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Artículo de método

Estudio In Vivo del metabolismo de glucosa en ratones alimentados con dieta alta en grasas mediante prueba de tolerancia a la glucosa Oral (OGTT) y prueba de tolerancia a insulina (ITT)

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DOI:

10.3791/56672

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7 de enero de 2018

En este artículo

Resumen

El actual artículo describe la generación y caracterización metabólica de ratones alimentados con dieta alta en grasas como un modelo de resistencia a la insulina inducida por la dieta y la obesidad. Además cuenta con protocolos detallados para realizar la prueba de tolerancia oral a la glucosa y la prueba de tolerancia a insulina, monitoreo de todo el cuerpo alteraciones del metabolismo de la glucosa en vivo.

Resumen

La obesidad representa el más importante factor de riesgo en la patogenia de la diabetes tipo 2, una enfermedad que se caracteriza por una resistencia a la captación de glucosa estimulada por insulina y una descompensación grave del metabolismo de la glucosa sistémica. A pesar de progresos considerables en la comprensión del metabolismo de la glucosa, los mecanismos moleculares de la regulación en salud y la enfermedad siguen bajo investigación, mientras que se necesitan urgentemente nuevos enfoques para prevenir y tratar la diabetes. Dieta derivada de la glucosa estimula la secreción pancreática de insulina, que sirve como el principal regulador de los procesos anabólicos celulares durante el estado de alimentación y así equilibra la glucosa en la sangre los niveles para mantener la condición de energía sistémica. Sobrealimentación disparadores meta-inflamación crónica, que conduce a alteraciones en la insulina periférica asociado a receptor de señalización y por lo tanto reduce la sensibilidad a la disposición de glucosa mediada por insulina. Estos eventos resultan en elevados de glucosa en ayunas y los niveles de insulina así como una reducción en la tolerancia a la glucosa, que a su vez sirven como indicadores importantes de resistencia a la insulina. Aquí, presentamos un protocolo para la generación y caracterización metabólica de la dieta alta en grasas (HFD)-alimentó ratones como modelo frecuente de resistencia a la insulina inducida por la dieta. Ilustramos detalladamente la prueba de tolerancia oral a la glucosa (OGTT), que supervisa la disposición periférica de una secreción de insulina y carga de glucosa por vía oral con el tiempo. Además, presentamos un protocolo para la prueba de tolerancia a insulina (ITT) supervisar la acción de la insulina de todo el cuerpo. Estos métodos y sus aplicaciones posteriores constituyen herramientas poderosas para caracterizar el fenotipo metabólico general de ratones, así como para evaluar específicamente alteraciones en el metabolismo de la glucosa. Pueden ser especialmente útiles en el campo de investigación amplio de resistencia a la insulina, diabetes y obesidad para proporcionar una mejor comprensión de la patogenia, así como para probar los efectos de las intervenciones terapéuticas.

Introducción

En los países desarrollados, la obesidad y la diabetes alcanzaron dimensiones epidémicas debido a la inactividad física y el consumo excesivo de alimentos procesados, efectos que son conducidos por la rápida urbanización, industrialización y globalización. Aunque investigación en resistencia a la insulina y sus comorbilidades, tales como hiperlipidemia y aterosclerosis, ha ganado importancia en las últimas décadas, los complejos mecanismos biológicos que regulan el metabolismo en la salud y la enfermedad siguen siendo incompleto entendido y todavía hay una necesidad urgente de nuevas modalidades de tratamiento prevenir y tratar estas enfermedades1

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Protocolo

Todos los métodos aquí descritos han sido aprobados por el cuidado Animal y uso de la Universidad médica de Viena y llevó a cabo según la Federación de europeo laboratorio animales ciencia asociaciones (personal). Tenga en cuenta que todos los procedimientos descritos en este protocolo sólo deben realizarse después de la aprobación institucional y gubernamental, así como por el personal que es técnicamente competente.

1. HFD-alimentó ratones

Nota: Mantenga todos los ratones C57BL/6J en un ciclo de luz/oscuridad de 12 h con libre acceso a alimentos y agua.

  1. En 6 semanas de edad, lugar de ratones para 8-12....

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Resultados

La figura 1 muestra un esquema horario para fenotipado metabólico de ratones con una dieta. En una edad de aproximadamente 6 semanas, los ratones deben colocarse en un HFD, mientras que un grupo de LFD puede servir como el grupo de control. Lo importante, peso corporal deberá determinarse semanalmente para observar si hay un aumento esperado en el peso corporal. Cualquier tipo de estrés (p. ej., ruido o comportamiento agresivo del macho) puede interf.......

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Discusión

Con la alta prevalencia de diabetes y enfermedades asociadas en la población mundial, hay una necesidad para la investigación abordando el mecanismo molecular, prevención y tratamiento de la enfermedad19. El protocolo presentado describe métodos bien establecidos para la generación de ratones HFD, un robusto modelo animal utilizado para la investigación metabólica, así como la conducción de la OGTT y ITT, que son potentes herramientas para la evaluación de las alteraciones metabólicas de todo el c.......

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Divulgaciones

Los autores no tienen nada que revelar.

Agradecimientos

Esta investigación fue apoyada por el fondo científico médico del alcalde de la ciudad de Viena y la Österreichische Gesellschaft für Laboratoriumsmedizin und Klinische Chemie.

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
Cepa de ratón: C57BL/6JThe Jackson Laboratory664LFD/HFD
Accu Chek Performa - GgluómetroRoche6870228 OGTT/ITT
Accu Chek Performa - TirasRoche6454038OGTT/ITT
D-(+)-Solución de glucosaSigma-AldrichG8769OGTT
Actrapid - InsulinaNovo Nordisk417642ITT
Agujas de alimentación reutilizablesFine Science Tools#18061-22OGTT; calibre 22 (calibre -24 para ratones jóvenes)
Jeringas dosificadoras Omnifix-FineBraun9161406VOGTT/ITT
Sterican Aguja de insulina (30G x 1/3"; ø 0.30 x 13 mm)Braun304000ITT; ratones delgados
Sterican (G 27 x 3/4"; ø 0.40 x 20 mm)   Braun4657705 ITT; ratones en placas de
PCR HFD de 96 pocillos, sin faldón, flexiblesBraintree Scientific, Inc.SP0016OGTT
Kit ELISA de insulina de ratón ultrasensibleCrystam Chem90080OGTT
Dieta para roedores con 60% kcal% grasaResearch Diets IncD12492ratones en HFD
Dieta para roedores con 10% kcal% grasa.Research Diets IncD12450Bratones en la marca LFD
micro hematocrito capilarSigma-AldrichBR749321OGTT/ITT
Vaselina - crèmeRivieraP1768677OGTT/ITT

Referencias

  1. Qatanani, M., Lazar, M. A. Mechanisms of obesity-associated insulin resistance: many choices on the menu. Genes Dev. 21 (12), 1443-1455 (2007).
  2. Wilcox, G. Insulin and insulin resistance. Clin Biochem Rev. 26 (2), 19-39 (2005).
  3. Reaven, G. M.

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Reimpresiones y permisos

Etiquetas

Medición de la glucemiasensibilidad a la insulinaárea bajo la curvaELISA de insulinamuestreo de sangre de la colafenotipo metabólico