Summary
O objetivo deste protocolo é o de apresentar um método padrão para executar testes de tolerância à glicose intravenosa (IVGTTs) para avaliar o controle glicêmico em primatas não humanos e avaliar o seu estado metabólico do saudável dismetabólica.
Abstract
O teste de tolerância à glucose intravenosa (IVGTT) desempenha um papel fundamental na caracterização da homeostase da glucose. Quando tomados em conjunto com exames laboratoriais, inclusive dos níveis de glicose no sangue, tanto no alimentados e em jejum estado, HbA1c, níveis de insulina, história clínica de dieta, composição corporal e peso corporal, uma avaliação do controle glicêmico normal e anormal pode ser feita . Interpretação de um IVGTT é feito através da medição de alterações nos níveis de glucose e insulina ao longo do tempo em relação ao desafio de dextrose. Os componentes críticos a ser considerados são: os níveis de glucose de pico de insulina e chegaram em relação ao T0 (final da infusão de glucose), a taxa de eliminação da glucose K derivado a partir do declive de uma rápida eliminação de glucose no primeiro 20 min (T1 a T20), o tempo de para voltar à linha de base de glicose, e a área sob a curva (AUC). Estas medidas IVGTT irá mostrar alterações características à medida que a homeostase de glicose a partir de uma saudável toa estado metabólico doente 5. Aqui descrevemos a caracterização de primatas não humanos (macacos rhesus e cynomolgus), que são o modelo mais relevante animais de diabetes do tipo II (DT2) em seres humanos e a IVGTT e quadro clínico desses animais a partir de uma magra saudável, para dismetabólica obesos, e T2D estado 8, 10, 11.
Introduction
O IVGTT é um ensaio funcional conveniente que é rotineiramente utilizada para determinar a função das células-β em seres humanos em diferentes estados metabólicos 5, 7. Em modelos animais de diabetes tipo 2, é bem reconhecido como uma ferramenta para caracterizar animais que mostram a progressão da doença metabólica de um saudável para um estado hiperglicémico dismetabólica 8, 9. O modelo animal mais próximo de DT2 é demonstrada em primatas não humanos (PNH), dos quais rhesus e cynomolgus macacos são exemplos notáveis. Estes animais desenvolvem naturalmente T2D com os mesmos fatores de risco de idade e obesidade contribui para sua incidência como em humanos 10. Além disso, há uma progressão da doença e patologia semelhante pancreática, apresentando depósitos amilóides medida que a doença progride dismetabólica 11.
Aqui nós relatamos em nosso método padrão de realizar uma IVGTT em NHPs como parte de nossa caracterização colônia de estado metabólico nestes animais. Este método éfácil de executar em relação à outra mais demorado, e técnicas dispendiosas 2. O IVGTT é útil para a caracterização de uma grande colônia de animais rápida e frequentemente. Quando tomados em consideração com o nível de hemoglobina glicosilada (HbA1c), história dietética e ingestão de alimentos do animal, bem como a sua magra massa gorda e do corpo por cento, o IVGTT é normalmente suficiente para caracterizar o estado metabólico de um animal e a progressão para a diabetes declarada 6 , 8.
HbA1C representa o nível glicêmico média ao longo da vida de um glóbulo vermelho, proporcionando uma medida confiável dos níveis de glicose ao longo das seis semanas anteriores a três meses. Quando medido a partir da amostra de sangue de linha de base em jejum do IVGTT, este valor fornece uma janela para o controlo da glicemia durante os meses entre procedimentos. Se o animal tem a transição de dismetabólica para diabéticos desde a sua última IVGTT, um valor de HbA1C muito superior ao seu valor anterior indicariaque a transição começou logo após a sua última IVGTT, ao passo que, um valor de HbA1C mais perto de seu valor anterior indicaria que eles têm apenas recentemente transferida. De um modo geral, em macacos rhesus, a HbA1C valores superiores a 6% são considerados anormais, e indicam mau controlo glicémico 10, 23.
glicemia devem ser interpretados dentro do contexto do comportamento e estado geral de saúde do animal como um todo. macacos diabéticos - como seres humanos - hiperfagia exposição, polidipsia e poliúria. habitação grupo de animais fornece desafios significativos para a medição desses indicadores e do cuidado individual necessários para dismetabólica e macacos diabéticos. Recomendamos isoladamente abrigando os animais, a fim de que o cuidado mais personalizado pode ser fornecido, e os marcadores comportamentais da saúde do macaco mais facilmente ser monitorado 8. Além disso, os macacos diabéticos irá apresentar perda de peso, assim como um perfil lipídico elevado (maiorcolesterol, hipertrigliceridemia) e metabolismo mineral perturbado na química do soro. É importante para medir marcadores da função hepática e renal na química do soro, como danos a estes órgãos são frequentemente complicações de avançar metabólica distúrbio / diabetes, e podem ser co-determinantes do glicêmico, lipídico e desequilíbrios minerais 9, 11, 18, 24 .
