Glukoseproduktion, Harnstoffgenese und Lipolyse in der Leber quantifiziert mit dem perfundierten Mauslebermodell

Marie Winther-Sørensen; Ida Marie Kemp; Hanne Cathrine Bisgaard; Jens Juul Holst; Nicolai J. Wewer Albrechtsen

doi:10.3791/65596

Methodenartikel

Glukoseproduktion, Harnstoffgenese und Lipolyse in der Leber quantifiziert mit dem perfundierten Mauslebermodell

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DOI:

10.3791/65596

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6. Oktober 2023

Marie Winther-Sørensen¹^,²^,³ , Ida Marie Kemp¹^,³ , Hanne Cathrine Bisgaard⁴ , Jens Juul Holst¹^,⁵ , Nicolai J. Wewer Albrechtsen²^,³

¹Department of Biomedical Sciences, Faculty of Health and Medical Sciences, University of Copenhagen, ²NNF Center for Protein Research, Faculty of Health and Medical Sciences, University of Copenhagen, ³Department for Clinical Biochemistry, Copenhagen University Hospital - Bispebjerg and Frederiksberg, ⁴Department of Cellular and Molecular Medicine, Faculty of Health and Medical Sciences, University of Copenhagen, ⁵NNF Center for Basic Metabolic Research, Faculty of Health and Medical Sciences, University of Copenhagen

In diesem Artikel

Zusammenfassung

In dieser Arbeit stellen wir eine robuste Methode für die in situ Perfusion der Mausleber vor, um die akute und direkte Regulation des Leberstoffwechsels zu untersuchen, ohne die Leberarchitektur zu stören, aber in Abwesenheit von extrahepatischen Faktoren.

Zusammenfassung

Die Leber hat zahlreiche Funktionen, unter anderem den Nährstoffstoffwechsel. Im Gegensatz zu anderen in vitro und in vivo Modellen der Leberforschung ermöglicht die isolierte perfundierte Leber die Untersuchung der Leberbiologie und des Leberstoffwechsels in der gesamten Leber mit einer intakten Leberarchitektur, getrennt vom Einfluss extrahepatischer Faktoren. Leberperfusionen wurden ursprünglich für Ratten entwickelt, aber die Methode wurde auch an Mäuse angepasst. Hier beschreiben wir ein Protokoll für die in situ Perfusion der Mausleber. Die Leber wird antegrad durch die Pfortader mit sauerstoffhaltigem Krebs-Henseleit-Bicarbonatpuffer perfundiert, und der Ausgang wird von der suprahepatischen unteren Hohlvene unter Klemmung der infrahepatischen unteren Hohlvene gesammelt, um den Kreislauf zu schließen. Mit dieser Methode können die direkten hepatischen Effekte einer Testverbindung mit einer detaillierten Zeitauflösung bewertet werden. Leberfunktion und Lebensfähigkeit sind für mindestens 3 h stabil, so dass interne Kontrollen in dasselbe Experiment einbezogen werden können. Die experimentellen Möglichkeiten mit diesem Modell sind zahlreich und können Aufschluss über die Leberphysiologie und Lebererkrankungen geben.

Einleitung

Die Leber ist ein essentielles Organ im Stoffwechsel. Es spielt eine Schlüsselrolle bei der Kontrolle des Energiehaushalts des gesamten Körpers, indem es den Glukose-, Lipid- und Aminosäurestoffwechsel reguliert. Die Zunahme von Lebererkrankungen weltweit entwickelt sich zu einer großen globalen Gesundheitsbelastung, und es wird mehr Wissen über die Pathophysiologie und ihre Folgen für die Leberfunktionen benötigt.

Für die Forschung an der Leber wurden verschiedene In-vitro-Modelle entwickelt, die In-vivo-Studien ergänzen. Isolierte und kultivierte primäre Hepatozyten von Nagetieren und Menschen sind weit verbreitet. Nicht....