мастната тъкан чрез активиране на симпатиковите нерви.

Въведение

Затлъстяването и наднорменото тегло са тясно свързани със сърдечно-съдови заболявания, захарен диабет тип 2, хипертония и рак, които сериозно застрашават човешкото здраве и живот и привличат много внимание в много страни (1–3). Акупунктурата за лечение на затлъстяване в Китай от векове е най-бързо развиващата се допълваща и алтернативна терапия, която е призната както от NIH, така и от СЗО. В допълнение към ефективното намаляване на телесното тегло (BW), индекса на телесна маса и съотношението на талията към ханша, има все повече доказателства, показващи, че акупунктурата подобрява свързаната със затлъстяването дислипидемия, концентрацията на лептин и възпалението, което предполага, че акупунктурата е като ефективно за затлъстели индивиди (4-7). Експериментални проучвания също показват, че лечението с акупунктура ефективно намалява BW на индуцирани с високо съдържание на мазнини диети (HFD), затлъстели плъхове или мишки, като засяга центъра на ситост (8), невроендокринната система (4) и регулира възпалителните реакции (9), въпреки че основният механизъм все още не е напълно ясен.

Мазнините са най-големият енергиен резерв при бозайниците. По време на периоди на прекомерен калориен прием, почти излишната енергия се съхранява като триацилглицерол (TAG) в липидни капчици по време на липогенезата. При условия на гладно или при високи енергийни нужди съхраняваният TAG в адипоцитите се хидролизира до свободни мастни киселини (FFA) и глицерол чрез активиране на липолитични пътища (10). Катехоламините стимулират липолизата чрез активиране на β-адренергичните рецептори в прицелните тъкани, предимно мастната тъкан и мускулите (11). Следователно ефективното активиране на симпатиковата нервна система (SNS) и метаболизма на адипоцитите се превърна в ефективен начин за контрол на затлъстяването. При видовете бозайници има три вида адипоцити: бели, бежови/наситени и класически кафяви. Те се различават по произход, морфология, изобилие от митохондрии, брой липидни капчици, генна експресия и функции (12). През последните години се наблюдава, че мастната тъкан е по-динамична, отколкото се смяташе досега (13), особено покафеняването на бялата мастна тъкан (WAT) в отговор на подходяща стимулация предизвика широк интерес и се превърна в нова цел за терапията със затлъстяване (14–17).

Предишната ни работа предполага, че електроакупунктурата (EA) може да индуцира експресията на разединяващ протеин-1 (UCP-1) в WAT (18) чрез стимулиране на Zusanli (ST36) и Neiting (ST44). Стимулирането на EA предизвиква ли потъмняване на WAT и пластичност на мастната тъкан? Какъв е възможният механизъм? В това проучване ние използвахме индуцирани от HFD затлъстели мишки като животински модел и ги лекувахме с EA върху акупунктури ST36 и ST44. Стремихме се да наблюдаваме ефекта на EA върху затлъстяването и да определим експресията на свързани с кафяво протеини, а след това да оценим нивото на пластичност на мастната тъкан и метаболитен фенотип при лекувани с EA затлъстели мишки. Нашите резултати могат да предоставят доказателства за полето, за да се разбере как ЕА клинично упражнява ролята си срещу затлъстяване.

Методи

Животни и групиране

Триседмични мъжки мишки C57BL/6J (н = 63) са закупени от Експерименталния център за животни на Китайския университет в Нанкин и са разделени на случаен принцип в общата диетична група (CD, н = 21) и диетичната група храни с високо съдържание на мазнини (HFD, н = 42). Мишките от групата на CD са били хранени с нормална диета, а мишките от групата с HFD са били хранени с D12451 Diet Diet с 45 kcal% мазнини (доставя се от Shanghai SLAC Laboratory Animal Co. Ltd). Всички мишки се поддържат при 24 ± 2 ° С в 12-часов цикъл светлина/тъмнина и им се предоставя свободен достъп до вода и храна. Мишките се претеглят всяка седмица след 12 часа на гладно. След 12 седмици затлъстелите мишки бяха определени с 20% увеличение на общото телесно тегло в сравнение с контролните мишки в CD групата и след това бяха разделени на случаен принцип на HFD (н = 9) и група за лечение с HFD + електро-акупунктура (EA) (HFD + EA, н = 14). Междувременно CD мишките бяха разделени на случаен принцип в CD групата (н = 8) и групата CD + EA (н = 13). Това проучване е одобрено от Институционалния комитет по грижа и употреба на животните към Университета по китайска медицина в Нанкин и е последвало най-новите насоки на NIH за грижите и използването на лабораторни животни.

