Hyperinsulinemic - سوي سكر الدم في الفئران المشابك ، وإدراكا بلا حدود

الهدف العام من التجربة التالية هو تقييم عمل الأنسولين الخاص بالجسم والأنسجة بالكامل في الفئران الواعية غير المجهدة دون التعامل معها. يتم تحقيق ذلك عن طريق زرع قسطرة جراحيا في الوريد الوداجي للحقن وأخرى في الشريان السباتي للحصول على عينات الدم. بعد فترة نقاهة من خمسة إلى سبعة أيام ، يتم غرس الأنسولين في الفئران التي صامت لمدة خمس ساعات لتحقيق فرط الأنسولين في الدم الفسيولوجي.

ثم يتم قياس مستويات الجلوكوز من القسطرة الشريانية ، ويتم الحفاظ على نسبة السكر في الدم عن طريق ضبط معدل ضخ الجلوكوز. تسمح هذه التجربة بقياس الاختلافات في حساسية الأنسولين في الجسم بالكامل بناء على العلاقة المباشرة بين معدل ضخ الجلوكوز الضروري للحفاظ على نسبة السكر في الدم على درجة الحرارة وعمل الأنسولين. الميزة الرئيسية لهذه التقنية على الطرق الحالية لأخذ عينات الدم مثل قطع الذيل ، هي أن القسطرة الشريانية التي يتم زرعها جراحيا تمنحنا وصولا إلى الأوعية الدموية إلى الفأر حتى نتمكن من الحصول على عينات الدم دون الحاجة إلى التعامل مع الفأر.

لذلك هذا يسمح لنا بإجراء هذه التجارب على الفئران غير المجهدة وغير المقيدة. يتم تصنيع القسطرة الشريانية عن طريق إدخال قطعة مشطوفة من أنبوب PE 10 في قطعة من الأنابيب المطاطية بطول ستة سنتيمترات ، بحيث يمتد PE 10 0.9 سم من sel. القسطرة الوريدية عبارة عن قطعة ذات ياقة ستة سنتيمترات من أنابيب SEL.

يتم إنشاء الماسا عن طريق إدخال ثلاث قطع من البولي إيثيلين 20 في كل من موصلين من الفولاذ المقاوم للصدأ قياس 1.3 سم 25 ، بن ، بزاوية تقريبية تبلغ 120 درجة. يتم إدخالها في قطعة من لاصق السيليكون الطبي كما هو موضح هنا لبدء زرع القسطرة ، ضع فأرة مخدرة على سطح عمل نظيف باستخدام تقنية معقمة. قم بعمل شق خمسة ملليمترات على يمين خط الوسط.

عزل الوريد الوداجي الأيمن. قم بربط الرأس بعناية ، وانتهي بخياطة حريرية واربط قطعة أخرى من الخيط بشكل غير محكم في نهاية الكود. بعد ذلك ، قم بقص أسفل الرباط الرأسي مباشرة باستخدام مقص زنبركي وأدخل القسطرة حتى حبة التقييد.

اربط خياطة خلف الخرزة وتأكد من أن القسطرة تصنع عينات عن طريق توصيل الطرف الحر للقسطرة بحقنة أخذ العينات. لوضع القسطرة الشريانية ، قم بعمل شق صغير ، خمسة ملليمترات على يسار القص والرأس إلى الشق الأول. اعزل الشريان السباتي الأيسر ، ثم ربط الرأس.

انتهي بخياطة حريرية وعقدة فضفاضة. قطعة أخرى من الخيط على الطرف السببي للوعاء المكشوف. بعد ذلك ، قم بتثبيت نهاية الكودال للوعاء.

وقطع أسفل الطرف المربوط مباشرة بمقص زنبركي. أدخل القسطرة بعناية حتى المشبك. حرر المشبك بعناية وقم بدفع القسطرة إلى تقاطع Astic P.

