Development of a novel human triculture model of non-alcoholic fatty liver disease and identification of berberine as ameliorating steatosis, oxidative stress and fibrosis
Notice bibliographique
Résumé
Objectives: Non-alcoholic fatty liver disease (NAFLD) and its progression to non-alcoholic steatohepatitis (NASH) and hepatocarcinoma is a serious and growing problem. However, the development of new therapies is severely hindered by a lack of high-throughput assays for drug testing. Methods: We have developed a simple transwell assay comprised of HepG2 hepatocytes, hepatic LX-2 stellate cells, and differentiated THP-1 cells. The cells were incubated with an activating mixture containing the NASH-associated risk factors, glucose, insulin, free fatty acids (FFAs), and lipopolysaccharide (LPS) for 72 h. We compared different combinations of culture conditions to obtain a model system that recapitulates the main features of NAFLD/NASH, i.e., increased steatosis, reactive oxygen species (ROS), secretion of pro-inflammatory cytokines/chemokines, and presence of fibrosis. To confirm the usefulness of the optimized model system, we screened for compounds that inhibit steatosis in the hepatocytes and evaluated the most effective compound in the triculture model system. Results: The activating mixture stimulated HepG2 cells in this triculture to accumulate more fat and produce higher levels of reactive oxygen species (ROS) than HepG2 cells in monocultures. As well, higher levels of inflammatory cytokines and chemokines (IL-8, IL-6, MIP-1α, etc. ) were produced in this triculture compared to monocultures. In addition, in all LX-2 monocultures and cocultures, exposure to the activating mixture increased markers of fibrosis. A major strength of our triculture system is that it makes possible the simultaneous monitoring of 4 main features of NASH, i.e., steatosis, oxidative stress, inflammation and fibrosis. Screening potential modulators that may reduce steatosis in HepG2 cells revealed the protective effects of the isoalkaloid, berberine. Tested using this novel triculture assay, treatment with 5 µM berberine decreased steatosis and ROS in HepG2 hepatocytes, reduced inflammatory cytokine production and inhibited collagen production from LX-2 cells. Conclusion: This simple triculture model recapitulates the main features of NAFLD/NASH and should be useful for high-throughput preclinical drug discovery. In this model, berberine showed promising results in decreasing steatosis and ROS and protection against fibrosis.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».