Name: דגם של עירוי מזין כרוני בחולדה (וידאו) | JoVE Journal
Uploaded: 2013-08-14T12:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 18 s
Description: חקור מודל עירוי מזין כרוני בחולדות לחקר מטבוליזם ובריאות מטבולית. שיטה זו מאפשרת לבחון את השפעות עודף החומרים המזינים על תפקוד תאי בטא ועמידות לאינסולין.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

עבודה זו נתמכה על ידי המכונים הלאומי לבריאות (R01DK58096 לוינסנט Poitout). וינסנט Poitout מחזיק קתדרה למחקר בקנדה בסוכרת ותפקוד תא בטא לבלב. בדר Zarrouki קיבל מלגות לפוסט דוקטורט מהמרק ואלי לילי. פונטה Ghislaine נתמכה על ידי מלגת פוסט דוקטורט מאיגוד הסוכרת הקנדית.

סקירה: ההליך מורכבת catheterizing וריד הצוואר הימני ועורק הצוואר שמאלי תחת הרדמה כללית, המאפשר תקופת החלמה של 7 ימים; חיבור צנתרים למשאבות באמצעות מערכת המאפשרת משקל נגד בעלי החיים לנוע בחופשיות בכלוב מסתובב ו; ויציקת גלוקוז ו / או Intralipid (תחליב שמן סויה שיוצר תערובת של כ -80% unsaturated/20% חומצות שומן רווי, כאשר חדור הפרין 9) עבור 72 שעות. 1. Canulation של עורק הצוואר הימני ועורק צוואר השמאלי <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לעקר מכשירי ניתוח. צינורות Canulation גם חייבים להיות קר עיקור באמצעות סוכן נוזל חיטוי (2.6% glutaraldehyde) לפני ההליך. לטבול את הצינור במכל autoclaved ל16-24 שעות. יש לשטוף ולשטוף ביסודיות במים מזוקקים סטריליים כדי להסיר את כל העקבות של glutaraldehyde לפני השימוש. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לשקול את החולדה לחישובמינוני תרופות: Carprofen 5 מ&quot;ג / ק&quot;ג: דילול 1/10 = משקל גוף (g) x 0.001 מ&quot;ל SC (משכך כאבים) Glycopyrrolate 0.01 מ&quot;ג / ק&quot;ג: דילול 1/10 = BW (ז) X 0.0012 מ&quot;ל SC (אנטיכולינרגיות) </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הרדימי עכברוש באמצעות isoflurane וחמצן. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מניחים את החולדה על הבטן שלה. לגלח את האזור שמאחורי האוזניים לבסיס של הכתפיים. הנח את העכבר על גבו. לגלח את האזור מתחת לצוואר לרגליו הקדמיות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הכינו את האתר כירורגית עם כלורהקסידין, אלכוהול, ויוד. לנהל תרופות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> העבר את העכבר לשדה הניתוח. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> באמצעות טכניקת aseptic, canulate וריד הצוואר הימני ועורק הצוואר השמאלי וPE-50 canula מצורף מזרק 1 מ&quot;ל מלא 5 U של מלח heparinized. לשטוף את canulas עם 50 U של מלח heparinized כדי למנוע קרישה במהלך תקופת ההחלמה. משתמש במחטי 23G קהות. סגור את כל canula עם סיכת 23G. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לאחר הניתוח, לקצץ כ 2.5 מ&quot;מ מעלחותכות תחתונות ומניח את החולדה במעייל עירוי כדי למנוע את canulas מנאכל. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לספק חמצן (1 ליטר / דקה למשך 10 דקות) כדי לסייע בפינוי isoflurane. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מניחים את החולדה בכלוב מחומם עד שהוא ער לחלוטין. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> פועל ארבע חולדות לשימוש אחד לכל מצב עירוי (טבלת 1). </li></ol> 2. טיפול שלאחר הניתוח (טיפול לאחר הניתוח וחיבור של צנתרים) <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לשקול את החולדות ביום 1 ויום 2 שלאחר ניתוח. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לנהל glycopyrrolate (BW (g) x .00048 מ&quot;ל) SC פעמיים ביום שלאחר הניתוח 1 ופעם אחת ביום שלאחר הניתוח 2. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> יכולים להינתן טיפולים תומכים נוספים במידת צורך: נוזלים, כרית חימום, תזונה רטובה, טיפול בחמצן, משככי כאבים, anticholinergics. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ביום שלאחר ניתוח 7, לשקול את החולדות כדי לחשב את ספיקות לעירוי. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חברו כל חולדה למערכת באמצעות עירוי לקשור ומסתובב רכוב על גבי גריל כלוב (איור 1).