Name: הרכב הגוף וניתוח מטבולית שכולאת בעכברים פד שומן גבוה (וידאו) | JoVE Journal
Uploaded: 2018-05-24T14:00:00.000+00:00
Duration: 10 min 28 s
Description: למדו ניתוח הרכב גוף ומטבוליזם בעכברים באמצעות מכשיר EchoMRI ומערכת ניטור חיה. שיטות אלו מאפשרות מדידות חוזרות של אחוזי שומן ומסת שריר בעכברים חיים ללא פולשנות.

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

אנו מודים לצוות המחקר הרפואי אלפרד, צוות החינוך במחוז חיה שירותים (כמו AMREP) לסיוע שלהם, טיפול של העכברים השתמשו במחקר זה, על התמיכה של התכנית תמיכה תשתיות מבצעיות של המדינה ויקטוריאני הממשלה.

כל הניסויים המתוארים אושרו על-ידי אלפרד רפואי מחקר חינוך התחנה חיה ועדת האתיקה (AMREP AEC), עכברים נמסרו לטיפול הומאני בקו הבריאות הלאומיים של המועצה למחקר רפואי (NHMRC) של הנחיות אוסטרליה ניסויים בבעלי חיים. בעלי החיים היו מנוהל שלהם שנקבעו דיאט ומים ad libitum ובו שכנו בסביבת טמפרטורה מבוקרת (~ 21-22 מעלות צלזיוס) עם 12 שעות אור, מחזור 12 h-כהה. בשבוע 7 עכברים זכרים הישן (על רקע C57Bl/6J) קיבלו גם דיאטה רגילה צ'או נורמלי (אנרגיה תוכן 14.3 MJ/kg, בהיקף של 76% kJ פחמימות, 5% שומן, 19% חלבון; ראה טבלה של חומרים) או עבור הקבוצה גבוהים האכלה שומן, שומן גבוהה דיאטה ((HFD) אנרגיה תוכן 19 MJ/kg, בהיקף של 36% פחמימות, 43% שומן, חלבון 21%, הזנות המומחיות של kJ) למשך 3 שבועות. משקל הגוף ומדידות בהרכב הגוף באמצעות מכשיר EchoMRI נעשו שבועי בזמן הניתוח הפיקוח מטבולית התקיים צדפות לאחר 3 שבועות של הדיאטה.
1. גוף הרכב מנתח הליך
הערה: לפעול בצורה אופטימלית, EchoMRI 4-in-1 בשימוש פרוטוקול זה צריך להיות מוכלת בתוך חדר שבו טמפרטורת האוויר יציב, לא משתנים. אידיאלי זה צריך להיות פיקוח מתמיד. הזזת של המכונה, הפרעות לשלטון יש גם להימנע במידת האפשר. אם הזרם הופרעה, יש להפעיל מחדש המערכת, אפשר לפחות 2-3 h עבור המכונה להתחמם לפני השימוש בו שוב. לפני שתתחיל, ודא שאת לובשת ציוד מגן אישי המתאים.
<ol><li>לפני סריקת עכברים, לבצע בדיקה מערכת במחשב מנתח הרכב הגוף. זה כרוך באמצעות תקן כיול (המכונה לדוגמה מבחן (עלויות) מערכת שמן קנולה) כדי לבדוק את מידת הדיוק של המכשיר, כדי להבטיח שהיו לא להיסחף רמת הדיוק שלה.<ol>
<li>פתח את תוכנת המערכת, לאחר מכן לחץ על לחצן סרגל הכלים בדיקת המערכת או הקשה על Alt + Y"בו זמנית.</li>
		<li>לפני בדיקת המערכת מתבצעת על ידי המחשב, המתן תזכורת לאמת העלויות הנכונות (במקרה זה העלויות העכבר ספציפיים) הושם בתוך תושבת של המערכת ( איור 1). ברגע אישר כי זהו אכן המצב, לקבל כדי להמשיך הבדיקה, אשר יעביר דקות אחדות עד להשלמתו.</li>
	</ol>
</li>
	<li>לאחר בדיקת המערכת כבר חלפו, להמשיך קדימה עם סריקה.<ol>
<li>אם בדיקת המערכת נכשל, לחזור על בדיקת המערכת.</li>
		<li>אם המכונה ממשיכה להיות מחוץ לטווח (המציין שאירעה חריגה), כיול ייתכן שיהיה צורך לתקן את המצב. השלם זה על-ידי ביצוע ההנחיות או כפי שמתואר במדריך למשתמש שסופקו בזמן הרכישה. אם הבעיה נמשכת, לבדוק ידנית3 או לדווח על הבעיה לצוות התמיכה של היצרן, לחפש עוד הוראה.</li>
