zsírtartalmú

  • Tárgyak
  • Összegzés
  • Cél:
  • Tervezés:
  • Eredmények:
  • Következtetések:
  • Bevezetés
  • Eredmények
  • A HFD törzs specifikus hatása a pubertás emlőmirigy fejlődésére
  • A HFD hatása a felnőtt emlőmirigyre
  • A HFD szisztémás hatása pubertás egerekben
  • A HFD emlőmirigy-specifikus hatása pubertás egerekben
  • A HFD törzs-specifikus hatása az emlőmirigy exogén ösztrogénre adott válaszaira
  • A HFD hatása az Areg expressziójára pubertás C57BL/6 egerekben
  • A súlycsökkenés hatása a HFD-vel táplált C57BL/6 egerekben az emlőmirigy fejlődésére
  • Vita
  • A pubertás emlőmirigy fejlődésének törzsspecifikus gátlása HFD-vel
  • A DFH hatása az emlőmirigy fejlődésének hormonális szabályozására
  • A DIO és az adipozitás visszafordulása az emlőmirigy fejlődésében
  • Kiegészítő információk
  • Word dokumentumok
  • 1. kiegészítő táblázat

Tárgyak

  • Tápanyag jelzés
  • Elhízottság
  • Organogenezis
  • Reproduktív biológia

Összegzés

Cél:

A serdülőkori elhízás arányának emelkedése az Egyesült Államokban jelentős közegészségügyi probléma. A lányok pubertáskori elhízása vagy fokozott zsírosodása, a mell jelentős fejlődésének időszaka és az expozícióra való érzékenység ablaka befolyásolhatja a mell fejlődését és a rák kockázatát. Ennek a vizsgálatnak a célja a magas zsírtartalmú étrend (HFD) hatásának vizsgálata volt az emlőmirigy fejlődésére elhízásra fogékony C57BL/6 egerekben és elhízás-rezisztens BALB/c egerekben.

Tervezés:

A pubertás vagy felnőtt C57BL/6 és BALB/c egereket HFD vagy kontroll (CD) diétával táplálták 3-7 hetes, illetve 10-14 hetes korban. Értékelték a HFD diéta testtömegre, zsírosságra, emlőmirigy-fejlődésre és az emlőmirigy ösztrogénre adott válaszát.

Eredmények:

A HFD-vel táplált Pubertal C57BL/6 egereknél a testtömeg és az adipozitás jelentősen megnőtt, és ezt atrofiált emlőcsatorna-megnagyobbodás és csökkent emlőhámsejt-proliferáció kísérte. A pubertás HFD-vel táplált C57BL/6 egerek petefészek eltávolításával és ösztrogénjeivel (17-β-ösztradiol, E) az emlőmirigy stimulációjának csökkenését mutatta E. Amphiregulin, a pubertás E hatásának hátsó mediátora csökkent a C57BL emlőmirigyekben HFD/6 egerekkel etettük. A testsúlycsökkenést és a csökkent zsírtartalmat a C57BL/6 egerek HFD-ről CD helyreállított ductalis megnyúlására váltották. A HFD-vel táplált pubertás BALB/c egerek nem mutattak szignifikáns növekedést a testtömegben vagy az adipozitásban; A HFD az emlő hámsejtjeinek fokozott szaporodását okozta, és nem volt hatással az E. reakcióra. A HFD nem volt hatással a felnőtt egerek testsúlyára vagy emlőmirigyeire.

Következtetések:

A pubertáskori DFH mély törzs-specifikus hatással volt az egér emlőmirigy fejlődésére. Az elhízás és a fokozott zsírbetegség az ösztrogénre adott kisebb reakciókészséggel és a ductalis növekedés megakadásával járt. Fontos, hogy az étrend és az adipozitás az emlőmirigyre a pubertás fejlődésének időszakára jellemző volt.

