Dergiler / Turkish Journal of Gastroenterology / 2009 / Cilt: 20 - Sayı: 2
Overweight and structural alterations of the liver in female rats fed a high-fat diet: A stereological and histological study
- Sayfa
- 93–103
- DOI
- —
Özet
Amaç: Bu çalışmanın amacı, yağlı diyetin vücut ağırlığı ve karaciğer morfometrisi üzerine etkilerini, histolojik değerlendirmeyle birlikte modern stereolojik yöntemleri de kullanarak sıçanlarda araştırmaktır. Yöntem: "Sprague Dawley" cinsi 8 adet dişi sıçan 3 ay boyunca yağ içeriği yüksek (%30) bir diyetle (YYD grubu); 8 adet kontrol sıçan ise standart sıçan yemi ile beslendi. Hayvanların nazo-anal uzunluğu ve vücut ağırlığı, "vücut kitle indeksini" hesaplamak için periyodik olarak ölçüldü. Üç ay sonra sıçanların karaciğerleri bütün halinde çıkarıldı ve her bir taze karaciğerin hacmi, "suya daldırma metodu" kullanılarak ölçüldü. Histolojik takipten sonra parafine gömülen karaciğerlerin hacmi, "Cavalieri" metodu ile de hesaplandı. Bunun yanı sıra "Cavalieri" metodu ile, sinüzoidlerin ve parankimanın hacimleri ayrı ayrı ölçüldü. Hepatositlerin toplam sayısı, ortalama nükleus yüksekliği ve ortalama sayısal yoğunluğu fiziksel disektör yöntemiyle hesaplandı. Karaciğer kesitleri ayrıca ışık ve elektron mikroskobik düzeylerde incelendi. Bulgular: Kontrol ve YYD grubundaki hayvanların vücut kitle indeksleri sırasıyla 4,536±0,221 kg/m2 ve 5,581±0,42 kg/m2 idi (p 0,05; Wilcoxon test). Sinüzoidlerin hacmi YYD grubunda artmıştı, fakat parankima hacmi azalmıştı (p<0,05; Mann-Whitney U test). Hepatositlerin toplam sayısı, ortalama sayısal yoğunluğu ve ortalama nükleus yüksekliği YYD grubunda önemli derecede azalmıştı (p<0,05; Mann-Whitney U test). Ancak iki nükleuslu hepatositlerin toplam sayısı ve sayısal yoğunluğu, kontrol grubuyla kıyaslandığında YYD grubunda önemli derecede daha fazlaydı (p<0,05; Mann-Whitney U test). Işık ve elektron mikroskobik incelemelerle; YYD grubunda karaciğerde belirgin sinüzoidal dilatasyon, mikroveziküler yağlanma ve bağ dokusunda artış gözlendi; hepatositlerde oldukça genişlemiş düz yüzlü endoplazmik retikulum, düzensiz mitokondriler ve mikrovilluslar ve nekroz saptandı. Sonuç: Biz bu çalışmada, yağlı diyetin sıçanlarda obeziteye sebep olduğunu ve karaciğerde histopatolojik bulgularla eşlik edilen hepatomegali gibi morfolojik değişikliklere yol açabileceğini gösterdik.
Abstract
Background/aims: The aim of the present study was to investigate the effects of a fatty diet on body weight and liver morphometry in rats via modern stereological methods accompanied by a histological evaluation. Methods: Eight female "Sprague Dawley" rats were fed a diet constituted highly of fat (30%) for 3 months (the HFD group). Eight control rats were maintained with a standard rat chow. The naso-anal length and body weight of the animals were measured periodically to calculate body mass index. After 3 months, whole livers from the rats were removed, and the volume of each fresh liver was estimated using the water immersion method. After the histological procedure, the volume of paraffin-embedded livers was also estimated using the "Cavalieri" method. Additionally, volumes of the sinusoids and parenchyma were separately estimated with "Cavalieri" method. The mean numerical density, mean nuclear height, and total number of hepatocytes were calculated using the physical disector method. Liver sections were also examined at light and electron microscopic levels. Results: The body mass indexs of the animals in the control and HFD groups were 4.536±0.221 kg/m2 and 5.581±0.42 kg/m2, respectively (p<0.01, Mann-Whitney U test). The mean liver volumes (LVs) measured with water immersion method in the control and HFD groups were 10.51 ml and 11.8 ml, respectively. LVs estimated with "Cavalieri" method were 9.98 ml in the control group and 11.095 ml in the HFD group. The differences in LVs between groups were statistically significant when estimated with both methods, indicating that the LV of the HFD group is higher than that of the control group (p<0.05, Mann-Whitney U test). There was no significant difference between LVs estimated via the two different methods in each group (p>0.05, Wilcoxon test). The volume of sinusoids was increased in the HFD group, but the volume of parenchyma was decreased (p<0.05, Mann-Whitney U test). The mean numerical density, mean nuclear height, and total number of hepatocytes were significantly decreased in the HFD group (p<0.05, Mann-Whitney U test). However, the numerical density and total number of binucleated hepatocytes were significantly higher in the HFD group compared with the control group (p<0.05, Mann-Whitney U test). Light and electron microscopic investigations of the HFD group showed a prominent sinusoidal dilatation, microvesicular steatosis, and an increase in connective tissue in the livers and highly dilated smooth endoplasmic reticulum, irregular mitochondria and microvilli and necrosis in the hepatocytes. Conclusions: We have shown that a fatty diet in rats causes obesity and may lead to morphological alterations in the liver such as hepatomegaly accompanied by histopathological changes