пубертатом

  • Предмети
  • Резюме
  • Мета:
  • Дизайн:
  • Результати:
  • Висновки:
  • Вступ
  • Результати
  • Специфічний вплив штаму HFD на розвиток молочної залози пубертатного періоду
  • Вплив HFD на дорослу молочну залозу
  • Системні ефекти HFD у пубертатних мишей
  • Специфічний вплив HFD на молочні залози у пубертатних мишей
  • Штам-специфічний вплив HFD на реакції молочної залози на екзогенний естроген
  • Вплив HFD на експресію Areg у пубертатних мишей C57BL/6
  • Вплив втрати ваги у мишей C57BL/6, що харчуються HFD, на розвиток молочних залоз
  • Обговорення
  • Специфічне для штаму пригнічення розвитку молочної залози пубертатного періоду шляхом HFD
  • Вплив DFH на гормональну регуляцію розвитку молочної залози
  • Змінення ДІО та ожиріння у розвитку молочної залози
  • Додаткова інформація
  • Документи Word
  • Додаткова таблиця 1

Предмети

  • Сигналізація поживних речовин
  • Ожиріння
  • Органогенез
  • Репродуктивна біологія

Резюме

Мета:

Зростання рівня ожиріння підлітків у США є головною проблемою охорони здоров'я. Ожиріння або підвищене ожиріння під час статевого дозрівання у дівчаток, значний період розвитку грудей та вікно чутливості до впливу може вплинути на розвиток молочної залози та ризик раку. Метою цього дослідження було дослідити вплив дієти з високим вмістом жиру (HFD) на розвиток молочної залози у чутливих до ожиріння мишей C57BL/6 та стійких до ожиріння мишей BALB/c.

Дизайн:

Статевого дозрівання або дорослих мишей C57BL/6 та BALB/c годували HFD або контрольною (CD) дієтою у віці від 3 до 7 тижнів або від 10 до 14 тижнів відповідно. Оцінювали вплив дієти з ВЧД на масу тіла, ожиріння, розвиток молочних залоз та реакцію молочної залози на естроген.

Результати:

Миші Pubertal C57BL/6, що годувались HFD, мали значне збільшення маси тіла та ожиріння, і це супроводжувалося атрофованим збільшенням протоки молочної залози та зменшенням проліферації клітин епітелію молочної залози. Лікування оваріектомією та естрогенами (17-β-естрадіол, Е) мишей C57BL/6, яких годували пубертатним HFD, показало знижену стимуляцію молочної залози Е. Амфірегулін, задній медіатор дії пубертатного Е, був знижений у молочних залозах C57BL годували мишами HFD/6. Втрата ваги та зниження ожиріння були ініційовані переходом мишей C57BL/6 з HFD на CD відновлене протокове подовження. Пубертатні миші BALB/c, що годувались HFD, не виявляли значного збільшення маси тіла або ожиріння; HFD спричиняв посилену проліферацію епітеліальних клітин молочної залози і не впливав на відповідь на E. HFD не впливав на масу тіла та молочні залози дорослих мишей.

Висновки:

DFH під час статевого дозрівання мав глибокий специфічний для штаму вплив на розвиток мишачої молочної залози. Ожиріння та підвищене ожиріння були пов’язані з меншою реакцією на естроген та затримкою росту протоків. Що важливо, вплив дієти та ожиріння на молочну залозу був специфічним для періоду пубертатного розвитку.

Вступ

Загалом ранній початок статевого дозрівання та розвитку грудей у ​​дівчаток пов’язаний з більш високим індексом маси тіла. 1 Підвищений індекс маси тіла в дитинстві та в період статевого дозрівання також пов'язаний зі зниженим ризиком розвитку раку молочної залози в майбутньому 2, 3, 4, 5, 6, 7, тоді як ранній початок менструації збільшує ризик. 8,9 Суперечливі, здавалося б, асоціації між індексом маси тіла в дитинстві, віком у менархе та раком молочної залози свідчать про залучення різних біологічних шляхів, що визначають вплив індексу маси тіла в дитинстві на ризик раку молочної залози. В останні роки частота дитячого ожиріння швидко зростала10, але мало відомо про те, як дитяче ожиріння впливає на розвиток грудей, що може змінити ризик раку молочної залози.

Хоча HFD можуть впливати на розвиток молочної залози, більшість досліджень використовували протоколи годування, які не викликали значного збільшення маси тіла під час статевого дозрівання. Нещодавно, як повідомлялося, у самок мишей C57BL/6, які годувались обесогенною дієтою від статевого дозрівання до раннього дорослого віку (20 тижнів), збільшені жирові прокладки молочної залози та менш щільне та розгалужене протокове дерево. Однак вплив цієї обезогенної дієти на розвиток молочної залози в період статевого дозрівання не вивчався. Метою цих досліджень було дослідити вплив HFD та ожиріння, спричиненого дієтою (DIO) під час статевого дозрівання, на розвиток молочної залози на моделі миші. Були вивчені два штами мишей, BALB/c та C57BL/6, з різною сприйнятливістю до DIO. Харчування HFD мишей пубертатного типу C57BL/6 призводило до вираженого ожиріння, затримки розвитку пубертатного періоду молочних залоз та зменшення проліферації епітелію молочної залози. На відміну від цього, у мишей BALB/c HFD спричиняв значно менший приріст маси тіла та більшу проліферацію в молочному епітелії.

