PLOS Genetics Дієта з високим вмістом жиру спричиняє мікробіотично залежне збільшення активності стовбурових клітин у

Дієта з високим вмістом жиру призводить до гіперпроліферації МКК в кишечнику дрозофіли.

Рис.2.

Дієта з високим вмістом жиру впливає на клітинний склад кишечника.

Рис.3.

HFD індукує вираз upd3 за допомогою сигналізації JNK.

(A – B) Фарбування антитілом проти pJNK в кишечнику мух, яких годували CD (A) або HFD протягом 3 днів (B). (C-D) Репрезентативні зображення кишечника репортерської лінії JNK (4XTRE-DsRed), що містять CD (C) або HFD (D). (E) Кількісне визначення флуоресценції в передній частині середньої кишки лінії репортерів JNK при контрольній дієті або дієті з високим вмістом жиру (n = 8–10). (F-G) Репортер in vivo upd3-GFP використовували для моніторингу експресії upd3 в кишечнику мух, яких годували CD (F) або HFD протягом 3 днів (G). Показані репрезентативні зображення передньої області кишки R2 середньої кишки. (H) qRT-ПЛР-аналіз експресії upd3 в кишечнику мух, які експресували домінантно-негативну форму кошика в ентероцитах (myo1A-Gal4: UAS-кошик DN) або контролі (w 1118: UAS-кошик DN) та годували компакт-диском або HFD протягом 3 днів (n = 5). (I, J) Зображення кишечника, виділеного зі штаму-репортера STAT-GFP in vivo, що годується CD (I) або HFD (J). (К) Кількісне визначення флуоресценції у штаті-репортері STAT-GFP, який годували CD або HFD протягом 3 днів (n = 11). CD = контрольна дієта, HFD = дієта з високим вмістом жиру, * p Розгорнути

Рис.4.

Індукована HFD клітинна проліферація залежить від експресії upd3 в ентероцитах і від сигналізації JAK/STAT в ISC.

(A – F) Штам esg-Gal4: UAS-dome DN був використаний для блокування сигналізації JAK/STAT в ICS. (A) Esg-Gal4: UAS-купол DN, UAS-gfp мух піддавали контрольній дієті, тоді як тих самих мух годували HFD (B). (В) Проведено кількісний аналіз цих даних. Той самий тип експериментів (як у А-С) проводили з мухами того самого генотипу, які були забарвлені антисироватками проти pH-3 (D-F). Для вивчення ефектів виснаження upd3 в ентероцитах мух NP1: wt піддавали HFD і фарбували анти-pH3 (G), подібно до другого генетичного контролю (wt: UAS-upd3-RNAi, H), та експериментальна група (NP1-Gal4: UAS-upd3-RNAi, I). Кількісна оцінка pH3 + клітин відповідних генотипів, підданих CD або HFD, наведена в J. (n = 8-16). CD = контрольна дієта, HFD = дієта з високим вмістом жиру, AM = передня кишка, * p Розгорнути

Рис.5.

Індукована HFD проліферація клітин та експресія upd3 залежать від мікробіоти кишечника.

(A – D) Досліджували штам esg-Gal4: UAS-GFP, в якому були позначені ISC та EB. Мух, відновлених нормальною мікробіотою, годували CD (A) або HFD (B). Мух GF годували CD (C) або HFD (D). Показані репрезентативні зображення передньої області середньої кишки. (E) Кількість клітин esg + у передній частині кишки (n = 10). (F – I) Репортер upd3-GFP був використаний для вивчення мікробіотичної асоціації модуляції експресії upd3. Мух, відновлених нормальною мікробіотою, годували CD (F) або HFD (G). Мух GF годували CD (H) або HFD (I). Показані репрезентативні зображення передньої середньої кишки. (J) qRT-ПЛР-аналіз експресії upd3 у мух GF та RC, що харчуються CD або HFD (n = 5). CD = контрольна дієта, HFD = дієта з високим вмістом жиру, GF = без мікробів, RC = реколонізована, ISC = кишкова стовбурова клітина, EB = ентеробласт, AM = передня середня кишка, * p Розгорнути

Рис.6.

