Name: Hyperinsulinémique euglycémique-pinces dans Conscient, Souris illimités (Vidéo) | JoVE Journal
Uploaded: 2011-11-16T12:00:00.000+00:00
Duration: 11 min 10 s
Description: Apprenez la technique de clamp hyperinsulinémique euglycémique chez la souris consciente et non contrainte. Cette méthode par cathétérisme artériel et veineux permet d'évaluer la sensibilité à l'insuline in vivo sans stress.

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<ol><li>Ayala, J. E., Bracy, D. P., McGuinness, O. P., Wasserman, D. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Considerations+in+the+design+of+hyperinsulinemic-euglycemic+clamps+in+the+conscious+mouse%5BTitle%5D)+AND+%22Diabetes%22%5BJournal%5D)">Considerations in the design of hyperinsulinemic-euglycemic clamps in the conscious mouse.</a> Diabetes. 55, 390-397 (2006).</li>
<li>Berglund, E. D., Li, C. Y., Poffenberger, G., Ayala, J. E., Fueger, P. T., Willis, S. E., Jewell, M. M., Powers, A. C., Wasserman, D. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Glucose+metabolism+in+vivo+in+four+commonly+used+inbred+mouse+strains%5BTitle%5D)+AND+%22Diabetes%22%5BJournal%5D)">Glucose metabolism in vivo in four commonly used inbred mouse strains.</a> Diabetes. 57, 1790-1799 (2008).</li>
<li>Niswender, K. D., Shiota, M., Postic, C., Cherrington, A. D., Magnuson, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effects+of+increased+glucokinase+gene+copy+number+on+glucose+homeostasis+and+hepatic+glucose+metabolism%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Biol.+Chem%22%5BJournal%5D)">Effects of increased glucokinase gene copy number on glucose homeostasis and hepatic glucose metabolism.</a> J. Biol. Chem. 272, 22570-22575 (1997).</li>
<li>Kim, H. J., Higashimori, T., Park, S. Y., Choi, H., Dong, J., Kim, Y. J., Noh, H. L., Cho, Y. R., Cline, G., Kim, Y. B., Kim, J. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Differential+effects+of+interleukin-6+and+-10+on+skeletal+muscle+and+liver+insulin+action+in+vivo%5BTitle%5D)+AND+%22Diabetes%22%5BJournal%5D)">Differential effects of interleukin-6 and -10 on skeletal muscle and liver insulin action in vivo.</a> Diabetes. 53, 1060-1067 (2004).</li>
<li>Kim, J. K., Fillmore, J. J., Chen, Y., Yu, C., Moore, I. K., Pypaert, M., Lutz, E. P., Kako, Y., Velez-Carrasco, W., Goldberg, I. J., Breslow, J. L., Shulman, G. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Tissue-specific+overexpression+of+lipoprotein+lipase+causes+tissue-specific+insulin+resistance%5BTitle%5D)+AND+%22Proc.+Natl.+Acad.+Sci.+U.+S.+A%22%5BJournal%5D)">Tissue-specific overexpression of lipoprotein lipase causes tissue-specific insulin resistance.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 98, 7522-7527 (2001).</li>
<li>Kim, J. K., Fillmore, J. J., Gavrilova, O., Chao, L., Higashimori, T., Choi, H., Kim, H. J., Yu, C., Chen, Y., Qu, X., Haluzik, M., Reitman, M. L., Shulman, G. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Differential+effects+of+rosiglitazone+on+skeletal+muscle+and+liver+insulin+resistance+in+A-ZIP%2FF-1+fatless+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Diabetes%22%5BJournal%5D)">Differential effects of rosiglitazone on skeletal muscle and liver insulin resistance in A-ZIP/F-1 fatless mice.</a> Diabetes. 52, 1311-1318 (2003).</li>
<li>Kim, J. K., Fillmore, J. J., Sunshine, M. J., Albrecht, B., Higashimori, T., Kim, D. W., Liu, Z. X., Soos, T. J., Cline, G. W., O'Brien, W. R., Littman, D. R., Shulman, G. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((PKC-theta+knockout+mice+are+protected+from+fat-induced+insulin+resistance%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Clin.+Invest%22%5BJournal%5D)">PKC-theta knockout mice are protected from fat-induced insulin resistance.</a> J. Clin. Invest. 114, 823-827 (2004).</li>
<li>Kim, J. K., Gavrilova, O., Chen, Y., Reitman, M. L., Shulman, G. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mechanism+of+insulin+resistance+in+A-ZIP%2FF-1+fatless+mice%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Biol.+Chem%22%5BJournal%5D)">Mechanism of insulin resistance in A-ZIP/F-1 fatless mice.</a> J. Biol. Chem. 275, 8456-8460 (2000).</li>
<li>Kim, J. K., Gimeno, R. E., Higashimori, T., Kim, H. J., Choi, H., Punreddy, S., Mozell, R. L., Tan, G., Stricker-Krongrad, A., Hirsch, <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Inactivation+of+fatty+acid+transport+protein+1+prevents+fat-induced+insulin+resistance+in+skeletal+muscle%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Clin.+Invest%22%5BJournal%5D)">Inactivation of fatty acid transport protein 1 prevents fat-induced insulin resistance in skeletal muscle.</a> J. Clin. Invest. 113, 756-763 (2004).</li>
<li>Kim, J. K., Kim, H. J., Park, S. Y., Cederberg, A., Westergren, R., Nilsson, D., Higashimori, T., Cho, Y. R., Liu, Z. X., Dong, J., Cline, G. W., Enerback, S., Shulman, G. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Adipocyte-specific+overexpression+of+FOXC2+prevents+diet-induced+increases+in+intramuscular+fatty+acyl+CoA+and+insulin+resistance%5BTitle%5D)+AND+%22Diabetes%22%5BJournal%5D)">Adipocyte-specific overexpression of FOXC2 prevents diet-induced increases in intramuscular fatty acyl CoA and insulin resistance.</a> Diabetes. 54, 1657-1663 (2005).</li>
