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Article de méthode

Un modèle d'infusion de nutriments chronique chez le rat

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DOI :

10.3791/50267

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14 août 2013

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Dans cet article

Résumé

Un protocole d'infusions chroniques de glucose et Intralipide chez le rat est décrite. Ce modèle peut être utilisé pour étudier l'impact de l'excès de nutriments sur la fonction des organes et des paramètres physiologiques.

Résumé

L'exposition chronique à des niveaux excessifs de nutriments est postulé pour affecter le fonctionnement de plusieurs organes et de tissus et de contribuer au développement des nombreuses complications liées à l'obésité et le syndrome métabolique, y compris le diabète de type 2. Pour étudier les mécanismes par lesquels des niveaux excessifs de glucose et d'acides gras affectent le pancréas des cellules bêta et la sécrétion d'insuline, nous avons établi un modèle de perfusion nutritive chronique chez le rat. La procédure consiste en la pose de cathéters la veine jugulaire droite et l'artère carotide gauche sous anesthésie générale, qui permet une période de récupération de 7 jours, reliant les cathéters de pompes utilisant un pivot et un système de contrepoids qui permet à l'animal de se déplacer librement dans la cage, et infusant glucose et / ou de l'Intralipid (une émulsion d'huile de soja qui génère un mélange d'environ 80% unsaturated/20% d'acides gras saturés quand infusé avec de l'héparine) pendant 72 heures. Ce modèle offre plusieurs avanges, y compris la possibilité de moduler finement les niveaux cibles de glucose et d'acides gras circulants, l'option de co-insuffler composés pharmacologiques, et le laps de temps relativement court, par opposition aux modèles alimentaires. Il peut être utilisé pour examiner les mécanismes du dysfonctionnement des nutriments induite par une variété d'organes et de tester l'efficacité des médicaments dans ce contexte.

Introduction

Niveaux chroniquement élevés de glucose et de lipides dans la circulation ont été proposées pour contribuer à la pathogenèse du diabète de type 2 en modifiant la fonction de plusieurs organes impliqués dans le maintien de l'homéostasie du glucose, y compris, mais sans s'y limiter, le pancréas des cellules bêta (revue en 1). Les dépôts d'hypothèse de glucotoxicité que l'hyperglycémie chronique aggrave le défaut des cellules bêta qui a donné lieu à une hyperglycémie, en premier lieu, créant ainsi un cercle vicieux et de contribuer à la détérioration du contrôle de la glycémie chez 2 patients diabétiques de type. De même, l'hypothèse de gl....

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Protocole

Vue d'ensemble: La procédure consiste en la pose de cathéters la veine jugulaire droite et l'artère carotide gauche sous anesthésie générale, qui permet une période de récupération de 7 jours, reliant les cathéters de pompes utilisant un pivot et un système de contrepoids qui permet à l'animal de se déplacer librement dans la cage; et infuser le glucose et / ou de l'Intralipid (une émulsion d'huile de soja qui génère un mélange d'environ 80% unsaturated/20% d'acides gras saturés avec de l'héparine lorsque infusé 9) pendant 72 heures.

1. Canulation de la veine jugulaire droite et l&....

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Résultats

Sur une série de 42 rats qui ont subi une chirurgie, 5 rats ont été perdus au cours de la période post-opératoire et 1 rat ont été perdues pendant la perfusion, soit un taux de réussite global de 86%. Le poids corporel moyen des 37 rats qui ont finalement été infusés était de 608 ± 5 g avant la chirurgie et 588 ± 6 g au début de la perfusion (moyenne ± SE, n = 37, p <0,0001 par test t apparié). Les résultats représentatifs suivants ont été obtenus en 2 groupes de perfusion:. Saline (SAL) et de glucose + Intralipide (.......

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Discussion

Bien qu'un certain nombre d'études antérieures ont employé des perfusions de glucose chroniques (par exemple 10-15) ou des lipides (par exemple 16,17) chez les rongeurs, à notre connaissance la perfusion combinée de ces deux carburants n'a été signalée chez les souris 18. Le modèle de perfusion chronique présentée ici offre plusieurs avantages à étudier les effets sur les excès de nutriments sur une variété de fonctions biologiques chez les rats. D'abord.......

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Déclarations de divulgation

Vincent Poitout est co-fondateur de et a reçu des contrats de recherche de Bêtagenex Inc., une organisation de recherche sous contrat qui offre le modèle de perfusion présentée dans cet article comme un service commercial.

Remerciements

Ce travail a été soutenu par le National Institutes of Health (R01DK58096 à Vincent Poitout). Vincent Poitout titulaire de la Chaire de recherche du Canada sur le diabète et la fonction des cellules bêta du pancréas. Bader Zarrouki reçu des bourses post-doctorales de Merck et Eli Lilly. Fontés Ghislaine a été soutenu par une bourse post-doctorale de l'Association canadienne du diabète.

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Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article
NomEntrepriseNuméro de catalogueCommentaires
Solution saline 0,9 %BDJB1324
Dextrose 70 %McKesson
Intralipid 20 %Fresenius KabiJB6023
Metricide (glutaraldéhyde 2,6 %)Metrex11-1401
Héparine sodique 10 000 USP u/mlPPC
CarprofèneMetacam
GlycopyrrolateSandoz
IsofluraneAbbott
Chlohexidine 2 %
Alcool 70 %
Iode
PE-50BD427411
CO-EX T22Instech SolomonBCOEX-T22
Connecteur 22GInstech SolomonSC22/15
Swivel 22GInstech Solomon375/22PS
Y-Connector 22GInstech Solomon
Contrepoids et brasInstech SolomonCM375BP
23 G Aiguilles émousséesInstech SolomonLS23
23 G Goupilles de canulationInstech SolomonSP23/12
Longes (12 pouces)LomirRT12D
Vestes de perfusion LomirRJ01, RJ02, RJ03, RJ04
(SM-XL)
Attache de sangleLomirRS T1
Seringue 60 mlBD309653
seringue 1 mlBD309602

Références

  1. Poitout, V., Robertson, R. P. Glucolipotoxicity: fuel excess and beta-cell dysfunction. Endocr. Rev. 29, 351-366 (2008).
  2. Poitout, V., et al. Glucolipotoxicity of the pancreatic beta cell. Biochim. Biophys. Acta. 1801, 289-298 (2010).
  3. Unger, R. H.

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Réimpressions et autorisations

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