	</ol>
</li>
	<li>מקום העכברים בעל הדגימה בעלי חיים קטנים (גליל ארוך) כדי בזמן במכונה. כדי לעשות זאת, מציין את מיקום אופקית, הרם את העכבר, להכניס אותו לתוך הפתח של הראש גליל קודם. לאט ובזהירות להביא בעל המיקום האנכי כך העכבר בחלק התחתון של גליל, מוכן לניתוח.</li>
	<li>פעם אחת בתוך המחזיק, הכנס מפריד מסוג כדי להגביל את תנועת העכבר במהלך תקופת המדידה. בנסיבות מסוימות, עם עכברים פעילים במיוחד, ייתכן צורך להחזיק את המפריד במקום עם קצה האצבע שלך. הערה: להכיר את העכברים השמה בעלי הדגימה לפני ניתוח הראשוני שלהם כדי להפחית את הלחץ. השימוש של בעל הדגימה בעלי חיים בצבע אדום יכול גם להפחית את תגובת המתח פוטנציאליים, כמו העכברים מרגיש שהם בחושך.</li>
	<li>בתוך התוכנה, בחר תיקיה (תיקיית סרגל כלים) כדי לשמור את הנתונים וליצור שם קובץ.</li>
	<li>במידת הצורך, להפחית את כמות רעש אקראי במידות שמנה ולא רזה על ידי הגדלת מספר ראשי הצטברויות של הסריקה. ברגע התוכנה תופעל, הצטברויות ראשי מוגדר ערך ברירת מחדל המומלצת לשימוש יומיומי כללי; אלא אם כן יש סיבה ספציפית כדי לשנות פרמטרים אלה, הגדרות ברירת המחדל ייתן הנדרשת לרמת דיוק למשתמשים.</li>
	<li>אם אתם לא מעוניינים בקבלת נתונים עבור מים חינם ומים הכולל, לבטל את הבמה מים על-ידי בחירה בכרטיסיה לסרב. כך להפחית באופן משמעותי את משך הסריקה וכן לשפר את התפוקה.</li>
	<li>ליזום את הסריקה על-ידי בחירת 'התחל סריקת' או על-ידי לחיצה על F5 במקלדת. הזן את כל המידע הדרוש על החיה (למשל, חיה מזהה, מסת הגוף, וכו.) ולחץ על "אישור" או F5 כדי להתחיל את הסריקה, אשר יעביר כ- 1 דקות.</li>
	<li>לאחר הנתונים הושגו, להסיר את המחזיק בעלי חיים המכיל את העכבר מהמכונה ולמקם האחורי חיות בכלוב שלו. לאחר כל החיות נסרקו, לייצא את הנתונים עבור ניתוח נוסף ואיסוף.</li>
	<li>לפני ואחרי השימוש, ניקוי יסודי בעלי חיים לפי ההוראות של היצרן. כמו מחזיקי אלה בנויים פלסטיק אקרילי, איזופרופיל אלכוהול, אתיל אלכוהול יש להימנע ככל שהם יכולים לגרום פיצוח של בעלי ו/או ההתדרדרות המהירה של בעל, ובכך מגדיל את הסיכוי של שבירה. במקום זאת, להשתמש בפתרון מים חמים שטיפת כלים או, אם חיטוי נוסף נדרש, השתמש F10 (ב דילול 1:125) או אחרים תרסיסי חיטוי או ניקוי (ראה טבלה של חומרים) ולאחר מכן לנגב.</li>
</ol>2. מטבולית חיה ניטור מערכת הליך
הערה: המערכת דורשת ~ 2 h כדי לחמם ולייצב. אם המחשב כבוי, זה חייב להיות דלוק כדי לאפשר את התא זרקוניה להיות מחומם כדי 725 ° C. גם אנחנו בדרך כלל מקום עכברים במנתח בהרכב הגוף לכהן יום להזנת החיה מערכת ניטור כדי למנוע בעיות עם איפוק מתח.
<ol><li>ודא שהמחשב מחובר למערכת ניטור בעלי חיים מופעלת לפתוח את התוכנית שליטה. בחר באפשרות "השירות Oxymax" ' מתפריט ' כלי ' כדי להפעיל את המשאבות.</li>
	<li>למלא בקבוקי מים במים המתאימה, שוקל, לבחון את בריאותו של העכברים, ולארגן מזון. אם מדידת צריכת המזון במערכת, שקול powdering המזון. למלא משליכים מזון על ידי מדכא את האוכל הקופצני של פלטפורמת ואת קצהו לתוך הופר. ודא הופר מזון ואת בקבוק מים מלא כדי להבטיח כי יש מספיק אוכל ומים שיספיקו שהזמן המוקצב ניסיוני.</li>