Ao utilizar este método, os valores históricos gerado a partir de várias caracterizações, frequentes ao longo da vida de um macaco são de particular valor. Se outros procedimentos, como uma braçadeira de glicose ou classificados infusão de glicose (GGI), são necessários para avaliar plenamente a saúde de um animal, é comumente sobre caracterização inicial, quando sua história não está disponível. IVGTTs No entanto, uma vez que uma linha de base foi estabelecida, repetidas de uma frequência de três em três meses são normalmente suficiente para acompanhar o progresso de um animal. Isto é particularmente importante quando os animais estão inscritos em vários estudos ao longo de umano civil com base em seu estado metabólico. Embora a sua saúde pode permanecer relativamente estável por ano de cada vez, quando o estado metabólico de um animal piora, um aumento dramático na resistência à insulina e intolerância à glucose pode ocorrer muito rapidamente. os valores de HbA1c permitir alguma interpolação do declínio ou a melhoria do estado de saúde do animal entre os procedimentos agendados três meses de intervalo. Por esta razão, este método é ideal para a caracterização de animais utilizados em vários estudos longitudinais, ao longo do seu tempo de vida natural.
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Protocol
Todos os procedimentos com animais foram aprovados pelo Instituto David H. Murdock Research IACUC localizado no Campus North Carolina Research (NCRC), sob o protocolo 14-017, Caracterização de um modelo de primata não humano de diabetes e pré-diabetes / resistência à insulina e eficácia da terapêutica para melhorar a sensibilidade à insulina e a função metabólica.
1. Seleção de animais e preparação do estudo
- Select dieta e peso dos animais estáveis com base em registros mensais de consumo alimentar e peso corporal.
NOTA: Os animais que exibiram um declínio recente no apetite não devem ser caracterizadas até sua ingestão de alimentos tenha se estabilizado.- Para os animais maduros (> 5-6 anos), não selecione animais cujos pesos entre meses consecutivos corpo diferem em mais de 10%, sem antes examinar o macaco e exclusão de outras do que mudar de estado metabólico para a mudança dramática no peso causas.
- Para a glucose, insulina e c-Peptide analitos, prepare-se K 2 EDTA tubos de coleta de amostra com inibidor de protease (aprotinina e DPP4I).
NOTA: O cocktail DPP4I + Aprotinina proporciona um amplo espectro de inibição da protease caso seja necessário para analitos adicionais (glucagon, GLP-1). No caso de analitos adicionais não são recolhidos, os tubos de sangue devem ser preparados da mesma maneira de manter a coerência na recolha de amostras. As amostras para os ensaios não validados para este método devem ser recolhidos separadamente, de acordo com as recomendações do fabricante.- Prepara-se o cocktail de inibidores de protease através da mistura de 100 mg de liofilizado de aprotinina com 10 ml de DPP4I. Adicionar 10 uL da mistura de aprotinina + DPP4I a cada tubo de sangue para cada mililitro de sangue recolhido.
- Adicionar um adicional de 10 ul do cocktail inibidor de protease a cada tubo para uma possível sobrecarga de recolha. Armazenar os tubos de sangue tratado a -20 ° C até à sua utilização. Mantenha os tubos sobre gelo molhado durante o procedure e centrifugação a 4 ° C.
- Use um tubo separador de soro para recolher uma amostra de sangue na linha de base para a análise química do soro padrão. Para o hemograma completo (CBC), use um padrão de K 2 EDTA sem inibidores da protease. Use cryovials a plasma alíquota e soro após as amostras de sangue foram centrifugadas.
- Rotular os tubos de sangue e os criotubos de forma adequada com a identificação dos animais, a data, o procedimento, ponto de tempo e volume da amostra. Rotular os criotubos com o analito (s) no plasma para o ensaio apropriado.
- Preparar a solução salina heparinizada através da injeção de 0,15 ml de 1.000 unidades USP por ml de heparina em um saco de 250 ml de solução salina normal. Se obter uma solução de 0,06 mg de heparina / ml. Desenhar 40 - 60 ml desta solução para uma solução salina de bloqueio para a lavagem entre as amostras. Desenhar um adicional de 1 ml e 5 ml em seringas separadas para a descarga do porto de infusão de dextrose antes e depois da infusão, respectivamente.