</li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לשטוף את canulas עם 5 U של מלח heparinized להסיר קרישים. לשטוף את canulas פעם נוסף עם 50 U של מלח heparinized כדי למנוע קרישה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לאפשר לחולדות להסתגל לרצועה ומסתובבת במשך לפחות 24 שעות לפני תחילת העירוי. </li></ol> 3. אינפוזיה <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> צייר 0.15 מ&quot;ל של דם מצווארו של כל glycemia חולדה ולמדוד. לשטוף את canulas הצוואר. השתמש 50 U של מלח heparinized למניעת קרישה בשני canulas של כל חולדה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להעביר את דגימת הדם לצינור איסוף 0.5 מ&quot;ל מכיל 2% EDTA. צנטריפוגה ב 10,000 סל&quot;ד במשך 2 דקות ולהקפיא את הפלזמה ב -20 ° C. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מלא שני מזרקים 60 מ&quot;ל לכל אחד מהתנאים המפורטים להלן העירוי. מקום 1 מזרק בעמדה הקדמית של המשאבה ומזרק המקום 2 בעמדה האחורית של המשאבה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הצטרפות כל זוג של פתרונות יחד עם y-מחברים וצינורות T22 CO-EX שכבר מעוקר. מניחים את המזרקים ברווארד 33משאבת מזרק כפולה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> שנה את תחתית הכלוב ולהסיר את כל האוכל מלמעלה כלוב הגריל. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> שוקל 150 גרם של רמת אוכל ומניח על גבי גריל הכלוב. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לחבר את המזרקים למסתובבים על גריל הכלוב. לשטוף את המזרקים כמו שצריך להסיר את האוויר שנלכד מהקווים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לחשב את ספיקות העירוי תוך שימוש במשקל הגוף שנלקח לפני חיבור העכבר למערכת העירוי. מחירים מחושבים עם קובץ Excel של מיקרוסופט שממיר קצב עירוי גלוקוז (Gir) למ&quot;ל / שעה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הגדר את המשאבה לנהל ספיקות עבור 60 מ&quot;ל מזרקים בהתאם להגדרות היצרן. הזן את השיעור למזרק 1 (מזרק קדמי) והמחיר למזרק 2 (חזרה מזרק). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> התחל את המשאבה. </li></ol> 4. ניטור <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לאחר הפעלת המשאבה, לוודא שאין דליפה ממסתובבת או מcanulas וצינורות עירוי שאינו מעוות. כמו כן לוודא שאין בועות אוויר בצינורות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לאחר 3 שעות של עירוי, לקחת דגימת דם כדי לפקח glycemia. חזור אחרי 6, 24, 48, ו -72 שעות של עירוי. כאמצעי זהירות, glycemia גם מעקב אחרי 30, 34, 54, ו -60 שעות של העירוי. רמת סוכר בדם ניתן למדוד באמצעות טיפה אחת של דם כל שימוש במסך גלוקוז נייד. זה מגביל את כמות הדם שנלקחה במהלך העירוי, ולכן נמנע משינוי באופן משמעותי נפח דם ו / או המטוקריט. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> השיעור למזרק 1 הוא שונה המבוסס על ערכי glycemia כדי לשמור על רמת סוכר בדם ב220-250 מ&quot;ג / ד&quot;ל. השיעור למזרק 2 אינו משתנה במהלך שעות 72 של עירוי כי חומצות שומן חופשיות נשמרות במילימול 1 / ל &#39; </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> תנאי עירוי הם לזווג כך שהנפח קיבל לפקד החיים הוא שווה ערך להיקף קיבל לבעלי החיים הבדיקה (טבלת 1). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לאחר 24 שעות של עירוי, לשנות את תחתית הכלוב ולשקול את המזון שנותר בגריל הכלוב. לחזור לא חלק שלא נאכלo גריל הכלוב. חזור אחרי 48 שעות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מזרקים מילוי יומיים כנדרש בשעה 72 בעירוי. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> במהלך העירוי, תמיד לבחון את החולדה לכל סימנים של דלקת או אי נוחות. לנהל טיפול מתאים במידת צורך. </li></ol> 5. המתת חסד לאחר העירוי <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li class="jove_content" style=";text-align:right;direction:rtl"> לאחר 72 שעות של עירוי, חולדות מורדמים הווריד עם 0.5 מ&quot;ל של קוקטייל קטמין / xylazine (182 מ&quot;ג / ק&quot;ג של קטמין ו11.6 מ&quot;ג / ק&quot;ג של xylazine דילול 01:02 עם 0.9% NaCl). </li><li class="jove_content" style=";text-align:right;direction:rtl"> רפלקס הבוהן קמצוץ משמש כדי לוודא את רמת ההרדמה. חומר הרדמה נוסף מנוהלת בהתאם לצורך. </li><li class="jove_content" style=";text-align:right;direction:rtl"> כאשר החולדה הוא הרדים, חלל הבטן נפתח עם מספריים כירורגיות. חולדת exsanguinated על ידי ציור 10-15 מ&quot;ל של דם במזרק מאב העורקים או הווריד הנבוב. </li></ol>

