Suitability of a new diet-induced model of metabolic syndrome for immunophysiological studies in rats

封面

如何引用文章

全文:

详细

Studying the pathogenesis of metabolic syndrome and its complications as well as contribution of immune cells to these processes is impossible without relevant laboratory animal models. The nutritional model based on the Western diet was proven to be applicable for these purposes. It correlates with the nutritional pattern of modern humans by reproducing obesity, carbohydrate and lipid metabolism disorders, and low-intensity systemic inflammation. However, this diet involves the use of specialized commercial food, which is currently in limited access, thus requiring the development of a native diet based on the ratio of food ingredients proposed in well-known publications, with efficiency assessment of the selected model. Therefore, the purpose of present study was to evaluate the perspectives of a novel dietary modification based on a Western diet for modeling metabolic syndrome in Wistar rats. The diet of experimental group of rats included 30% standard food, 25% lard, 25% sucrose, 2% salt. The protein fraction in the diet was replenished by adding soy protein. The animals were fed a Western diet for 18 weeks, starting at 8 weeks of age. The examination of animals was based on biometric parameters, general blood counts, biochemical analysis of blood plasma, and histochemical staining of liver sections for lipids. Results: It was found that, starting from 6 weeks, the rats from experimental group significantly exceeded the control ones in the body mass. After 18 weeks, they showed a significant increase in body weight, waist circumference, visceral fat mass compared to the controls, fasting hyperglycemia (with unchanged levels of glycated hemoglobin), along with signs of dyslipidemia (increased levels of triglycerides, LDL and VLDL cholesterol, atherogenic quotient), and increased insulin resistance index HOMA-IR. We could not, however, reproduce the development of fatty hepatosis in experimental rats, which should be considered a limiting factor of the proposed model. The nutritional model of metabolic syndrome based on the Western diet closely resembles the nutritional habits of modern humans. The proposed diet and the exposure time allowed us to achieve the development of the main signs (obesity) and several additional criteria of metabolic syndrome (hyperglycemia, dyslipidemia) in the rat model. Thus, the chosen experimental model may be successfully used to study the immunophysiological aspects of metabolic syndrome. However, the absence of fatty liver disease in experimental animals should be taken into account.

作者简介

E. Mukhlynina

Institute of Immunology and Physiology, Ural Branch, Russian Academy of Sciences

编辑信件的主要联系方式.
Email: elena.mukhlynina@yandex.ru

PhD (Biology), Senior Research Associate, Laboratory of Morphology and Biochemistry

俄罗斯联邦, Yekaterinburg

K. Sozykin

LLC Citilab Ural

Email: elena.mukhlynina@yandex.ru

Doctor for Clinical Laboratory Diagnostics

俄罗斯联邦, Yekaterinburg

I. Gette

Institute of Immunology and Physiology, Ural Branch, Russian Academy of Sciences

Email: elena.mukhlynina@yandex.ru

PhD (Biology), Senior Research Associate, Laboratory of Morphology and Biochemistry

俄罗斯联邦, Yekaterinburg

参考

  1. Altintas M.M., Azad A., Nayer B., Contreras G., Zaias J., Faul C., Reiser J., Nayer A. Mast cells, macrophages, and crown-like structures distinguish subcutaneous from visceral fat in mice. J. Lipid. Res., 2011, Vol. 52, no. 3, pp. 480-488.
  2. Bortolin R.C., Vargas A.R., Gasparotto J., Chaves P.R., Schnorr C.E., Martinello K.B., Silveira A.K., Rabelo T.K., Gelain D.P., Moreira J.C.F. A new animal diet based on human Western diet is a robust diet-induced obesity model: comparison to high-fat and cafeteria diets in term of metabolic and gut microbiota disruption. Int. J. Obes. (Lond.), 2018, Vol. 42, no. 3, pp. 525-534.
  3. Chmelař J., Chatzigeorgiou A., Chung K.J., Prucnal M., Voehringer D., Roers A., Chavakis T. No role for mast cells in obesity-related metabolic dysregulation. Front. Immunol., 2016, Vol. 7, 524. doi: 10.3389/fimmu.2016.00524.
  4. Divoux A., Moutel S., Poitou C., Lacasa D., Veyrie N., Aissat A., Arock M., Guerre-Millo M., Clément K. Mast cells in human adipose tissue: link with morbid obesity, inflammatory status, and diabetes. J. Clin. Endocrinol. Metab., 2012, Vol. 97, no. 9, pp. E1677-E1685.
  5. Gurung P., Moussa K., Adams-Huet B., Devaraj S., Jialal I. Increased mast cell abundance in adipose tissue of metabolic syndrome: relevance to the proinflammatory state and increased adipose tissue fibrosis. Am. J. Physiol. Endocrinol. Metab., 2019, Vol. 316, no. 3, pp. E504-E509.
  6. Liu J., Divoux A., Sun J., Zhang J., Clément K., Glickman J.N., Sukhova G.K., Wolters P.J., Du J., Gorgun C.Z., Doria A., Libby P., Blumberg R.S., Kahn B.B., Hotamisligil G.S., Shi G.P. Deficiency and pharmacological stabilization of mast cells reduce diet-induced obesity and diabetes in mice. Nat. Med., 2009, Vol. 15, no. 8, pp. 940-945.
  7. Uemura K., Kondo H., Ishii Y., Kobukata M., Haraguchi M., Imamura T., Otsubo T., Ikebe-Ebata Y., Abe I., Ayabe R., Saito S., Aoki K., Nagano-Torigoe Y., Akioka H., Shinohara T., Teshima Y., Masaki T., Yufu K., Nakagawa M., Takahashi N. Mast Cells play an important role in the pathogenesis of hyperglycemia-induced atrial fibrillation. J. Cardiovasc. Electrophysiol., 2016, Vol. 27, no. 8, pp. 981-989.

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML

版权所有 © Мухлынина Е., Созыкин К., Гетте И., 2024

Creative Commons License
此作品已接受知识共享署名 4.0国际许可协议的许可

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».