اربط الأربطة بإحكام بالقسطرة وتأكد من أن القسطرة تأخذ عينات عن طريق توصيل الطرف الحر للقسطرة بحقنة أخذ العينات. بعد ذلك ، اقلب وقم بعمل شق صغير بين نفق شفرات الكتف ، وإبرة قياس 14 تحت الجلد من الشقوق الموجودة في الأمام إلى هذا الشق في الظهر. قم بتمرير القسطرة عبر الإبرة لوضعها الخارجي في الجزء الخلفي من الماوس.

قم بتوصيل القسطرة الشريانية والوريدية بالموصلات المناسبة على هوائي الماوس للوصول إلى أخذ العينات أو الماسا. بعد ذلك ، أدخل الماسا في الشق بين لوحي الكتف. أغلق كلا الشقوق بخياطة من النايلون.

تأكد من سالكية كلا القسطرة. ضع الماوس في قفص دافئ ونظيف للتعافي واسمح للفأر بالتعافي لمدة خمسة أيام على الأقل قبل مشبك الأنسولين. أصعب خطوة في إجراء مشبك نسبة السكر في الدم في الفئران هي محاولة الحفاظ على نسبة السكر في الدم U.

الفئران بعملية أيض سريعة جدا ويمكن أن تتغير مستويات الجلوكوز لديها بشكل ملحوظ خلال فترة التجربة. ما يتطلبه هذا هو بعض الممارسة لتطوير شعور بكيفية تغير مستويات الجلوكوز في الفأر خلال التجربة ، ثم كيفية ضبط معدل ضخ الجلوكوز للحفاظ على نسبة السكر في الدم على مستوى U. يظهر إعداد المشبك القياسي هنا.

يتم توصيل ثلاثة ثمانيات من الغلوكوز والأنسولين والكريات الحمراء المغسولة بموصل رباعي الاتجاهات متصل بالدوران ومعلق فوق الماوس. منفذ التسريب للدوران متصل بالقسطرة الوريدية. قبل توصيل الماوس ، املأ جميع الخطوط الثمانية بمحلول ملحي.

بعد ذلك ، املأ خط أخذ العينات بمحلول ملحي هيبارين. اترك حقنة بها محلول ملحي هيباريني متصل بالجزء العلوي من حقنة المقاصة. ابدأ صيام الفئران قبل خمس إلى ست ساعات من بدء المشبك.

ادرس ثلاث ساعات في وزن الفأر بسرعة وقم بتوصيل القسطرة الوريدية والشریانية بخطوط التسريب وأخذ العينات على التوالي. قبل 15 دقيقة من بدء المشبك ، أدخل قطرة الجلوكوز الفارغة في جهاز قياس السكر المحمول باليد. بعد ذلك ، اسحب ما يقرب من 50 ميكرولترا من الدم في حقنة المقاصة لإزالة أي محلول ملحي من الخط وفصل حقنة المقاصة.

قم بقياس مستوى الجلوكوز في الدم عن طريق لمس شريط الجلوكوز إلى قطرة الدم المتكونة في نهاية الأنبوب. بعد ذلك ، أدخل حقنة بإبرة حادة في خط أخذ العينات واسحب 50 ميكرولترا من الدم. قم بتوزيع الدم في أنبوب مطلي ب EDTA وقم بالطرد المركزي للأنبوب لجمع البلازما لقياسات الهرمون القاعدي والمستقلبات.

في هذه المرحلة ، أعد إدخال حقنة المقاصة وارسم المكبس. لإزالة فقاعات الهواء ، أعد زرع 50 ميكرولترا من الدم التي تم سحبها في الأصل. اكتب قيمة الجلوكوز في الدم من جهاز قياس السكر.

بعد 10 دقائق ، استخدم مقياس السكر وحقنة التنظيف لتكرار قياس نسبة الجلوكوز في الدم ثم اسحب 50 ميكرولترا أخرى من الدم للحصول على عينة بلازما أخرى. بعد أخذ قياسات خط الأساس الثانية ، املأ خطوط التسريب للجلوكوز والأنسولين وكريات الدم الحمراء المغسولة بالمحلول الملحي حتى الموصل رباعي الاتجاهات. قم بتوصيل الموصل رباعي الاتجاهات بالأنبوب المتصل بمنفذ التسريب الدوار.