EA Лечение

Мишките в CD + EA и HFD + EA групите бяха приложени EA на ST36 и ST44 след физическо задържане, докато мишките в CD и HFD групите бяха задържани по същия начин, без EA лечение. Съгласно стандарта, публикуван в Експериментална акупунктурология, ST36 се намира в предния пищялен мускул, на около 3 mm дистално от колянната става, а ST44 е разположен между втората и третата фаланги на гръбната част на стъпалото. За мишките EA във всяка акупунктура бяха отделно поставени две игли от неръждаема стомана с диаметър 0,18 mm и дължина 10 mm. Електрически ток се подава към иглите от стимулатор на нервен акумулатор на Han (Han Acuten, WQ1002F, Пекин, Китай), а EA честотата е настроена на 2/15 Hz с ниво на интензитет от 1 mA за 30 минути, веднъж на ден, 6 дни в седмицата, общо 4 седмици. Процедурата за EA беше проведена с изключително нежна операция, за да се избегнат ненужни стимули и стрес за мишките. BW и погълнатата храна се наблюдават всяка седмица.

Всички мишки бяха умъртвени с интравенозно инжектиране на висока доза пентобарбитон след 4 седмици ЕА лечение и бяха взети проби. Мастната тъкан, включително кафявата мастна тъкан (BAT) в междулопаточната област, епидидимът WAT (Epi-WAT) и ингвиналната WAT (Ing-WAT), бяха дисектирани, претеглени и незабавно замразени в течен азот и съхранени при - 80 ° C до допълнителен анализ.

Морфологичен анализ на бяла мастна тъкан

Тъканите Epi-WAT бяха фиксирани в 4% параформалдехид и вградени в парафин, разделен на дебелина 8 μm. Оцветяването с хематоксилин и еозин (H&E оцветяване) се извършва съгласно стандартния процес. Изображенията са получени от светлинен микроскоп (Nikon, Япония). За анализ на площта на адипоцитите 10 софтуерни полета на мишка бяха събрани от софтуера Image-Pro Plus (19). Избрахме ръчно за адипоцити (повече от 250 клетки на животно) и измерихме площта на адипоцитите (20).

Експеримент за измерване на ректална температура и студена издръжливост

В края на 4 седмици лечение с ЕА, ректалната температура на мишките се записва три пъти в 15:00 с инструмент при стайна температура. Освен това беше направен експеримент със студена издръжливост, както е описано по-горе (21). Мишките се заселват в стая с 4 ° С и ректалната температура се открива след 3, 6, 9 и 12 часа.

Тест за толерантност към интраперитонеална глюкоза

Всички мишки са гладували в продължение на 12 часа в продължение на една нощ в края на лечението с ЕА, след което глюкозата (2 g/kg BW) се прилага интраперитонеално и нивата на кръвната глюкоза се измерват на 0, 15, 30, 60 и 90 минути.

Метаболитни камерни записи

В края на 4 седмици, на 12 мишки (по 3 от всяка група) бяха дадени 2 дни аклиматизация в метаболитни камери преди изпитването и след това непрекъснато се записва в продължение на 24 часа, като се правят следните измервания на всеки 40 минути: прием на храна, прием на вода, амбулатория дейност (в х и Z. оси) и газообмен (O2 и CO2). Всички измервания бяха направени автоматично чрез използването на системата LabMaster Phenotyping (TSE PhenoMaster Systems, Германия). Консумацията на кислород (VO2), производството на въглероден диоксид (VCO2), производството на топлина и енергийните разходи са изчислени в съответствие с указанията на производителя (PhenoMaster Software, TSE Systems). Скоростта на дихателен обмен (RER) се изчислява чрез изчисляване на съотношението VCO2/VO2.