Результати

Специфічний вплив штаму HFD на розвиток молочної залози пубертатного періоду

Щоб дослідити вплив HFD під час статевого дозрівання на розвиток молочних залоз, мишей C57BL/6 та BALB/c годували CD або HFD від відлучення (віку 3 тижнів) до віку 7 тижнів. HFD складався з 60% ккал жиру, 21% ккал вуглеводів і 19% ккал білка, тоді як CD складав 12% ккал жиру, 69% ккал вуглеводів і 19% ккал білка (Додаткова таблиця 1). Щоденне споживання їжі (г) не суттєво відрізнялося між штамами мишей, незалежно від дієти. Наприклад, 3 тижні у дослідженні годування мишами C57BL/6 споживали 2,46 ± 0,05 або 2,38 ± 0,16 г на день CD або HFD відповідно, тоді як миші Balb/c споживали 2,42 ± 0,03 або 2,45 ± 0,62 г на день CD або HFD, відповідно. Миші C57BL/6, яких годували HFD протягом 4 тижнів, важили 1,2 ± 0,39 г (P

HFD епітелій молочної протоки, що харчувався перипубертальним мишами C57BL/6, зменшив ріст і формування TEB. ( до ) Цілі кріплення репрезентативних молочних залоз від периферійних мишей C57BL/6, яких годували CD або HFD протягом 3 або 4 тижнів. Шкала шкали, 300 мкм. ( b ) Довжина молочної протоки та кількість TEB у CD або HFD, що годували мишами C57BL/6 протягом 4 тижнів (n = 15). * P # P # P

Вплив HFD на розвиток епітелію молочної протоки у пубертатних мишей BALB/c. ( до ) Репрезентативні цілі пули молочних залоз від перипубертальних мишей BALB/c, яких годували CD або HFD протягом 4 тижнів (n = 7). Повне встановлення мишей BALB/c, які годували CD або HFD протягом 2 або 3 тижнів, не показано, оскільки чітких відмінностей не спостерігалося. Шкала шкали, 300 мкм. ( b ) Довжина протоки молочної залози та номер TEB у мишей BALB/c, яких годували CD або HFD протягом 4 тижнів (n = 14). ( c ) Відсоток PCNA-позитивних епітеліальних клітин у протоках, кінцях протоків та TEB мишей BALB/c під час еструсу та годували CD або HFD (n = 3). * P

Вплив HFD на морфологію молочної залози у дорослих мишей BALB/c та C57BL/6. Дорослих мишей BALB/c та C57BL/6 годували CD або HFD у віці від 13 до 17 тижнів. ( до ) Цілі купини молочних залоз. Шкала шкали, 300 мкм. ( b ) Ваги молочних залоз. * P

Вплив HFD на рівні лептину, ERα та мРНК Areg у перипубертальних мишей C57BL/6 та BALB/c. Перипубертальних мишей C57BL/6 і BALB/c годували CD або HFD протягом 4 тижнів, після чого із молочних залоз виділяли загальну РНК. Рівні мРНК лептину, ERα та Areg визначали, як описано у матеріалах та методах. Дані виражаються як кратна зміна у мишей, що годували HFD, порівняно з мишами, що годувались CD. Значеннями є середнє значення ± SEM (n = 3). * P # P –1 для C57BL/6, n = 7-8; 36,3 ± 4,8 проти 36,3 ± 3,4 пг мл –1 для BALB/c, n = 8–9). Також не було помітних відмінностей у гістології яєчників між CD та HFD у будь-якому штамі миші (дані не наведені).

Специфічний вплив HFD на молочні залози у пубертатних мишей

Також не було помітних відмінностей у імунофлюоресцентному фарбуванні PRA або ERα (дані не наведені), або рівнях мРНК ERα між мишами BALB/c, що годувались CD або HFD (рис. 4). Відсоток PRA-позитивних клітин становив 51,6 ± 1,3 та 52,1 ± 1,2% для мишей BALB/c, яких годували CD та HFD, відповідно.

