Study of chemical changes in murine adipose tissue in models of civilization diseases with the use of confocal microscopy

W świetle ostatnich doniesień na temat otyłości u młodzieży, a nawet dzieci do 5 roku życia, niezwykle ważne jest pogłębienie wiedzy o tkankach odpowiedzialnych za magazynowanie i wydatkowanie energii. Jak już wiadomo, otyłość związana jest z nadmierną akumulacją lipidów oraz przewlekłym stanem zapalnym tkanki tłuszczowej. Niemniej jednak w zależności od fenotypu i ze względu na różnice w funkcjonowaniu, tkanka tłuszczowa różnie reaguje na rozwój otyłości.W niniejszej pracy magisterskiej wykorzystano konfokalną mikroskopię fluorescencyjną do zbadania wpływu krótkotrwałej diety wysokotłuszczowej na różne składy tkanki tłuszczowej młodych myszy. Analiza wykazała przede wszystkim znaczny przerost okołonaczyniowych adipocytów już po 2 tygodniach diety wysokotłuszczowej. Wyniki te wzbogacono o mikroskopię ramanowską. Oprócz potwierdzenia doniesień o hipertrofii okołonaczyniowych adipocytów, mikroskopia ramanowska wykazała drastyczny spadek stopnia nienasycenia lipidów w kroplach lipidowych w okołogonadalnej tkance tłuszczowej, bez zmian wzrostu adipocytów. Wyniki te podkreślają, że dieta wysokotłuszczowa bardzo szybko powoduje dysfunkcje tkanki tłuszczowej w młodych organizmach, zwłaszcza w okołonaczyniowej tkanki tłuszczowej. Co ciekawe, stopień nienasycenia lipidów w międzyłopatkowej tkance tłuszczowej pozostał niezmieniony, pomimo wzrostu liczby kropel lipidowych. Eksperyment przeprowadzony przy użyciu dwóch mikroskopii konfokalnych umożliwił szczegółową analizę zmian strukturalnych i chemicznych w tkance tłuszczowej pod wpływem diety wysokotłuszczowej.

In the light of recent reports on obesity in adolescents and even children up to 5 years of age, it is extremely important to deepen the knowledge of the tissues responsible for energy storage and expenditure. As it is already known, obesity is related to excessive lipid accumulation and the chronic inflammatory state of the adipose tissue. Nevertheless, adipose tissue responds in various ways to the development of obesity, due to the phenotypic and functional differences. In this master thesis, confocal fluorescence microscopy was applied to characterize the effects of short-term high-fat diet feeding on various depots of the adipose tissue of young mice. Analysis showed, above all, significant perivascular adipocytes hypertrophy after just 2 weeks of a high-fat diet. The results obtained from confocal fluorescence microscopy were enriched with Raman microscopy. In addition to confirming reports of perivascular adipocytes hypertrophy Raman microscopy showed that the unsaturation of lipids decreased drastically in epididymal adipose tissue without adipocyte growth alterations. These results emphasize that a high-fat diet very quickly causes adipose tissue dysfunction in juveniles, especially in perivascular adipose tissue. Interestingly, lipid unsaturation degree in interscapular adipose tissue remained unaltered, despite the increase in the number of lipid droplets. The experiment performed with two confocal microscopes enabled a detailed analysis of structural and chemical changes in adipose tissue under the influence of a high-fat diet.