	<li>לבדוק את מצב drierite/הסופג; אם באמצעות מחוון צבע, זה צריך להיות כחול, לכן יבש, אך אם זה ורוד/סגול, יש לו ספיגת לחות משמעותיים, צריך להיות מוחלף או ולמלא.</li>
	<li>לבדוק את המצב של השמנה אמוניה, סודה לימון והחלפה במידת הצורך. אם המלכודת אמוניה מחובר שניים באותו זמן, כאשר המלכודת השני מציג סימנים של שינוי צבע, להחליף את הראשון. עלייה ההיסט2 CO יכול גם מרמזים על הצורך להחליף את סודה לימון. הערה: סופג לחות יכול להיות מיובש בתנור, שימוש חוזר, אולם אנו את ההמלצות של היצרן של המערכת כדי להשתמש טרי בכל פעם.</li>
	<li>להרכיב את הצ'יימברס. כדי לעשות זאת, למקם את הופר מזון על האיזון ולאחר מכן מקם את התא עליון עם פלטפורמת מחורר הופך להיות הרצפה של החדר מוכנס. בזהירות למקם העכבר בתא, לצרף את המכסה של המערכת עם החזית, קליפים וכן מאובטח לפני מיצוב בקבוק המים ואת והידק. כאמצעי זהירות, לבדוק מחדש כל המכסים קאמרית, עכברים, ומים (איור 2 א-ד). הערה: בהתאם לגודל של העכברים נבחנות, ייתכן צורך לכוונן את גובה הרווחים מעל הופר מזון כך העכברים יש גישה האוכל אבל לא מספיק שטח שבו הם יכולים לישון ישירות מעל במזין.</li>
	<li>כמו זה מומלץ כי החיישן גז סלסלות לפני ניסוי, לכייל את המערכת.<ol>
<li>השתמש גז של הרכב ידוע (0.5% CO2, 20.5% O2, מאזן חנקן). להתחבר למיכל הדלק כיול המערכת באמצעות הרגולטור ואת הצינור. הפעל ולהבטיח הלחץ פלט מיכל קורא 5-10 psi. הערה: חלק ממערכות יהיה טנק השנייה, הצינור, הרגולטור לשימוש של חנקן טהור גז "היסט". המערכת שאנו פועלים מנצל במקום סודה לימון ליצירת CO2 אוויר חופשי.</li>
		<li>בצע את ההליכים כדי לכייל את O2 והן CO2 חיישנים. בחרו "כיול" מתפריט כלים, ברצף לכייל את O2 והן CO2. לפני כיול לוודא 1) הדגימה, הפניה הם 0.400 LPM. 2) זרקוניה O2 חיישן הטמפרטורה היא 725 ° C (± 1 ° C), 3) לדוגמה, הפניה הברגה, משאבות אוויר, גז כיול 4) מחובר ומופעל.</li>
		<li>במידת הצורך, כאשר כיול חיישן2 O, לתקן במקצת את הפקד נגדי על החלק הקדמי של זרקוניה חיישן חמצן כדי להשיג ערך יחס של2 O של 1.0000 (± 0.0002). זה כדי להבטיח שזה לא חרגו מהמגבלות (מסומן ירוק גופן הצג תוכנה על גבי מסך המחשב).</li>
		<li>לאחר O מוצלחת2 CO2 חיישן כיול, לבטל את בלון גז כיול ונתק את הצינור של הרגולטורים. לאחר כיול, O2 הפניה אוויר (האטמוספירה) צריך לקרוא 20.92 (± 00.02). אם הכיול מגבולות העמידות, חוזר, עיין צרות הירי מדריכים מהיצרן. נכשל זה, פנה ליצרן לקבלת הוראות נוספות.</li>
	</ol></li>
	<li>להמשיך עם הגדרת ניסיוני. בחר "פתח קובץ ניסיוני" מתוך תפריט הניסוי. בחר את התבנית המתאימה (למשל, עכבר). תחת "הגדרת" בתפריט ניסוי להגדיר את הפרמטרים של הניסוי צריך לתיעוד (למשל, זיהוי העכבר, משקל, קבוצה, וכו ') ב'אל צ'יימברס לא בשימוש ובחר את המיקום עבור הניסוי להינצל.</li>
