Субекти

Резюме

Заден план

Патогенезата на бъбречните заболявания в контекста на наднорменото тегло/затлъстяването, метаболитния синдром и инсулиновата резистентност не е напълно изяснена. Това може да се дължи на липсата на окончателен животински модел на болестта, който ограничава нашето разбиране за индуцирано от затлъстяването бъбречно увреждане. Оценихме промените в бъбречната хистология и липидните отлагания, предизвикани от затлъстяване, в модел на инсулинова резистентност: иберийските свине, хранени с храна, обогатена с мазнини.

прасе

Методи

Двадесет и осем женски свине майки бяха рандомизирани на стандартна (SD) или диета с високо съдържание на мазнини (HFD: 6.8% от наситените мазнини) в продължение на 100 дни. Определени са тегло, затлъстяване, аналитичност, орални тестове за глюкозен толеранс и измерена бъбречна функция. Бяха анализирани бъбречна хистология и липидни отлагания в бъбречната тъкан.

Резултати

Животните с HFD развиват затлъстяване, хипертония, високи нива на LDL холестерол, триглицериди, инсулинова резистентност и гломерулна хиперфилтрация. Нито едно животно не е развило явен диабет. Животните на HFD показаха „диабетоидни промени“, включително мезангиално разширение [21.40% ± 4 срещу 133,20% ± 4.0, стр

Опции за достъп

Абонирайте се за Journal

Получете пълен достъп до дневник за 1 година

само 31,08 € на брой

Всички цени са нетни цени.
ДДС ще бъде добавен по-късно при плащане.

Наем или покупка на статия

Получете ограничен или пълен достъп до статии в ReadCube.

Всички цени са нетни цени.

Препратки

Kahn R, Buse J, Ferrannini E, Stern M. Метаболитният синдром: време за критична оценка. Съвместно изявление на Американската диабетна асоциация и Европейската асоциация за изследване на диабета. Диабетология. 2005; 48: 1684–99.

Thomas G, Sehgal AR, Kashyap SR, Srinivas TR, Kirwan JP, Navaneethan SD. Метаболитен синдром и бъбречни заболявания: систематичен преглед и мета-анализ. Clin J Am Soc Nephrol. 2011; 6: 2364–73.

Hsu Cy, Mc Culloch ChE, Iribarren C, Darbinian J, Go AS. Индекс на телесна маса и риск от краен стадий на бъбречно заболяване. Ann Intern Med. 2006; 144: 21–8.

Hashimoto Y, Tanaka M, Okada H, Senmaru T, Hamaguchi M, Asano M, et al. Метаболитно здравословно затлъстяване и риск от инцидент на ХБН. Clin J Am Soc Nephrol. 2015; 10: 578–83.

Stefansson V, Schei J, Solbu MD, Jenssen T, Melsom T, Eriksen B. Метаболитният синдром, но не и измерванията на затлъстяването, са рискови фактори за ускорено намаляване на степента на гломерулна филтрация в общата популация. Бъбрек Int. 2018; 93: 1183–90

Kurella M, Lo JC, Chertow GM. Метаболитен синдром и риск от хронично бъбречно заболяване при възрастни с недиабет. J Am Soc Nephrol. 2005; 16: 2134–40.

Александър MP, Patel TV, Farag YM, Florez A, Rennke A, Singh AK. Патологични промени в бъбреците при метаболитен синдром: проучване на напречното сечение. Am J Kidney Dis. 2009; 53: 751–9.

Kambham N, Markowitz GS, Valeri AM, Lin J, D’Agati VD. Гломерулопатия, свързана със затлъстяването: възникваща епидемия. Бъбрек Int. 2001; 59: 1498–509.

D’Agati VD, Chagnac A, de Vries AP, Lev M, Porrini E, Herman-Edelstein M, et al. Гломерулопатия, свързана със затлъстяването: клинични и патологични характеристики и патогенеза. Nat Rev Nephrol. 2016; 12: 453–71.

Deji N, Kume S, Araki S, Soumura M, Sugimoto T, Isshiki K, et al. Структурни и функционални промени в бъбреците на затлъстели мишки, предизвикани от диета с високо съдържание на мазнини. Am J Physiol Бъбречен физиол. 2009; 296: F118–26.

