Crosslink of time-dependent metabolic alternations of multi-tissues in mouse models with nonalcoholic steatohepatitis (NASH)

Abstract

비알콜성지방간은 지방증에서 비알콜성지방간염에 이르는 질병을 확장한다. 그러나 시스템적 교체를 이끌어내는 메커니즘은 아직 잘 알려져 있지 않다. 본 연구에서는 포유류에서 교대 과정을 규명하기 위해 3, 10, 33주 동안 NASH 식단을 먹임으로써 유도된 C57B/6J 마우스 모델의 혈청, 간, 근육 및 지방 조직의 지질 및 대사 변화를 조사하였다. 혈액 및 조지에서의 지질 및 대사체 분석을 수행하여 ultra-performance liquid chromatography-quadrupole-time-of-flight mass spectrometry (UPLC-QTOF/MS) 및 ultra-performance liquid chromatography-triple quadrupole mass spectrometry (UPLC-TQ/MS)을 각각 사용하여 대사 산물 프로파일을 확립 하였다. 조직 내 및 조직 간 대사 산물의 비교 분석의 결과는 혈액과 모두 조직의 NASH 식단에 의해 영향을 받은 반면, 근육은 혈액 및 다른 두 조직에 비해 눈에 띄지 않은 변화를 보았다. NASH식단에 대한 지질 반응은 혈액, 간 및 지방 조직간에 달랐다. 공액 1차 담즙 산의 상승 및 혈액에서 2차 담즙 산의 감소는 간 손상의 중증도와 관련이 있는 것으로 밝혀졌다. 결론적으로, 이 연구는 NASH 식단이 체계적인 수준에서 조직 조정에 어떻게 시간 의존적으로 영향을 미치는 지에 대한 포괄적인 견해를 제공하고, 지방증에서 비알콜성지방간염까지의 대사 메커니즘을 이해하는 새로운 통찰력을 제공한다.;Nonalcoholic fatty liver disease (NAFLD) extends a spectrum of diseases ranging from steatosis to nonalcoholic steatohepatitis (NASH). However, the mechanism to elicit systemic alternations remains poorly understood. In this study, to further understand the process of alternation in mammals, we investigated the lipidomic and metabolic changes in serum, liver, muscle, and adipose tissue of a C57B/6J mouse model fed a NASH diet for 3,10 and 33 weeks. Lipidomics and metabolomics analysis in serum and tissues were performed to establish a metabolite profile using ultra-performance liquid chromatography-quadrupole-time-of-flight mass spectrometry (UPLC-QTOF/MS) and ultra-performance liquid chromatography-triple quadrupole mass spectrometry (UPLC-TQ/MS) respectively. Comparative analysis of intra- and inter-tissue metabolites indicated that serum and all tissues were impacted by NASH diet, but muscle showed no obvious change when compared to serum and the other two tissues. Alternations of amino acids in serum, liver and adipose tissues impacted by NASH diet followed a similar pattern. The lipidomic response to NASH diet differed between serum, liver, and adipose tissue. The severity of the liver injury was found to be associated with an elevation of conjugated primary bile acids and a reduction of secondary bile acids in the serum. In conclusion, this study provides a comprehensive profile of how NASH diet affects tissue coordination on a systemic level at the different time points, as well as a new insight into the metabolic mechanisms that lead to NASH.