Beurteilung der Insulinclearance bei Mäusen mittels In-situ-Leberperfusion

Zusammenfassung

Die hepatische Insulinclearance ist entscheidend für die Regulierung der Glukosehomöostase. Dieser Artikel beschreibt ein benutzerfreundliches hepatisches Perfusionsverfahren zur direkten Bewertung der hepatischen Insulinclearance-Rate in situ bei Mäusen.

Zusammenfassung

Die hepatische Insulinclearance ist für die Aufrechterhaltung der Glukosehomöostase unerlässlich und steht in engem Zusammenhang mit Stoffwechselstörungen wie Fettleibigkeit, Insulinresistenz und Diabetes. Eine genaue Messung der Insulinclearance ist entscheidend für das Verständnis der zugrunde liegenden Mechanismen dieser Erkrankungen. Dieses Protokoll stellt ein unkompliziertes und benutzerfreundliches Verfahren zur Leberperfusion bei Mäusen dar, das speziell für die direkte Bewertung der hepatischen Insulinclearance-Rate entwickelt wurde. Die Methode beinhaltet eine präzise Kanülierung der Pfortader und der suprahepatischen unteren Hohlvene, um ein in situ Perfusionssystem zu schaffen, das physiologische Bedingungen nachahmt. Das Protokoll führt die Forscher durch jede Phase des Eingriffs, von der chirurgischen Vorbereitung über die Einrichtung des Perfusionssystems bis hin zur Probenentnahme und -analyse. Es gibt eine detaillierte Anleitung, zusammen mit repräsentativen Ergebnissen und wichtigen Tipps zur Optimierung des Verfahrens. Ein Video-Tutorial begleitet das schriftliche Protokoll mit visuell detaillierten Anweisungen und Illustrationen, was es zu einem zugänglichen und umfassenden Nachschlagewerk für Wissenschaftler macht, die die molekularen Mechanismen hinter dem hepatischen Insulinstoffwechsel und der Insulinclearance erforschen.

Einleitung

Die Entdeckung des Insulins ist zu einem der Meilensteine des letzten Jahrhunderts geworden. Über die Regulation der Insulinsynthese, der Insulinsekretion und ihrer physiologischen Funktionen in Stoffwechselgeweben ist viel bekannt. Der Insulinabbau und seine Regulationsmechanismen wurden jedoch weniger in den Fokus gerückt. Unter dem Insulinstoffwechsel versteht man das Zusammenspiel zwischen der Funktion der Betazelle, der Insulinresistenz (IR) bzw. -sensitivität und der Insulinclearance. Neben der Insulinsekretion spielt die hepatische Insulinclearance eine entscheidende Rolle bei der Aufrechterhaltung des homöostatischen Insulinsp....

Protokoll

Dieses Protokoll wurde vom Animal Care and Use Committee der Nanjing Medical University (IACUC-2105018) genehmigt und folgte den Richtlinien des Institutional Animal Care and Use Committee. Alle C57BL/6N-Mäuse wurden in einem 12-stündigen Hell-Dunkel-Zyklus mit freiem Zugang zu Futter und Wasser gehalten. Sechs Wochen alte Mäuse wurden nach dem Zufallsprinzip in eine Chow-Diät-Gruppe (CD) und eine Gruppe mit fettreicher Diät (HFD) eingeteilt. Die HFD-Gruppe erhielt eine 60% fettreiche Diät und setzte diese Diät bis zum Alter von 10 Wochen fort. Das durchschnittliche Körpergewicht betrug 28,55 g ± 1,2 g für die HFD-Gruppe und 24,3 g ± ....

Ergebnisse

Dieses Protokoll beschreibt das Verfahren für die Leberinfusion zur direkten Berechnung der hepatischen Insulinclearance. Dieses Modell ist zuverlässig und reproduzierbar. Ein Beispiel für die Ergebnisse eines Experiments ist in Abbildung 3 dargestellt. Nach einer 10-minütigen Äquilibrierungsphase wurde KRBH-Puffer, der mit 4,0 ng/ml Humaninsulin supplementiert wurde, 30 Minuten lang durch die Pfortader perfundiert. In Abständen von 2 Minuten wurde Perfusionsflüssigkeit aus dem Katheter in d.......

Diskussion

Kritische Schritte im Protokoll
Die oben beschriebenen chirurgischen Eingriffe sollten mit sanfter Sorgfalt durchgeführt werden, um Läsionen in der Leber zu vermeiden. Darüber hinaus macht die fragile Struktur der Lebervenengefäßwand sie anfällig für Punktionen und nachfolgende Blutungen, wenn sie während der Kanülierung nicht vorsichtig behandelt wird. In diesem Protokoll werden weichere Silikonschläuche verwendet, um die Schädigung der Blutgefäße zu minimieren. Es w.......

Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien

Name	Unternehmen	Katalognummer	Kommentare
60% fettreiche Ernährung	Research Diets, USA	D12492
Alanin-Aminotransferase-Assay-Kit	Nanjing Jiancheng Bioengineering Institute	C009-2-1
Wasserfreie Glukose	Sangon Biotech	50-99-7	500 g
Aspartat-Aminotransferase-Assay-Kit	Nanjing Jiancheng Bioengineering Institute	C010-2-1
Rinderserum Albumin	GeminiBio	700-107P	Fettsäurefreies
Contour TS Blutzuckermessgerät	Bayer	PH220800019
Contour TS Blutzuckerteststreifen	Bayer	DP38M3F05A
Heparin-Natrium	Changzhou Qian Hong Bio-Pharma	H32022088	12500 U/2 mL
Humaninsulin	Novo Nordisk	S20191007	300 U/3 mL
Humaninsulin Immunoassay Kit	Ezassay Biotechnology	HM200
KRBH Puffer (Zucker, BSA-frei)	coolaber	SL65501	500 mL
Membranoxygenator	Xi'an Xijing Medical Appliance	5
Mikroskopische Schere	Shanghai Jinzhong	YBC020
Micro-serrefine Klemme	Ningbo Medical Needle	180709
Mikrochirurgie Pinzette	Shanghai Jinzhong	WA3010, WA3020
Nadelfilter	N-buliv	LG05-133-2
Povidon-Jod-Lösung	Shanghai likang Desinfektionsmittel Hi-Tech	20231016J
Pumpe 11 Elite	Harvard Apparat	PC5  70-4500
Retraktor	Globalebio (Beijing) Technologie	GEKK-10mm	10 mm
Silikonschlauch	wissenschaftliche Rohstoffe	#BB518-12	0,31 mm & mal 0,64 mm
Silikonschlauch	Fisher Scientific	#11-189-15A	ID 0,5 mm
Natriumchlorid-Injektionsschlauch	Baxter	S2402023	4,5 g/500 mL
Chirurgisches Seidennaht	Yangzhou Huanyu Medical Equipment	6-0
Temperaturmodulation	Xi'an Xijing Medical Appliance	6
Thermostatisches Wasserbad	Jiaxing Junsi Electronics	HIH-1	220 V 50 HZ
Drei-Wege-Gelenk	YISAI	AQTCY1.6	ID 0,4 mm
Xylazinhydrochlorid-Injektion	ShengXin	20240106	200 mg/2mL
Zoletil 50	Virbac	WK001	250 mg/5 ml