ابدأ بنقع كريات الدم الحمراء المغسولة بالمحلول الملحي. اضبط معدل التسريب ليحل محل الحجم الكلي للدم الذي يتم أخذ عينات منه طوال مدة الدراسة. بمجرد أن تصل كريات الدم الحمراء إلى ثمانية إلى الفأر ، ابدأ في حقن الأنسولين والجلوكوز.

هذا هو الوقت يساوي صفر دقيقة. يتم حقن الأنسولين بمعدل ثابت محدد مسبقا. يتم تقدير معدل ضخ الجلوكوز الأولي بناء على مستويات الجلوكوز في الدم الأساسية والخبرة السابقة.

خلال الساعتين التاليتين ، خذ قراءات الجلوكوز في الدم باستخدام جهاز قياس السكر واضبط معدل ضخ الجلوكوز للحفاظ على نسبة السكر في الدم المستهدفة على فترات 10 دقائق ، قم بتسجيل قراءات الجلوكوز الجديدة ومعدلات ضخ الجلوكوز في 100 دقيقة و 120 دقيقة ، وجمع دم إضافي لقياس الأنسولين في البلازما وأي هرمونات أو مستقلبات أخرى. يظهر هنا المسار الزمني لمستويات الجلوكوز طوال إجراء المشبك مما يوضح مدى جودة الحفاظ على نسبة السكر في الدم على شكل حرف U في كل من الفئران التي تتغذى على الطعام والفئران التي تتغذى على الدهون العالية في جميع أنحاء المشبك. يظهر المسار الزمني لمعدل ضخ الجلوكوز أن المعدل اللازم للحفاظ على نسبة السكر في الدم أقل بكثير في المجموعة التي تتغذى على نسبة عالية من الدهون مما يشير إلى ضعف في عمل الأنسولين في الجسم بالكامل.

كما أن مستويات الأنسولين الصائم والمشبك أعلى أيضا في المجموعة التي تتغذى على نسبة عالية من الدهون ، مما يدعم وجود نمط ظاهري مقاوم للأنسولين. في هذه الفئران ، يتم استخدام الجلوكوز الثلاثي لتقدير معدل ظهور الجلوكوز الداخلي. إندو مؤشر لإنتاج الجلوكوز الكبدي ، في حين أن الأنسولين يثبط تماما endo A في الفئران الضابطة.

يضعف القمع في الفئران التي تتغذى على نظام غذائي غني بالدهون. وبالمثل ، يتم استخدام جلوكوز TRID لتقدير معدل اختفاء الجلوكوز في الجسم بالكامل. RD قدرة الأنسولين على تحفيز RD تتعرض للخطر في الفئران التي تتغذى على نظام غذائي غني بالدهون.

يتم استخدام اثنين من الجلوكوز الديوكسي الذي يحتوي على الكربون 14 لتقييم مؤشر التمثيل الغذائي للجلوكوز RG ، وهو مقياس لامتصاص الجلوكوز الخاص بالأنسجة. كما هو موضح في هذا المثال ، يضعف امتصاص الجلوكوز المحفز للأنسولين في العضلات الهيكلية في الفئران التي تتغذى على نظام غذائي غني بالدهون. بشكل عام ، سيعاني الأفراد الجدد في هذه الطريقة من الجراحة المجهرية اللازمة لزرع القسطرة الشريانية والوريدية.

تتطلب الجراحة مهارات متخصصة للغاية وتحتاج إلى ممارسة مستمرة على مدى عدة أشهر لتصبح بارعة جدا في جراحة المشبك الجلايسيمي U مفرط الأنسولينية ، تكمن الصعوبة مرة أخرى في محاولة الحفاظ على نسبة السكر في الدم في نموذج حيواني ذو استقلاب مرتفع جدا.