Kume S, Uzu T, Araki S, Sugimoto T, Isshiki K, Chin-Kanasaki M, et al. Роля на променен бъбречен липиден метаболизъм в развитието на бъбречно увреждане, предизвикано от диета с високо съдържание на мазнини. J Am Soc Nephrol. 2007; 18: 2715–23.

Wei P, Lane PH, Lane JT, Padanilam BJ, Sansom SC. Кломерулни структурни и функционални промени в диетичен модел на мишки с високо съдържание на мазнини при диабет тип 2 в ранен стадий. Диабетология. 2004; 47: 1541–9.

Jiang T, Wang Z, Proctor G, Moskowitz S, Liebman SE, Rogers T, et al. Диета-индуцирано затлъстяване при мишки C57BL/6J причинява повишено бъбречно натрупване на липиди и гломерулосклероза чрез стерол-регулаторен елемент, свързващ протеин-1с-зависим път. J Biol Chem. 2005; 280: 32317–25.

Dominguez J, Wu P, Packer CS, Temm C, Kelly KJ. Липотоксични и възпалителни фенотипове при плъхове с неконтролиран метаболитен синдром и нефропатия. Am J Physiol Бъбречен физиол. 2007; 293: F670–9.

Henegar JR, Bigler SA, Henegar LK, Tyagi SC, Hall JE. Функционални и структурни промени в бъбреците в ранните етапи на затлъстяването. J Am Soc Nephrol. 2001; 12: 1211–7.

Bloor ID, Sebert SP, Mahajan RP, Symonds ME. Влиянието на секса върху ранните стадии на маркери на бъбречна дисфункция в отговор на младежко затлъстяване. Хипертония. 2012; 60: 991–7.

Yokota SD, Benyajati S, Dantzler WH. Сравнителни аспекти на гломерулната филтрация при гръбначните животни. Рен Физиол. 1985; 8: 193–221. PMID: 3906795

Davies B, Morris T. Физиологични параметри при лабораторни животни и хора. Pharm Res. 1993; 10: 1093–5. PMID: 8378254

Sachs DH. Прасето като потенциален донор на ксенографт. Ветеринарен имунол Имунопатол. 1994; 43: 185–91. Преглед.

Tumbleson ME, Schook LB. В напредъка на свинете в биомедицинските изследвания. Tumbleson ME, Schook LB, редактори. Кн. 1. Ню Йорк, САЩ: Plenum Press. стр. 1–4.

Torres-Rovira L., Astiz S., Caro A., Lopez-Bote C., Ovilo C., Pallares P., et al. Диетичен свински модел с резистентност към затлъстяване/лептин за изследване на метаболитен синдром и диабет тип 2. Sci World J. 2012; стр. 8. 510149.

Luis-Lima S, García-Contreras C, Vázquez-Gómez M, Astiz S, Carrara F, Gaspari F, et al. Прост метод за измерване на бъбречната функция при свинете чрез плазмения клирънс на йохексол. Int J Mol Sci. 2018; 19: pii: E232 https://doi.org/10.3390/ijms19010232

Racusen LC, Solez K, Colvin RB, Bonsib SM, Castro MC, Cavallo T, et al. Работната класификация на Banff 97 за патология на бъбречния алографт. Бъбрек Int. 1999; 55: 713–23.

Barbero A, Astiz S, Lopez-Bote CJ, Perez-Solana ML, Ayuso M, Garcia-Real I, et al. Недохранването на майките и потомството определят младежкото затлъстяване и метаболитните нарушения в свинския модел на лептинова резистентност. PLoS One. 2013; 8: e78424 https://doi.org/10.1371/journal.pone.0078424. eCollection 2013.

Nieto R, Miranda A, Garcia M, Aguilera J. Ефектът на диетичното съдържание на протеини и нивото на хранене върху скоростта на отлагане на протеини и използване на енергия при отглеждане на иберийски прасета от 15 до 50 kg телесно тегло. Br J Nutr. 2002; 88 (№ 1): 39–49.

Ovilo C, Fernandez A, Noguera JL, Barragán C, Letón R, Rodríguez C, et al. Фино картографиране на ефектите на QTL и LEPR на свиня хромозома 6 върху телесния състав при множество поколения на иберийски от Ландрас кръстосване. Genet Res. 2005; 85 (№ 1): 57–67.

