糖尿病和肥胖已成为主要的公共卫生负担，并增加了神经功能障碍的风险，导致患者认知障碍1。由于这些疾病的增长速度惊人，应对这些健康挑战的研究工作正在增加。该方法集合汇集了用于在各种模型系统中研究糖尿病和肥胖症以及相关认知障碍的广泛技术。
斑马鱼是研究糖尿病的一个有吸引力的模型，因为与哺乳动物系统相比，参与胰腺发育的基因的表达和功能在这种生物体中高度保守 2,3,4,5,6。糖尿病和高血糖可以使用侵入性和非侵入性机制以及通过开发突变菌株在斑马鱼中诱导 7,8,9,10,11。McCarthy等人引入了一种新的、非侵入性的方法，使用替代浸泡方案12诱导斑马鱼的高血糖。在这种方法中，将成年斑马鱼放入糖溶液中 24 小时，然后在水中放置 24 小时，以模拟糖尿病患者血糖的上升和下降。他们证明，这一过程不仅成功诱发了高血糖，还导致了与葡萄糖稳态改变相关的并发症。一旦建立，该方法就可以成功地用于模拟成年斑马鱼的高血糖状况。
不受控制的高血糖会导致一系列并发症，影响身体的每个器官。记忆力和/或认知障碍的变化是血糖升高患者不受控制的高血糖的令人担忧的影响之一。由于斑马鱼已成功用于测试葡萄糖稳态改变的影响的研究13，因此这种生物体现在也应该用于行为研究。在他们的第二篇文章中，Rowe等人展示了一种在行为研究中使用斑马鱼的方法14 ，使用一种改进的三腔设备，旨在监测小鼠的社会互动15。斑马鱼在大约 8 周的训练中表现出获得的记忆力。然而，高血糖鱼在治疗4周后表现出认知缺陷，以使用替代浸泡方案12诱导高血糖。这种方法提供了一种在行为研究中使用斑马鱼的方法，不仅在糖尿病领域有用，而且在与年龄相关、遗传和其他导致认知障碍的神经退行性疾病相关的其他领域也有用。
随着对疾病病因及其影响的持续研究，该领域需要新的分子途径来产生用于治疗干预的功能性β细胞。然而，通过 体外 培养或刺激 体内再生的 β细胞的成功生产一直受到限制。Memon 和 Abdelalim 描述了一种将人类多能干细胞 （hPSC） 分化为表达 PDX1-（胰腺和十二指肠同源盒 1）和 NKX6.1（NKX6 同源盒 1）的胰腺祖细胞的方法16。这两种转录因子在祖细胞中的表达减少了培养物中非功能性内分泌细胞的出现，并导致功能性、产生胰岛素、葡萄糖反应性β细胞17。PDX1 和 NKX6.1 共表达祖细胞的可扩展生成有可能产生胰岛素分泌β细胞的功能库，用于移植治疗和疾病建模。
肥胖是一种由脂肪生成异常引起的复杂代谢紊乱。由于对人类脂肪细胞对疾病状况进行建模的需求不断增加，以及从人类供体收集样本的局限性，因此对脂肪细胞的 体外 生成需求量很大。Aghadi等人描述了一种使用全反式 视黄酸18从诱导多能干细胞（iPSC）衍生的胚样体中生产间充质干细胞（MSC）的方案。由此产生的间充质干细胞显示出快速增殖并成功分化为脂肪细胞。他们还建立了一种方法，通过对用尼罗河红（一种亲脂性染料）标记的细胞进行分选来增加分化的脂肪细胞库18。总而言之，他们成功地生产了富含纯成熟脂肪细胞群的培养物，这将有助于研究人员轻松研究与脂肪细胞相关的代谢紊乱。
肥胖研究领域存在两大问题：培养的细胞系（如3T3-L1）无法反映脂肪库的细胞异质性19,20，以及从成年小鼠21,22收集的组织中前脂肪细胞的产量低。从成年小鼠收集的细胞可以反映细胞异质性，但含有大部分完全成熟的脂肪细胞和较少的前脂肪细胞21,22。Saez等人通过描述一种从新生小鼠中分离白色和棕色前脂肪细胞的方法来回答这两个问题23。与从成年小鼠收集的前脂肪细胞相比，这些细胞显示出高增殖能力和分化为成熟脂肪细胞的潜力。他们的文章是使用白色和棕色前脂肪细胞模拟肥胖复杂性的有效资源，这些脂肪细胞可以分化为完全成熟的脂肪细胞。
体重管理是一个重要的临床问题。长期的生活方式改变、抗肥胖药物和锻炼方式都在这个过程中发挥着重要作用。然而，由于维持长期生活方式改变的挑战、抗肥胖药物的费用以及饮食失调发病率的增加而导致的动力丧失，导致科学界探索自然疗法24。Pérez Gutiérrez 和 Arrioja 探索了两种植物 Syzygium aromaticum （丁香） 和 Cuminum cyminum （小茴香）25 作为抗肥胖化合物的天然资源的潜力。使用超声波在乙醇：水（50：50）溶液中提取活性植物化学成分，并施用于喂食高脂肪饮食的C57BL6 / J小鼠。这代表了一种肥胖模型。结果包括改善各种肥胖参数，例如调节血脂（胆固醇和甘油三酯）以及减少食物摄入量、体重增加、脂肪组织重量和肝脏重量。与传统的 5 周方案相比，这种提出的方法需要 16 周，并且有可能测试和识别新的植物化学物质以使其可能用于体重管理。
该方法集合提供了在行为研究中使用斑马鱼的新方法，在这种模式生物中诱导高血糖状况，并产生导致产生胰岛素、葡萄糖反应性β细胞的祖细胞。该系列还关注肥胖症，并介绍了从 iPSC 成功生产脂肪细胞、从新生小鼠中收集前脂肪细胞以及分离植物化学物质以测试其治疗肥胖症潜力的方法。总而言之，该合集针对糖尿病和肥胖领域的广泛研究人员群体，并提供了一个新颖的工具包来阐明糖尿病和肥胖研究中以前未探索的领域。