여기에서는 환자를 위해 설계된 상업용 연속 포도당 모니터를 마우스에 이식하고 결과를 분석하기 위한 스크립트를 제공하는 간단한 방법을 설명합니다.
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이 논문에서
요약
초록
마우스는 당뇨병과 같은 대사 질환을 연구하는 데 사용되는 일반적인 모델 유기체입니다. 포도당 수치는 전형적으로 꼬리 출혈에 의해 측정되며, 이는 마우스를 다루어야하고, 스트레스를 유발하며, 어두운주기 동안 자유롭게 행동하는 마우스에 대한 데이터를 제공하지 않습니다. 생쥐의 최첨단 연속 포도당 측정에는 생쥐의 대동맥궁에 프로브를 삽입하고 특수 원격 측정 시스템이 필요합니다. 이 까다롭고 비용이 많이 드는 방법은 대부분의 실험실에서 채택되지 않았습니다. 여기에서 우리는 기초 연구의 일환으로 마우스에서 포도당을 지속적으로 측정하기 위해 수백만 명의 환자가 사용하는 상업적으로 이용 가능한 연속 포도당 모니터의 활용과 관련된 간단한 프로토콜을 제시합니다. 포도당 감지 프로브는 피부에 작은 절개를 통해 마우스 뒤쪽의 피하 공간에 삽입되고 두 개의 봉합사를 사용하여 제자리에 단단히 고정됩니다. 장치는 마우스 피부에 봉합되어 제자리에 유지되도록 합니다. 이 장치는 최대 2주 동안 포도당 수치를 측정할 수 있으며 마우스를 다룰 필요 없이 데이터를 가까운 수신기로 보낼 수 있습니다. 기록된 글루코스 수준의 기본 데이터 분석을 위한 스크립트가 제공됩니다. 수술에서 전산 분석에 이르기까지이 방법은 비용 효율적이며 대사 연구에 매우 유용합니다.
서론
당뇨병(DM)은 고혈당을 특징으로 하는 치명적인 질병입니다. 제1형 DM은 췌장의 인슐린 생성 베타 세포에 대한 자가면역 공격의 결과일 수 있습니다. 한편, 제2형 DM과 임신성 DM은 베타 세포가 포도당 수치1의 상승에 반응하여 충분한 인슐린을 분비하지 못하는 것을 특징으로 한다. 마우스는 생리학이 비슷하고 정상 포도당 수치가 인간의 포도당 수치에 가깝기 때문에 DM을 연구하는 데 사용되는 일반적인 모델 유기체입니다. 또한, 특정 마우스 균주는 주요 신호 전달 경로의 돌연변이 또는 특정 식단에 대한 노출 후 DM이 발생할 수 있으며, 이는 질병 모델링을 가능하게 합니다 2,3,4.
혈당은 일반적으로 마우스 꼬리 끝에서 작은 방울의 혈액(1-2 μL)을 추출하여 환자를 위해 설계된 혈당계를 사용하여 마우스에서 측정됩니다. 이 방법은 스트레스를 유발하고 포도당 수치에 영향을 미치고 자유롭게 행동하는 마우스의 혈당 수치 측정을 금지하거나 연구원이5 시까 지 ....
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프로토콜
실험은 히브리 대학의 기관 동물 관리 및 사용위원회 (IACUC)의 승인을 받았습니다.
알림: 모든 도구는 멸균되어야 하며 캐뉼라 취급은 멸균 기술을 사용하여 수행해야 합니다. 아래 프로토콜은 특정 CGM에 맞게 미세 조정됩니다. 이 프로토콜은 다른 CGM에 적용할 수 있습니다.
1. 시술 전 진통제 투여
- 5% 포도당과 0.45% 식염수를 멜록시캄과 함께 5mg/kg 체중의 피하 투여합니다.
2. 마취 투여
- 마우스를 유도실에 넣고 뚜껑을 단단히 닫습니다. 유도 챔버의 마취 유도를 3% 이소플루란에서 500mL/min의 유속으로 설정합니다.
- 마우스가 응답하지 않으면 챔버에서 마우스를 제거하고 노즈 콘을 마우스에 맞춥니다. interdigital 핀치로 마취 수준을 확인하십시오. 체중이 1g인 마우스에서 농도를 1%-1.5% 이소플루란으로 설정하고 유속을 100mL/min으로 설정합니다.
- 마취 중 건조를 방지하기 위해 눈에 안과 용 연고를 바르십시오.