Muñoz G, Ovilo C, Silio L, Tomas A, Noguera J, Rodriguez M. Еднократни и съвместни популационни анализи на две експериментални кръстоски на прасета, за да се потвърдят количествените локуси на признаци върху Sus scrofa хромозома 6 и ефектите на лептиновия рецептор върху затлъстяването и растежните черти. J Anim Sci. 2009; 87 (2): 459–68.

Spurlock ME, Gabler NK. Развитието на свински модели на затлъстяване и метаболитен синдром. J Nutr. 2008; 138 (2): 397–402.

Gonzalez-Bulnes A, Astiz S, Vazquez-Gomez M, Garcia-Contreras C. Произход на развитието на метаболитните нарушения: Необходимостта от кандидати за биомаркер и терапевтични цели от адекватни предклинични модели A. EuPA Open Proteomics. 2016; 10: 50–55.

Koopmans SJ, Schuurman T. Съображения за свински модели за апетит, метаболитен синдром и затлъстяване на диабет тип 2: от приема на храна до метаболитно заболяване. Eur J Pharmacol. 2015; 759: 231–9.

Kasiske BL, Crosson JT. Бъбречно заболяване при пациенти с масивна. Arch Intern Med. 1986; 146: 1105–9.

Griffin K, Kramer H, Bidani A. Неблагоприятни бъбречни последици от затлъстяването. Am J Physiol Бъбречен физиол. 2008; 294: F685 – F696.

Palatini P, et al. Гломерулната хиперфилтрация прогнозира развитието на микроалбуминурия при хипертония в етап 1. Бъбрек Int. 2006; 70: 578–84.

Wiseman M, Saunders A, Keen H, Viberti F. Ефект на контрола на кръвната захар върху повишената скорост на гломерулна филтрация и размера на бъбреците при инсулинозависим диабет. N Engl J Med. 1985; 312: 617–21.

Sarafidis P, Ruilope L. Инсулинова резистентност, хиперинсулинемия и бъбречно увреждане. Am J Nephrol. 2006; 26: 232–44.

Hostetter TH, Olson JL, Rennke HG, Venkatachalam MA, Brenner BM. Хиперфилтрация в остатъчни нефрони. Am J Physiol. 1981; 241: F85–93.

Chagnac A, Weinstein T, Korzets A, Ramadan E, Hirsch J, Gafter U. Гломерулна хемодинамика при тежко затлъстяване. Am J Physiol Бъбречен физиол. 2000; 278: F817–22.

Kriz W, Lemley KV. Потенциална роля на механичните сили при отделянето на подоцитите и прогресията на ХБН. J Am Soc Nephrol. 2015; 26: 258–69.

Berfield AK, Andress DL, Abrass CK. Индуцирано от IGF-1 липидно натрупване нарушава миграцията на мезангиални клетки и съкратителната функция. Бъбрек Int. 2002; 62: 1229–37.

Singh AK, Gudehithlu KP, Pegoraro AA, Singh GK, Basheerudin K, Robey RB, et al. Съдови фактори, променени в лекувани с глюкоза мезангиални клетки и диабетни гломерули. Промените в съдовите фактори увреждат растежа на ендотелните клетки и матрикса. Лаборатория. Инвестирам. 2004; 84: 597–606.

de Vries AP, Ruggenenti P, Ruan XZ, Praga M, Cruzado JM, Bajema IM, et al. ERA-EDTA Работна група Диабет. Мастен бъбрек: нововъзникваща роля на ектопичен липид при свързано със затлъстяването бъбречно заболяване. Lancet Diabetes Endocrinol. 2014; 2: 417–26.

Bobulescu I, Lotan Y, Zhan J, Rosenthal T, Rogers J, Adams-Huet B, et al. Триглицериди в човешката кора на бъбреците: връзка с размера на тялото. PLoS ONE 9: e101285.

Roden M, Price TB, Perseghin G, Petersen KF, Rothman DL, Cline GW, et al. Механизъм на индуцирана от свободни мастни киселини инсулинова резистентност при хората. J Clin Invest. 1996; 97: 2859–65.

Poudyal H, Brown L. Stearoyl-CoA desaturase: жизненоважна контролна точка в развитието и прогресията на затлъстяването. Цели на лекарства за имунен разстройство Endocr Metab. 2011; 11: 217–31.