	<li>ודא המאזניים יש כבר tared אם מדידת צריכת המזון ולהתחיל את לכידת נתונים על-ידי בחירת "הפעל" בתפריט הניסוי. לכידת הנתונים שונים לפרקי זמן בהתאם פנוטיפ, המוסדיים הנחיות הבידוד בעלי חיים, ואת השימוש במערכת. הערה: בידיים שלנו, הניסוי באופן שגרתי מנוהלת במשך 48 שעות, עם 24 השעות הראשונות משמש ולהקדיש את הסביבה החדשה, ה 24 השני המשמש לניתוח נתונים. תקופת איסוף הנתונים מבוסס על מה זמן החוקר מבקש לשמור שלהם עכברים ביחידים שוכנו ותלוי אתיקה בעלי אישור. לחלופין, אם קיימות הוראות, עכברים עשוי להיות ירעדו בלשכה לפני שיוצבו לתוך המערכת ומחובר. אחד נמדד כ פעם אחת בכל 13 דקות כאשר מערכת קאמרית 12 נמצאת בשימוש.</li>
	<li>באופן קבוע לבדוק ולעקוב אחר התוצאות שמושגות בזמן העכברים במערכת כדי להבטיח את רווחת וכי הנתונים המתאימים נאסף. כל בעיה תוכל להיות שזוהו בשלב זה ולא לתקן. לבדוק כל עכבר מדי בוקר וערב, כאשר הם בתוך המערכת.</li>
	<li>בדוק את הכרטיסיה מטבולית בחלק העליון של הדף קובץ נתונים עבור הנתונים שנאספו בזמן אמת עבור כל עכבר לגבי ההוצאה הצריכה, ה-RER ואנרגיה חמצן. בינתיים, קרן מעברי, נתוני צריכת מזון יכול להיות ממוקם הכרטיסיות פעילות ומזונות, בהתאמה. בדוק "O2 ב" קורא סביב 20.90-20.94, "CO2 ב" הוא סביב 0.040 - 0.050,-RER הוא בין 0.7 ל-1, קצב הזרימה הוא קבוע ב- 0.5 - 0.6 L/min.</li>
	<li>במרווחי זמן קבועים, בדוק כי העכברים יש גישה למזון ולמים, כי הם צורכים כל אחד. ודא שהם הם לא מפגין סימנים של מצוקה כגון לחפור ריצוף מחורר. כמו כן, מעקב אחר תוצאות אשר מוצגים.</li>
	<li>בתום הזמן שהוקצה ניסיוני, בחר "stop" מתוך תפריט ניסוי ולייצא את התוצאות (כמו קבצי CSV, קובץ > ייצוא > ליצור נושא של CSV) לצורך ניתוח.</li>
	<li>בדוק את בריאותו של העכברים, לשקול אותם ולאחר מכן להחזיר לכלובים שלהם הביתה.<ol>
<li>עכברים עשוי להיות עוין אחד כלפי השני לאחר ההפרדה, לפקח אז ברגע שהם מוחזקים ביחד שוב.</li>
		<li>לפרק את הכלובים, להסיר עודפי מזון hoppers, עצה החוצה כל צואה, שתן, מזון מן הכלובים. להטביע בקבוקים, הלקוחות בפתרון T-bac מדולל, משרים, ולנקות את הרכיבים האחרים בפתרון אקונומיקה מדוללת. לשטוף עם מים נקיים, יוצאים לאוויר יבש.</li>
	</ol></li>
	<li>חישוב פרמטרים מטבולית עם התוכנה. התוכנה משתמשת במספר משוואות כדי לספק את הפלט הסופי נתונים4. עבור חישוב צריכת חמצן וייצור פחמן דו-חמצני: צריכת חמצן: VO2 (LPM)= VאניO2i - VoO2o; פחמן דו-חמצני הפקה: מתנד מבוקר מתח2 (LPM)= VoCO2o-VאניCO2i איפה: Vאני = את קצב אוורור קלט (LPM), Vo = שיעור אוורור פלט (LPM), O2i = ריכוז2 O-O קלט,2o = ריכוז2 O-פלט, CO2i = הדו חמצני2 הריכוז-CO קלט,2o = ריכוז2 CO-פלט. לחישוב ה-RER: ה-RER = מתנד מבוקר מתח2 / VO2. שימו לב כי חמצון החלבון לא נמדדה, לכן לא הותאם ל- RER בשביל זה. לחישוב ההוצאה האנרגטית: ההוצאה האנרגטית: CV = 3.815 + 1.232* ה-RER חום (קק ל/h)) = CV * VO2- איפה: CV הוא הערך קלוריים (היחס בין חום הנפח של צריכת חמצן). זה נגזר "אלמנטים מדע של התזונה" המכונה השולחן לאסק, מורכבת על ידי גרהאם Lusk.</li>
</ol>