<ol><li>Poitout, V., Robertson, R. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Glucolipotoxicity%3A+fuel+excess+and+beta-cell+dysfunction%5BTitle%5D)+AND+%22Endocr.+Rev%22%5BJournal%5D)">Glucolipotoxicity: fuel excess and beta-cell dysfunction.</a> Endocr. Rev. 29, 351-366 (2008).</li>
<li>Poitout, V., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Glucolipotoxicity+of+the+pancreatic+beta+cell%5BTitle%5D)+AND+%22Biochim.+Biophys.+Acta%22%5BJournal%5D)">Glucolipotoxicity of the pancreatic beta cell.</a> Biochim. Biophys. Acta. 1801, 289-298 (2010).</li>
<li>Unger, R. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Minireview%3A+weapons+of+lean+body+mass+destruction%3A+the+role+of+ectopic+lipids+in+the+metabolic+syndrome%5BTitle%5D)+AND+%22Endocrinology%22%5BJournal%5D)">Minireview: weapons of lean body mass destruction: the role of ectopic lipids in the metabolic syndrome.</a> Endocrinology. 144, 5159-5165 (2003).</li>
<li>Harmon, J. S., Gleason, C. E., Tanaka, Y., Poitout, V., Robertson, R. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Antecedent+hyperglycemia%2C+not+hyperlipidemia%2C+is+associated+with+increased+islet+triacylglycerol+content+and+decreased+insulin+gene+mRNA+level+in+Zucker+diabetic+fatty+rats%5BTitle%5D)+AND+%22Diabetes%22%5BJournal%5D)">Antecedent hyperglycemia, not hyperlipidemia, is associated with increased islet triacylglycerol content and decreased insulin gene mRNA level in Zucker diabetic fatty rats.</a> Diabetes. 50, 2481-2486 (2001).</li>
<li>Bachar, E., Ariav, Y., Cerasi, E., Kaiser, N., Leibowitz, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Neuronal+nitric+oxide+synthase+protects+the+pancreatic+beta+cell+from+glucolipotoxicity-induced+endoplasmic+reticulum+stress+and+apoptosis%5BTitle%5D)+AND+%22Diabetologia%22%5BJournal%5D)">Neuronal nitric oxide synthase protects the pancreatic beta cell from glucolipotoxicity-induced endoplasmic reticulum stress and apoptosis.</a> Diabetologia. 53, 2177-2187 (2010).</li>
<li>Peyot, M. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Beta-cell+failure+in+diet-induced+obese+mice+stratified+according+to+body+weight+gain%3A+secretory+dysfunction+and+altered+islet+lipid+metabolism+without+steatosis+or+reduced+beta-cell+mass%5BTitle%5D)+AND+%22Diabetes%22%5BJournal%5D)">Beta-cell failure in diet-induced obese mice stratified according to body weight gain: secretory dysfunction and altered islet lipid metabolism without steatosis or reduced beta-cell mass.</a> Diabetes. 59, 2178-2187 (2010).</li>
<li>Hagman, D. K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cyclical+and+alternating+infusions+of+glucose+and+intralipid+in+rats+inhibit+insulin+gene+expression+and+Pdx-1+binding+in+islets%5BTitle%5D)+AND+%22Diabetes%22%5BJournal%5D)">Cyclical and alternating infusions of glucose and intralipid in rats inhibit insulin gene expression and Pdx-1 binding in islets.</a> Diabetes. 57, 424-431 (2008).</li>
<li>Fontes, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Glucolipotoxicity+age-dependently+impairs+beta+cell+function+in+rats+despite+a+marked+increase+in+beta+cell+mass%5BTitle%5D)+AND+%22Diabetologia%22%5BJournal%5D)">Glucolipotoxicity age-dependently impairs beta cell function in rats despite a marked increase in beta cell mass.</a> Diabetologia. 53, 2369-2379 (2010).</li>
<li>Stein, D. T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Essentiality+of+circulating+fatty+acids+for+glucose-stimulated+insulin+secretion+in+the+fasted+rat%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Clin.+Invest%22%5BJournal%5D)">Essentiality of circulating fatty acids for glucose-stimulated insulin secretion in the fasted rat.</a> J. Clin. Invest. 97, 2728-2735 (1996).</li>
<li>Leahy, J. L., Cooper, H. E., Weir, G. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Impaired+insulin+secretion+associated+with+near+normoglycemia.+Study+in+normal+rats+with+96-h+in+vivo+glucose+infusions%5BTitle%5D)+AND+%22Diabetes%22%5BJournal%5D)">Impaired insulin secretion associated with near normoglycemia. Study in normal rats with 96-h in vivo glucose infusions.</a> Diabetes. 36, 459-464 (1987).</li>
<li>Hager, S. R., Jochen, A. L., Kalkhoff, R. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Insulin+resistance+in+normal+rats+infused+with+glucose+for+72+h%5BTitle%5D)+AND+%22The+American+Journal+of+Physiology%22%5BJournal%5D)">Insulin resistance in normal rats infused with glucose for 72 h.</a> The American Journal of Physiology. 260, 353-362 (1991).</li>