<li>Kim, J. K., Kim, Y. J., Fillmore, J. J., Chen, Y., Moore, I., Lee, J., Yuan, M., Li, Z. W., Karin, M., Perret, P., Shoelson, S. E., Shulman, G. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Prevention+of+fat-induced+insulin+resistance+by+salicylate%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Clin.+Invest%22%5BJournal%5D)">Prevention of fat-induced insulin resistance by salicylate.</a> J. Clin. Invest. 108, 437-446 (2001).</li>
<li>Kim, J. K., Michael, P. revis, Peroni, S. F., Mauvais-Jarvis, O. D., Neschen, F., Kahn, S., Kahn, B. B., R, C., Shulman, G. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Redistribution+of+substrates+to+adipose+tissue+promotes+obesity+in+mice+with+selective+insulin+resistance+in+muscle%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Clin.+Invest%22%5BJournal%5D)">Redistribution of substrates to adipose tissue promotes obesity in mice with selective insulin resistance in muscle.</a> J. Clin. Invest. 105, 1791-1797 (2000).</li>
<li>Kim, J. K., Zisman, A., Fillmore, J. J., Peroni, O. D., Kotani, K., Perret, P., Zong, H., Dong, J., Kahn, C. R., Kahn, B. B., Shulman, G. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Glucose+toxicity+and+the+development+of+diabetes+in+mice+with+muscle-specific+inactivation+of+GLUT4%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Clin.+Invest%22%5BJournal%5D)">Glucose toxicity and the development of diabetes in mice with muscle-specific inactivation of GLUT4.</a> J. Clin. Invest. 108, 153-160 (2001).</li>
<li>Haluzik, M., Gavrilova, O., LeRoith, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Peroxisome+proliferator-activated+receptor-alpha+deficiency+does+not+alter+insulin+sensitivity+in+mice+maintained+on+regular+or+high-fat+diet%3A+hyperinsulinemic-euglycemic+clamp+studies%5BTitle%5D)+AND+%22Endocrinology%22%5BJournal%5D)">Peroxisome proliferator-activated receptor-alpha deficiency does not alter insulin sensitivity in mice maintained on regular or high-fat diet: hyperinsulinemic-euglycemic clamp studies.</a> Endocrinology. 145, 1662-1667 (2004).</li>
<li>Haluzik, M., Yakar, S., Gavrilova, O., Setser, J., Boisclair, Y., LeRoith, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Insulin+resistance+in+the+liver-specific+IGF-1+gene-deleted+mouse+is+abrogated+by+deletion+of+the+acid-labile+subunit+of+the+IGF-binding+protein-3+complex%3A+relative+roles+of+growth+hormone+and+IGF-1+in+insulin+resistance%5BTitle%5D)+AND+%22Diabetes%22%5BJournal%5D)">Insulin resistance in the liver-specific IGF-1 gene-deleted mouse is abrogated by deletion of the acid-labile subunit of the IGF-binding protein-3 complex: relative roles of growth hormone and IGF-1 in insulin resistance.</a> Diabetes. 52, 2483-2489 (2003).</li>
<li>Haluzik, M. M., Lacinova, Z., Dolinkova, M., Haluzikova, D., Housa, D., Horinek, A., Vernerova, Z., Kumstyrova, T., Haluzik, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Improvement+of+insulin+sensitivity+after+peroxisome+proliferator-activated+receptor-alpha+agonist+treatment+is+accompanied+by+paradoxical+increase+of+circulating+resistin+levels%5BTitle%5D)+AND+%22Endocrinology%22%5BJournal%5D)">Improvement of insulin sensitivity after peroxisome proliferator-activated receptor-alpha agonist treatment is accompanied by paradoxical increase of circulating resistin levels.</a> Endocrinology. 147, 4517-4524 (2006).</li>
<li>Kim, H., Haluzik, M., Asghar, Z., Yau, D., Joseph, J. W., Fernandez, A. M., Reitman, M. L., Yakar, S., Stannard, B., Heron-Milhavet, L., Wheeler, M. B., LeRoith, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Peroxisome+proliferator-activated+receptor-alpha+agonist+treatment+in+a+transgenic+model+of+type+2+diabetes+reverses+the+lipotoxic+state+and+improves+glucose+homeostasis%5BTitle%5D)+AND+%22Diabetes%22%5BJournal%5D)">Peroxisome proliferator-activated receptor-alpha agonist treatment in a transgenic model of type 2 diabetes reverses the lipotoxic state and improves glucose homeostasis.</a> Diabetes. 52, 1770-1778 (2003).</li>
<li>Deibert, D. C., DeFronzo, R. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Epinephrine-induced+insulin+resistance+in+man%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Clin.+Invest%22%5BJournal%5D)">Epinephrine-induced insulin resistance in man.</a> J. Clin. Invest. 65, 717-721 (1980).</li>
<li>Rizza, R. A., Cryer, P. E., Haymond, M. W., Gerich, J. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Adrenergic+mechanisms+for+the+effects+of+epinephrine+on+glucose+production+and+clearance+in+man%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Clin.+Invest%22%5BJournal%5D)">Adrenergic mechanisms for the effects of epinephrine on glucose production and clearance in man.</a> J. Clin. Invest. 65, 682-689 (1980).</li>
<li>Nunemaker, C. S., Wasserman, D. H., McGuinness, O. P., Sweet, I. R., Teague, J. C., Satin, L. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Insulin+secretion+in+the+conscious+mouse+is+biphasic+and+pulsatile%5BTitle%5D)+AND+%22Am.+J.+Physiol.+Endocrinol.+Metab%22%5BJournal%5D)">Insulin secretion in the conscious mouse is biphasic and pulsatile.</a> Am. J. Physiol. Endocrinol. Metab. 290, 523-529 (2006).</li>
