Los ratones y las ratas se implantan quirúrgicamente con transpondedores de temperatura remotos y luego se habitúan al entorno y procedimiento de prueba. Los cambios en la temperatura muscular se miden en respuesta a estímulos farmacológicos o contextuales en la jaula del hogar o durante la actividad física prescrita (es decir, caminar en la cinta a una velocidad constante).
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Artículo de método
Medición de la termogénesis del músculo esquelético en ratones y ratas
En este artículo
Resumen
Resumen
La termogénesis del músculo esquelético proporciona una vía potencial para comprender mejor la homeostasis metabólica y los mecanismos subyacentes al gasto de energía. Sorprendentemente, hay poca evidencia disponible para vincular los mecanismos neurales, miocelulares y moleculares de la termogénesis directamente con cambios medibles en la temperatura muscular. Este documento describe un método en el que se utilizan transpondedores de temperatura para recuperar mediciones directas de la temperatura del músculo esquelético de ratón y rata.
Los transpondedores remotos se implantan quirúrgicamente dentro del músculo de ratones y ratas, y los animales tienen tiempo para recuperarse. Los ratones y las ratas deben habituarse repetidamente al entorno y procedimiento de prueba. Los cambios en la temperatura muscular se miden en respuesta a estímulos farmacológicos o contextuales en la jaula del hogar. La temperatura muscular también se puede medir durante la actividad física prescrita (es decir, caminar en la cinta a una velocidad constante) para tener en cuenta los cambios en la actividad como contribuyentes a los cambios en la temperatura muscular inducidos por estos estímulos.
Este método se ha utilizado con éxito para dilucidar los mecanismos subyacentes al control termogénico muscular a nivel del cerebro, el sistema nervioso simpático y el músculo esquelético. Se proporcionan demostraciones de este éxito utilizando el olor a depredador (PO; olor a hurón) como estímulo contextual e inyecciones de oxitocina (Oxt) como estímulo farmacológico, donde el olor a depredador induce la termogénesis muscular, y Oxt suprime la temperatura muscular. Por lo tanto, estos conjuntos de datos muestran la eficacia de este método para detectar cambios rápidos en la temperatura muscular.
Introducción
Dentro de la investigación metabólica, el examen de la termogénesis del músculo esquelético es una nueva vía prometedora para probar la homeostasis del peso corporal. La literatura publicada apoya la idea de que las respuestas termogénicas de uno de los sistemas de órganos más grandes del cuerpo, el músculo esquelético, proporcionan una vía para aumentar el gasto de energía y otros efectos metabólicos, reequilibrando así eficazmente los sistemas dentro de enfermedades como la obesidad 1,2,3. Si el músculo puede considerarse un órgano termogénico, los estudios deben utilizar u....
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Protocolo
Estos métodos se pueden aplicar tanto a modelos de ratas como de ratones y se realizaron con aprobación institucional (Universidad Estatal de Kent, Aprobación IACUC # 359 y # 340 CN 12-04). Antes de la aplicación del protocolo, los animales deben alojarse de conformidad con la Guía para el cuidado y uso de animales de laboratorio.
1. Preparación del lector de transpondedor
NOTA: Antes de su uso, el lector del transpondedor debe estar configurado; Los siguientes pasos solo incluyen los cambios de configuración necesarios para este estudio. Esta parte del protocolo está directamente asociada....
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Resultados
Los transpondedores se implantaron unilateralmente en el gastrocnemio derecho de diez ratones de tipo salvaje (WT) de 4-6 meses de edad criados a partir de la cepa SF1-Cre (Tg (Nr5a1-cre) 7Lowl / J, cepa # 012462, C57BL / 6J y fondos FVB; hembra N = 5; macho N = 5). Después de la recuperación, los ratones se habituaron a un procedimiento de prueba de temperatura en jaula en el hogar que no incluía un estímulo contextual (por ejemplo, PO). Las mediciones de temperatura con una varita de transpondedor se registraron dentro.......
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Discusión
Este protocolo de prueba de temperatura proporciona al campo una vía para medir directamente la termogénesis del músculo esquelético. Esto es crítico a medida que la investigación profundiza en la identificación de los mecanismos subyacentes a la termogénesis muscular33. El método proporciona dos protocolos rentables para medir la termogénesis del músculo esquelético en condiciones contextuales y farmacológicas. Este protocolo enfatiza la importancia tanto de la habituación como de la aclimatación.......
