לומדים את האות ההיפותלמוס אינסולין סובלנות גלוקוז היקפי עם מערכת עירוי רציף סמים לתוך המוח העכבר

המטרה הכוללת של ניסוי זה היא לחקור את תפקידו של איתות C-C-L-5 היפותלמי בתפקוד האינסולין במערכת ההיקפית ובמטבוליזם של גלוקוז על ידי מניפולציה של איתות C-C-L-5 על ידי מתן האנטגוניסט Met-C-C-L-5 דרך מערכת אספקה בין-מוחית, המשאבה המיקרו-אוסמוטית. תרופה זו יכולה לעזור לענות על שאלות המפתח בתחום הפיזיולוגיה הביוכימית, כגון כימוקין C-C-L-5 בשליטה על חילוף החומרים של הגלוקוז בגוף ותגובת האינסולין במוח. היתרון העיקרי של מדד זה הוא שהנסיין יכול בקלות לתפעל איתות מסוים במוח למשך תקופה מסוימת, כמו ה- C-C-L-5 כאן, ללא השפעה מפצה או התפתחות הפרעה, מה שקורה בדרך כלל כאשר אנו מבצעים מניפולציה גנטית במכרסמים.

הדגמה חזותית של הליך זה חשובה מכיוון שהחדרת משאבה מיקרו-אוסמוטית ומדידה מדויקת של רמת האינסולין והגלוקוז בדם דורשת מיומנות ודיוק. יום אחד לפני הניתוח, הכינו משאבות מיקרו-אוסמוטיות למוח באמצעות מזרק מיליליטר אחד ומחט ראש קהה כדי למלא את המשאבות בנוזל מוחי מלאכותי, או A-C-S-F. לאחר מכן, טבלו את המשאבה ב-A-C-S-F והניחו אותה על שייקר לנער עדין למשך הלילה.

למחרת, הוציאו את ה- A-C-S-F מהמשאבה ומלאו אותה לחלוטין בתמיסת תרופות שהוכנה בעבר מדוללת ב- A-C-S-F עד שהעודף דולף החוצה. לאחר מכן, השתמש במספריים כירורגיים כדי לחתוך את צינורות הצנתר לאורך הרצוי. בעזרת מחט עירוי מוח קהה חבר את הצינורות לערכת עירוי המוח.

לאחר מכן, מלאו את הצינורות בערכת העירוי בתמיסת התרופה. לאחר הרכבת הערכה, חבר אותה למשאבה המיקרו-אוסמוטית. לבסוף, כדי למנוע את התייבשות המשאבה, טבלו את הגדרת עירוי המוח של המשאבה האוסמוטית ב-A-C-S-F בתוך צינור מעוקר של 50 מיליליטר.

כדי להתחיל את הניתוח, הרכיבו וקבעו את ראשו של עכבר מורדם על מכשיר סטריאוטקטי. בעזרת מספריים וצבתות כירורגיות חתכו את העור החיצוני המכסה את הגולגולת. לאחר מכן, השתמש ביוד כדי לנקות את הגולגולת ההיקפית.

לאחר מכן, השתמש בזוג מספריים עם ראש קהה ליד אזור הצוואר כדי להפריד את שכבת העור החיצונית ביותר מהעור התת עורי להשתלת ערכת איחוי המוח של המשאבה האוסמוטית. השתמש במנגנון הסטריאוטקטי כדי לסמן את נקודת העירוי בהתייחס למפת המוח. השתמש במקדחת ציפורניים כדי לקדוח חור סביב האזור המסומן על הגולגולת, והקפיד לא לשבור את קרומי המוח וכלי הדם של העכבר.

לאחר מכן, הנח את ערכת איחוי המוח של המשאבה המיקרו-אוסמוטית המכילה את התרופה המעניינת, או A-C-S-F כביקורת, מתחת לעור מאחורי אזור הצוואר. כדי להחדיר את התרופה למוח, הכניסו את מחט עירוי המוח לתוך החור הקדוח. השתמש בג'ל להפחתת רגישות פני השטח כדי לקבע את המחט במקומה על הגולגולת והמתן עד שהדבק יתייבש.