<li>Nunemaker, C. S., Zhang, M., Wasserman, D. H., McGuinness, O. P., Powers, A. C., Bertram, R., Sherman, A., Satin, L. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Individual+mice+can+be+distinguished+by+the+period+of+their+islet+calcium+oscillations%3A+is+there+an+intrinsic+islet+period+that+is+imprinted+in+vivo%5BTitle%5D)+AND+%22Diabetes%22%5BJournal%5D)">Individual mice can be distinguished by the period of their islet calcium oscillations: is there an intrinsic islet period that is imprinted in vivo.</a> Diabetes. 54, 3517-3522 (2005).</li>
<li>Halter, J. B., Beard, J. C., Jr, P. orte, D, <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Islet+function+and+stress+hyperglycemia%3A+plasma+glucose+and+epinephrine+interaction%5BTitle%5D)+AND+%22Am.+J.+Physiol%22%5BJournal%5D)">Islet function and stress hyperglycemia: plasma glucose and epinephrine interaction.</a> Am. J. Physiol. 247, 47-52 (1984).</li>
<li>Jacobson, L., Ansari, T., McGuinness, O. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Counterregulatory+deficits+occur+within+24+h+of+a+single+hypoglycemic+episode+in+conscious%2C+unrestrained%2C+chronically+cannulated+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Am.+J.+Physiol.+Endocrinol.+Metab%22%5BJournal%5D)">Counterregulatory deficits occur within 24 h of a single hypoglycemic episode in conscious, unrestrained, chronically cannulated mice.</a> Am. J. Physiol. Endocrinol. Metab. 290, 678-684 (2006).</li>
<li>Jacobson, L., Ansari, T., Potts, J., McGuinness, O. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Glucocorticoid-deficient+corticotropin-releasing+hormone+knockout+mice+maintain+glucose+requirements+but+not+autonomic+responses+during+repeated+hypoglycemia%5BTitle%5D)+AND+%22Am.+J.+Physiol.+Endocrinol.+Metab%22%5BJournal%5D)">Glucocorticoid-deficient corticotropin-releasing hormone knockout mice maintain glucose requirements but not autonomic responses during repeated hypoglycemia.</a> Am. J. Physiol. Endocrinol. Metab. 291, 15-22 (2006).</li>
<li>Ayala, J. E., Bracy, D. P., James, F. D., Julien, B. M., Wasserman, D. H., Drucker, D. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+glucagon-like+peptide-1+receptor+regulates+endogenous+glucose+production+and+muscle+glucose+uptake+independent+of+its+incretin+action%5BTitle%5D)+AND+%22Endocrinology%22%5BJournal%5D)">The glucagon-like peptide-1 receptor regulates endogenous glucose production and muscle glucose uptake independent of its incretin action.</a> Endocrinology. 150, 1155-1164 (2009).</li>
<li>Fueger, P. T., Bracy, D. P., Malabanan, C. M., Pencek, R. R., Granner, D. K., Wasserman, D. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Hexokinase+II+overexpression+improves+exercise-stimulated+but+not+insulin-stimulated+muscle+glucose+uptake+in+high-fat-fed+C57BL%2F6J+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Diabetes%22%5BJournal%5D)">Hexokinase II overexpression improves exercise-stimulated but not insulin-stimulated muscle glucose uptake in high-fat-fed C57BL/6J mice.</a> Diabetes. 53, 306-314 (2004).</li>
<li>Fueger, P. T., Bracy, D. P., Malabanan, C. M., Pencek, R. R., Wasserman, D. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Distributed+control+of+glucose+uptake+by+working+muscles+of+conscious+mice%3A+roles+of+transport+and+phosphorylation%5BTitle%5D)+AND+%22Am.+J.+Physiol.+Endocrinol.+Metab%22%5BJournal%5D)">Distributed control of glucose uptake by working muscles of conscious mice: roles of transport and phosphorylation.</a> Am. J. Physiol. Endocrinol. Metab. 286, 77-84 (2004).</li>
<li>Fueger, P. T., Heikkinen, S., Bracy, D. P., Malabanan, C. M., Pencek, R. R., Laakso, M., Wasserman, D. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Hexokinase+II+partial+knockout+impairs+exercise-stimulated+glucose+uptake+in+oxidative+muscles+of+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Am.+J.+Physiol.+Endocrinol.+Metab%22%5BJournal%5D)">Hexokinase II partial knockout impairs exercise-stimulated glucose uptake in oxidative muscles of mice.</a> Am. J. Physiol. Endocrinol. Metab. 285, 958-963 (2003).</li>
<li>Fueger, P. T., Hess, H. S., Posey, K. A., Bracy, D. P., Pencek, R. R., Charron, M. J., Wasserman, D. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Control+of+exercise-stimulated+muscle+glucose+uptake+by+GLUT4+is+dependent+on+glucose+phosphorylation+capacity+in+the+conscious+mouse%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Biol.+Chem%22%5BJournal%5D)">Control of exercise-stimulated muscle glucose uptake by GLUT4 is dependent on glucose phosphorylation capacity in the conscious mouse.</a> J. Biol. Chem. , (2004).</li>
<li>Fueger, P. T., Li, C. Y., Ayala, J. E., Shearer, J., Bracy, D. P., Charron, M. J., Rottman, J. N., Wasserman, D. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Glucose+kinetics+and+exercise+tolerance+in+mice+lacking+the+GLUT4+glucose+transporter%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Physiol%22%5BJournal%5D)">Glucose kinetics and exercise tolerance in mice lacking the GLUT4 glucose transporter.</a> J. Physiol. 582, 801-812 (2007).</li>
<li>Shearer, J., Coenen, K. R., Pencek, R. R., Swift, L. L., Wasserman, D. H., Rottman, J. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Long+chain+fatty+acid+uptake+in+vivo%3A+comparison+of+%5B125I%5D-BMIPP+and+%5B3H%5D-bromopalmitate%5BTitle%5D)+AND+%22Lipids%22%5BJournal%5D)">Long chain fatty acid uptake in vivo: comparison of [125I]-BMIPP and [3H]-bromopalmitate.</a> Lipids. 43, 703-711 (2008).</li>
</ol>