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Divulgaciones
Los autores declaran que no tienen conflictos de intereses.
Agradecimientos
Este trabajo es compatible con R15 DK097644 y R15 DK108668. Agradecemos al Dr. Chaitanya K Gavini y a la Dra. Megan Rich por sus contribuciones anteriores y al Dr. Stanley Dannemiller por garantizar nuestro cumplimiento con las pautas institucionales de uso de animales. Un agradecimiento especial al Dr. Tim Bartness por proporcionar la investigación fundamental necesaria para construir este método y sus estudios asociados. Las figuras 1A, C, D y 2A se crearon utilizando Biorender.com.
....Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.
Materiales
| Nombre | Empresa | Número de catálogo | Comentarios |
|---|---|---|---|
| 1012M-2 Cinta de Correr Metabólica Modular Cerrada para Ratones, 2 Carriles con Shock | Columbus Instruments | ||
| 1012R-2 Cinta de Correr Metabólica Modular Cerrada para Ratas, 2 Carriles con Shock | Columbus Instruments | ||
| 1-1/4 pulg. Cortador de PVC con trinquete | BrassCraft | ||
| Jeringas de 1 mL | Fisher Scientific | BD 309659 | |
| Betadine Hisopos | Fisher Scientific | 19-898-945 | |
| Bobina de refuerzo | BioMedic Data Systems | Transpondedor Accesorio | |
| Cortapedora | eléctrica Andis | 40 Ultraedge Clipper Blade | |
| Hojas de espejo flexibles | Amazon | Azulejos de espejo autoadhesivos sin vidrio | |
| Pinzas | Fisher Scientific | 89259-940 | |
| Almohadilla | |||
| Cámara de inducción (isoflurano) | Kent Scientific | VetFlo-0730 | 3.0 L Cámaras de bajo costo para vaporizadores tradicionales |
| Ketoprophen | Med-Vet Intl. | RXKETO-50 | |
| Tiras Magnéticas | |||
| Imanes Amazon | DIYMAG Ganchos Magnéticos 40lbs | ||
| Agujas | Med-Vet Intl. | 26400 | |
| Neomicina/Polimixina/Bacitracina con Pomada Oftálmica de Hidrocortisona, 3,5 g | Med-Vet Intl. | RXNPB-HC | |
| Oasis Sutura Absorbible | Med-Vet Intl. | MV-H821-V | |
| Predator (hurón) Toallas con olores Marshall | BioResources | ||
| Tubo | |||
| Removedor de clips para heridas reflex | CellPoint Scientific | ||
| Pinza para heridas reflex, 7 mm (ratón) | CellPoint Scientific | ||
| Pinza para heridas reflex, 9 mm (rata) | CellPoint Scientific | ||
| Srerile Autoclip, 7 mm (ratón) | CellPoint Scientific | Wound Clip Applier (ratón) | |
| Coladores de acero inoxidable Interval Seasonings Infusor de té | Amazon | ||
| Sterile Autoclip, 9 mm (rata) | CellPoint Scientific | Wound Clip Applier (rata) | |
| Solución salina estéril | Med-Vet Intl. | RX0.9NACL-10 | |
| Tijeras quirúrgicas | Fisher Scientific | 08-951-5 | |
| Hojas quirúrgicas | |||
| Toallas (Control/Habituación) | Amazon | Toallas 100% Algodón, blanco | |
| Transpondedores Modelo de | Datos BioMedic | IPTT-300 | |
| Modelo | Sistemas | BioMedic: DAS-8027-IUS/ DAS-7007R | |
| Versaclean | Fisher Scientific | 18-200-700 | detergente líquido |
| Webcol Alcohol Preps | Covidien | 22-246-073 | |
| Piezas de cuña para tubería de |
Referencias
- Periasamy, M., Herrera, J. L., Reis, F. C. G. Skeletal muscle thermogenesis and its role in whole body energy metabolism. Diabetes Metabolism Journal. 41 (5), 327-336 (2017).
- Rowland, L. A., Bal, N. C., Periasamy, M.
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Reimpresiones y permisos
