دراسة إشارة الأنسولين طائي لتعصب الجلوكوز الطرفية مع نظام حقن المخدرات مستمرة في الدماغ الماوس

الهدف العام من هذه التجربة هو التحقيق في دور إشارات C-C-L-5 تحت المهاد في وظيفة الأنسولين في الجهاز المحيطي واستقلاب الجلوكوز عن طريق التلاعب بإشارات C-C-L-5 عن طريق إعطاء المضاد Met-C-C-L-5 من خلال نظام توصيل البطين بين الدماغ ، المضخة التناضحية الدقيقة. يمكن أن يساعد هذا الدواء في الإجابة على الأسئلة الرئيسية في مجال فسيولوجيا الكيمياء الحيوية ، مثل الكيموكين C-C-L-5 في التحكم في استقلاب الجلوكوز في الجسم واستجابة الأنسولين في الدماغ. الميزة الرئيسية لهذا الإجراء هي أن المجرب يمكنه بسهولة التلاعب بإشارات معينة في الدماغ لفترة من الوقت ، مثل C-C-L-5 هنا ، دون تأثير تعويضي أو اضطراب يتطور ، ما يحدث عادة عندما نقوم بالتلاعب الجيني في القوارض.

العرض البصري لهذا الإجراء مهما لأن إدخال مضخة التناضح الدقيق والقياس الدقيق للأنسولين في الدم ومستوى الجلوكوز يتطلب مهارة ودقة. قبل يوم واحد من الجراحة ، قم بإعداد مضخات التناضح الدقيق للدماغ باستخدام حقنة سعة مليلتر واحد وإبرة رأس حادة لملء المضخات بالسائل الدماغي النخاعي الاصطناعي ، أو A-C-S-F. بعد ذلك ، اغمر المضخة في A-C-S-F وضعها على شاكر للرج اللطيف طوال الليل.

في اليوم التالي ، قم بإزالة A-C-S-F من المضخة واملأها بالكامل بمحلول دواء معد مسبقا مخفف في A-C-S-F حتى يتسرب الفائض. ثم استخدم المقص الجراحي لقطع أنابيب القسطرة إلى الطول المطلوب. باستخدام إبرة تسريب الدماغ ذات الطرف الحاد ، قم بتوصيل الأنابيب بمجموعة تسريب الدماغ.

ثم املأ الأنابيب الموجودة في مجموعة التسريب بمحلول الدواء. بعد تجميع المجموعة ، قم بتثبيتها على المضخة التناضحية الدقيقة. أخيرا ، لمنع المضخة من الجفاف ، اغمر إعداد ضخ الدماغ بالمضخة التناضحية في A-C-S-F داخل أنبوب معقم سعة 50 مل.

لبدء الجراحة ، قم بتركيب رأس فأر مخدر وتثبيته على جهاز تجسيمي. باستخدام زوج من المقصات والكماشة الجراحية ، افتح الجلد الخارجي الذي يغطي الجمجمة. ثم استخدم اليود لتنظيف الجمجمة الطرفية.

بعد ذلك ، استخدم زوجا من مقصات الرأس الحادة بالقرب من منطقة الرقبة لفصل الطبقة الخارجية من الجلد عن الجلد تحت الجلد لزرع مجموعة دمج الدماغ بالمضخة التناضحية. استخدم الجهاز التجسيمي لتحديد نقطة التسريب بالإشارة إلى خريطة الدماغ. استخدم مثقاب الأظافر لحفر ثقب حول المنطقة المميزة على الجمجمة ، مع الحرص على عدم كسر السحايا والأوعية الدموية في الفئران.

بعد ذلك ، ضع مجموعة دمج الدماغ بمضخة التناضح الدقيق التي تحتوي على الدواء المعني ، أو A-C-S-F كعنصر تحكم ، تحت الجلد خلف منطقة الرقبة. لضخ الدواء في الدماغ، أدخل إبرة تسريب الدماغ في الفتحة المحفورة. استخدم جل مزيل حساسية السطح لتثبيت الإبرة في مكانها على الجمجمة وانتظر حتى يجف الغراء.

