Abstract

Asocierea sănătății adverse cu aportul ridicat de grăsimi a fost recunoscută de mult timp. Cu toate acestea, lipsa cercetărilor axate pe corelația funcției tiroidiene și hepatice și patogeneza unei diete bogate în grăsimi lasă aceste subiecte slab înțelese. Obiectivul acestui studiu a fost de a evalua și compara modificările fiziologice în modelul animal alterat de eutiroidie și tiroidă hrănit cu diete bogate în grăsimi saturate și nesaturate. Pentru a atinge acest obiectiv, șobolanii Sprague Dawley masculi adulți (n = 100) au fost hrăniți cu una din cele cinci diete; un control sau una din cele patru diete de testare care conțin 25% grăsimi saturate sau nesaturate și 37% grăsimi saturate sau nesaturate pentru o perioadă de opt săptămâni. Fiecare grup experimental a fost format din zece animale alterate ale eutiroidului și zece tiroide. O stare tiroidiană modificată a fost indusă chimic cu adăugarea de 0,05% propiltiouracil (PTU) în apa potabilă. Animalele eutiroidiene hrănite cu diete bogate în grăsimi au crescut în greutatea corporală și în lungimea corpului, comparativ cu animalele modificate de tiroidă (P

fundal

rezultate si discutii

Greutăți corporale, lungimi corporale, aport de furaje

Lungimile corpului (Tabelul 2) la animalele modificate de tiroidă au fost semnificativ mai mici decât animalele eutiroide (p. Tabelul 2 Lungimile finale ale corpului (cm) ale animalelor eutiroidiene și tiroidiene modificate

Consumul de furaje pe tot parcursul experimentului a fost mai mic (Tabelul 3) la toți șobolanii alterați la tiroidă în comparație cu șobolanii eutiroidieni (P Tabelul 3 Consumul mediu de furaje (g) al animalelor eutiroidiene și tiroidiene modificate n = 100

Profilul lipidic

Intervalul normal al colesterolului total la șobolani este de 20 - 92 mg/dL. Profilul lipidic (Tabelul 5) a relevat colesterolul total crescut la animalele cu alterare tiroidiană comparativ cu animalele eutiroidiene; cu toate acestea, nu au existat diferențe statistice între grupurile de tratament. Aceste rezultate se pot datora afectării glandei tiroide necesare metabolizării colesterolului și confirmă eficacitatea tratamentului PTU. Valorile lipoproteinelor cu densitate ridicată (HDL) au fost mai mari în grupurile de dietă martor. Nivelurile trigliceridelor nu au fost semnificativ diferite între șobolanii alterați ai eutiroidului și tiroidei, indiferent de dietă (P Tabelul 5 Profilul lipidic al animalelor alterate la nivelul eutiroidei și tiroidei (n = 100)

Enzime hepatice

Enzimele hepatice, AST și ALT au fost crescute la toate grupurile de tratament (Tabelul 6). Intervalele normale de ALT și AST sunt de 17,5 - 30,2 U/L, respectiv 45,7 - 80,8 U/L. Nivelurile de ALT au fost cele mai ridicate în rândul șobolanilor eutiroidieni hrăniți cu diete cu grăsimi nesaturate comparativ cu șobolanii martor (p. Tabelul 6 Valorile serice ale ALT și AST la animalele alterate în eutiroidie și tiroidă (n = 100)

Evaluarea histopatologică a ficatului

Rezultatele evaluării histopatologice a ficatului de la șobolani sunt prezentate în Tabelul 7. Țesuturile au prezentat o prezență crescută a celulelor stelate hepatice (ito) și a vacuolelor la animalul modificat de tiroidă comparativ cu animalele eutiroide. Animalele modificate de tiroidă au avut o apariție de vacuole de 60% sau mai mare în toate grupurile de tratament. Modificări morfologice au fost observate la grupurile dietetice cu 37% grăsimi, precum și la animalele cu modificări tiroidiene. Celulele stelate hepatice (ito) sunt celule care conțin lipide în mod natural și joacă un rol cheie în patogeneza fibrozei hepatice [35]. Fibroza este consecința esențială fiziopatologică a leziunii hepatice cronice și reprezintă mecanismul comun de bază pentru insuficiența hepatică [36] Figura 1 și 2.