<li>Laybutt, D. R., Chisholm, D. J., Kraegen, E. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Specific+adaptations+in+muscle+and+adipose+tissue+in+response+to+chronic+systemic+glucose+oversupply+in+rats%5BTitle%5D)+AND+%22The+American+Journal+of+Physiology%22%5BJournal%5D)">Specific adaptations in muscle and adipose tissue in response to chronic systemic glucose oversupply in rats.</a> The American Journal of Physiology. 273, E1-E9 (1997).</li>
<li>Jonas, J. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((High+glucose+stimulates+early+response+gene+c-Myc+expression+in+rat+pancreatic+beta+cells%5BTitle%5D)+AND+%22The+Journal+of+Biological+Chemistry%22%5BJournal%5D)">High glucose stimulates early response gene c-Myc expression in rat pancreatic beta cells.</a> The Journal of Biological Chemistry. 276, 35375-35381 (2001).</li>
<li>Tang, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Glucose-induced+beta+cell+dysfunction+in+vivo+in+rats%3A+link+between+oxidative+stress+and+endoplasmic+reticulum+stress%5BTitle%5D)+AND+%22Diabetologia%22%5BJournal%5D)">Glucose-induced beta cell dysfunction in vivo in rats: link between oxidative stress and endoplasmic reticulum stress.</a> Diabetologia. 55, 1366-1379 (2012).</li>
<li>Alonso, L. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Glucose+infusion+in+mice%3A+a+new+model+to+induce+beta-cell+replication%5BTitle%5D)+AND+%22Diabetes%22%5BJournal%5D)">Glucose infusion in mice: a new model to induce beta-cell replication.</a> Diabetes. 56, 1792-1801 (2007).</li>
<li>Magnan, C., Gilbert, M., Kahn, B. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Chronic+free+fatty+acid+infusion+in+rats+results+in+insulin+resistance+but+no+alteration+in+insulin-responsive+glucose+transporter+levels+in+skeletal+muscle%5BTitle%5D)+AND+%22Lipids%22%5BJournal%5D)">Chronic free fatty acid infusion in rats results in insulin resistance but no alteration in insulin-responsive glucose transporter levels in skeletal muscle.</a> Lipids. 31, 1141-1149 (1996).</li>
<li>Goh, T. T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Lipid-induced+beta-cell+dysfunction+in+vivo+in+models+of+progressive+beta-cell+failure%5BTitle%5D)+AND+%22Am.+J.+Physiol.+Endocrinol.+Metab%22%5BJournal%5D)">Lipid-induced beta-cell dysfunction in vivo in models of progressive beta-cell failure.</a> Am. J. Physiol. Endocrinol. Metab. 292, 549-560 (2007).</li>
<li>Pascoe, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Free+fatty+acids+block+glucose-induced+beta-cell+proliferation+in+mice+by+inducing+cell+cycle+inhibitors+p16+and+p18%5BTitle%5D)+AND+%22Diabetes%22%5BJournal%5D)">Free fatty acids block glucose-induced beta-cell proliferation in mice by inducing cell cycle inhibitors p16 and p18.</a> Diabetes. 61, 632-641 (2012).</li>
<li>Bell, C. G., Walley, A. J., Froguel, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+genetics+of+human+obesity%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Reviews.+Genetics%22%5BJournal%5D)">The genetics of human obesity.</a> Nature Reviews. Genetics. 6, 221-234 (2005).</li>
<li>Fontes, G., Hagman, D. K., Latour, M. G., Semache, M., Poitout, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Lack+of+preservation+of+insulin+gene+expression+by+a+glucagon-like+peptide+1+agonist+or+a+dipeptidyl+peptidase+4+inhibitor+in+an+in+vivo+model+of+glucolipotoxicity%5BTitle%5D)+AND+%22Diabetes+Res.+Clin.+Pract%22%5BJournal%5D)">Lack of preservation of insulin gene expression by a glucagon-like peptide 1 agonist or a dipeptidyl peptidase 4 inhibitor in an in vivo model of glucolipotoxicity.</a> Diabetes Res. Clin. Pract. 87, 322-328 (2010).</li>
<li>Crawford, P. A., Schaffer, J. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Metabolic+stress+in+the+myocardium%3A+Adaptations+of+gene+expression%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Molecular+and+Cellular+Cardiology%22%5BJournal%5D)">Metabolic stress in the myocardium: Adaptations of gene expression.</a> Journal of Molecular and Cellular Cardiology. , (2012).</li>
<li>Kewalramani, G., Bilan, P. J., Klip, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Muscle+insulin+resistance%3A+assault+by+lipids%2C+cytokines+and+local+macrophages%5BTitle%5D)+AND+%22Curr.+Opin.+Clin.+Nutr.+Metab+Care%22%5BJournal%5D)">Muscle insulin resistance: assault by lipids, cytokines and local macrophages.</a> Curr. Opin. Clin. Nutr. Metab Care. 13, 382-390 (2010).</li>
<li>Cusi, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Role+of+obesity+and+lipotoxicity+in+the+development+of+nonalcoholic+steatohepatitis%3A+pathophysiology+and+clinical+implications%5BTitle%5D)+AND+%22Gastroenterology%22%5BJournal%5D)">Role of obesity and lipotoxicity in the development of nonalcoholic steatohepatitis: pathophysiology and clinical implications.</a> Gastroenterology. 142, 711-725 (2012).</li>
</ol>