חותכים את החלק המקרין על גבי המחט. לפני שמתחילים בבדיקת סובלנות לגלוקוז, הכינו את תמיסת הגלוקוז על ידי המסת 3.75 גרם גלוקוז ו-15 מיליליטר מים מזוקקים. הגדר לוח זמנים עם מרווחים מתאימים בין כל בדיקת דם כדי לתעד את הקריאות במהלך הניסוי.

לאחר מכן, שקלו כל עכבר לאחר הצום כדי לחשב את כמות הגלוקוז המתאימה להזרקה. ואז על שולחן העבודה, הכינו טיימר, צ'יפ גלוקוז, גלוקומטר, מזרק אינסולין וסכיני גילוח. כדי למדוד את רמת הגלוקוז בדם, הכנס תחילה שבב גלוקוז חדש לגלוקומטר ולחץ על לחצן ההתחלה כדי להגדיר את האפס.

לאחר מכן, הרם את העכבר בחלק האחורי של הצוואר ולטף את זנבו כדי להבטיח זרימת דם מספקת. השתמש בסכין גילוח חדש כדי לחתוך חתיכה קטנה מהזנב ולאחר מכן סחט טיפת דם לתוך שבב הגלוקוז. בעזרת טכניקת שטיפה תוך קיבה, האכילו את העכבר בגלוקוז והפעל מיד את הטיימר.

מדוד את הגלוקוז בנקודות זמן שונות. כדי להתחיל בבדיקת סבילות לאינסולין, הכינו 0.25 יחידות של תמיסת אינסולין אנושית. לאחר מכן, שקלו כל עכבר לאחר הצום כדי לחשב את כמות האינסולין המתאימה להזרקה.

לאחר מכן, הגדירו לוח זמנים לרישום הקריאות במהלך הניסוי. לבסוף, לאחר הזרקת האינסולין, מדוד את רמת הגלוקוז בדם כפי שנעשה קודם לכן. חילוף החומרים של הגלוקוז נמדד על ידי בדיקת סבילות לגלוקוז דרך הפה לאחר הניתוח, לאחר מתן פומי של גלוקוז בעכברים.

השינויים ברמת הגלוקוז בדם בעכברים שהוחדרו ל-A-C-S-F, או שהוחדרו לאנטגוניסט C-C-L-5, נרשמים ומוצגים כאן. כמו כן בוצעה בדיקת רגישות לאינסולין ורמת הגלוקוז בדם בעכברים שהוחדרו לאנטגוניסט C-C-L-5 ירדה רק במעט בהשוואה לעכברי ביקורת, מה שמרמז על ליקויים בתפקוד האינסולין במטבוליזם של גלוקוז היקפי בעכברים שטופלו ב-C-C-L-5. כדי לנתח את הפעלת אות האינסולין, הוערך חלבון סובסטרט קולטן אינסולין, או זרחון I-R-S-1, בהיפותלמוס.

בעכברים שטופלו באנטגוניסט C-C-L-5 כאשר הוזנו כרגיל, זרחון I-R-S-1 היה מווסת בהשוואה לקבוצת הביקורת. כדי לנתח עוד יותר את הפעלת אותות האינסולין, הוערכו גם רמות של סרין זרחני 4-7-3 Akt, מולקולת איתות אינסולין במורד הזרם. לאחר מכן, האות של אתגר האינסולין A-K-T הוגבר בעכברי ביקורת שטופלו ב-A-C-S-F אך לא בעכברים שטופלו באנטגוניסט C-C-L-5.

לאחר שתשלוט בהחדרת המשאבה המיקרו-אוסמוטית, ייקח רק חצי שעה אם נעשה כראוי. בזמן ניסיון הליך זה חשוב לוודא שראש העכבר מורם מעט ועמוד השדרה ישר על המנגנון הסטריאוטקטי. טכניקה זו מספקת לחוקר דרך באנדוקרינולוגיה שלך לחקור את ההשפעה של תרופה, כימוקין או תפקוד חלבון במוח המכרסם.

בעקבות הליך זה, ניתן לבצע אמצעי נוסף כמו מניפולציה של ביטוי גנים עם העברה תוך מוחית של נגיף, או פריך 9 על מנת לענות על שאלות נוספות כגון כיצד ה-C-C-L-5 והקולטן C-C-L-5 משתתפים במעגלי עיכול המזון וחילוף החומרים?