asupra

Evaluarea histopatologică a ficatului la șobolani hrăniți cu diete pe bază de untură. (A) Reprezintă un ficat normal cu morfologie normală de la un animal eutiroidian care a consumat o dietă de control. (B) Reprezintă un ficat normal cu morfologie normală de la un animal modificat de tiroidă care a consumat o dietă de control. (C) Reprezintă un ficat normal la un animal eutiroidian cu morfologie normală, care a consumat o dietă cu untură de 25%. (D) Prezintă ficatul de la un animal modificat de tiroidă care a consumat 25% dietă cu untură. Există dovezi ale +1 celulelor ito și ale unui hepatocit cu prezența a două vacuole citoplasmatice mici. (E) Reprezintă ficatul de la un animal eutiroid care a consumat 37% dietă cu untură care arată prezența a 3 celule ito (+4) și a mai multor vacuole (+3). (F) Reprezintă ficatul de la un animal modificat de tiroidă care a consumat 37% dietă cu untură care arată prezența celulelor ito (+4) și vacuole (+2).

Evaluarea histopatologică a ficatului la șobolani hrăniți cu diete cu ulei de soia. (A) Reprezintă un ficat normal cu morfologie normală de la un animal eutiroidian care a consumat o dietă de control. (B) Reprezintă un ficat normal cu morfologie normală de la un animal modificat de tiroidă care a consumat o dietă de control. (C) Reprezintă un ficat la un animal eutiroid care consumă o dietă de soia de 25% și prezintă prezența a 2 celule ito, cu un grad de (+2). (D) Prezintă ficatul de la un animal modificat de tiroidă care a consumat 25% dietă cu soia și prezintă prezența a 2 celule ito (+2). (E) Reprezintă ficatul de la un animal eutiroid care a consumat 37% dietă cu soia și prezintă prezența celulelor ito (+3) și vacuole (+2). (F) Reprezintă ficatul de la un animal modificat de tiroidă care a consumat 37% dietă cu soia, care arată prezența prezenței a 1 celule ito (+2) și vacuole mici (+4).

S-a sugerat că celulele stelate (ito) hepatice joacă un rol cheie în fibrogeneza hepatică, indiferent de etiologia subiacentă [36]. Un grad patologic de celule stelate (ito) hepatice +2 sau mai mari denotă anomalie și poate sugera metabolismul lipidic cuprins. Vacuolele anormale de grăsime sunt indicatori ai lipidelor intracelulare crescute, care pot explica sinteza, utilizarea și/sau exportul de grăsimi anormale [37]. Aceste vacuole nu apar în mod natural și prezența lor poate deduce anomalii hepatice. Boala ficatului gras nealcoolic (NAFLD) este o boală hepatică definită atât de caracteristicile clinice (non-alcoolice), cât și de cele histopatologice [21]. NAFLD variază de la steatoză și rezistență la insulină hepatică până la fibroză avansată și ciroză. În prezent, NAFLD este considerat ca manifestarea hepatică a sindromului metabolic, declanșat de mecanisme incluzând inflamația, supraîncărcarea lipidelor și stresul oxidativ în țesutul adipos și ficat [38]. Pagadala și colab. [39] a raportat o prevalență mai mare a hipotiroidismului la pacienții cu NAFLD comparativ cu martorii. Rezultatele histopatologice ale acestui studiu au arătat că creșterea celulelor stelate hepatice (ito) și a vacuolelor pot indica precursori ai dezvoltării NAFLD, care este în prezent în curs de evaluare ulterioară.

