- absztrakt
- bevezetés
- Anyagok és metódusok
- Tárgyak és beavatkozások
- Sejttenyésztési teszt
- Szérumértékek és inzulinrezisztencia
- Adatelemzés
- az eredmény
- Szérumértékek és inzulinrezisztencia
- Hámsejtek növekedése és apoptózis
- vita
absztrakt
Nemrégiben azt gondolták, hogy a hiperinsulinemia szerepet játszhat a BPH kialakulásában, és ez a metabolikus szindróma egyik aspektusa, más általános egészségügyi problémákkal együtt, beleértve a PCa-t is. 10, 11 Korábban beszámoltunk arról, hogy az alacsony zsírtartalmú, magas rosttartalmú étrend és a napi testmozgás csökkenti a szérum inzulinszintjét, lassítja az androgénfüggő LNCaP és PCa sejtek növekedését, miközben kiváltja az LNCaP sejtek apoptózisát. 12., 13. E vizsgálat célja egy alacsony zsírtartalmú, magas rosttartalmú étrend és testmozgás hatásának tesztelése volt a primer prosztata hámsejtek növekedésére a szérummal stimulált tenyészetekben. Az eredmények a növekedés csökkenését mutatják a szérummal stimulált hámsejtek apoptózisának megváltoztatása nélkül. Ezek az eredmények arra utalnak, hogy az életmód fontos szerepet játszhat a BPH kialakulásában és előrehaladásában.
Anyagok és metódusok
Tárgyak és beavatkozások
Ezt a tanulmányt az UCLA Kutatási Entitások Védelmi Bizottsága hagyta jóvá, és minden szervezet aláírta a hozzájárulási űrlapokat. A vizsgálatba nyolc túlsúlyos (61, 5 ± 3, 2 éves) férfi vett részt, akik részt vettek a kéthetes Pritikin Longevity Center rezidencia programban Aventure-ben, FL, és hét férfit (59, 1 ± 3, 7 év), akik a akik hosszú ideje (1-28 év) bonyolítják az alacsony zsírtartalmú, magas rosttartalmú étrendet és a rendszeres testmozgás életmódot. Egyik alanynál sem diagnosztizálták a PCa-t, mindegyik prosztata-specifikus antigénértéke ~ 4,5 ng ml −1 volt. A BPH-ról és az alanyok áramlásáról nem állt rendelkezésre információ. A központban való tartózkodásuk alatt a 2 hetes alanyok készételeket kaptak, amelyek 10-15% kalóriát tartalmaznak zsírból, 15-20% kalóriát fehérjéből és 65-75% kalóriát tartalmaznak szénhidrátokból teljes kiőrlésű gabona formájában, gyümölcsök és zöldségek. Az élelmi rost körülbelül 40 g/1000 kcal volt naponta. Az ételt ad libitum szolgáltatták, az állati fehérje kivételével, amelyet 3,5 oz adagra korlátoztak, főleg hideg vizet vagy baromfit, és hetente 3 napon keresztül adták be.
A központba való belépéskor a férfiak teljes orvosi vizsgálaton mentek keresztül, beleértve a futópadon végzett többszintű stressztesztet is, módosított Bruce-protokoll alkalmazásával. A teszt alapján a férfiak pulzus edzésen vettek részt, és olyan testedzési osztályba iratkoztak be, amely naponta találkozott, és amely bemelegítésből és rugalmas tevékenységekből, valamint 45-60 perces sétából állt egy futópadon.
Az alanyokat 12 órán át éhgyomorra véreztük standard laboratóriumi vizsgálatokhoz, beleértve a lipideket, a glükózt és az inzulint, amelyeket a Quest Diagnostics elemzett. Újabb vérmintát vettünk egy alvadék aktiváló gélbe, amely szérum elválasztó csövet tartalmazott, amelyet centrifugálással elválasztottunk, és a szérumot szárazjégre fagyasztottuk, és Los Angelesbe küldték prosztata vizsgálatokra.