וינסנט Poitout הוא מייסד שותף של וקיבל חוזי מחקר מBêtagenex Inc, ארגון מחקר חוזה אשר מציע מודל העירוי שהוצג במאמר זה כשירות מסחרי.

למרות שמספר מחקרים קודמים הועסק חליטות כרוניות של גלוקוז (לדוגמא 10-15) או שומנים (למשל 16,17) במכרסמים, למיטב ידיעתנו העירוי המשולב של שני הדלקים דווח רק בעכברי 18. מודל העירוי הכרוני המוצג כאן מציע מספר יתרונות כדי לחקור את ההשפעות על עודפים תזונתיים על מגוון רחב של תפקודים ביולוגיים בחולדות. ראשית, היא אינה כרוכה במכרסמים גנטי סובלים מהשמנת יתר, ומאחר שההשמנה נפוצה בבני האדם היא polygenic 19, הממצאים ולכן סיכוי גבוה ...

רמות גבוהות כרוני של גלוקוז ושומנים במחזור הדם הוצעו לתרום לפתוגנזה של סוכרת מהסוג 2 על ידי שינוי הפונקציה של מספר איברים המעורבים בשמירה על הומאוסטזיס הגלוקוז לרבות, אך לא רק, התא בטא בלבלב (הנסקרת ב 1). יוצא מתוך ההנחה שההשערה glucotoxicity היפרגליקמיה כרונית מחמירה את פגם התא בטא שהוליד היפרגליקמיה במקום הראשון, ובכך יוצרים מעגל אכזרי ותורם להידרדרות של בקרת הגלוקוז בחולי סוכרת מהסוג 2. כמו כן, מוצעת כי השערת glucolipotoxicity גבהים קשורים של רמות הגלוקוז ושומנים בדם, כפי שנצפו לעתים קרובות בסוכרת מהסוג 2, הם מזיקים לתאי בטא. פענוח המנגנונים התאיים ומולקולריים של ההשפעות המזיקות של חומרים מזינים כרוני גבוהים על תפקוד תא בטא בלבלב הוא מפתח לunderstanding של פתוגנזה של סוכרת מהסוג 1 2. לשם כך, מספר רב של מחקרים שבחן את המנגנונים של vivo לשעבר העודף התזונתי הכרוני באיים לנגרהנס מבודדים או במבחנה בשורות תאים משובטות, אינסולין. עם זאת, התרגום של הממצאים שהתקבלו במערכות מודל אלה כדי האורגניזם כולו הוא מורכב, בפרט משום שהריכוזים של חומצות שומן המשמשות בתאים או באיים בתרבית לעתים רחוקות להתאים את הרמות במחזור בקרבת תאי הביתא בvivo 2. מצד השני, את המנגנונים של כישלון תא בטא בתגובה לעודף חומרי מזון נבדקו במודלים של מכרסמים של סוכרת, כפי שהודגם על ידי צוקר חולדת 3,4 שומן סוכרתי, הגרביל Psammomys obesus 5 ועתיר שומן הדיאטה הפד עכבר 6. מודלים אלה, לעומת זאת, מאופיינים בהפרעות מטבוליות פנימיות ולא בקלות נוחה למניפולציות של גלוקוז בדםו / או רמות שומנים בסביבה יותר מבוקרת ופחות כרונית. כדי להיות מסוגל לשנות את רמות חומרים המזינים במחזור בפרק זמן של ימים בבעלי חיים נורמלים בדרך כלל, פיתחנו מודל עירוי כרוני בחולדות נורמליות אשר מאפשר לנו לבחון את ההשפעות של שומנים וסוכר, לבד או בשילוב, על פרמטרים ותפקוד פיסיולוגיים 7,8.

<table><tbody><tr><td>תמיסת מלח 0.9%</td> <td>BD</td><td>JB1324</td><td></td></tr><tr><td>דקסטרוז 70%</td> <td>McKesson</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Intralipid 20%</td> <td>Fresenius Kabi</td><td>JB6023</td><td></td></tr><tr><td>Metricide (Glutaraldehyde 2.6%)</td> <td>Metrex</td><td>11-1401</td><td></td></tr><tr><td>Heparin Sodium 10,000 USP u/ml</td><td>PPC</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Carprofen</td><td>Metacam</td><td></td><td></td></tr><tr><td>גליקופירולאט</td><td>סנדוז</td><td></td><td></td></tr><tr><td>איזופלורן</td><td>אבוט</td><td></td><td></td></tr><tr><td>כלוהקסדין 2%</td><td></td><td></td><td></td></tr> <tr><td>אלכוהול 70%</td><td></td><td></td><td></td></tr> <tr><td>יוד</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>PE-50</td><td>BD</td><td>427411</td><td></td></tr><tr><td>CO-EX T22</td> מחבר <td>Instech Solomon</td><td>BCOEX-T22</td><td></td></tr><tr><td>22G</td><td>Instech Solomon</td><td>SC22/15</td><td></td></tr><tr><td>מסתובב 22G</td><td>Instech Solomon</td><td>375/22PS</td><td></td></tr><tr><td>Y-Connector 22G</td><td>Instech Solomon</td><td></td><td></td></tr><tr><td>איזון נגדי וזרוע</td><td>Instech Solomon</td><td>CM375BP</td><td></td></tr><tr><td>23 G מחטים קהות</td><td>Instech Solomon</td><td>LS23</td><td></td></tr><tr><td>23 G סיכות קנולציה</td><td>Instech Solomon</td><td>SP23/12</td><td></td></tr><tr><td>קשירה (12 אינץ')</td>מעילי עירוי <td>Lomir</td><td>RT12D</td><td></td></tr><tr><td>Lomir </td><td></td><td>RJ01, RJ02, RJ03, RJ04</td><td></td></tr>(<tr><td>SM-XL)</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>חתיכת חיבור קשירה</td><td>Lomir</td><td>RS T1</td><td></td></tr><tr><td>60 מ"ל מזרק</td><td>BD</td><td>309653</td><td></td></tr><tr><td>מזרק BD</td><td></td><td>309602</td><td></td></tr></tbody></table>

דגם של עירוי מזין כרוני בחולדה

A Model of Chronic Nutrient Infusion in the Rat

חשיפה כרונית לרמות מופרזות של חומרים מזינים הנחה היא להשפיע על הפונקציה של מספר איברים ורקמות ולתרום להתפתחות של סיבוכים רבים הקשורות להשמנה ותסמונת המטבולית, כולל סוכרת מהסוג 2. כדי לחקור את המנגנונים שבאמצעותם רמות עודפות של גלוקוז וחומצות שומן משפיעות על התא בטא בלבלב ואת הפרשת האינסולין, הקמנו מודל עירוי תזונתי כרוני בעכברים. ההליך מורכב מcatheterizing וריד הצוואר הימני ועורק הצוואר שמאלי תחת הרדמה כללית, המאפשר תקופת החלמה של 7 ימים; חיבור צנתרים למשאבות באמצעות מערכת המאפשרת משקל נגד בעלי החיים לנוע בחופשיות בכלוב ומסתובב, ויציקה גלוקוז ו / או Intralipid (תחליב שמן סויה שיוצר תערובת של כ -80% unsaturated/20% חומצות שומן רוויים, כאשר חדורים עם הפרין) ל72 שעות. מודל זה מציע כמה AdvantaGES, כולל אפשרות דק לווסת את רמות הגלוקוז ביעד של מחזור וחומצות שומן; האפשרות לשתף להחדיר תרכובות תרופתיות, ומסגרת הזמן הקצרה יחסית, בניגוד למודלים תזונתיים. ניתן להשתמש בו כדי לבחון את המנגנונים של תפקוד הנגרם תזונתי במגוון רחב של איברים ולבדוק את היעילות של תרופות בהקשר זה.