2.Sedação Animal e Preparação
- Retire os alimentos de gaiola do animal não menos do que 14 horas antes do procedimento, e não mais do que 18 horas.
NOTA: É importante que os animais ser submetidos a jejum durante o procedimento, para evitar qualquer variação pós-prandial em valores de glicemia. Também é uma precaução para evitar a regurgitação e aspiração do conteúdo do estômago, enquanto anestesiados. - sedar animais para a duração do procedimento de IVGTT com cetamina administrada por via intramuscular como uma anestesia geral, a 10 mg / kg. Administrar cetamina adicional (5 - 10 mg / kg) em intervalos de 20-30 minutos, ou conforme necessário, durante o procedimento.
- Pesar o animal sedado. Colocar o animal numa posição reclinada lateralmente sobre uma mesa aquecida procedimento.
- Monitorar os parâmetros clínicos a cada 15 a 20 minutos para assegurar que o animal está situado num plano estável de anestesia. Medir a frequência cardíaca (100-200 bpm) e SPO 2 (> 92%) com um oxímetro de pulso. Medir a frequência respiratória (20 - 50 respirações / min) w om um cronômetro, contando respirações visual ou à mão mais de quinze segundos e multiplicando por quatro. temperatura medida (> 97 ° F) por via retal. Monitorar a cor da mucosa ao redor da gengiva e lábios (húmidas, rosa).
- Preparar dois locais cânula. Use cortadores de cabelo para cortar o cabelo da área de interesse, onde o cateter será inserido, e esterilizar toda a região com a alternância de scrubs de clorexidina e álcool 70%.
- Coloque um cateter na região das veias esquerda ou direita cefálica ou safena e anexá-lo para um flush heparina salina (0,06 mg de heparina / ml) com uma torneira de três vias. Este é o site coleta de sangue amostragem.
- Coloque o segundo cateter em outra perna ou braço na região das veias cefálica ou safena e anexar uma porta. Utilize este site para a infusão de dextrose. Use uma pequena, 1 ml rubor de solução salina heparinizada para manter a patente cânula antes da infusão de dextrose.
NOTA: O procedimento IVGTT é composto por 8 pontos temporais sorteio de amostragem de sangue (Tabela 1).
- Tome o exemplo de linha de base e usar um glicosímetro portátil para medir o nível de glicose no sangue em jejum. Obter uma amostra de soro para análise química padrão, assim como uma amostra de sangue para hemograma completo, a fim de avaliar a saúde em geral do animal. Recolha de amostras de plasma para ensaiar os níveis de glucose e de insulina a partir da amostra de base utilizando um kit validado para utilização em macacos, conforme as instruções do fabricante 8, 9.
NOTA: É importante ter uma pré-estiragem de 0,5 ml tomados a partir da cânula antes de tomar qualquer amostra para a recolha de sangue para remover o sangue residual ou heparina no espaço morto da cânula. - Após a obtenção da amostra de linha de base, infundir a dose de 50% de dextrose (250 mg / kg) ao longo de 30 seg para o porto de infusão de dextrose.
NOTA: Os modelos de dose mais elevada (500 mg / kg) pode ser usado,embora a dose deve ser fixado através de procedimentos, a fim de fazer comparações longitudinais.- Lavar o porto de infusão com 5 ml de soro fisiológico heparinizado para certificar-se de que não há dextrose deixado no porto. O final da infusão é a T0. Tem o técnico substitua as luvas, como dextrose residual a partir da infusão podem contaminar amostras de sangue subseqüentes.
- O primeiro pós-infusão ponto de tempo de amostragem é em T3 min, a partir do final da infusão de dextrose, seguido de T5 minutos, T7 minutos, T10 minutos, T15 minutos, T20 minutos, e o último ponto de tempo de amostra é em T30 min. Recolha plasma de cada ponto de tempo a níveis de glicose no ensaio e insulina com a amostra de base (veja o passo 3.1).
- No T3 min ponto de tempo, use o segurou a mão glicosímetro para verificar mais uma vez o nível de glicose no sangue.
NOTA: As leituras glicosímetro na linha de base e T3 são apenas para confirmar a infusão da dextrose. O nível de glucose no sangue no ponto de tempo T3 min deve ser ~ 100 mg / dl maior compared para o nível de glicose no plasma em jejum basal.
- No T3 min ponto de tempo, use o segurou a mão glicosímetro para verificar mais uma vez o nível de glicose no sangue.
4. Recuperação de Animais e processamento de amostras
- Retirar as cânulas e aplicar pressão para os locais sondados para hemostasia após a T30 min ponto de tempo. Monitorar o animal até que ele recuperou a consciência e está sentando-se. alimentação oferta uma vez que o animal está totalmente recuperado.