Arany I, Clark J, Reed D, Juncos L, Dixit M. Ролята на p66shc в бъбречната токсичност на олеиновата киселина. Am J Nephrol. 2013; 38. https://doi.org/10.1159/000354357

Martínez-García C, Izquierdo-Lahuerta A, Vivas Y, Velasco I, Yeo T-K, Chen S, et al. Възпалението, свързано с бъбречната липотоксичност и инсулиновата резистентност, засягат организацията на актиновия цитоскелет в подоцитите. PLoS One. 2015; 10: e0142291 https://doi.org/10.1371/journal.pone.0142291

Sieber J, Jehle A. Свободните мастни киселини и техният метаболизъм влияят върху функцията и оцеляването на подоцитите. Преден ендокринол. 2014; 5: 186.

Caligiuri SP, Blydt-Hansen T, Love K, Grégoire M, Taylor CG, Zahradka P, et al. Доказателства за използването на гломеруломегалия като сурогатен маркер на увреждане на гломерулите и за богати на алфа-линоленова киселина масла при лечението на ранна гломерулопатия, свързана със затлъстяването, при модел на затлъстяване, предизвикан от диета при гризачи Appl Physiol Nutr Metab. 2014; 39: 951–9.

Li Z, Woollard JR, Wang S, Korsmo MJ, Ebrahimi B, Grande JP, et al. Повишената скорост на гломерулна филтрация при ранен метаболитен синдром е свързана с бъбречно затлъстяване и микроваскуларна пролиферация. Am J Physiol Бъбречен физиол. 2011; 301: F1078–87.

Благодарности

Авторите благодарят на служителите на фермата на INIA за тяхната помощ при грижите и боравенето с животните. CGC, MVG, SA и AGB са членове на EU COST-Action BM1308 „Споделяне на аванси при модели с големи животни (SALAAM)“. Авторите биха искали да признаят работната група по НАДЪРЖАНИЕ на ERA-EDTA. проектът IMBRAIN (CIBICAN) (FP7-RE6-POT- 2012-CT2012-31637-IMBRAIN), финансиран по Седмата рамкова програма (капацитети); Instituto de Salud Carlos III (ISCIII) за следните безвъзмездни средства: PI13/00342, PI, PI16/01814, REDINREN RD16/0009 и PI10/02428; финансиране от IRSIN (Instituto Reina Sofia de Investigacion), FEDER фондове, SLL е научен сътрудник, подкрепен от Instituto de Salud Carlos III (Безвъзмездни средства за договори за специализирано здравеопазване на Río Hortega), ISCIII CM15/00214, Испания; EP е изследовател на програмата Ramón y Cajal на ISCIII. EP и AGB са гаранти на проучването.

Финансиране

Проектът IMBRAIN (CIBICAN) (FP7-RE6-POT-2012-CT2012-31637-IMBRAIN) 329, финансиран по Седмата рамкова програма (капацитети); Instituto de Salud Carlos 330 III (ISCIII) за следните безвъзмездни средства: PI13/00342, PI, PI16/01814, REDINREN RD16/0009 и PI10/02428; финансиране от IRSIN (Instituto Reina Sofia de Investigacion), FEDER фондове, SLL е научен сътрудник, подкрепен от Instituto de Salud Carlos III (Безвъзмездни средства за договори за специализирано здравеопазване на Río Hortega), ISCIII CM15/00214, Испания; EP е изследовател на програмата Ramón y Cajal на ISCIII.

Информация за автора

Тези автори са допринесли еднакво: Роза Родригес Родригес, Антонио Гонсалес-Булнес

Принадлежности

Отделение по патология, болница Universitario de Canarias, Тенерифе, Испания

Роза Родригес Родригес и Едуардо Салидо-Руиз

Университет в Ла Лагуна, Санта Круз де Тенерифе, Испания

Роза Родригес Родригес, Ана Елена Родригес-Родригес, Едуардо Салидо-Руиз и Естебан Порини

Група за сравнителна физиология, SGIT-INIA, Мадрид, Испания

Антонио Гонсалес-Булнес, Консолацион Гарсия-Контрерас, Сусана Астис, Марта Васкес-Гомес, Хосе Луис Пезантес и Беатрис Изабел