מתוך סדרה של 42 חולדות שעברו ניתוח, 5 חולדות איבד במהלך התקופה שלאחר הניתוח והעכברוש 1 אבד במהלך העירוי, המייצג את שיעור הצלחה כולל של 86%. משקל הגוף הממוצע של 37 חולדות שסופו של דבר היה חדור 608 ± 5 גרם לפני הניתוח ו588 ± 6 גרם ביוזמתו של העירוי (ממוצע ± SE, n = 37, P &lt;0.0001 ידי לזווג מבחן t). התוצאות המייצגות הבאות התקבלו ב2 קבוצות: עירוי תמיסת מלח. (SAL), וגלוקוז + Intralipid (Glu + IL) 2A ורמת סוכר בדם ורמות תכנית 2B חומצות שומן דמ...

פרוטוקול לחליטות כרוניות של גלוקוז וIntralipid בחולדות מתואר. מודל זה יכול לשמש כדי לחקור את ההשפעה של עודף חומרי מזון על תפקוד איברים ופרמטרים פיסיולוגיים.

Chronic exposure to excessive levels of nutrients is postulated to  affect the function of several organs and tissues and to contribute to the  ...

המטרה הכללית של פרוצדורה זו היא להחדיר קטטרים לוורידי הג'וגולר (הוורידים הגרוניים) ולעורקי הקרוטיד (העורקים הגרוניים) של חולדות, על מנת להחדיר גלוקוז וליפידים כמודל לעודף חומרי הזנה כרוני. דבר זה מושג תחילה על ידי החדרת קטטרים לווריד הג'וגולר ולעורק הקרוטיד תחת הרדמה כללית. לאחר הפרוצדורה, החולדה נשארת להתאושש במשך שישה ימים.לאחר מכן, הקטטרים מחוברים למשאבות עירוי באמצעות כבל ומסובב (swivel) המותקנים על גג הכלוב. לבסוף, מחדירים לחולדה תמיסות גלוקוז וליפידים. בסופו של דבר, ניתן לקבל תוצאות המראות את ההשפעות של עודף חומרי תזונה כרוני על הומאוסטזיס של הגלוקוז.היתרון העיקרי של טכניקה זו על פני מודלים אחרים, כגון מודלים גנטיים למשל, הוא שניתן לבחון את השינויים המוקדמים בתפקוד תאי בטא בתגובה לעודף רכיבי תזונה. יתרון נוסף הוא שניתן לווסת באופן ספציפי את רמות הגלוקוז והאינטראליפיד (intralipid) או הליפידים במחזור הדם. כעת, אנו משתמשים בטכניקה זו כדי לבחון שינויים בתפקוד תאי בטא, אך כמובן שניתן להשתמש בה לבחינת פרמטרים פיזיולוגיים אחרים, כגון עמידות לאינסולין.לדוגמה, את הפרוצדורה תדגים גרייס פרגוסון, טכנאית לבריאות בעלי חיים במעבדה שלי. לפני התחלת העבודה, יש לעקר את כל המכשירים הכירורגיים באוטוקלאב לפחות 16 עד 24 שעות לפני הפרוצדורה. יש להניח את צינורות הקנולציה ב-2.6% glute aldehyde לצורך עיקור. תוך שימוש בארבעה חולדות לכל תנאי עירוי, שקלו כל חולדה ולאחר מכן חשבו את המינונים עבור התרופות המשככות והאנטיכולינרגיות.לאחר הרדמת החולדה באמצעות 2% עד 3% איזופלורן וחמצן, בדקו את רמת הסדציה באמצעות צביטה בבהוֹן. הניחו את החולדה על בטנה. גלחו את האזור שמאחורי האוזניים ועד לבסיס הכתפיים, לאחר מכן הפכו את בעל החיים על גבו וגלחו את האזור שמתחת לצוואר ועד לכפות ידיים הקדמיות.בשלב הבא, חטאו את אזור הניתוח שלוש פעמים בעזרת כלורהקסידין אלכוהולי ויוד, ולאחר מכן ניתן carprofen ו-glycopyrrolate. העבירו את החולדה לאזור הניתוח, ופעלו בטכניקה אספטית. באמצעות קנולה מסוג PE 50 המחוברת למזרק של 1 ml המלא ב-5 units של סליין עם הפרין, בצעו קנולציה של הווריד הג'וגולרי הימני ושל העורק הקרוטידי השמאלי. כדי למנוע קרישה במהלך תקופת ההתאוששות, שטפו את הקנולות עם 50 units של סליין עם הפרין באמצעות מחט בקוטר 23 gauge בעלת קצה קהה, ולאחר מכן השתמשו במחט 23 gauge נוספת כדי לסגור כל קנולה לאחר הניתוח; גזרו כ-2.5 mm מקצה השיניים החותכות, והניחו את החולדה בתוך סترة עירוי (infusion jacket) כדי למנוע את לעיסת הקנולות.כדי לסייע בפינוי ה-ISO fluorine, ניתן חמצן בקצב של one liter per minute. יש להניח את החולדה בכלוב מחומם עד להתעוררותה המלאה. בימים הראשון והשני לאחר הניתוח.שקלו את החולדות, הניחו glycopyrrolate בהזרקה תת-עורית פעמיים ביום הראשון ופעם אחת ביום השני, והעניקו טיפולים נוספים במידת הצורך בהתאם לפרוטוקול הכתוב ביום השביעי לאחר הניתוח. לאחר שקילת כל חולדה לצורך חישוב קצבי הזרימה לאינפוזיה, חברו את הקנולה של הווריד הג'וגולרי באמצעות תוספת צינורית בתוך הקפיץ למסובב הכחול. שטפו את הקנולות עם חמש יחידות של סליין עם הפרין וחברו אותן למיתר (tether).