Bevezetés

Általánosságban elmondható, hogy a lányok pubertásának korai megjelenése és a mellfejlődés magasabb testtömeg-indexhez kapcsolódik. 1 A gyermekkorban és a pubertáskorban megnövekedett testtömeg-index a jövőbeni 2, 3, 4, 5, 6, 7 emlőrák kockázatának csökkenésével jár, míg a menstruáció korai megjelenése növeli a kockázatot. 8,9 A gyermekkori testtömeg-index, a menarche életkora és az emlőrák közötti látszólag ellentmondásos összefüggések különböző biológiai utak részvételére utalnak, amelyek meghatározzák a gyermekkori testtömeg-index hatását az emlőrák kockázatára. Az elmúlt években a gyermekkori elhízás gyakorisága gyorsan nőtt, 10 de kevés arról tudni, hogy a gyermekkori elhízás hogyan befolyásolja a mell fejlődését, ami megváltoztathatja az emlőrák kockázatát.

Bár a HFD-k befolyásolhatják az emlőmirigy fejlődését, a legtöbb tanulmány olyan etetési protokollokat használt, amelyek pubertáskor nem okoztak jelentős testtömeg-növekedést. A közelmúltban a C57BL/6 nőstény egereknek pubertástól kezdve egészen kora felnőttkorig (20 hét) tápláltak obesogén étrendet, és beszámoltak arról, hogy megnagyobbodott emlőmirigy-zsírpárnák, valamint kevésbé sűrű és elágazó csatornás fa van. 19 Ennek az obesogén étrendnek a pubertás alatti emlőmirigy-fejlődésre gyakorolt ​​hatását azonban nem vizsgálták. Ezeknek a vizsgálatoknak a célja a pubertás korú HFD és a diéta által kiváltott elhízás (DIO) hatásainak vizsgálata volt az emlőmirigy fejlődésére az egér modellben. Két egér törzset, a BALB/c és a C57BL/6, különböző érzékenységű DIO-ra vizsgálták. A pubertás C57BL/6 egerek HFD-vel történő táplálása markáns adipozitást, késleltetett pubertás emlőmirigy-fejlődést és az emlőhám proliferációjának csökkenését eredményezte. Ezzel szemben a BALB/c egerekben a HFD lényegesen kevesebb testtömeg-növekedést és nagyobb proliferációt okozott az emlő hámjában.

Eredmények

A HFD törzs specifikus hatása a pubertás emlőmirigy fejlődésére

A pubertás kori HFD emlőmirigy-fejlődésre gyakorolt ​​hatásának vizsgálatához a C57BL/6 és a BALB/c egereket CD-vel vagy HFD-vel tápláltuk az elválasztástól (3 hetes kor) 7 hetes korig. A HFD 60% kcal zsírból, 21% kcal szénhidrátból és 19% kcal fehérjéből állt, míg a CD 12% kcal zsír, 69% kcal szénhidrát és 19% kcal fehérje volt (1. kiegészítő táblázat). A napi táplálékfogyasztás (g) nem különbözött szignifikánsan az egértörzsek között, függetlenül az étrendtől. Például a takarmányozási vizsgálatban a C57BL/6 egerek 3 héten keresztül naponta 2,46 ± 0,05 vagy 2,38 ± 0,16 g CD-t vagy HFD-t fogyasztottak, míg a Balb/c egerek 2,42 ± 0,03 vagy 2,45 ± 0,62 g-ot fogyasztottak naponta CD-t vagy HFD, ill. 4 hétig HFD-vel táplált C57BL/6 egerek súlya 1,2 ± 0,39 g (P

A perifubertális C57BL/6 egerekkel táplált HFD emlőcsatorna epitélium csökkent TEB növekedést és képződést. ( nak nek ) A perifériás C57BL/6 egerekből származó reprezentatív emlőmirigyek teljes mennyisége CD-vel vagy HFD-vel etetett 3 vagy 4 hétig. Méretarány, 300 μm. ( b ) Az emlőcsatorna hossza és a TEB-ek száma CD-ben vagy HFD-ben, C57BL/6 egerekkel táplálva 4 hétig (n = 15). * P # P # P

A HFD hatása az emlőcsatorna epithelium fejlődésére pubertás BALB/c egerekben. ( nak nek ) A peripubertalis BALB/c egerekből származó emlőmirigyek reprezentatív egész medencéi 4 hétig CD-vel vagy HFD-vel tápláltak (n = 7). A 2 vagy 3 hétig CD-vel vagy HFD-vel táplált BALB/c egerek teljes rögzítését nem mutatjuk be, mivel nem volt egyértelmű különbség. Méretarány, 300 μm. ( b ) Az emlőcsatorna hossza és a TEB-szám 4 hétig CD vagy HFD-vel táplált BALB/c egerekben (n = 14). ( c ) A PCNA-ra pozitív hámsejtek százalékos aránya a BALB/c egerek csatornáiban, csatornavégeiben és TEB-jében az ivarzás során és CD-vel vagy HFD-vel táplálva (n = 3). * P