Concluzie

Administrarea orală a PTU a indus cu succes hipotiroidismul. Rezultatele au arătat că animalele modificate de tiroidă aveau corpuri mai mici și scăderea greutății corporale. Ficatul și glanda tiroidă lucrează complex în metabolismul lipidelor, precum și mențin homeostazia. Animalele modificate de tiroidă au avut o tendință de colesterol mai mare în comparație cu animalele eutiroidiene. Valorile ALT și AST au fost mai mari pentru grupurile modificate de tiroidă. Acest lucru poate sugera că rolul grăsimilor alimentare și al stării tiroidei influențează nivelul acestor transaminaze. În plus, au existat apariții crescute de celule stelate (ito) hepatice și vacuole în ficatul animalelor modificate de tiroidă comparativ cu animalele eutiroidiene, în toate grupurile de tratament. Hipotiroidismul indus chimic a influențat negativ metabolismul și creșterea grăsimilor, ceea ce a contribuit la creșterea acumulării de lipide în ficat.

Metode

Produse chimice

Propiltiouracil sau PTU (6-propil-2-tiouracil) a fost obținut de la Sigma Aldrich (St. Louis, MO). Kituri HDLC au fost obținute de la Abcam (AbCam Cambridge, MA). Truse de colesterol total și trigliceride au fost obținute truse de analiză Wako (Wako Chemicals SUA, Richmond, VA).

Dietele animalelor

Dietele au fost obținute din Purina Lab Diets/Test Diets (Richmond, IN). Dietele au fost concepute pentru a fi izocalorice și izonitrogene. Dietele cu grăsimi saturate conțineau untură, în timp ce dietele cu grăsimi nesaturate conțineau ulei de soia. Liniile directoare dietetice ale USDA recomandă grăsimile dietetice de 25 până la 30%, din aportul zilnic de energie, fiind luate în considerare la conceperea dietelor. Procentele de grăsimi din calorii din diete au fost de 37% (untură și soia), 25% untură și soia) și 12% (AIN93 modificat care a servit drept control). Nivelurile de grăsime din diete reprezintă mare, moderat și scăzut.

Animale și design experimental

Grupuri experimentale și diete de testare. Cinci dintre grupurile experimentale au fost alcătuite din șobolani normali sau eutiroidieni, iar restul de cinci grupuri experimentale au conținut animale modificate de tiroidă. Fiecare dietă din cele cinci diete a fost hrănită la un grup normal (eutiroidian), precum și la un grup modificat de tiroidă. Dietele cu grăsimi saturate conțin untură ca sursă de grăsime, în timp ce dietele nesaturate conțin ulei de soia.

Colectarea sângelui, a țesuturilor și a histopatologiei

Probele de sânge au fost colectate prin puncție cardiacă, de la fiecare animal, pentru ser (tub care conține EDTA), plasmă (tub care conține heparină) și analize de sânge integral (BD Diagnostics, Franklin Lakes, NJ). Țesuturile hepatice au fost recoltate pentru analize histopatologice. Lobul drept al ficatului a fost excizat și plasat într-o soluție de formaldehidă tamponată neutră 10% pentru analiză ulterioară. Țesuturile au fost secționate, încorporate, montate și colorate cu hematoxilină și eozină. Țesuturile hepatice au fost evaluate pentru prezența grăsimilor acumulate și a morfologiei generale. Toate lamele au fost apoi evaluate și clasificate de către un patolog veterinar. Carcasele de animale au fost eliminate prin incinerare la clădirea Post-Mortem de la Colegiul de Medicină Veterinară al universității.

Profiluri lipidice

Concentrațiile plasmatice ale HDL-C au fost măsurate enzimatic folosind kituri de analiză Abcam, așa cum este descris de producător (AbCam Cambridge, MA), iar colesterolul total și trigliceridele au fost măsurate enzimatic folosind kituri de analiză Wako (Wako Chemicals SUA, Richmond, VA). Colesterolul cu lipoproteine ​​cu densitate mică (LDL) a fost estimat indirect cu ecuația Friedewald.

metode statistice

Datele au fost analizate folosind procedura GLM (SAS Inst. Inc., Cary, NC) pentru a compara cele zece combinații de tratament. Când testul F omnibus a indicat semnificația statistică (pag