לאחר מכן, חברו את החולדה למערכת ההזרקה באמצעות ה-tether וה-swivel. כעת, שטפו את הקנולות פעם נוספת עם חמש יחידות של סליין עם הפרין למניעת קרישה. אפשרו לחולדות להסתגלו ל-tether ול-swivel במשך 24 שעות לפחות לפני תחילת ההזרקה לצורך ביצועה.התחילו בשאיבת 0.15 milliliters של דם מהעורק הקרוטידי של כל חולדה ומדדו את רמות הגליקמיה. שטפו את הקניולות הוורידיות (jugular cannulas) והשתמשו ב-50 units של סליין עם הפרין למניעת קרישה בשתי הקניולות. העבירו את דגימת הדם לשפופרת איסוף של 0.5 milliliter המכילה 2%EDTA, לאחר מכן צנטריפוגו ב-10,000 RBM למשך שתי דקות, והקפיאו את הפלזמה במינוס 20 degrees Celsius.מלאו שתי מזרקים של 60 מיליליטר עבור כל אחד מתנאי האינפוזיה המפורטים כאן. השתמשו במחברי y ובצינורות coex T 22 סטריליים כדי לחבר כל זוג תמיסות יחד. לאחר מכן, הניחו את המזרקים על משאבת מזרקים Harbor 33, כאשר מזרק אחד נמצא במיקום הקדמי של המשאבה והמזרק השני במיקום האחורי.בשלב הבא, החליפו את תחתית הכלוב והסירו את כל המזון מחלקו העליון של סורג הכלוב לפני החלפתו ב-150 grams של מזון סטנדרטי. לאחר מכן, חברו את המזרקים למסובב (swivel) שעל סורג הכלוב ושטפו את המזרקים כראוי. כדי להסיר בועות אוויר כלואות מהצינורות, השתמשו במשקל הגוף שנקבע לאחרונה וחשבו את קצבי זרימת העירוי באמצעות קובץ Excel הממיר את קצב עירוי הגלוקוז או ה-GIR למיליליטרים לשעה, בהתבסס על רמות גלוקוז שנקבעו מראש ושמעוניינים לשמר לאורך הניסוי.כוון את המשאבה לסביבויות זרימה עבור 60 מזרקים בהתאם להגדרות היצרן, והזן את הקצב עבור מזרק אחד ומזרק שני. לאחר מכן הפעל את המשאבה. עם הפעלת המשאבה, ודא שאין דליפה מהמצמד המסתובב (swivel) או מהקניולות וכי צינור ההזרקה אינו פיתול.בנוסף, ודאו שאין בועות אוויר בצינורית. לאחר שלוש שעות של עירוי, קחו דגימת דם קטנה והשתמשו במד סוכר נייד כדי למדוד את רמת הגליקמיה. נפחים קטנים ימנעו שינוי בנפח הדם ו/או בהמטוקריט.קחו דגימות דם נוספות בהתאם ללוח זמנים זה. על בסיס ערכי הגליקמיה שנמדדו, שנו את קצב הזרימה של מזרק אחת כדי לשמור על רמת גלוקוז בדם של 220 עד 250 milligrams per deciliter. קצב הזרימה של מזרק שתיים יישאר קבוע כדי לשמור על רמת חומצות שומן חופשיות של 1 milli mole per liter.לאחר 24 שעות של עירוי, החליפו את תחתית הכלוב ושקלו את המזון שנותר ברשת הכלוב. החזירו את חלק ה-UNE לכלוב, לרשת ומלאו מחדש את המזרקים לפי הצורך לאורך 72 השעות. עקבו אחר החולדה כדי לזהות סימנים של דלקת או אי-נוחות והעניקו טיפול מתאים במידת הצורך.בסיום העירוי, ניתן להעבירה את החולדות לבדיקות clamp של היפרגליקמיה או אuglycemic עם היפראינסולינמיה, ולאחר מכן להקרין אותן או להקרין אותן לצורך איסוף הלבלב להיסטולוגיה או לבידוד איים. איור זה מציג את רמות הדם, הגלוקוז וחומצות השומן במהלך תקופת העירוי של 72 שעות. כפי שמוצג כאן לפי התכנון, רמות הגלוקוז נשמרות סביב 220 עד 250 milligrams per deciliter לאורך כל העירוי.למכרסמים יש יכולת חזקה לפצות על עירוי הגלוקוז על ידי הגברת הפרשת אינסולין אנדוגנית. לכן, יש להגדיל את ה-GIR במהלך העירוי כדי לשמור על רמות סוכר בדם במצב יציב יחסית. עם זאת, רמות הסוכר בדם נוטות לרדת לקראת סוף העירוי.בנוסף, בהתבסס על מדידות משקל של מזון מסוג chow, מכיוון שהבעלי החיים שקיבלו עירוי של גלוקוז ו-Intralipid מקבלים רכיבים תזונתיים קלוריים, הם מפחיתים באופן ספונטני את צריכת המזון שלהם. בניגוד לחולדות הביקורת שקיבלו עירוי של סליין, ברגע שהטכניקה נשלטת, ניתן לבצעה תוך 30 עד 40 דקות לחולדה אם היא מבוצעת כראוי. לכן, בעקבות הליך זה, אנו מבצעים בדרך כלל clamp של היפרגליקמיה או clamp של Euglycemic-hyperinsulinemic כדי למדוד הפרשת אינסולין או רגישות לאינסולין, בהתאמה.

a-model-of-chronic-nutrient-infusion-in-the-rat

Research

JoVE Journal

Medicine

רפואה

סרטון זה מדגים קנולציה תוך תריסריון במודל חולדה. לאחר הרדמת החולדה, התריסריון ממוקם ונוצר נקב קטן. צינורית בצורת J עם קצה משופע מוחדרת ומאובטחת בקפידה, והחתך סגור. מודל החולדות המשומרות מאפשר עירוי תוך מעיים למחקרי אימונופתולוגיה.