اقطع الجزء البارز أعلى الإبرة. قبل البدء في اختبار تحمل الجلوكوز ، قم بإعداد محلول الجلوكوز عن طريق إذابة 3.75 جرام من الجلوكوز و 15 مل من الماء المقطر. قم بإعداد جدول زمني بفترات زمنية مناسبة بين كل فحص دم لتسجيل القراءات أثناء التجربة.

بعد ذلك ، قم بوزن كل فأر بعد الصيام لحساب الكمية المناسبة من الجلوكوز للحقن. ثم عند مقعد العمل ، قم بإعداد مؤقت ، رقاقة جلوكوز ، مقياس جلوكوز ، حقنة الأنسولين وشفرات الحلاقة. لقياس مستوى الجلوكوز في الدم ، أدخل أولا شريحة جلوكوز جديدة في جهاز قياس السكر واضغط على زر البدء لضبط الصفر.

بعد ذلك ، التقط الفأر في مؤخرة العنق وضرب ذيله لضمان تدفق الدم الكافي. استخدم شفرة حلاقة جديدة لقطع قطعة صغيرة من الذيل ثم اعصر قطرة دم في شريحة الجلوكوز. باستخدام تقنية الغسيل داخل المعدة ، قم بتغذية الجلوكوز في الفأر وابدأ المؤقت على الفور.

قم بقياس الجلوكوز في نقاط زمنية مختلفة. لبدء اختبار تحمل الأنسولين ، قم بإعداد 0.25 وحدة من محلول الأنسولين البشري. ثم قم بوزن كل فأر بعد الصيام لحساب الكمية المناسبة من الأنسولين للحقن.

بعد ذلك ، قم بإعداد جدول زمني لتسجيل القراءات أثناء التجربة. أخيرا ، بعد حقن الأنسولين ، قم بقياس مستوى الجلوكوز في الدم كما فعلت سابقا. تم قياس استقلاب الجلوكوز عن طريق اختبار تحمل الجلوكوز عن طريق الفم بعد الجراحة ، بعد إعطاء الجلوكوز عن طريق الفم في الفئران.

تسجيل التغيرات في مستوى الجلوكوز في الدم في الفئران المملوءة ب A-C-S-F ، أو المملوءة بمضاد C-C-L-5 ، وعرضها هنا. كما تم إجراء اختبار حساسية الأنسولين وانخفض مستوى الجلوكوز في الدم في الفئران المملوءة بمضاد C-C-L-5 بشكل طفيف مقارنة بالفئران الضابطة ، مما يشير إلى ضعف في وظيفة الأنسولين في استقلاب الجلوكوز المحيطي في الفئران المعالجة ب C-C-L-5. لتحليل تنشيط إشارة الأنسولين ، تم تقييم بروتين ركيزة مستقبلات الأنسولين ، أو فسفرة I-R-S-1 ، في منطقة ما تحت المهاد.

في الفئران التي عولجت بمضاد C-C-L-5 عند إطعامها بشكل طبيعي ، كانت فسفرة I-R-S-1 منظمة مقارنة بالمجموعة الضابطة. لتحليل تنشيط إشارة الأنسولين بشكل أكبر ، تم أيضا تقييم مستويات السيرين الفسفوري 4-7-3 Akt ، جزيء إشارات الأنسولين في اتجاه مجرى النهر. بعد ذلك ، تمت زيادة إشارة تحدي الأنسولين A-K-T في الفئران المعالجة ب A-C-S-F ولكن ليس في الفئران المعالجة بمضاد C-C-L-5.

بمجرد إدخال المضخة التناضحية الدقيقة ، سيستغرق نصف ساعة فقط إذا تم القيام به بشكل صحيح. أثناء محاولة هذا الإجراء ، من المهم التأكد من رفع رأس الماوس قليلا وأن العمود الفقري مستقيم على الجهاز التجسيمي. توفر هذه التقنية للباحث طريقة في علم الغدد الصماء لاستكشاف تأثير دواء أو كيموكين أو وظيفة بروتينية في دماغ القوارض.

باتباع هذا الإجراء ، يمكن إجراء إجراء إجراء إضافي مثل التلاعب بالتعبير الجيني مع توصيل فيروس داخل المخ ، أو Crisper 9 من أجل الإجابة على أسئلة إضافية مثل كيف يشارك C-C-L-5 والمستقبلات C-C-L-5 في دوائر هضم الطعام والتمثيل الغذائي؟