Ô nhiễm Không khí Môi trường Làm Trầm trọng Viêm Mô mỡ và Kháng Insulin trong Mô hình Chuột béo phì Do Chế độ ăn Trong Mô hình Chuột.

Ovid Technologies (Wolters Kluwer Health) - Tập 119 Số 4 - Trang 538-546 - 2009
Qinghua Sun1, Peibin Yue1, Georgeta Mihai1, Carey N. Lumeng1, Thomas Kampfrath1, Michael B. Mikolaj1, Ying Cai1, Michael C. Ostrowski1, Bo Lü1, Sampath Parthasarathy1, Robert D. Brook1, Susan D. Moffatt‐Bruce1, Lung‐Chi Chen1, Sanjay Rajagopalan1
1From the Davis Heart and Lung Research Institute (Q.S., P.Y., J.A.D., T.K., M.B.M., Y.C., S.P., S.R.), Division of Environmental Health Sciences (Q.S.), Division of Biostatistics (B.L.), Department of Molecular and Cellular Biochemistry (M.C.O.), and Division of Cardiothoracic Surgery (S.D.M.-B.), Colleges of Medicine and Public Health, Ohio State University, Columbus; Life Sciences Institute (C.N.L.) and Department of Internal Medicine (R.D.B.), University of Michigan, Ann Arbor; and Department of...

Tóm tắt

Tổng quan— Có một mối liên hệ mạnh mẽ giữa đô thị hóa và đái tháo đường típ 2. Mặc dù có nhiều cơ chế đã được đề xuất, chưa có nghiên cứu nào đánh giá tác động của các chất ô nhiễm không khí xung quanh đến xu hướng phát triển đái tháo đường típ 2. Chúng tôi giả thuyết rằng phơi nhiễm các hạt bụi mịn trong không khí (<2,5 μm; PM 2.5 ) làm trầm trọng thêm kháng insulin do chế độ ăn, viêm mô mỡ, và sự gia tăng chất béo nội tạng.

Phương pháp và Kết quả— Chuột giống C57BL/6 đực được cho ăn thức ăn giàu chất béo trong 10 tuần và được chia ngẫu nhiên vào các nhóm PM 2.5 cô đặc hoặc không khí lọc (n=14 cho mỗi nhóm) trong 24 tuần. Chuột C57BL/6 tiếp xúc với PM 2.5 biểu hiện rõ rệt kháng insulin toàn thân, viêm hệ thống, và tăng tích tụ mỡ nội tạng. Tiếp xúc với PM 2.5 gây ra bất thường trong tín hiệu đặc trưng của kháng insulin, bao gồm giảm phosphoryl hóa của Akt và tổng hợp nitric oxide nội mô trong màng, và tăng biểu hiện protein kinase C. Những bất thường này liên quan đến bất thường trong giãn mạch đáp ứng với insulin và acetylcholine. PM 2.5 làm tăng số lượng đại thực bào trong mô mỡ (tế bào F4/80 + ) trong mỡ vẩy hiển thị mức độ cao hơn của yếu tố hoại tử khối u-α/interleukin-6 và thấp hơn cho interleukin-10/ N -lectin dặc hiệu acetyl-galactosamine 1. Để kiểm tra ảnh hưởng của PM 2.5 trong việc tăng xâm nhập trực tiếp của monocyte vào mỡ, chuột FVBN biểu hiện protein huỳnh quang màu vàng (YFP) dưới sự kiểm soát của promoter cụ thể của monocyte (c- fms, c- fms YFP) đã được xác định là đái tháo đường trong 10 tuần và sau đó được tiếp xúc với PM 2.5 hoặc saline thông qua tĩnh mạch phổi. PM 2.5 thúc đẩy sự tích lũy tế bào YFP trong mô mỡ nội tạng và tăng cường bám dính tế bào YFP trong vi tuần hoàn.

Kết luận— PM 2.5 làm trầm trọng thêm kháng insulin và viêm/tích tụ mỡ nội tạng. Những phát hiện này cung cấp một mối liên kết mới giữa ô nhiễm không khí và đái tháo đường típ 2.

Từ khóa

#đô thị hóa #đái tháo đường típ 2 #ô nhiễm không khí #hạt bụi mịn #viêm mô mỡ #kháng insulin

Tài liệu tham khảo

10.1161/01.cir.0000128587.30041.c8

10.1161/01.res.0000243586.99701.cf

10.1161/01.cir.0000108927.80044.7f

10.1056/NEJMoa054409

10.1289/ehp.7785

10.1161/circulationaha.106.636977

10.1097/JOM.0b013e31815dba70

10.1289/ehp.10565

10.1172/JCI200319246

10.1038/nature05485

10.2337/db06-1076

10.1182/blood-2002-02-0569

10.1080/08958370590912743

10.1289/ehp.95103172

10.1080/08958370590912789

10.1080/08958370701821482

10.1172/JCI30639

10.1093/toxsci/kfj123

10.2337/diacare.27.6.1487

10.1001/jama.294.23.3003

10.2337/db06-1749

US Environmental Protection Agency. EPA strengthens U.S. air quality standards. Available at: http://epa.gov/pm/naaqsrev2006.html. Accessed May 29 2008.

10.1016/j.amjmed.2006.01.009

10.1073/pnas.0611234104

10.1161/circulationaha.104.517110

10.1136/oem.2006.030023

10.1001/jama.286.3.327

10.1016/j.it.2003.10.013

10.1164/ajrccm.164.5.2010160

10.1080/10473289.2006.10464485

10.1080/08958370290084881

10.1038/nrg1879

10.1038/nature05487

Nishimura S, Manabe I, Nagasaki M, Seo K, Yamashita H, Hosoya Y, Ohsugi M, Tobe K, Kadowaki T, Nagai R, Sugiura S. In vivo imaging in mice reveals local cell dynamics and inflammation in obese adipose tissue. J Clin Invest. 2008; 118: 710–721.

10.1074/jbc.M512077200

Despres JP, Moorjani S, Tremblay A, Ferland M, Lupien PJ, Nadeau A, Bouchard C. Relation of high plasma triglyceride levels associated with obesity and regional adipose tissue distribution to plasma lipoprotein-lipid composition in premenopausal women. Clin Invest Med. 1989; 12: 374–380.

10.1001/jama.280.21.1843

10.1097/01.hjr.0000221866.27039.4b

10.1056/NEJMoa0706245

Busetto L. Visceral obesity and the metabolic syndrome: effects of weight loss. Nutr Metab Cardiovasc Dis. 2001; 11: 195–204.

10.1001/archinte.160.14.2150

10.7326/0003-4819-133-2-200007180-00008

10.1016/j.cmet.2008.04.003

10.1002/eji.200737638

10.2337/db07-0767

10.1289/ehp.8469

Air Quality Criteria for Particulate Matter. Washington DC: US Environmental Protection Agency; 2004.

10.1016/j.envpol.2007.07.030

Thông tin
Thông tin xuất bản

Ovid Technologies (Wolters Kluwer Health)

Tập 119 Số 4

538-546

Thông tin tác giả