HFD змінює мікробний склад у w 1118 мух.

(А) Основний координатний аналіз, що показує значні зміни в мікробіоти кишечника, спричинені CD або HFD. Кожна точка даних відповідає одній біологічній копії. (B) Розмір ефекту лінійного дискримінантного аналізу (LEfSe) для визначення диференційовано збагачених бактерій у мікробіоті кишечника мух, що харчуються CD або HFD. (C – F) Трансплантація калу в репортерський штам esg-Gal4: UAS-GFP була проведена для вивчення ефекту індукованих дієтою змін мікробного складу на проліферацію клітин кишечника. Мух відновлювали мікробіотою, отриманою з мух, що годувались CD (C – D) або HFD (E – F). Зразки аналізували через 3 дні (C і E) або 5 днів (D і F). (G) Кількісний аналіз даних, представлених у (C – F) (n = 8–12). CD = контрольна дієта, HFD = дієта з високим вмістом жиру.

Рис.7.

HFD впливає на перетравлення і кількість мікроорганізмів.

(А) Бактеріальне навантаження в кишечнику аналізували методом qRT-PCR, використовуючи універсальні праймери 16s. Кишки розтинали від мух, яких годували CD або HFD протягом 3 днів (n = 5). (B) Аналіз вироблення плями калу протягом 24 годин у мух з відновленою мікробіотою та мухами GF, що харчуються CD або HFD (n = 8–10). (C) Аналіз калових плям (порівняно із вихідною величиною (= 100%) в умовах контролю з часом. (D) Час проходження кишечника, визначений як час від прийому їжі до прийому їжі, оцінювали шляхом годування мух блакитною їжею та визначення часу до виведення синього калу (n = 8–10). (E, F) Репрезентативні зображення передньої області середньої кишки мух, яких годували CD (E) або HFD протягом 3 днів (F, шкала шкали = 50 мкм) ( G) Кількісна оцінка товщини кишечника мух, яких годують контролем або HFD (n = 11). CD = контрольна дієта, HFD = дієта з високим вмістом жиру, GF = без мікробів, RC = реколонізована, * p Розгорнути

Рис.8.

Дієта з високим вмістом цукру не впливає на розповсюдження ISC, перетравлення їжі та кількість мікроорганізмів.

(A-B) Репрезентативні зображення передньої області середньої кишки мух із позначеними GFP ISC та EB (esg-Gal4: UAS-GFP) та годували компакт-диском (A) або HSD (B) протягом 3 днів. (C) Кількісна оцінка клітин esg + у передній частині середньої кишки мух, що харчуються CD або HSD (n = 10). (D-E) Репрезентативні зображення фарбування анти-pH3 в кишечнику мух, що отримують CD (D) або HSD (E). (I) Кількісний аналіз кількості клітин pH3 + у цілому кишечнику мух, що харчуються HSD, порівняно з мухами, що харчуються CD (n = 7). Кишкове бактеріальне навантаження мух, яких годували CD або HSD протягом 3 днів, аналізували за допомогою qRT-PCR, використовуючи універсальні праймери 16s (n = 5). (H) Кількісне визначення товщини кишечника мух, що харчуються CD або HSD (n = 12). (I) Кількість фекальних плям і час проходження кишок (J) мух, що харчуються CD або HSD (n = 12–19). CD = контрольна дієта, HSD = дієта з високим вмістом цукру, AM = передня середня кишка.

Публікації
PLOS Біологія
PLOS медицина
PLOS Обчислювальна біологія
PLOS Генетика
Збудники хвороби PLOS
PLOS ONE
PLOS ігноровані тропічні хвороби

PLOS - некомерційна корпорація 501 (c) (3), № C2354500, що базується в Сан-Франциско, Каліфорнія, США