קנולציה תוך תריסריון במודל חולדות ללימודי אימונופתולוגיה

פרוטוקול זה מתאר מודל עכבר מצונתר מרכזי של מחלה קריטית ממושכת. אנו משלבים את שיטת קשירת הציקל והניקוב כדי לגרום לאלח דם עם שימוש בקו ורידי מרכזי למתן נוזלים, תרופות וחומרים מזינים כדי לחקות את הסביבה הקלינית האנושית.

שימוש קו ורידים מרכזי עבור נוזלים, תרופות ומנהל מזין בתוך עכבר דגם של מחלות קשות

פרוטוקול זה מתאר את השימוש בתזונה מערבית בסגנון מערבי בקפיטריה למודל אכילת יתר והשמנה במכרסמים. כאן, אנו מספקים מיתאר מפורט של מבחר מזון, הכנה ומדידה, ולהסביר גורמים מתודולוגיים המסייעות ביצירת פנוטיפים חזקים ומניבים.

טעים המערבי בסגנון הקפיטריה דיאט כשיטה אמינה עבור מידול דיאטה הנגרמת השמנה אצל מכרסמים

גישה לעירוי ארוך טווח בעורק המסטרי המעולה (SMA) של חולדות הוא הליך כירורגי המורכב מ cannulation של ענף פרוקסימלי של SMA. הצינורית יוצאת מפצע הבטן והיא ממנהרה דרך החלל התת עורי בחזרה לקפל הבין-עורי.

מיקוד המעי הדק של החולדה: עירוי ארוך טווח לעורק המסטרי העליון

דלקת לבלב כרונית (CP) היא מחלה המאופיינת בדלקת ופיברוזיס של הלבלב, הקשורים לעתים קרובות עם כאבי בטן עקשניים. מאמר זה מתמקד בשיפור הטכניקה ליצירת מודל עכבר של CP באמצעות עירוי צינור המרה עם 2,4,6 -טרינדרובנזן חומצה גופרתית (TNBS).

מודל עכבר לדלקת לבלב כרונית באמצעות עירוי TNBS צינור המרה

מאמר זה מציג את התגובות המורפומטריות ואת תוצאות ביצועי האימון של פרוטוקול אימון אינטרוולים בעצימות גבוהה (HIIT) במודל של חולדות Sprague-Dawley של השמנת יתר הנגרמת על ידי דיאטה. מטרת פרוטוקול זה הייתה למקסם את עצימות האימון ולקבוע את התגובות הפיזיולוגיות ל-HIIT בחולדות רזות והשמנות.

אימון אינטרוולים כרוני בעצימות גבוהה ומודל השמנת יתר הנגרמת על ידי דיאטה כדי למקסם את מאמץ הפעילות הגופנית ולגרום לשינויים פיזיולוגיים בחולדות

מודל אכילה מופרזת הוקם בעכברים באמצעות גישה לסירוגין ל-M&amp;M's (מזון טעים מאוד העשוי משומן וסוכר). עכברים עם גישה לסירוגין למזון עתיר שומן וסוכר זה הראו התנהגויות דמויות לחץ, צריכת קלוריות מוגברת והעדפה למזון זה על פני צ'או רגיל בהשוואה לעכברים עם גישה רציפה או ללא גישה למזון.

מודל צריכת בולמוס לסירוגין בעכברים

פרוטוקול זה מתאר מודל השתלת מעיים מבוסס חולדה עם איליאוסטומיה להערכת מהלך הזמן של התערבות תרופתית בדחיית השתל.

מודל דחיית שתל חולדה של השתלת מעיים עם איליאוסטומיה חיצונית להערכת פרוגנוזה אורכית

מחקר זה מציע שיטה ניתנת לשחזור וסטנדרטית על מנת לבסס מודלים של חולדות שמנות המציגים השמנת יתר פשוטה, המאופיינת בדרך כלל בלבלב שומני. הוא כולל גם פרוטוקולים מפורטים לדגימת רקמת הלבלב ואימונוהיסטוכימיה.

פיתוח ותיקוף מתודולוגיה להקמת מודלים של חולדות שמנות עם לבלב שומני טיפוסי

מאמר זה מציג מודל CKD איסכמי המשתמש ב-IRI כלייתי חד-צדדי עם נפרקטומיה נגדית שבוצעה יום לפני איסוף הדגימה; פרוטוקול זה מאפשר הערכה פונקציונלית מבוססת סרום, הישרדות גבוהה ופתולוגיה של CKD ניתנת לשחזור ב-28 ו-42 ימים, ומספק פלטפורמה גמישה למחקרים מכניים והתערבותיים.

מודל העכבר של מעבר ממחלת כליות חריפה לכרונית שנגרם מאיסכמיה כליתית/פגיעה ברפרפוזיה

חקור מודל עירוי מזין כרוני בחולדות לחקר מטבוליזם ובריאות מטבולית. שיטה זו מאפשרת לבחון את השפעות עודף החומרים המזינים על תפקוד תאי בטא ועמידות לאינסולין.

דגם של עירוי מזין כרוני בחולדה

גלה סרטונים נוספים