Sejttenyésztési teszt
A klonetikák primer prosztata hámsejtjeit Lonzától (Alendale, NJ, USA) szereztük be, és PrEGM tenyészközegben növesztettük 75 cm2 -es lombikokban, 37 ° C-on, 5% CO 2 -nál. A sejteket tripszinezéssel 80% -os összefolyás mellett rutinszerűen passzáltuk, és a táptalajt 2 naponta cseréltük. A sejttenyésztési vizsgálathoz lyukanként 5x103 sejtet terítettünk 96 lyukú lemezekre, és hagytuk 24 órán át PrEGM táptalajban megkötni. Másnap a táptalajt eltávolítottuk, és 10% magzati szarvasmarha-szérumot (FBS) vagy 10% alany szérumot tartalmazó bazális táptalajjal helyettesítettük. Mindegyik szérummintát megismételtük öt FBS kontrollal együtt, és inkubátorba helyeztük (37 ° C, 5% CO 2) 48 vagy 96 órán át. 48 és 96 óra elteltével a sejtek növekedését CellTiter 96AQ, MTS assay (Promega, Madison, WI, USA) alkalmazásával értékeltük. A sejtek lassú növekedése miatt az apoptózist csak 96 óra növekedés után határozták meg. Az apoptózis vizsgálathoz lyukanként 10 x 103 sejtet helyeztünk 96 lyukú lemezekre két példányban, és az apoptózist sejthalál-detektáló ELISA Plus-szal (Roche Applied Science, Inc., Indianapolis, IN, USA) határoztuk meg.
Szérumértékek és inzulinrezisztencia
A szérum lipid-, glükóz- és inzulinértékeket az alanyok orvosi térképeiről nyertük. Az éhomi glükóz és az éhomi inzulinértékek felhasználásával az inzulinrezisztenciát homeosztázis-modell (HOMA IR, az inzulinrezisztencia homeosztázis-modelljének értékelése) alkalmazásával határoztuk meg (inzulin (μU ml -1) × glükóz (mmol -1)/22, 5). . Kimutatták, hogy a HOMA IR korrelál az inzulinérzékenységgel, amelyet a hiperinsulinémiás-euglikémiás teszt határoz meg. A tesztoszteront a szérumban csak előtte és 2 héten keresztül mértük ELISA-val Calbiochem-től (Spring Valley, Kalifornia, USA).
Adatelemzés
Az erőforrásokat, a standard hibákat és a statisztikai elemzéseket a Prism 3.0 szoftver segítségével határoztuk meg. Az ugyanazon egyének előtti és 2 héttel ezelőtti adatokat páros t-teszttel elemeztük, míg az előző és hosszú távú adatokat párosítatlan t-teszttel elemeztük.
az eredmény
Szérumértékek és inzulinrezisztencia
Az 1. táblázat felsorolja a szérum lipid-, glükóz- és inzulinértékeket, valamint a számított inzulinrezisztenciát (HOMA IR). A szérum inzulin mennyisége a beavatkozás után 2 héttel csökkent a mintákban az intervenció előtti mintákhoz képest. Az inzulin a hosszú távú mintákban is szignifikánsan alacsonyabb volt az intervenció előtti mintákhoz képest. Annak a ténynek köszönhetően, hogy a kéthetes és a hosszú távú csoportokban mind a szérum glükóz, mind az inzulin csökkent, a HOMA IR számított inzulinrezisztenciája is szignifikánsan alacsonyabb volt. A kéthetes posztintervenciós és a hosszú távú testtömeg-index adatai szignifikánsan alacsonyabbak voltak a kezelés előtti adatokhoz képest. Az összes lipidszint szignifikánsan csökkent a beavatkozást követő kéthetes csoportban. Annak ellenére, hogy a nagy sűrűségű lipoprotein (HDL) lipoprotein 2 hét után csökkent, az összkoleszterin/HDL koleszterin arány 4,18-ról 3,68-ra csökkent. Hosszú távú csoportban az összes kis sűrűségű lipoprotein és a HDL-koleszterin nem különbözött szignifikánsan adatok For; az összes koleszterin/HDL koleszterin arány (3, 87) azonban alacsonyabb volt, mint a megelőzőnél. A tesztoszteront csak azelőtt és 2 héttel ezelőtt vett mintákban mértük, és a beavatkozással nem változott.