Ветеринарен факултет, Universidad Complutense de Madrid, Мадрид, Испания

Instituto Tecnologías Biomédicas (ITB), Тенерифе, Испания

Едуардо Салидо-Руис, Серджо Луис-Лима и Естебан Поррини

Microsvet, Micros Veterinaria, Леон, Испания

Нефрологично отделение, Изследователска единица Болница Universitario de Canarias, Тенерифе, Испания

Хавиер дарява Корея, Серджо Луис-Лима и Естебан Поррини

Можете също да търсите този автор в PubMed Google Scholar

Можете също да търсите този автор в PubMed Google Scholar

Можете също да търсите този автор в PubMed Google Scholar

Можете също да търсите този автор в PubMed Google Scholar

Можете също да търсите този автор в PubMed Google Scholar

Можете също да търсите този автор в PubMed Google Scholar

Можете също да търсите този автор в PubMed Google Scholar

Можете също да търсите този автор в PubMed Google Scholar

Можете също да търсите този автор в PubMed Google Scholar

Можете също да търсите този автор в PubMed Google Scholar

Можете също да търсите този автор в PubMed Google Scholar

Можете също да търсите този автор в PubMed Google Scholar

Можете също да търсите този автор в PubMed Google Scholar

Вноски

AGB и EP имаха идеята за изследването; RRR и JG извършиха хистологичния анализ, CGC, MVG, JLP и BI помогнаха при изпълнението на проучването, AERR, ESR и JDC помогнаха при хистологичната оценка, SLL извърши плазмения клирънс на йохексол.

Автора за кореспонденция

Етични декларации

Конфликт на интереси

Авторите декларират, че нямат конфликт на интереси.

Допълнителна информация

Бележка на издателя Springer Nature остава неутрален по отношение на юрисдикционните претенции в публикувани карти и институционални принадлежности.

Допълнителна информация

Допълнителна информация

Права и разрешения

Относно тази статия

Цитирайте тази статия

Rodríguez, R.R., González-Bulnes, A., Garcia-Contreras, C. и др. Иберийското прасе, хранено с диета с високо съдържание на мазнини: модел на бъбречно заболяване при затлъстяване и метаболитен синдром. Int J Obes 44, 457–465 (2020). https://doi.org/10.1038/s41366-019-0434-9

Получено: 14 декември 2018 г.

Ревизирано: 07 май 2019 г.

Прието: 28 май 2019 г.

Публикувано: 21 октомври 2019 г.

Дата на издаване: февруари 2020 г.

Допълнителна информация

Фенотипизиране на висцералната мастна тъкан с помощта на двуенергийна рентгенова абсорбциометрия (DXA) и ядрено-магнитен резонанс (MRI) при свинете

  • Анна В. Вайганд
  • , Хелън Швайцер
  • , Deise Aline Knob
  • & Армин М. Шолц

Животни (2020)

Биорегионалните промени в чревния микробиом допринасят за метаболомичните промени в плазмата при свине, хранени с инулин

  • Вайда Ву
  • , Ли Джан
  • , Бинг Ся
  • , Шанонг Танг
  • , Lei Liu
  • , Jingjing Xie
  • & Хонгфу Джанг

Микроорганизми (2020)

Краткосрочни ефекти на ранната менопауза върху затлъстяването, профила на мастните киселини и инсулиновата чувствителност на свински модел на женското затлъстяване

  • Ана Херас-Молина
  • , Хосе Луис Пезантес-Пачеко
  • , Марта Васкес-Гомес
  • , Утешение Гарсия-Контрерас
  • , Сусана Астис
  • , Беатрис Изабел
  • & Антонио Гонсалес-Булнес

Биология (2020)

Добавки за майки с полифеноли и омега-3 мастни киселини по време на бременност: Ефекти върху растежа, метаболизма и телесния състав на потомството

  • Ана Херас-Молина
  • , Хосе Луис Пезантес-Пачеко
  • , Сусана Астис
  • , Consolación Garcia-Contreras
  • , Марта Васкес-Гомес
  • , Тереза ​​Енцинас
  • , Кристина Свило
  • , Беатрис Изабел
  • & Антонио Гонсалес-Булнес

Животни (2020)

Иберийски прасета: повече от отлична шунка!

Общност на връстници в науката за животните (2020)