Том 22 nº 1 януари/март 2011 г.

карта

  • Списание
  • Редакционна
  • Индекс на статиите
  • Писма до редактора
  • Новини
  • Правила за публикуване
  • Изпращане на елементи

Синовиално възпаление в експериментален модел на метаболитен синдром на заек

ВЪВЕДЕНИЕ

Затлъстяването, според критериите на „Международната диабетна федерация“, заема централно място в патогенезата на МС и обикновено съжителства, при същия индивид, с метаболитни нарушения като дислипидемия, инсулинова резистентност, диабет или артериална хипертония. Тези промени, както индивидуално, така и съвместно, са по-разпространени при пациенти с артрит [5].

Целта на нашата работа е да изследваме ефекта от затлъстяването и МС върху синовиалното възпаление. За да направим това, ние предизвикахме модел на MS при зайци, за да анализираме корелацията между промените в MS и възпалението на синовиума. Видовете, избрани за разработване на модела, са зайците, тъй като това е вид, който за разлика от плъховете има липиден профил, богат на LDL, подобен на този на хората [6].

материали и методи

Оценка на синовиалните лезии
След 12-седмична еволюция зайците са умъртвени и са взети проби от синовиална мембрана от коляното за хистологични изследвания. Пробите бяха фиксирани с 4% параформалдехид за 24 часа и по-късно вградени в парафин. Парафиновите блокове бяха нарязани на 5 µm и с тъканните секции извършихме имунохистохимия с RAM-11 (RAM11; Dako, Glostrup, Дания), специфичен маркер за заешки макрофаги. Положителното етикетиране на RAM-11 впоследствие беше определено количествено с помощта на програмата Image-Pro Plus.

Увеличаването на теглото на животните, хранени с хиперхолестеролемична диета и фруктозна вода, не се различава значително от това в контролната група.

Нивата на глюкоза на гладно са били по-високи в проблемната група, отколкото в контролната група на седмица 7, но тази разлика не е достигнала статистическа значимост (Фигура 7).

В липидния профил (Таблица 2) се наблюдава как намаляването на нивата на HDL холестерол е близо до статистическата значимост (p = 0,05), докато няма значителни разлики в нивата на триглицеридите след 7 седмици от развитието на модела.

Таблица 2. Стойности на триглицеридите и HDL холестерола при животни, които са се хранили с диета, обогатена с 1% холестерол и 3% фъстъчено масло и са пили вода с 30% фруктоза Холесторал + Фруктоза Контрол
Изходен HDL (mg/dl) 19,07 ± 5,32 24,37 ± 3,43
HDL седмица 7 (mg/dl) 13,87 ± 2,60 * 24,90 ± 1,81
Базални триглицериди (mg/dl) 59,00 ± 7,00 39,33 ± 2,67
Триглицериди седмица 7 (mg/dl) 57,67 ± 15,56 45,33 ± 5,46

И накрая, макрофагичният инфилтрат на синовиума е по-голям при зайците, които се хранят с хиперхолестеролемична диета, отколкото при контролните зайци, въпреки че разликата не е значителна.

Дискусия

Негенетичните протоколи, описани за индуциране на МС при зайци, са оскъдни, слабо се характеризират и не отразяват всички метаболитни промени, описани при човека. По тази причина трябваше да разработим различни диетични интервенции, за да анализираме с коя от тях постигаме полезен експериментален модел на МС за приложението му в клиниката за хора. Нашите резултати разкриват, че най-доброто ръководство за предизвикване на МС при зайци е храненето с диета, обогатена с 1% холестерол и 3% фъстъчено масло. Животните, хранени с тази диета, показват изходна хипергликемия, значително намалени нива на HDL холестерол и тенденция за развитие на хипертриглицеридемия след 7 седмици поглъщане на диета с висок холестерол. Това е минималното време, необходимо за предизвикване на тези промени. Продължаването на приема на диета, обогатена с 1% холестерол и 3% фъстъци за повече от 12 седмици, води до смъртност от чернодробна недостатъчност над 50%.

Тези резултати бяха очаквани, тъй като растителноядната природа на заека го прави вид, който е много чувствителен към холестерола и мазнините в храната. Това им позволява бързо да развият хиперлипидемия с кратки диетични интервенции. Въпреки представянето на всички тези метаболитни промени, зайците не наддават на тегло, дори ако им е било позволено да се развиват още 5 седмици. Нашите резултати са в съответствие с тези, получени от други автори [7], които използвайки диети със съдържание на холестерол, подобно на нашето, не са предизвикали значителни промени в телесното тегло. В някои от тези проучвания е установено, че макар зайците да не наддават на тегло, те увеличават количеството на висцералната и подкожната мастна тъкан [7]. В следващи проучвания ще проверим дали диетата, използвана в това проучване, произвежда вариации във висцералната мастна тъкан. Понастоящем няма доказани диетични протоколи за индуциране на животински модели на затлъстяване и публикувани проучвания [8] [9] получават много различни резултати, които зависят от използваните животински видове, точния състав на диетата и времето на развитие на моделите между други аспекти.

Въпреки че диетата с добавка на фруктоза е приет модел за предизвикване на МС при плъхове и морски свинчета, подобни проучвания досега не са провеждани при зайци. Нашите резултати не показват, че приемът на вода с 30% фруктоза предизвиква МС при зайци. Резултатите от групата с комбиниран прием на 1% холестерол и 30% фруктоза са подобни на тези, получени в групата на зайци, хранени с хиперхолестеролемична диета, но не достигат статистическа значимост, вероятно защото фруктозата в напитката засища и намалява приема на хиперхолестеролемична диета. Във всеки случай резултатите показват, че наблюдаваните ефекти се дължат на консумацията на хиперхолестеролемична диета, а не на консумацията на фруктоза. Причинно-следствената връзка между фруктоза и МС не е клинично изяснена [10], така че ще е необходимо да се проучи по-задълбочено ролята на фруктоза или храни, богати на фруктоза в произхода и развитието на МС.

Съществуват все повече данни, които предполагат, че остеоартритът не е просто дегенеративно заболяване, свързано с възрастта или механичните състояния, на които ставите могат да бъдат подложени, но че е метаболитно заболяване. В този смисъл е важно да се подчертае, че остеоартритът е свързан не само със затлъстяването като източник на механично претоварване, но и с класически метаболитни заболявания като диабет, инсулинова резистентност, дислипидемия или артериална хипертония и дори има се предполага, че това може да е още една промяна на SM [11].

От друга страна, нараснаха и доказателства, че синовиалното възпаление влияе върху хода на заболяването [12]. Като се има предвид, че една от ключовите точки за оценка при оценка на синовита при остеоартрит е инфилтратът на макрофагите, ние анализирахме този инфилтрат в синовиалната мембрана на здрави зайци и други, хранени с хиперхолестеролемична диета, които са развили метаболитни промени, свързани с МС. Нашите резултати показват, че има връзка между индуцираните метаболитни заболявания и наличието на по-голям инфилтрат на макрофаги в синовиума. Въпреки това, ролята на макрофага при остеоартрит все още не е известна, така че е важно да се извършат повече молекулярни и фармакологични проучвания, които да ни помогнат да усъвършенстваме знанията си в това отношение и евентуално да третираме макрофага като потенциална терапевтична цел при остеоартрит.