ELISA откриване на серумен холестерол, триглицериди, лептин и LDL-c ниво

Комплекти за ензимно свързан имуносорбентен анализ (ELISA) са закупени от ShangHaiQiaDu Biotechnology Co. Ltd. Параметрите на серума са открити съгласно препоръките на производителя, както е описано по-горе (18).

PCR анализ в реално време

Обща РНК е изолирана от мастна тъкан, като се използва реактив Trizol (Invitrogen, Cat # 15596-026, USA), съгласно препоръките на производителя. Количествените концентрации на РНК се определят и синтезът на първостепенна кДНК се транскрибира обратно, използвайки системата ThermoScript ™ RT-PCR (Invitrogen, Cat # 11146-016) (42 ° С, 1 час; 70 ° С, 5 минути). Последователностите на праймерите са изброени в Таблица 1. PCR в реално време (ViiA7 PCR в реално време, Life Technologies, САЩ) се извършва с разредени cDNAs в общ реакционен обем от 20 μl (на гнездо) и се измерва в три екземпляра. Относителните нива на иРНК бяха изчислени чрез tCt и сравнени с икономката GAPDH като вътрешен контрол. CDNA се денатурира при 95 ° С за 10 минути, последвано от 40 цикъла на PCR (95 ° С за 15 s, 60 ° C за 60 s).

маса 1 Последователностите на експериментални праймери, използвани за q-PCR.

Анализ на Western Blotting

Общите протеини бяха извлечени от мастната тъкан с помощта на комплект за обща екстракция на протеини (Sigma, Cat # R0278). Концентрациите на протеин бяха измерени с помощта на BCA Protein Assay Kit (Thermo Scientific, Cat # 23227). Двадесет микрограма протеини се разтварят с 10% SDS-PAGE и се прехвърлят в PVDF мембрани (Merck & millipore, Cat # SLGVV255F). Мембраните бяха блокирани с 5% говежди серумен албумин (Merck & millipore, Cat # 12659-500GM) в Tris-буфериран физиологичен разтвор с Tween 20 за 2 h, последвано от инкубация през нощта при 4 ° C с първични антитела срещу UCP1 (Abcam, Cat # ab10983) PGC-1α (Санта Круз, Cat # sc-13067) и PRDM16 (Abcam, Cat # ab106410). След трикратно измиване с буфериран с Tris физиологичен разтвор Tween20 (TBST), подходящо белязано с HRP вторично антитяло се инкубира за 2 h при стайна температура. Сигналите за имуноблотинг бяха визуализирани от ECL Kit (Thermo Scientific). Лентите са количествено определени с помощта на софтуера Image J (NIH, Bethesda, MD, USA). Имунодетекцията на ендогенна глицералдехид-3-фосфат дехидрогеназа (GAPDH) беше използвана, за да се изчисли, че в пробите присъстват равни количества протеин.

Статистически анализ

Фигура 5 ЕА лечение активира симпатикови нерви на WAT при HFD мишки. Лечението с ЕА насърчава p-TH (А) и A2AR (Б) експресия на протеин в Epi-WAT. EA също увеличава експресията на β3-AR mRNA в Epi-WAT (° С). Освен това ЕА може да повлияе на способността за студена издръжливост (Д). Данните представляват средната стойност ± SD от пет до шест животни на група. *P Ключови думи: електроакупунктурно лечение, загуба на тегло, покафеняване на мастната тъкан, затлъстели мишки

Цитиране: Lu SF, Tang YX, Zhang T, Fu SP, Hong H, Cheng Y, Xu HX, Jing XY, Yu ML и Zhu BM (2019) Електроакупунктурата намалява телесното тегло чрез регулиране на протеините от мастна кафява мастна тъкан в HFD -Индуцирани затлъстели мишки. Отпред. Психиатрия 10: 353. doi: 10.3389/fpsyt.2019.00353

Получено: 25 март 2019 г .; Приет: 03 май 2019;
Публикувано: 11 юни 2019 г.

Hubertus Himmerich, King’s College London, Великобритания

Мин Ду, Вашингтонски държавен университет, САЩ
Laura Marianne Lenzen, Uniklinik RWTH Aachen, Германия

† Тези автори са допринесли еднакво за тази работа.