A HFD hatása az emlőmirigy morfológiájára felnőtt BALB/c és C57BL/6 egerekben A felnőtt BALB/c és C57BL/6 egereket CD-vel vagy HFD-vel etettük 13-17 hetes korban. ( nak nek ) Az emlőmirigyek egész halmai. Méretarány, 300 μm. ( b ) Az emlőmirigyek súlya. * P

A HFD hatása a leptin, az ERα és az Areg mRNS szintjére a peripubertális C57BL/6 és BALB/c egerekben. A Peripubertal C57BL/6 és a BALB/c egereket 4 hétig CD-vel vagy HFD-vel etettük, majd a teljes RNS-t izoláltuk az emlőmirigyekből. A leptin, ERα és Areg mRNS szintjét az Anyagok és módszerek részben leírtak szerint határoztuk meg. Az adatokat a HFD-vel táplált egerekben a CD-vel táplált egerekhez viszonyított változásokként fejezzük ki. Az értékek az átlag ± SEM (n = 3). * P # P –1 a C57BL/6 esetében, n = 7-8; BALB/c esetén 36,3 ± 4,8 vs 36,3 ± 3,4 pg ml –1, n = 8–9). A petefészek szövettanában sem volt észlelhető különbség a CD és a HFD között egyetlen egér törzsben sem (az adatokat nem mutatjuk be).

A HFD emlőmirigy-specifikus hatása pubertás egerekben

A CD- vagy HFD-táplált BALB/c egerek között a PRA vagy ERα immunfluoreszcens festés (az adatokat nem mutatjuk be) vagy az ERα mRNS szintek között sem volt figyelemre méltó különbség (4. ábra). A pozitív sejtek aránya a PRA esetében 51,6 ± 1,3 és 52,1 ± 1,2% volt CDAL-mal és HFD-vel táplált BALB/c egereknél.

A HFD törzs-specifikus hatása az emlőmirigy exogén ösztrogénre adott válaszaira

A DIO hatásának felmérésére az emlőhám ösztrogénnel (E) szembeni reakciójára a C57BL/6 és a BALB/c egereket 4 hétig CD-vel vagy HFD-vel táplálták, OVX-t, 3 hétig tartották a megfelelő étrenden, hogy pubertás emlőcsatorna legyen és TEB regresszió, 25, majd E-vel kezeltük 5 napig. Ahogy az várható volt, az oophorectomia emlőmirigy regresszióhoz vezetett CD- és HFD-táplált C57BL/6 és BALB/c egerekben (5a. És b. Ábra). A CD-vel táplált OVX-C57BL/6 kezelése E-vel stimulálta a csatorna végeit (5a. Ábra). Ezzel szemben a HFD-vel táplált OVX-C57BL/6 egerek csökkent stimulációs választ mutattak az E. kezelésre. Az OVX-BALB/c egerek CD-vel vagy HFD-vel tápláltak hasonló stimulációt mutattak a csatorna végén, válaszul az E-re (5b. Ábra). Az E kezelés az OVX-BALB/c és az OVX-C57BL/6 egerekben megnövelte a méh súlyát, étrendtől függetlenül (az adatokat nem mutatjuk be), ami azt jelzi, hogy a HFD által E-re kiváltott csökkent válasz az emlőmirigyre volt specifikus.

A HFD módosítja az emlőmirigy válaszát az E-re ösztrogénnel kezelt OVX C57BL/6 egerekben (E). A perifériás C57BL/6 vagy BALB/c egereket 4 hétig (7 hetes korban) CD-vel vagy HFD-vel etettük, majd OVX-ben voltak és további három hétig a megfelelő étrenden tartották a TEB regressziót. Az egereket sóoldattal (kontroll) vagy E-vel kezeltük 5 napig az Anyagok és módszerek részben leírtak szerint. A () emlőmirigyek reprezentatív egész együttesei nak nek ) C57BL/6 egerek vagy ( b ) BALB/c egerek. Méretarány, 100 μm.