<ol><li>Chen, W., Wilson, J. L., Khaksari, M., Cowley, M. A., Enriori, P. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Abdominal+fat+analyzed+by+DEXA+scan+reflects+visceral+body+fat+and+improves+the+phenotype+description+and+the+assessment+of+metabolic+risk+in+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Am+J+Physiol+Endocrinol+Metab%22%5BJournal%5D)">Abdominal fat analyzed by DEXA scan reflects visceral body fat and improves the phenotype description and the assessment of metabolic risk in mice.</a> Am J Physiol Endocrinol Metab. 303 (5), E635-E643 (2012).</li>
<li>Kovner, I., Taicher, G. Z., Mitchell, A. D. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/21152249">Calibration and validation of EchoMRI whole body composition analysis based on chemical analysis of piglets, in comparison with the same for DXA.</a> Int J Body Compos Res. 8 (1), 17-29 (2010).</li>
<li>EchoMRI. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=%22Software+User+Manual%3A+Whole+body+composition+analyzer%22">Software User Manual: Whole body composition analyzer</a>. , (2016).</li>
<li>Columbus Instruments. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=%22Oxymax+for+Windows+User+Manual%22">Oxymax for Windows User Manual</a>. , September (2014).</li>
<li>Tschop, M. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+guide+to+analysis+of+mouse+energy+metabolism%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Methods%22%5BJournal%5D)">A guide to analysis of mouse energy metabolism.</a> Nat Methods. 9 (1), 57-63 (2011).</li>
<li>Speakman, J. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Measuring+energy+metabolism+in+the+mouse+-+theoretical%2C+practical%2C+and+analytical+considerations%5BTitle%5D)+AND+%22Front+Physiol%22%5BJournal%5D)">Measuring energy metabolism in the mouse - theoretical, practical, and analytical considerations.</a> Front Physiol. 4, (2013).</li>
<li>Swoap, S. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Vagal+tone+dominates+autonomic+control+of+mouse+heart+rate+at+thermoneutrality%5BTitle%5D)+AND+%22Am+J+Physiol+Heart+Circ+Physiol%22%5BJournal%5D)">Vagal tone dominates autonomic control of mouse heart rate at thermoneutrality.</a> Am J Physiol Heart Circ Physiol. 294 (4), H1581-H1588 (2008).</li>
<li>Tian, X. Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Thermoneutral+housing+accelerates+metabolic+inflammation+to+potentiate+atherosclerosis+but+not+insulin+resistance%5BTitle%5D)+AND+%22Cell+Metab%22%5BJournal%5D)">Thermoneutral housing accelerates metabolic inflammation to potentiate atherosclerosis but not insulin resistance.</a> Cell Metab. 23 (1), 165-178 (2016).</li>
<li>Giles, D. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Thermoneutral+housing+exacerbates+nonalcoholic+fatty+liver+disease+in+mice+and+allows+for+sex-independent+disease+modeling%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Med%22%5BJournal%5D)">Thermoneutral housing exacerbates nonalcoholic fatty liver disease in mice and allows for sex-independent disease modeling.</a> Nat Med. 23 (7), 829-838 (2017).</li>
<li>Lee, M. W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Activated+type+2+innate+lymphoid+cells+regulate+beige+fat+biogenesis%5BTitle%5D)+AND+%22Cell%22%5BJournal%5D)">Activated type 2 innate lymphoid cells regulate beige fat biogenesis.</a> Cell. 160 (1-2), 74-87 (2015).</li>
<li>Kusminski, C. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((MitoNEET-driven+alterations+in+adipocyte+mitochondrial+activity+reveal+a+crucial+adaptive+process+that+preserves+insulin+sensitivity+in+obesity%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Med%22%5BJournal%5D)">MitoNEET-driven alterations in adipocyte mitochondrial activity reveal a crucial adaptive process that preserves insulin sensitivity in obesity.</a> Nat Med. 18 (10), 1539-1549 (2012).</li>
<li>Judex, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Quantification+of+adiposity+in+small+rodents+using+micro-CT%5BTitle%5D)+AND+%22Methods%22%5BJournal%5D)">Quantification of adiposity in small rodents using micro-CT.</a> Methods. 50 (1), 14-19 (2010).</li>
<li>Chaurasia, B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Adipocyte+ceramides+regulate+subcutaneous+adipose+browning%2C+inflammation%2C+and+metabolism%5BTitle%5D)+AND+%22Cell+Metab%22%5BJournal%5D)">Adipocyte ceramides regulate subcutaneous adipose browning, inflammation, and metabolism.</a> Cell Metab. 24 (6), 820-834 (2016).</li>
<li>Matthews, V. B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Interleukin-6-deficient+mice+develop+hepatic+inflammation+and+systemic+insulin+resistance%5BTitle%5D)+AND+%22Diabetologia%22%5BJournal%5D)">Interleukin-6-deficient mice develop hepatic inflammation and systemic insulin resistance.</a> Diabetologia. 53 (11), 2431-2441 (2010).</li>
<li>Tschop, M., Smiley, D. L., Heiman, M. L. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/11057670">Ghrelin induces adiposity in rodents.</a> Nature. 407 (6806), 908-913 (2000).</li>
<li>Garcia, M. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mature-onset+obesity+in+interleukin-1+receptor+I+knockout+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Diabetes%22%5BJournal%5D)">Mature-onset obesity in interleukin-1 receptor I knockout mice.</a> Diabetes. 55 (5), 1205-1213 (2006).</li>
<li>Kowalski, G. M., Bruce, C. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+regulation+of+glucose+metabolism%3A+Implications+and+considerations+for+the+assessment+of+glucose+homeostasis+in+rodents%5BTitle%5D)+AND+%22Am+J+Physiol+Endocrinol+Metab%22%5BJournal%5D)">The regulation of glucose metabolism: Implications and considerations for the assessment of glucose homeostasis in rodents.</a> Am J Physiol Endocrinol Metab. 307 (10), E859-E871 (2014).</li>
<li>McGuinness, O. P., Ayala, J. E., Laughlin, M. R., Wasserman, D. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((NIH+experiment+in+centralized+mouse+phenotyping%3A+the+Vanderbilt+experience+and+recommendations+for+evaluating+glucose+homeostasis+in+the+mouse%5BTitle%5D)+AND+%22Am+J+Physiol+Endocrinol+Metab%22%5BJournal%5D)">NIH experiment in centralized mouse phenotyping: the Vanderbilt experience and recommendations for evaluating glucose homeostasis in the mouse.</a> Am J Physiol Endocrinol Metab. 297 (4), E849-E855 (2009).</li>
</ol>

