Nuestro estudio se centra en los efectos de la señalización de la leptina en el cuerpo carótido (CB) en la respuesta ventilatoria hipoxica (HVR). Realizamos experimentos de "pérdida de función" que miden el efecto de la leptina en la rred hVR después de experimentos de denervación y "ganancia de función" que miden la HVR después de una sobreexpresión del receptor de leptina en CB.
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Artículo de método
Enfoque Experimental para Examinar la Señalización de la leptina en los cuerpos carótidos y sus efectos en el control de la respiración
En este artículo
Resumen
Resumen
Una leptina hormonal producida por adipocitos es un potente estimulante respiratorio, que puede desempeñar un papel importante en la defensa de la función respiratoria en la obesidad. Los cuerpos carótidos (CB), un órgano clave de sensibilidad hipóxitica periférica, expresan la larga isoforma funcional del receptor de leptina (LepRb), pero el papel de la señalización de la leptina en el control de la respiración no ha sido completamente aclarado. Examinamos la respuesta ventilatoria hipoxica (HVR) (1) en ratones C57BL/6J antes y después de la perfusión de leptina al inicio y después de la denervación del CB; (2) en ratones db/db con deficiencia de LepRben línea de base y después de la sobreexpresión de LepRb en los C. En ratones C57BL/6J, el aumento de la leptina en la HVR y los efectos de la leptina en la RVR fueron abolidos por la denervación del CB. En ratones db/db, la expresión LepRb en CB aumentó el HVR. Por lo tanto, llegamos a la conclusión de que la leptina actúa en CB para aumentar las respuestas a la hipoxia.
Introducción
Un adipocitos produjo leptina hormona actúa en el hipotálamo para suprimir la ingesta de alimentos y aumentar la tasa metabólica. Los estudios realizados en nuestro laboratorio1,2 y por otros investigadores3,4 mostraron que la leptina aumenta la respuesta ventilatoria hipercapnica (HVR) previniendo la hipoventilación por obesidad en la leptina obesidad deficiente. Sin embargo, la mayoría de los individuos obesenes tienen altos niveles de leptina plasmática y demuestran resistencia a los efectos metabólicos y respiratorios de la hormona
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Protocolo
Todos los protocolos experimentales han sido aprobados por el Comité Institucional de Cuidado y Uso de Animales (MO18M211).
1. Infusión de leptina
NOTA: Con el fin de examinar el efecto de la leptina en la respiración, infundemos leptina por vía subcutánea en ratones C57BL/6J magros por una bomba osmótica para elevar los niveles de leptina circulante a los observados en ratones obesos.
-
Preparación de la bomba osmótica
- Pesar la bomba vacía para comprobar el peso neto de la solución cargada.
- Añadir leptina (5 mg/ml) a la bomba osmótica (1 L/h durante....
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Resultados
La perfusión continua de leptina aumentó significativamente la HVR en ratones C57BL/6J magros de 0,23 a 0,31 ml/min/g/FiO2 (P < 0,001, Figura 2)11. El CSND abolió el aumento inducido por la leptina en la VRH(Figura 2),mientras que no se observaron efectos atenuantes del CSND en la VRH en el grupo de cirugía falsa después de la perfusión de leptina.
La expresión LepRb en el CB de los rat.......
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Discusión
El enfoque principal de nuestro estudio fue examinar los efectos respiratorios de la señalización de la leptina en el CB. Se han desarrollado varios protocolos para evaluar el papel de la leptina de manera mecanicista. En primer lugar, se analizó la contribución específica de CB al HVR mediante una cuantificación cuidadosa de la HVR durante los primeros 2 minutos de exposición hipoxica. En segundo lugar, la pertinencia de la cooperación técnica en la regulación ascendente mediada por la leptina del control de la respirac.......
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Divulgaciones
Los autores no tienen intereses o divulgaciones contradictorias.
Agradecimientos
R01HL138932, RO1HL133100, RO1HL128970, AHACDA34700025
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Materiales
| Nombre | Empresa | Número de catálogo | Comentarios |
|---|---|---|---|
| 1 mL Jeringas de Insulina | BD Biosciences | 309311 | |
| 1x PBS (pH 7.4) | Gibco | 10010-023 | 500 ml |
| Ad-Lacz | Dr. Christopher Rhodes (Universidad de Chicago) | 1 x 1010 pfu/mL | |
| Ad-LepRb-GFP | Vector Biolabs | ADV-263380 | 2-5 x 1010 pfu/mL |
| Carro anestésico | Atlantic Biomedical | ||
| Betadine | Purdue Products Ltd. | 12496-0757-5 | |
| Buprenorfina (Buprenex) | Reckitt Benckiser Healthcare Ltd. | 12496-0757-5 | 0.3 mg/mL |
| C57Bl/6J | Laboratorio Jackson | 000664 | Ratones Cepa |
| Esponjas de Gasa de Algodón | Fisherbrand | 22-362-178 | |
| db/db | Jackson laboratorio | 000697 | Ratones Etanol de Cepa |
| de Ratones | Pharmco-AAPER | 111000200 | |
| Isoflurano | Vetone | 502017 | |
| Lab Chart | Data Science International (DSI) | Software | |
| Matrigel Matrix | BD Biosciences | 356234 | |
| Micro Spring Scissors | World Precision Instruments (WPI) | 14124 | |
| Mouse Ox Plus | STARR Life Sciences Corp. | Software: | |
| Ratón Ox Plus Sensor de Collar STARR | Life Sciences Corp. | 015022-2 Clip de | Collar Mediano Especial 7" |
| Cámara de pletismografía de cuerpo entero para ratón | Data Science International (DSI) | PLY3211 | |
| Ohio Care Plus Incubadora | Ohmeda | HCHD000173 | |
| tijeras operativas | World Precision Instruments (WPI) | 501753-G | |
| Bomba osmótica | Alzet | 1003D | 1 μ L/h, 3 días |
| Phenol | Sigma-Aldrich | P4557 | |
| Proteína recombinante de leptina | de ratón R& D systems | 498-OB-05M | 5 mg |
| Solución salina | RICCA Chemical | 7210-16 | Cloruro de sodio al 0,9% |
| Sutura quirúrgica estéril | DemeTech | DT-639-1 | Seda, tamaño 6-0 |
| Termómetro | calibración (INNOCAL) | EW 20250-91 |
Referencias
- O'donnell, C. P., et al. Leptin prevents respiratory depression in obesity. American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine. 159, 1477-1484 (1999).
- Polotsky, V. Y., et al.
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Reimpresiones y permisos