Teljes méretű kép

A HFD hatása az Areg expressziójára pubertás C57BL/6 egerekben

A pubertás emlőmirigy fejlődésének ösztrogén stimulálása parakrin mechanizmust foglal magában az Areg E szabályozásán keresztül. Mivel a HFD-vel táplált C57BL/6 egereknek csökkent volt az E válasza, elemeztük a HFD Areg expresszióra gyakorolt ​​hatását. Az Areg mRNS szintje 77% -kal csökkent a HFD-vel táplált C57BL/6 egerekben (4. ábra). Az immunfluoreszcens Areg festés szintén jelentősen csökkent a HFD-vel táplált C57BL/6 egerekben (6. ábra).

A HFD-vel táplált C57BL/6 egereknek csökkent az Areg fehérje expressziója. Az emlőmirigy Areg (zöld) immunfluoreszcens festésének reprezentatív egyesített képei CD- vagy HFD-vel táplált peripubertális C57BL/6 egerek emlőmirigyében 4 hétig. A sejtmagokat 4 ', 6-diamidino-2-fenil-indollal festettük. Méretarány, 25 μm.

Teljes méretű kép

A súlycsökkenés hatása a HFD-vel táplált C57BL/6 egerekben az emlőmirigy fejlődésére

A HFD-t CD-vel táplált C57BL/6 egerek átkapcsolásának hatása az adipocita méretére és az emlőmirigy fejlődésére. ( nak nek ) Reprezentatív hematoxilin- és eozin- (H&E) festés a BALB/c és a C57BL/6 egerek emlőmirigyében, amelyeket CD-vel vagy HFD-vel etettek 4 hétig; vegye figyelembe, hogy a HFD csoportban a C57BL/7 mirigyekben jelentősen megnőtt az adipocita méret. Méretarány, 60 μm. ( b ) A C57BL/6 peripubertális egerek reprezentatív H&E festése és az emlőmirigyek teljes felhelyezése 4 hétig HFD-vel táplálkozott, majd CD-re váltott vagy további 6 hétig HFD-ben tartották; vegye figyelembe az adipocita méretének csökkenését és a csatorna hosszának növekedését a C57BL/6 mirigyekben abban a csoportban, amely CD-re váltott. ( c ) CDV-vel vagy HFD-vel táplált OVX-C57BL/6 egerek emlőmirigyeinek reprezentatív H&E festése sóoldattal (kontroll) vagy ösztrogénnel. Ne feledje, hogy az E-vel végzett 5 napos kezelésnek nem volt észrevehető hatása az adipocita méretére. H&E kép skála, 60 μm. Teljesen felszerelt képalkotó mérlegsáv, 300 μm.

Teljes méretű kép

Teljes méretű asztal

Vita

A pubertás emlőmirigy fejlődésének törzsspecifikus gátlása HFD-vel

Normál rágcsáló-chow-val (Teklad 8640, 16% kcal zsír, fő forrás szójababolaj) táplálva a C57BL/6 és a pubertális BALB/c egerek (6 hetesek) hasonló duktális fejlődésűek, beleértve a ductalis elágazás mértékét és a TEB-ek. 27 Amint azt itt bemutattuk, ezek a fejlődési paraméterek érzékenyek a HFD hatásaira, a legkifejezettebb hatással vannak a C57BL/6 egér törzsre A HFD-vel táplált pubertás C57BL/6 egerek csökkent hámsejtproliferációs emlővel, TEB számmal és duktális megnyúlással . Meglepő módon a késői emlőductalis megnyúlás és a csökkent TEB-szám nyilvánvaló volt 3 hét után (6 hetes korban) HFD-vel, és ez egybeesett az emlőmirigy súlyának jelentős növekedésével. A HFD nem befolyásolta a TEB számot vagy megnyúlást a BALB/c egerekben, de az emlő hámsejtjeinek proliferációját fokozta.

A DFH hatása az emlőmirigy fejlődésének hormonális szabályozására

A DIO és az adipozitás visszafordulása az emlőmirigy fejlődésében