Pas de conflits d&#39;intérêt déclarés.

La pince hyperinsulinémique-euglycémique, ou pince à l&#39;insuline, est largement considéré comme le «gold standard» pour évaluer la méthode action de l&#39;insuline in vivo. Cette technique a été appliquée à plusieurs espèces, y compris les humains, les chiens, les rats et les souris. Compte tenu du nombre croissant de modèles de souris transgéniques pour les troubles métaboliques, la miniaturisation de la technique pour une utilisation chez la souris a apporté des progrès significatifs à la recherche métabolique. Alors que les concepts derrière la pince d&#39;insuline sont simples, dans la pratique, il existe différentes approches pour réaliser des expériences de serrage d&#39;insuline. Ce n&#39;est pas un point insignifiant, puisque la manière dont l&#39;expérience est réalisée affecte les résultats obtenus 1. Nous présentons ici le protocole utilisé par le MMPC Vanderbilt. La distinction essentielle entre notre protocole et celle des autres est que nous utilisons un cathéter artériel pour obtenir des échantillons de sang. Ceci est en contraste avec l&#39;approche plus largement utilisé de l&#39;OBTaining échantillons de sang en coupant l&#39;extrémité de la queue 4, 7, 11, 12, 14-17. L&#39;avantage de l&#39;échantillonnage à partir d&#39;un cathéter artériel est que l&#39;expérience est menée dans une souris conscient et débridée. L&#39;échantillonnage de la queue nécessite souvent retenue et augmente les indices de stress lorsque des échantillons de sang sont grands acquis 1. Les hormones du stress stimulent la production de glucose endogène et altérer l&#39;élimination du glucose 18, 19, pouvant donner l&#39;apparence d&#39;un phénotype résistant à l&#39;insuline. L&#39;échantillonnage de la queue coupée peut exiger spéciales de protection des animaux institutionnel et l&#39;approbation du Comité Utilisez raison de son caractère stressant. La procédure de cathétérisme artériel a été développé pour éviter le stress à la souris de couper la queue. Un aspect clé de l&#39;exécution pinces d&#39;insuline est la capacité à maintenir l&#39;euglycémie. Il n&#39;y a pas d&#39;algorithmes qui peuvent prédire correctement la manière dont le RIF doit être ajustée en fonction des lectures de glucose sanguin. Comme la chirurgie,personnel de mener des expériences de serrage d&#39;insuline deviendra compétent dans le maintien de l&#39;euglycémie raisonnables que par l&#39;expérience. Il est important de noter qu&#39;en raison de leur taux métabolique plus élevé des données obtenues à partir d&#39;études de la souris seront intrinsèquement bruyants. Cela rend la présentation complète des données, y compris les temps de glucose et de la RGI et les valeurs absolues de l&#39;insuline plasmatique, Endora, Rd et Rg crucial pour la capacité de tout lecteur à interpréter les résultats. Le taux élevé de flux de glucose chez la souris (environ 5 fois plus élevé que le taux chez les humains) justifient une fréquence élevée de l&#39;échantillonnage du glucose. Alors que le volume sanguin de la souris est limitée, une fréquence d&#39;échantillonnage minimum d&#39;une fois toutes les 10 minutes est nécessaire pour être certain que d&#39;une pince adéquate a été atteint. Comme le montre la figure 4, les niveaux d&#39;insuline pince peut être différent entre les groupes. Des facteurs tels que les interventions alimentation, les manipulations transgéniques ou des différences dans les souches de fond peut affecter le SAFles niveaux d&#39;insuline Ting, qui peut ensuite affecter les niveaux d&#39;insuline pince. Interprétation des résultats lorsque les niveaux d&#39;insuline sont différents pince peut être problématique. Cela peut être expérimentalement résolu par des expériences pilotes pour sélectionner la vitesse de perfusion d&#39;insuline qui permettent d&#39;atteindre des niveaux d&#39;insuline équivalente pince entre les groupes. Alternativement, la somatostatine peuvent être utilisés pour inhiber la sécrétion de l&#39;hormone du pancréas, l&#39;insuline et le glucagon peut être remplacée au taux expérimentalement contrôlé. Cette dernière approche est plus communément fait dans pinces d&#39;insuline chez les rats que les souris. Si ces approches expérimentales ne sont pas prises, le RIF état ​​stationnaire peut être normalisé au niveau d&#39;insuline pince, ou un indice sensibilité à l&#39;insuline (S I) peuvent être dérivées à partir des données que pince S I = GIR / (G • ΔI), où G est la concentration de glucose en régime permanent et ΔI est la différence entre le jeûne et les concentrations d&#39;insuline pince. Une hypothèse à l&#39;autre approche est que le niveau d&#39;insuline pince atteint estdans la plage où sensibilité à l&#39;insuline est linéairement liée au niveau d&#39;insuline en fonction du groupe étudié. Cette dernière hypothèse pourrait ne pas s&#39;appliquer si l&#39;on compare résistants à l&#39;insuline et les groupes sensibles à l&#39;insuline. Idéalement, une courbe de réponse dose d&#39;insuline doit être généré pour sélectionner la perfusion d&#39;insuline appropriée. Toutefois, en raison de l&#39;exigence d&#39;expériences supplémentaires, ce qui est rarement fait. La polyvalence fournies par cathétérisme artériel s&#39;étend à des approches expérimentales delà pinces euglycémique. Par exemple, les colliers hyperglycémique, dans lequel le glucose est infusée à un taux variable afin de maintenir l&#39;hyperglycémie par rapport à la glycémie à jeun, peut être utilisé pour évaluer la fonction pancréatique endogène in vivo 2, 20, 21. La mesure de la phase de sécrétion d&#39;insuline première fois durant ce test nécessite l&#39;acquisition fréquente des échantillons de sang (soit toutes les minutes 2-5), ce qui n&#39;est pas réalisable lors de l&#39;obtention des échantillons provenant de l&#39;extrémité de la queue. Par ailleurs,catécholamines élevées résultant de l&#39;échantillonnage queue peut nuire à la sécrétion d&#39;insuline et améliorer la sécrétion de glucagon 22. Le protocole de serrage d&#39;insuline peut également être modifiée pour prévoir des niveaux de glucose de tomber à l&#39;hypoglycémie par rapport à l&#39;évaluation de contre-régulation de réponse de 2, 23, 24. Cathétérisme artériel peut aussi être utilisé pour évaluer la dynamique du métabolisme du glucose durant l&#39;exercice 25-30. Ce chiffre est nettement plus avantageux que les approches conventionnelles réalisées à des moments unique de pré-et post-exercice ou ex vivo dans les muscles isolés. Les techniques présentées ici peuvent aussi être utilisés pour évaluer non seulement le glucose, mais aussi le métabolisme des acides gras à 31.