המחברים אין לחשוף.

שלבים קריטיים
הפרוטוקולים המפורטים להלן מספקים דוגמה דרכים שבה הרכב הגוף למדוד פרמטרים מטבוליים שונים בעכברים באמצעות מנתח בהרכב הגוף חיה מטבולית מערכת ניטור. בשתי הטכניקות, זה חשובה ביותר על מנת להבטיח כי המכונות עובדים בצורה אופטימלית, כדי לעשות זאת, זה הכרחי כי החוקר מבצעת בדיקת המערכת במנתח בהרכב הגוף ומכייל כדי קומפוזיציה גז ידוע עבור חילוף החומרים בעלי חיים ניטור המערכת לפני השימוש של הציוד. פעולה זו תבטיח עקביות גדול יותר של תוצאות, את ההזדמנות כדי לזהות בעיות פוטנציאלי...

חילוף החומרים בבסיס היבטים רבים של סלולארי רגיל, עוגב ו פיזיולוגיה לכל הגוף. כתוצאה מכך, בהגדרה של פתולוגיות שונות, שינויים ל חילוף החומרים עשוי לתרום ישירות התנאי הבסיסי או עשויים להיות מושפעים לרעה כמו תופעת לוואי של המחלה. באופן מסורתי, מחקר מטבולית ולימודי לתוך איזון האנרגיה כבר התרכזו בשדה של השמנת יתר, תנאים נלווים כגון עמידות לאינסולין, סוכרת טרום, סובלנות גלוקוז, מחלות לב וכלי דם וסוכרת. מחקר זה היא מוצדקת בהתחשב השכיחות המחריף של תנאים ברחבי העולם ואת הפרט, החברתיות, עלויות כלכליות לגרום בתנאים אלה. ככזה, הפיתוח של אסטרטגיות מניעה ו הרפוי חדש היעד השמנת-יתר היא מטרה המשך במעבדות מחקר ברחבי העולם, העכבר פרה מודלים הם בכבדות ההסתמכות על מחקרים אלו.
בעוד שקילה עכברים מספק הערכה אמינה של עלייה במשקל או אובדן, אינה מספקת פירוט של הרכיבים השונים המרכיבים את הרכב לכל הגוף (מסת שומן, מסה רזה, מים חינם כמו גם רכיבים אחרים כגון פרווה וטפרים). שקילת רפידות השמן בסיום הלימודים, ברגע העכבר המנוח מספק מדד מדויק של המחסנים שומן שונה אך רק יכולה לספק נתונים עבור נקודת זמן יחיד. כתוצאה מכך, יש לעיתים קרובות צורך לרשום מספר גדודים לחקור את התפתחות עודף משקל לאורך זמן, באופן משמעותי מדגרת בעלי חיים, זמן ועלויות. השימוש absorptiometry רנטגן כפול-אנרגיה (הצג) מספקת גישה כדי להעריך את תוכן שמנה ולא רזה רקמות הגוף ומאפשר החוקר לקבל נתונים בצורה אורכית. עם זאת, התהליך מצריך עכברים להיות מורדם1, התקפי חוזרים ונשנים של הרדמה שעשויות להשפיע ההצטברות של רקמת שומן או השפעה על היבטים אחרים של רגולציה חילוף החומרים. EchoMRI מנצל relaxometry תהודה מגנטית גרעינית כדי למדוד את מסת שומן ודל, מים חינם ומים הכולל תוכן. . זה בר השגה עקב יצירת קונטרסט בין הרכיבים רקמות שונות, עם הבדלים משך, משרעת ו התפוצה המרחבית של תדרי רדיו שנוצר מאפשר תיחום של כימות של כל סוג הרקמה. טכניקה זו יש יתרון שזה לא פולשנית, מהירה, פשוטה, לא דורש הרדמה או קרינה,, חשוב חיובי אומתה נגד ניתוח כימי2.
אחד מהשיקולים המרכזיים של השמנת יתר, מחקרים בנושא הוא משוואת מאזן האנרגיה. בעוד הצטברות שומן מורכב יותר מאשר גרידא אנרגיה (צריכת מזון) לעומת אנרגיה החוצה (ההוצאה האנרגטית), הם גורמים חיוניים כדי שניתן יהיה למדוד. ההוצאה האנרגטית היומית הוא הסכום של ארבעה מרכיבים שונים: (1) ההוצאה האנרגטית הבזליים (נח קצב חילוף החומרים); (2) הוצאות אנרגיה בגלל ההשפעה לייזר של צריכת מזון; (3) האנרגיה הדרושה עבור הומיאותרמיות; ו- (4) האנרגיה בילה על פעילות גופנית. כפי ההוצאה האנרגטית יוצר חום, מדידת חום הייצור על ידי חיה (המכונה calorimetry ישירה) ניתן להשתמש כדי להעריך את ההוצאה האנרגטית. לחלופין, מדידה של השראה של שפג תוקפם ריכוזי O2 ו CO2, מתן אפשרות לקביעת צריכת2 O לכל הגוף וייצור2 CO, יכול להיות מנוצל כמו דרך למדוד באופן עקיף (indirect calorimetry) חום הייצור, כתוצאה מכך לחשב את ההוצאה האנרגטית. צריכת המזון עלייה או ירידה בהוצאות האנרגיה predispose עכברים על עלייה במשקל, תצפיות על שינויים בפרמטרים אלו יכול לספק מידע שימושי של מנגנון סביר פעולה מסוימת דגמים של השמנת יתר. פרמטר מטבוליות הקשורות עניין הוא היחס החילוף הנשימתי (RER), מצביע על חלקם של סובסטרט/דלק (קרי, פחמימות או שומן) אשר נמצא בתהליך חילוף החומרים, מנוצל כדי לייצר אנרגיה. כתוצאה מכך, מדידה של צריכת המזון (האנרגיה הנצרכת) בשילוב עם פעילות גופנית רמות O צריכת2 , ה-RER, ההוצאה האנרגטית יכול לספק הבנה רחבה של פרופיל מטבולי של אורגניזם. אחת השיטות לאיסוף נתונים כאלה היא להשתמש חיית מעבדה מקיף פיקוח על המערכת (צדפות), אשר מבוססת על שיטת calorimetry עקיף כדי למדוד את ההוצאה האנרגטית יש את היכולות שנוספו קביעת רמות פעילות גופנית (קרן הפסקות), צריכת המזון באמצעות סולמות שולבו לתא המדידה.
ב פרוטוקול זה אנו מספקים תיאור ישר קדימה של השימוש של מנתח בהרכב הגוף כדי להעריך את הרכב הגוף בעכברים ובבני מערכת ניטור מטבולית בעלי חיים כדי למדוד את ההיבטים של חילוף החומרים. שיקולים ומגבלות על טכניקות אלה יידונו כמו גם שיטות הציע ניתוח, פרשנות וייצוג נתונים.