Штам-специфічний вплив HFD на реакції молочної залози на екзогенний естроген

Для оцінки впливу DIO на реакцію епітелію молочної залози на естроген (E) мишей C57BL/6 і BALB/c, яких годували CD або HFD протягом 4 тижнів, OVX підтримували протягом 3 тижнів на їх дієтах, щоб пубертатна молочна протока та Регресія TEB, 25, а потім обробляли Е протягом 5 днів. Як і слід було очікувати, оофоректомія призвела до регресії молочної залози у CD та HFD, що годували мишей C57BL/6 та BALB/c (малюнки 5а та b). Лікування OVX-C57BL/6, що харчується компакт-диском, Е викликало стимуляцію кінців каналу (рис. 5а). На противагу цьому, миші OVX-C57BL/6, яких годували HFD, виявляли знижену стимулюючу реакцію на E. Миші OVX-BALB/c, які годували CD або HFD, виявляли подібну стимуляцію кінця протоки у відповідь на Е (рис. 5b). Лікування Е збільшило маткову масу у мишей OVX-BALB/c та OVX-C57BL/6 незалежно від дієти (дані не наведені), що вказує на те, що знижена відповідь, індукована HFD на Е, була специфічною для молочної залози.

HFD модифікує реакцію молочної залози на E у мишей OVX C57BL/6, оброблених естрогеном (E). Периферійних мишей C57BL/6 або BALB/c годували CD або HFD протягом 4 тижнів (у віці 7 тижнів), після чого їм проводили OVX і витримували на відповідних дієтах додаткові три тижні, щоб забезпечити регресію TEB. Мишей обробляли фізіологічним розчином (контроль) або Е протягом 5 днів, як описано в Матеріали та методи. Репрезентативні цілі сукупності молочних залоз ( до ) Миші C57BL/6 або ( b ) Миші BALB/c. Шкала шкали, 100 мкм.

Повнорозмірне зображення

Вплив HFD на експресію Areg у пубертатних мишей C57BL/6

Естрогенна стимуляція розвитку молочної залози пубертатного періоду включає паракринний механізм через регуляцію Е Арегу. 26 Оскільки миші C57BL/6, яких годували HFD, мали знижену відповідь на Е, ми проаналізували вплив HFD на експресію Areg. Рівень мРНК Areg знизився на 77% у мишей C57BL/6, що годувались HFD (рис. 4). Імунофлуоресцентне фарбування Areg також було помітно знижено у мишей C57BL/6, що годувались HFD (рис.6).

Миші C57BL/6, що харчуються HFD, мають знижену експресію білка Areg. Репрезентативні злиті зображення арег (зеленого) імунофлуоресцентного фарбування молочної залози в молочних залозах перипубертальних мишей C57BL/6, що харчуються CD або HFD, протягом 4 тижнів. Ядра були забарвлені 4 ', 6-діамідино-2-феніліндол. Шкала шкали, 25 мкм.

Повнорозмірне зображення

Вплив втрати ваги у мишей C57BL/6, що харчуються HFD, на розвиток молочних залоз

Вплив перемикання мишей C57BL/6, які годували HFD на CD, на розмір адипоцитів та розвиток молочної залози. ( до ) Репрезентативне фарбування гематоксиліном та еозином (H&E) молочних залоз мишей BALB/c та C57BL/6, яких годували CD або HFD протягом 4 тижнів; відзначають значне збільшення розміру адипоцитів у залозах C57BL/7 у групі HFD. Шкала, 60 мкм. ( b ) Репрезентативне фарбування H&E та повні збірки молочних залоз від перипубертальних мишей C57BL/6, яких годували HFD протягом 4 тижнів, потім переводили на CD або підтримували в HFD протягом додаткових 6 тижнів; відзначають зменшення розміру адипоцитів та збільшення довжини протоки у залозах C57BL/6 у групі, яка перейшла на CD. ( c ) Репрезентативне фарбування H&E молочних залоз мишей OVX-C57BL/6, яких годували CD або HFD, оброблених фізіологічним розчином (контроль) або естрогеном. Зверніть увагу, що лікування препаратом Е протягом 5 днів не мало помітного впливу на розмір адипоцитів. Шкала шкали зображення H&E, 60 мкм. Повномонтована шкала зображення, 300 мкм.

Повнорозмірне зображення

Повний розмір таблиці

Обговорення

Штам-специфічне пригнічення розвитку молочної залози пубертатного періоду шляхом HFD

При годуванні стандартною чау гризунами (Teklad 8640, 16% ккал жиру, основне соєве масло), миші C57BL/6 та пубертатні миші BALB/c (6 тижнів) мають подібний протоковий розвиток, включаючи ступінь розгалуження протоки та кількість TEB. 27 Як показано тут, ці параметри розвитку чутливі до впливу HFD, з найбільш вираженим впливом на штам миші C57BL/6. У пубертованих мишей C57BL/6, яких годували HFD, знижена проліферація клітин епітелію у молочних залозах, кількість TEB і подовження протоки . На диво, пізнє подовження протоки молочної залози та зменшення числа ТЕБ виявилися через 3 тижні (у віці 6 тижнів) із СНС, і це збіглося зі значним збільшенням маси молочних залоз. HFD не впливав на кількість або подовження TEB у мишей BALB/c, але спричиняв збільшення проліферації епітеліальних клітин молочної залози.

Вплив DFH на гормональну регуляцію розвитку молочної залози

Змінення ДІО та ожиріння у розвитку молочної залози