hyperinsulinémique euglycémique-pinces dans conscient, souris illimités

Hyperinsulinemic-euglycemic Clamps in Conscious, Unrestrained Mice

Diabète de type 2 est caractérisé par un défaut dans l&#39;action d&#39;insuline. La pince hyperinsulinémique-euglycémique, ou pince à l&#39;insuline, est largement considéré comme le «gold standard» pour évaluer la méthode action de l&#39;insuline in vivo. Lors d&#39;une pince à l&#39;insuline, l&#39;hyperinsulinémie est réalisé par une perfusion d&#39;insuline constant. Euglycémie est maintenue par une perfusion de glucose concomitante à un taux variable. Ce taux de glucose variables perfusion (GIR) est déterminée en mesurant la glycémie à intervalles brefs long de l&#39;expérience et en ajustant le RIF en conséquence. Le RIF est indicatif de l&#39;action d&#39;insuline du corps entier, comme des souris avec action de l&#39;insuline améliorée exigent une plus grande RIF. La pince d&#39;insuline peuvent intégrer l&#39;administration de 2 isotopique [14 C] désoxyglucose pour évaluer tissu-spécifique et la captation du glucose [3 - 3 H] glucose pour évaluer la capacité de l&#39;insuline à supprimer le taux d&#39;apparition de glucose endogène (Endora), un marqueur de production hépatique de glucose et de stimuler lataux de disparition du glucose du corps entier (Rd). La miniaturisation de la pince d&#39;insuline pour une utilisation dans des modèles murins de maladies métaboliques génétiques a permis des avancées significatives dans la recherche de diabète. Méthodes pour effectuer des colliers d&#39;insuline varient entre laboratoires. Il est important de noter que la manière dont une pince d&#39;insuline est effectuée peuvent affecter significativement les résultats obtenus. Nous avons publié une évaluation exhaustive des approches différentes pour effectuer pinces d&#39;insuline chez des souris conscientes 1 ainsi que l&#39;évaluation de la réponse métabolique de quatre couramment utilisés souches de souris consanguines en utilisant des techniques de serrage différents 2. Nous présentons ici un protocole pour la réalisation de l&#39;insuline sur pinces consciente, souris effrénée développé par le Centre Vanderbilt souris métaboliques phénotypage (MMPC; URL: www.mc.vanderbilt.edu / MMPC). Cela comprend une description de la méthode d&#39;implantation des cathéters utilisés lors de la pince d&#39;insuline. Le protocole employé par leVanderbilt MMPC utilise un système unique 3 deux-cathéter. Un cathéter est inséré dans la veine jugulaire pour des infusions. Un deuxième cathéter est inséré dans l&#39;artère carotide, ce qui permet de prélèvement de sang, sans la nécessité de restreindre ou de manipuler la souris. Cette technique offre un avantage important à la méthode la plus courante pour obtenir des échantillons de sang pendant pinces insuline qui est de l&#39;échantillon de l&#39;extrémité de la queue coupée. Contrairement à cette dernière méthode, l&#39;échantillonnage à partir d&#39;un cathéter artériel n&#39;est pas stressant de la souris 1. Nous décrivons également des méthodes d&#39;utilisation des perfusions traceurs isotopiques pour évaluer action de l&#39;insuline des tissus spécifiques. Nous fournissons aussi des directives pour la présentation appropriée des résultats obtenus à partir pinces insuline.