<table><tbody><tr><td>מערכת 4 ב-1</td><td>מערכת EchoMRI</td><td>4 ב-1 מנתח</td><td>הרכב גוף שלם</td></tr><tr><td>דגימת בדיקת שמן קנולה (עלויות)</td> <td>EchoMRI</td><td>ספציפי לעכבר (צור קשר עם החברה לקבלת מספר חתול)</td><td></td></tr><tr><td>מחזיק דגימה של בעלי חיים&nbsp;</td><td>מפריד EchoMRI</td><td>103-E56100R</td><td></td></tr><tr><td>&nbsp;</td><td>EchoMRI</td><td>600-E56100D</td><td></td></tr><tr><td>מערכת 12 תאים</td><td>Columbus Instruments</td> מערכת כלוב מטבולית <td>שנבנתה בהתאמה אישית</td><td>; כולל תוכנית בקרה</td></tr><tr><td>Drierite</td><td>Fisher Scientific</td><td>238988</td><td>CLAMS מתכלה</td></tr><tr><td>כיול מיכל גז</td><td>אוויר נוזלי</td><td>מעורבב לפי הזמנה</td><td>כיול גז (0.5% CO2, 20.5% O2, איזון חנקן).& נ.ב.פ;</td></tr><tr><td>דיאטת צ'או רגילה</td><td>הזנות מיוחדות</td><td>דיאטת</td><td></td>עכברים וחולדות מוקרנים</tr><tr><td>דיאטה עתירת שומן</td><td>הזנות מיוחדות</td><td>SF04-001</td><td></td></tr><tr><td>איזון</td><td>מטלר טולדו</td><td>PL202-S</td><td>איזון לשקילת עכברים</td></tr><tr><td>תרסיס חיטוי TexQ</td><td></td> תמיסת ניקוי מי חמצן TexWipe <td></td><td></td></tr><tr><td></td><td></td><td>TX684</td><td></td></tr></tbody></table>

הרכב הגוף וניתוח מטבולית שכולאת בעכברים פד שומן גבוה

Body Composition and Metabolic Caging Analysis in High Fat Fed Mice

שינויים על הרכב הגוף (מסה שמנה או רזה), מטבולית פרמטרים כגון צריכת חמצן לכל הגוף, ההוצאה האנרגטית, וסילוק המצע, והתנהגויות כגון צריכת מזון, פעילות גופנית יכולה לספק מידע חשוב בנוגע המנגנון הבסיסי של המחלה. בהתחשב בחשיבות של הרכב הגוף וחילוף החומרים להתפתחות של השמנת יתר, sequelae הבאים שלה, זה הכרחי להפוך מידות מדויקות של פרמטרים אלה בהגדרת מחקרים קליניים. ההתקדמות הטכנולוגית במהלך העשורים האחרונים הפכו אותה אפשר להפיק אמצעים אלו דגמים מכרסמים בצורה לא פולשנית האורך והרוחב. כתוצאה מכך, אמצעי מטבולית אלה הוכיחו שימושי בעת הערכת התגובה של מניפולציות גנטיות (לדוגמה נוקאאוט או הטרנסגניים עכברים, נגיפי דפיקה למטה או ביטוי של גנים), תרופה ניסיונית/מתחם ההקרנה, תזונה, התערבויות התנהגותיות או לפעילות גופנית. במסמך זה, אנו מתארים את הפרוטוקולים למדידת הרכב הגוף ופרמטרים מטבולית באמצעות חיה ניטור המערכת בעכברים צ'או-fed וגבוה השמן דיאטה-fed.

התוצאות ראה באיור 3 להציג שינוי אופייני בפרמטרים בהרכב הגוף בעת האכלה שומן גבוהה, כפי שהיא נמדדת באמצעות EchoMRI. ההתחלה לא היה הבדל בכל פרמטר נמדד (איור 3 א-F). עם זאת, אחרי רק 1 בשבוע של שומן גבוהה האכלה, היה עלייה משמעותית במשקל הגוף, מסת שומן, אחוז מסת שומן בקבוצה HFD (איור 3 א,ב',ד'). סדר הגודל של ההבדלים בין שתי הקבוצות אמצעים אלה המשיכו להגדיל...

פרוטוקול זה מתאר את השימוש מנתח בהרכב הגוף ומערכת חילוף החומרים בעלי חיים ניטור לאפיין הרכב הגוף ופרמטרים מטבולית בעכברים. מודל השמנת יתר הנגרמת על ידי האכלה עתירי שומן משמש כדוגמה עבור היישום של טכניקות אלה.

Alterations to body composition (fat or lean mass), metabolic parameters such as whole-body oxygen consumption, energy expenditure, and substrate ...