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결과
수술 결과
18주 동안 고지방 고당식이(HFHS)를 먹인 8마리의 HSD:ICR 마우스(8주령)와 5마리의 마른 HSD:ICR 마우스(12주령)의 결과가 표시됩니다. 우리가 사용한 장치는 최대 8시간 동안 데이터를 저장합니다. 지역 동물 시설에 대한 접근은 07:00-19:00로 제한되어 생쥐가 활동하는 늦은 오후 시간에는 데이터 수집이 금지되었습니다. 따라서 마우스는 수술 전 7일 동안 8시 30분에서 20시 30분 사이의 어두운 시간과 함께 역광이 있는 방에 배치되었습니다. 모든 기기나 동물 시설에 꼭 필요한 것은 아니며, 12시간 이상 정보를 저장할 수 있는 기기를 사용하는 것이 좋습니다.
수술 후 사망자는 없었습니다. 수술은 실험 시간 동안 약 10%의 체중 감소를 가져왔습니다(그림 2A). 따라서 수술 후 처음 며칠 동안 체중 감량 중에 측정 한 내용은주의해서 해석해야합니다. 체중 .......
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토론
이 프로토콜은 까다로운 미세 수술이 필요하지 않고 출혈이나 마우스 취급을 포함하지 않는 마우스의 포도당 수준을 모니터링하는 간단하고 저렴한 방법을 제공합니다. 이 방법은 모든 시설에서 구현하기 쉽고 생쥐에게 사망, 통증 또는 과도한 불편을 유발하지 않습니다. 프로토콜에서 가장 중요한 단계는 포도당 센서의 캐뉼라를 마우스 피부 아래에 삽입하는 것입니다. 몇 개의 봉합사를 추가하면 캐뉼라가 더 오랫동안 제자리에 머무를 수 있습니다. 센서는 작기 때문에 마우스가 움직일 때 막히거나 잘못 배치될 수 있습니다. 센서는 내부 봉합사로 고정하고 몇 개의 봉합사로 마우스 뒷면에 부착해야 합니다. 이 프로토콜은 많은 상용 CGM 시스템에 적용할 수 있습니다.
마우스는 수술 후 체중이 감소했으며, 이는 수술 후 예상되며 수술 및 마취의 스트레스, 장치 운반 부담 및 이 연구에 사용된 특정 프로토콜에 의해 부과된 단일 하우징과 관련될 수 있습니다. CGM 장치가 점점 더 가볍고 정확해짐에 따라 이러.......
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공개 사항
저자는 공개할 이해 상충이 없습니다.
감사의 글
유익한 토론을 해주신 Dvir Mintz DVM과 동물 시설의 수의학 및 축산 직원, 그리고 우리 그룹 구성원들에게 감사드립니다. 이 연구는 DBZ에 수여된 이스라엘 과학 재단 보조금 1541/21의 지원을 받았습니다. DBZ는 Zuckerman STEM 교수입니다.
....액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.
재료
| 이름 | 회사 | 카탈로그 번호 | 댓글 |
|---|---|---|---|
| 2% 클로르헥시딘 글루코네이트 및 70% 이소 프로필 알코올 | 3M | ID | |
| 5% 덱스트로스와 0.45% 염화나트륨 주입, USP | Braun | L6120 | |
| Castroviejo 바늘 홀더 | FST | 12061-02 | |
| Extra Fine Bonn 가위 | FST | 14084-08 | |
| FreeStyle Libre 1 리더 | Abbott | ART27543 | |
| FreeStyle Libre 센서 | Abbott | ART36687 | |
| FreeStyle Libre 센서 애플리케이터 | Abbott | ART36787 | |
| 거즈 패드 | Sion 의료 | PC912017 | |
| Graefe 집게 | FST | 11052-10 | |
| 제모 크림 | Veet | 3116523 | |
| 고지방 고자당 다이어트 | Envigo Teklad 다이어트 | TD.08811 | |
| 이소플루란, USP Terrell | Piramal | 26675-46-7 | |
| Meloxicam 5 mg/mL | Chanelle Pharma | 08749/5024 | |
| MiniARCO 클리퍼 키트 | Moser | CL8787-KIT | |
| PROLENE 폴리프로필렌 봉합사 5-0 | Ethicon | 8725H | |
| Puralube 안과 연고 | Perrigo | 574402511 | |
| Q-팁 | B.H.W | 271676 | |
| SomnoSuite 저유량 마취 시스템 | Kent Scientific | SOMNO |
참고문헌
- Polonsky, K. S. The past 200 years in diabetes. New England Journal of Medicine. 367 (14), 1332-1340 (2012).
- Rees, D. A., Alcolado, J. C. Animal models of diabetes mellitus. Diabetic Medicine. 22 (4), 359-370 (2005).
- Pearson, J. A., Wong, F. S., Wen, L.
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