Asztal teljes méretben
Hámsejtek növekedése és apoptózis
Az elsődleges hámsejt-növekedési vizsgálatokat 48 és 96 órával az emberi szérum bevitele után végezték. 48 óra elteltével a növekedés lassabb volt a 2 hetes beavatkozást követő és a hosszú távú csoportokban, de a különbségek nem voltak szignifikánsak (103, 8 ± 3, 2% FBS, 95. hét, 3 ± 5, 2% előtt FBS, hosszú távú 96, 6 ± 8 Azonban 96 órás növekedés után statisztikailag szignifikáns csökkenést figyeltünk meg mind az intervenciót követő kéthetes, mind a hosszú távú csoportokban (1. ábra). A kéthetes csoportban mind a 8 alany a hámsejtek növekedésének csökkenését mutatta műtét után.
Az étrend és a testmozgás hatása a prosztata hámsejtjeinek szérumstimulált szérumának növekedésére (96 óra). A növekedés szignifikánsan csökkent mind a kéthetes, mind a hosszú távú mintákban.
Teljes méretű kép
A 96 órás növekedés után vizsgált apoptózis valamivel magasabb volt a 2 hetes beavatkozást követő és hosszú távú csoportokban, de a különbségek az előcsoporthoz képest nem voltak statisztikailag szignifikánsak. Az apoptózis optikai sűrűségének mértéke 0, 405 ± 0, 073, 0, 488 ± 0, 069 és 0, 553 ± 0, 114 volt az előző, 2 hetes és hosszú távú csoportoknál.
vita
A BPH a legtöbb idősebb férfiban fordul elő az Egyesült Államokban és más nyugati társadalmakban, és gyakran vizelési problémákhoz vezet. A BPH gyakori előfordulása ellenére az ok továbbra sem ismert.
Untergasser et al. A 6. ábrán csak két tényező kapcsolódik egyértelműen a BPH-hoz: az életkor és az androgének. Az életkor önmagában nem lehet mechanizmus, és a férfiak és az androgének kora jelentősen csökken, ami megkérdőjelezi részvételüket, mint lehetséges kockázati tényezőket a BPH etiológiájában. E tanulmány eredményei azt sugallják, hogy az életmód, amely a diéta és a testmozgás, fontos tényező az epidemiológiai adatok alátámasztására, amelyek azt mutatják, hogy a BPH a kalória-, fehérje- és többszörösen telítetlen zsírsav-bevitelhez, valamint közvetetten a gyümölcs- és zöldségfogyasztáshoz kapcsolódik., 7, 8, 9
Ha a hiperinzulinémia valóban fontos tényező a BPH kialakulásában, az életmód fontos mögöttes tényező, mivel korábban kijelentettük, hogy az alacsony zsírtartalmú, magas rosttartalmú étrend a napi testmozgással kombinálva 30-40% -kal csökkenti a szérum inzulinszintjét . 13, 20 Ki kell emelni a napi testmozgás fontosságát, mivel a testmozgás inzulinszerű hatással bír a glükóz transzport növelésében és a szérum inzulinszint csökkentésében. Ebben a tanulmányban csak 2 hetes étrendi és testmozgási beavatkozás javította az inzulinrezisztenciát, 30% -kal csökkentette az éhomi inzulin mennyiségét, és a tenyésztett prosztata hámsejtek növekedését 13% -kal csökkentette a növekedés 4 napja alatt. Ez a csökkenés a hosszú távú étrend és testmozgás csoportban fennmaradt. Közvetlen vagy közvetett az inzulin hatása a prosztata szövetére? Az inzulin egy jól ismert anabolikus hormon, és közvetlen hatása lehet, vagy több közvetett hatás révén is felléphet. PCa sejtvonalakkal végzett vizsgálataink során azt tapasztaltuk, hogy az inzulinnak közvetlen növekedést serkentő hatása van, de az étrendre és a testmozgásra adott válaszként az inzulin csökkentésével kapcsolatos egyéb tényezők fontosabbnak tűntek 13, 18, 21