La pince hyperinsulinémique-euglycémique, ou pince à l&#39;insuline, est le gold standard pour évaluer action de l&#39;insuline<em&gt; In vivo</em&gt;. Une méthode pour effectuer des colliers d&#39;insuline chez la souris est décrite. Cela inclut une méthode pour cathétérisme artériel qui permet des expériences à effectuer dans conscient, souris sans retenue avec un stress minimal.

Hyperinsulinémique euglycémique-pinces dans Conscient, Souris illimités

Le diabète de type 2 se caractérise par un défaut de l'action de l'insuline. Le clamp hyperinsulinémique-euglycémique, ou clamp insulinique, est largement considéré comme la méthode de référence...

L'objectif général de l'expérience suivante est d'évaluer l'action de l'insuline au niveau de l'organisme entier et de tissus spécifiques chez des souris conscientes non stressées, sans manipulation directe. Ceci est réalisé par l'implantation chirurgicale d'un cathéter dans la veine jugulaire pour les perfusions et d'un autre dans l'artère carotide afin de prélever des échantillons sanguins. Après une période de récupération de cinq à sept jours, les souris, privées d'aliment pendant cinq heures, sont perfusées avec de l'insuline afin d'obtenir une hyperinsulinémie physiologique.Les taux de glucose sont ensuite mesurés à partir du cathéter artériel, et la glycémie à jeun est maintenue en ajustant le débit d'infusion de glucose. Cette expérience permet de mesurer les différences de sensibilité à l'insuline au niveau de l'organisme entier, en se basant sur la relation directe entre le débit d'infusion de glucose nécessaire pour maintenir la glycémie à jeun et l'action de l'insuline. Le principal avantage de cette technique par rapport aux méthodes existantes d'échantillonnage sanguin, comme la section de la queue, est que le cathéter artériel implanté chirurgicalement nous donne un accès vasculaire à la souris, ce qui nous permet d'obtenir des échantillons sanguins sans avoir à manipuler l'animal.Cela nous permet donc de réaliser ces expériences sur des souris non stressées et non contraintes. Le cathéter artériel est fabriqué en insérant un morceau biseauté de tube PE 10 dans un morceau de six centimètres de tube astic, de sorte que le PE 10 dépasse de 0,9 centimètre par rapport au sel. Le cathéter veineux est un morceau de tube SEL de six centimètres équipé d’un collier.La masa est construite en insérant des morceaux de 3 centimètres de PE 20 dans chacun des deux connecteurs en acier inoxydable de 1,3 centimètre et 25 gauge, Ben, formant un angle d'environ 120 degrés. Ceux-ci sont insérés dans une petite quantité d'adhésif médical en silicone comme indiqué ici. Pour commencer l'implantation du cathéter, placez une souris anesthésiée sur une surface de travail propre en utilisant une technique stérile. Pratiquez une incision de cinq millimètres à droite de la ligne médiane.Isolez la veine jugulaire droite. Ligaturez soigneusement la veine céphalique, terminez par une suture en soie et faites un nœud lâche avec un autre morceau de suture à l'extrémité caudale. Ensuite, coupez juste en dessous de la ligature céphalique avec des ciseaux à ressort et insérez le cathéter jusqu'au point d'arrêt.Faire un nœud de suture derrière la bille et vérifier que le cathéter prélève correctement en raccordant l'extrémité libre du cathéter à une seringue de prélèvement. Pour poser le cathéter artériel, pratiquer une petite incision, à cinq millimètres à gauche du sternum et au niveau céphalique de la première incision. Isoler l'artère carotide gauche, puis ligaturer le segment céphalique.Terminer par un point de suture en soie et faire un nœud lâche. Placer un autre morceau de suture à l'extrémité causale du vaisseau exposé. Ensuite, pincer l'extrémité codale du vaisseau.Et couper juste en dessous de l'extrémité ligaturée avec des ciseaux à ressort. Insérer soigneusement le cathéter jusqu'au niveau du clamp. Relâcher délicatement le clamp et avancer le cathéter jusqu'à la jonction Astic P.Fixez solidement les ligatures au cathéter et vérifiez le prélèvement par le cathéter en connectant l'extrémité libre du cathéter à une seringue de prélèvement. Ensuite, retournez l'animal et faites une petite incision entre les omoplates, puis passez une aiguille de calibre 14 sous la peau depuis les incisions antérieures jusqu'à cette incision dorsale. Passez les cathéters à travers l'aiguille pour les extérioriser à l'arrière de la souris.Connecter les cathéters artériel et veineux aux raccords appropriés sur l'antenne de la souris pour l'accès à l'échantillonnage ou au masa. Ensuite, insérer le masa dans l'incision située entre les omoplates. Fermer les deux incisions à l'aide d'un fil de suture en nylon.Confirmer la perméabilité des deux cathéters. Placer la souris dans une cage propre et chauffée pour la récupération, et laisser la souris se remettre au moins cinq jours avant le clamp d'insuline. L'étape la plus délicate lors de la réalisation d'un clamp hyperinsulinémique euglycémique chez la souris consiste à maintenir l'euglycémie.Les souris ont un métabolisme très rapide et leurs taux de glucose peuvent varier sensiblement pendant la durée de l'expérience. Cela nécessite un peu de pratique pour apprécier comment le taux de glucose d'une souris évoluera au cours d'une expérience, puis pour ajuster le débit d'infusion de glucose afin de maintenir une glycémie constante. Le montage pour un clamp standard est illustré ici.Trois perfuseurs contenant respectivement du sérum physiologique, de l'insuline-glucose et des érythrocytes lavés sont reliés à un raccord en téflon à quatre voies, lui-même connecté à un rotateur suspendu au-dessus de la souris. Le port de perfusion du rotateur est relié au cathéter veineux. Avant de connecter la souris, remplir entièrement les lignes des trois perfuseurs avec du sérum physiologique.Ensuite, remplissez la ligne d'échantillonnage avec du sérum salé hépariné. Laissez une seringue contenant du sérum salé hépariné reliée à l'extrémité supérieure du raccord rotatif, qui servira de seringue de purge. Commencez à jeûner les souris cinq à six heures avant le début du clamp.