המטרה בהליך זה היא לאסוף את הרכב הגוף ומדידות מטבוליות מעכברים כגון אחוזי שומן ומסת רזה והוצאת אנרגיה. שיטות אלה יכולות לעזור לענות על שאלות חשובות הנוגעות לחילוף החומרים של עכברים כגון, עד כמה העכברים שלי שמנים? ולמה העכברים שלי כל כך שמנים?היתרון העיקרי בטכניקות אלה הוא שניתן להשלים אותן בעכברים חיים מודעים ולכן ניתן לחזור עליהן פעמים רבות במהלך המחקר. לפני סריקת עכברים, בצע בדיקת מערכת במכונת מנתח הרכב הגוף לאחר שהמכונה התחממה במשך מספר שעות. השתמש בתקנים הנקראים מדגם בדיקת מערכת שמן קנולה או עלויות.פתח את תוכנת המערכת ולאחר מכן לחץ על לחצן סרגל הכלים System Test או על ידי לחיצה על alt+Y במקלדת. לפני שתתחיל בבדיקה, הכניסו את התקן הנכון לשער המערכת. לאחר מכן הפעל את בדיקת האבחון בהתאם להנחיות המערכת לפי הצורך.לאחר שהמערכת עברה את הבדיקה, המשך באבחון של עכבר. עכשיו הכניסו את העכבר למחזיק. מחזיק אטום אדום הוא הכי פחות מלחיץ.מקם את המחזיק בזווית של 45 מעלות והכנס את העכבר. ואז הרם לאט ובזהירות את המחזיק עד שהוא אנכי. לאחר מכן, הכנס מפריד למחזיק כדי להגביל את תנועת העכבר.בנסיבות מסוימות, עם עכברים פעילים במיוחד, ייתכן שיהיה צורך לאבטח את המפריד באופן ידני. כעת בתוך התוכנה בחר תיקיה לשמירת הנתונים וצור שם קובץ. לאחר מכן, במידת הצורך, הפחת את כמות הרעש האקראי במדידות השומן והרזה על ידי

body-composition-and-metabolic-caging-analysis-in-high-fat-fed-mice

Research

JoVE Journal

Medicine

רפואה

ניתוח תכולת השומן מתבצעת באופן שגרתי מחקרים ניצול מודלים השמנה Murine. שיטות המתעוררים קטנה החיה CT הדמיה וניתוח מספקים ניתוח האורך עשיר בפרטים תכולת השומן. כאן יש פירוט צעד אחר צעד לביצוע הליכים קטנה החיה CT הדמיה, ניתוח, הדמיה.

פילוח ומדידה של כמויות השומן מודלים השמנת יתר Murine באמצעות קרני רנטגן טומוגרפיה ממוחשבת

אנו מציגים שיטות ביוכימיות ומיקרוסקופיות חזקות...

הערכה ביוכימית ותפוקה גבוהה מיקרוסקופית של מסת שומן ב<em&gt; Elegans Caenorhabditis</em

כאן מתוארות שיטות מותאמות ליצירת מודלים in vivo ו-in vitro של סטיאטוזיס בכבד ולניתוח הפנוטיפים הסטאטוטיים והפרמטרים הפיזיולוגיים הקשורים.

ניתוח אופטימלי של<em&gt; In vivo</em&gt; ו<em&gt; במבחנה</em&gt; כבדית steatosis

המאמר הנוכחי מתאר פרוטוקול מפורט עבור isocaloric 2:1 הצום לסירוגין להגן ולטפל נגד השמנת יתר ומטבוליזם הגלוקוז לקוי בסוג פראי ו ob/ob עכברים.

הערכה של ההשפעות המטבולית של Isocaloric 2:1 לסירוגין צום בעכברים

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

מאמר זה מספק שלוש גישות קלות ונגישות להערכת חילוף החומרים של השומנים בעכברים.

הערכת יכולת טיפול בליפידים בכל הגוף בעכברים

כתב יד זה מתאר פרוטוקול למדידת קצב חילוף החומרים של הבזל ואת היכולת החמצונית של אדיפוזיטים תרמוגניים בעכברים שמנים.

קביעת ההוצאה על אנרגיה בזלית והקיבולת של אדיפוציטים תרמוגניים להוצאות אנרגיה בעכברים שמנים

מודל עכבר של מחלת כבד סטאטוטית הקשורה לתפקוד מטבולי (MASLD) עם תפקוד לקוי מטבולי, שינויים בביטוי גנים בכבד ושינויים היסטופתולוגיים בכבד הדומים ל-MASLD אנושי, כולל פיברוזיס המתקדם לפיברוזיס מתקדם שלב 3. מודל זה יכול לשמש במחקרים על פתופיזיולוגיה של MASLD ובמחקרים פרה-קליניים של טיפולים חדשים.

מודל עכבר של מחלת כבד סטאטוטית הקשורה להפרעות בתפקוד מטבולי עם פיברוזיס

באמצעות מודל ex vivo ex vivo ex plant, חתיכות קטנות מהחלק הרוסטרלי של רקמת השומן הלבנה הוויסרלית מעכברים רזים מתרבות במשך 7–10 ימים, מה שמאפשר השראה ומחקר של דלקת רקמת השומן כפי שהיא מתרחשת במהלך האכלה עתירה שומן.

מודל עכבר אקס ויבו לדלקת רקמת שומן בדיאטה עתירה שומן

וידאו זה מראה טכניקה יעילה עבור מבדל ו בניתוח שונות שקוף למחצה מבנים בגוף האדם זגוגי בעיניים פוסט מורטם.

Dissection של גוף האדם אלמנטים הזגוגיות לניתוח proteomic

למדו ניתוח הרכב גוף ומטבוליזם בעכברים באמצעות מכשיר EchoMRI ומערכת ניטור חיה. שיטות אלו מאפשרות מדידות חוזרות של אחוזי שומן ומסת שריר בעכברים חיים ללא פולשנות.

הרכב הגוף וניתוח מטבולית שכולאת בעכברים פד שומן גבוה

גלה סרטונים נוספים