Mivel a tesztoszteron a BPH-val összefüggő elismert tényező, megmértük a szérumszinteket, és megállapítottuk, hogy alacsonyak, de változatlanok voltak a 2 hetes mintákban. A hiperinsulinémiában szenvedő férfiaknál azonban a szabad tesztoszteron magasabb lehet a májban a nemi hormonkötő globulin (SHBG) termelésének elnyomása miatt. Az inzulin diétás és testmozgással történő csökkentése növeli az SHBG szintet és csökkenti a szabad tesztoszteron szintjét, bár a teljes tesztoszteron szint változatlan marad. 12, 20 Az SHBG májban történő termelésének elnyomása mellett az inzulin növeli az inzulinszerű növekedési faktor-I (IGF-I) termelését is, miközben az IGF-kötő protein-1 (IGFBP-1) termelését elnyomja. ingyenes IGF-I. Az IGF-I egy peptid növekedési faktor, és ismert, hogy kulcsszerepet játszik a sejtek növekedésének, differenciálódásának és apoptózisának szabályozásában. 24 IGF-I kimutatták, hogy stimulálja a prosztata hám- és sztrómasejtek primer humán tenyészeteinek növekedését. 25, 26 Az IGF-I stimulálja az LNCaP PCa sejtek növekedését és gátolja az apoptózist. A tanulmányban alkalmazott ugyanazok az étrendi és testmozgási beavatkozások csökkentették a szérum IGF-I-t és megnövelték az IGFBP-1 értéket; ezek a változások csökkentették a növekedést és apoptózist indukáltak a szérummal stimulált LNCaP sejtekben. 12, 13
Egy másik szérumfaktor, amely fontos lehet a BPH kialakulásában, valamint az étrendre és a testmozgásra adott válaszként, az ösztrogén. Thomas és Keenen 27 egy áttekintésben arra a következtetésre jutottak, hogy az ösztrogének szinergetikusan hatnak az androgénekkel a prosztata hámsejtjeinek és sztrómasejtjeinek növekedésére. Korábban beszámoltunk arról, hogy az alacsony zsírtartalmú, magas rosttartalmú étrend és a testmozgás 50% -kal csökkentette az ösztradiolt a férfiaknál. 28.
Összefoglalva, a tanulmány eredményei arra utalnak, hogy az életmód, az étrend és a testmozgás potenciálisan befolyásolhatja a BPH kialakulását vagy progresszióját azáltal, hogy csökkenti a prosztata hámsejtjeinek növekedését. Az alacsony zsírtartalmú, magas rosttartalmú étrend és a napi testmozgás együttesen csökkentette a szérum által stimulált prosztata hámsejtek növekedését, míg az apoptózis változatlan volt. Míg a BPH és a PCa gyakoribb az idősebb férfiaknál, különösen a nyugati országokban, általában a prosztata különböző területein fejlődnek ki, és a mögöttes etiológiák még mindig nem ismertek. Az inzulint fontos tényezőnek tekintették mind a BPH-ban, mind a PCa-ban, és mindkettőt a metabolikus szindróma egyéb szempontjainak tekintették. 10., 11. A jövőbeni jövőbeni tanulmányoknak foglalkozniuk kell ennek az életmódbeli változásnak a BPH tüneteire és progressziójára gyakorolt hatásaival.