À trois heures d'intervalle dans le jeûne, peser la souris et raccorder respectivement les cathéters veineux et artériels aux lignes d'infusion et de prélèvement. Quinze minutes avant le début du clamp, insérer une perfusion de glucose témoin dans un glucomètre portable. Ensuite, prélever environ 50 microlitres de sang dans la seringue de lavage afin d'éliminer tout résidu de sérum physiologique de la ligne, puis détacher la seringue de lavage.Measurez le taux de glucose sanguin en appliquant la bandelette de glucose sur la goutte de sang qui se forme à l'extrémité du tube. Ensuite, insérez une seringue munie d'une aiguille émoussée dans la ligne d'échantillonnage et aspirez 50 microlitres de sang. Déposez le sang dans un tube recouvert d'EDTA et centrifugez le tube afin de recueillir le plasma pour les mesures des hormones et métabolites de base.À ce stade, réinsérez la seringue de purge et tirez sur le piston. Pour éliminer les bulles d'air, réinjectez les 50 microlitres de sang initialement prélevés. Notez la valeur de la glycémie indiquée par le glucomètre.10 minutes plus tard, utilisez le glucomètre et la seringue de rinçage pour répéter la mesure de la glycémie, puis prélève encore 50 microlitres de sang afin d'obtenir un autre échantillon de plasma. Après avoir effectué les deuxièmes mesures de base, remplissez les lignes d'infusion de glucose, d'insuline et d'érythrocytes lavés au sérum salin jusqu'au connecteur en croix. Connectez le connecteur en croix au tube fixé au port d'infusion rotatif.Commencez par l'infusion des érythrocytes lavés au sérum salin. Réglez le débit d'infusion de manière à remplacer le volume total de sang prélevé pendant la durée de l'étude. Une fois que l'infusion d'érythrocytes atteint la souris, commencez les perfusions d'insuline et de glucose.Ceci correspond à un temps égal à zéro minute. L'insuline est perfusée à un débit constant prédéterminé. Le débit initial de perfusion de glucose est estimé à partir des concentrations sanguines de glucose de base et de l'expérience antérieure.Au cours des deux heures suivantes, effectuez des mesures de la glycémie à l’aide du glucomètre et ajustez le débit d’infusion de glucose pour maintenir une glycémie cible. Toutes les 10 minutes, enregistrez les nouvelles valeurs de glycémie et les débits d’infusion de glucose aux temps 100 minutes et 120 minutes, puis prélèvez du sang supplémentaire pour la mesure de l’insuline plasmatique ainsi que d’autres hormones ou métabolites éventuels. Le graphique ci-dessous illustre l’évolution temporelle des concentrations de glucose tout au long de la procédure de clampage, montrant la bonne stabilité de la glycémie chez les souris nourries avec un régime standard et chez celles soumises à un régime riche en lipides. L’évolution temporelle du débit d’infusion de glucose montre que le débit nécessaire pour maintenir une glycémie cible est significativement plus faible dans le groupe soumis au régime riche en lipides, indiquant une altération de l’action globale de l’insuline au niveau de l’organisme.Les taux d'insuline à jeun et lors du clamp sont également plus élevés dans le groupe nourri avec un régime riche en matières grasses, ce qui renforce la présence d'un phénotype de résistance à l'insuline. Chez ces souris, le glucose tritié est utilisé pour estimer la vitesse d'apparition endogène du glucose. Endo A constitue un indice de la production hépatique de glucose, tandis que l'insuline supprime complètement l'endo A chez les souris témoins.La suppression est altérée chez les souris nourries avec un régime riche en graisses. De manière similaire, le glucose TRID est utilisé pour estimer la vitesse de disparition du glucose au niveau de l'organisme entier. Rd, la capacité de l'insuline à stimuler Rd est compromise chez les souris nourries avec un régime riche en graisses.Le 2-désoxyglucose marqué au carbone 14 est utilisé pour évaluer l'indice métabolique du glucose RG, une mesure de la captation tissulaire spécifique du glucose. Comme le montre cet exemple, la captation de glucose stimulée par l'insuline dans le muscle squelettique est altérée chez les souris nourries avec un régime riche en graisses. En général, les personnes novices dans cette méthode éprouvent des difficultés avec la microchirurgie nécessaire à l'implantation des cathéters artériel et veineux.La chirurgie exige des compétences très spécialisées et nécessite une pratique constante pendant plusieurs mois afin de maîtriser parfaitement la technique chirurgicale pour le clamp hyperinsulinémique euglycémique ; la difficulté réside une fois encore dans la tentative de maintenir une euglycémie chez un modèle animal présentant un métabolisme très élevé.

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La pince hyperinsulinémique-euglycémique est le «gold standard» pour l'évaluation de l'action d'insuline. L'insuline est perfusée à un taux constant stimulant l'absorption du glucose. La quantité de glucose exogène infusé pour contrer cette baisse est révélatrice de sensibilité à l'insuline. Voici la procédure est effectuée sur une conscience, rat effrénée.

Hyperinsulinémique euglycémique-Clamp chez le rat conscient

Ce protocole étudie le rôle de ligand de chemokine (C-C motif) 5 (CCL5) dans l’hypothalamus en livrant un antagoniste, MetCCL5, dans le cerveau de souris à l’aide d’un système de perfusion de cerveau pompe micro-osmotique. Cette inhibition transitoire de l’activité CCL5 interrompu insuline hypothalamique, signalisation, entraînant une intolérance au glucose et sensibilité à l’insuline systémiques périphériques.

Étudier le Signal hypothalamique de l’insuline à l’intolérance au Glucose périphérique avec un système de perfusion continue de drogues dans le cerveau de souris

Une pince hyperglycémique est utilisée pour mesurer la libération d’insuline avec une concentration de glucose sanguin plus élevée. Un clamp hypoglycémique sert à mesurer la production de glucose induite par des réponses contre-régulatrices. Les deux méthodes utilisent la même procédure chirurgicale. Ici, nous présentons une technique de clamp pour évaluer le métabolisme systémique du glucose.

Pince hyperglycémique et pince hypoglycémique chez la souris consciente

Ici, nous fournissons des détails sur la réalisation de la sécrétion d’insuline stimulée par le glucose (GSIS) par perfusion à travers le système vasculaire de souris avec un pancréas intact comme technique supplémentaire pour évaluer la fonction pancréatique endocrine avec réduction des facteurs de confusion possibles.

Sécrétion d’insuline stimulée par le glucose par perfusion à travers le système vasculaire de souris avec un pancréas intact

Programmé stimulation électrique permet de déterminer les propriétés de conduction du cœur, et la possibilité d'induire et de résilier les arythmies cardiaques en utilisant des protocoles différents arpenter. L'utilisation d'un cathéter transveineux, enregistrements électrogramme intracardiaque peut être obtenu chez des souris après stimulation électrique programmée protocoles pour identifier les substrats arythmogènes.

Programmé stimulation électrique chez la souris

L'échocardiographie transthoracique propose une méthode non invasive pour l'évaluation de la fonction cardiaque chez la souris. Une combinaison de l'échographie Doppler et les modalités d'imagerie peuvent être utilisées pour obtenir des mesures dimensionnelles du cœur et la circulation sanguine intracardiaque, qui, ensemble, fournissent une évaluation de la performance cardiaque et systolique diastolique.

L&#39;échocardiographie transthoracique chez la souris

Les accès vasculaires permettant de mesurer l’hémodynamique, de fournir des fluides et d’effectuer des prélèvements sanguins sont importants pour toute étude de petit modèle animal. Nous présentons une technique d’implantation de cathéters dans l’artère carotide et la veine jugulaire commune chez un rat anesthésié pour se connecter à un système de surveillance, de perfusions et d’échantillonnage.

Cathétérisme de l&#39;artère carotide et Veine jugulaire faire pour effectuer des mesures hémodynamiques, Infusions et prélèvement sanguin dans un modèle de rat Conscients

Cette méthode a été développée dans le but de fournir une solution stable de médicament via l'artère carotide, pour évaluer la pharmacocinétique de nouveaux médicaments dans des modèles murins.

Infusions de l&#39;artère carotide pour pharmacocinétiques et pharmacodynamiques Analyse des taxanes chez la souris

La détermination du débit de filtration glomérulaire (DFG) est l’étalon-or pour évaluer la fonction rénale globale. Cependant, les procédures traditionnelles de mesure de ce paramètre sont lourdes et nécessitent un investissement en temps important. Nous décrivons ici une méthode plus rapide et peu invasive pour déterminer le DFG par voie transcutanée.

Évaluation transcutanée de la fonction rénale dans Rongeurs Conscious

Anesthésiés souris présentent artérielle systémique non physiologiques, qui s’oppose à une évaluation pertinente de tonus autonome étant donné la relation intime entre la pression artérielle et le système nerveux autonome. Ainsi, une nouvelle méthode pour l’activité nerveuse sympathique rénale en même temps record et la pression artérielle avec une perfusion intraveineuse chez des souris conscientes est exposée.

Nouvelle approche pour l’enregistrement simultané de l’activité nerveuse sympathique rénale et de la pression artérielle avec une perfusion intraveineuse, conscients, souris sans retenue.

Apprenez la technique de clamp hyperinsulinémique euglycémique chez la souris consciente et non contrainte. Cette méthode par cathétérisme artériel et veineux permet d'évaluer la sensibilité à l'insuline in vivo sans stress.

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