- Imediatamente coloque cada amostra de sangue total em K 2 tubos de EDTA em gelo. Centrifugar a 3000 rpm a uma temperatura de 4 ° C no decurso de 10 min de colheita. Partes alíquotas de plasma em criotubos, congelar e armazenar a -80 ° C até análise.
- Deixar o sangue para dentro do tubo de soro para análise química do soro padrão em repouso à temperatura ambiente durante não menos do que 20 minutos e a não mais do que 30 minutos antes de centrifugação a 3000 rpm à temperatura ambiente. Congelar as amostras de soro até analisadas num período de 48 horas de coleta.
NOTA: Refrigerar toda a amostras de sangue coletadas para análise CBC até comosayed no prazo de 24 horas da coleta.
- Deixar o sangue para dentro do tubo de soro para análise química do soro padrão em repouso à temperatura ambiente durante não menos do que 20 minutos e a não mais do que 30 minutos antes de centrifugação a 3000 rpm à temperatura ambiente. Congelar as amostras de soro até analisadas num período de 48 horas de coleta.
5. Tratamento de Dados
- Depois de estabelecer as curvas de insulina no plasma e de glucose, determinar a velocidade de eliminação da glucose a partir do declive K do logaritmo natural de valores de glicose acima da linha de base 16, 17.
NOTA: A NHP saudável pode vir a ter uma taxa de depuração de glicose K bem acima de 1, muitas vezes maior do que 2 ou mais, como um animal saudável, muitas vezes, retornar aos seus valores de glicose basais dentro de 30 min. Como a produção de insulina cai, a taxa de eliminação da glucose K vai cair mais drasticamente, caindo abaixo de 1. - Calcula-se a AUC no seu conjunto, como a soma dos totais da área dos trapézios representando a área sob a curva de cada segmento de linha entre os pontos de tempo, através de T30 16, 17.
NOTA: Tradicionalmente, a AUC dos primeiros dez minutos do procedimento é considerado o acute a resposta da insulina à glicose (AR), enquanto a AUC do último 20 min do processo é considerada a resposta tardia de insulina (LIR). Como o animal torna-se mais dismetabólica, a AUC de insulina irá aumentar, reflectindo a compensação para o aumento da insensibilidade à insulina. Como as transições para animais de diabetes, no entanto, a AUC irá diminuir, muitas vezes inicialmente na fase aguda de insulina, capturado pelo ar.
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Representative Results
Os resultados mostrados na Figura 1 são demonstrativas de curvas típicas de glucose e de insulina a partir maduros, saudáveis e diabéticos macacos cynomolgus ao longo de 30 min uma IVGTT. Os dados de macacos diabéticos saudáveis e avançados são mostrados, a fim de contrastar as diferenças óbvias entre animais de ambos os extremos do intervalo de caracterização metabólica. Este protocolo IVGTT tem sido utilizado com sucesso pelos autores em macacos rhesus, com resultados semelhantes.
Os valores de glucose, de linha de base em jejum de um macacos saudáveis (rhesus e cynomolgus) pode ser tão baixa quanto 50 a 60 mg / dl 8. Como ilustrado na figura, a excursão da glucose inicial - medido em T3 - para um PNS saudável não pode subir tão elevada como um valor de linha de base de glucose típico para um animal diabético, o qual é, frequentemente, superior a 200 mg / dl. Ao longo da seguinte trintaminutos, os níveis de glicose de um animal saudável, muitas vezes o retorno aos valores basais, enquanto dismetabólica e animais diabéticos não (Figura 1; linhas sólidas). A curva de insulina que acompanha um animal saudável apresenta dois picos (Figura 1; frustradas linha azul), que correspondem ao declínio inicial, rápida de glicose no sangue (fase 1) mediada em parte maior do que o normal por efeitos periféricos da insulina sobre glucose transporte e utilização de 3, 4. a magnitude destes efeitos periféricos, mesmo durante a primeira fase da resposta à insulina, não é igual a contribuição do fígado de diminuição da glucose, a qual, durante o menor, mas mais sustentada segundo pico de insulina (fase 2 ), tem o maior impacto sobre os níveis de glicemia através da supressão da produção endógena de glicose 1.
Como um animal saudável progride a partir de dismetabólica, existe tipicamente uma diminuição de the primeira fase da resposta de insulina ao bólus de dextrose, o que pode ser reflectido numa redução do ar. No entanto, a AUC pode permanecer inalterado, como não será mais frequentemente seja um aumento global na produção de insulina, proporcionando níveis glicémicos praticamente inalterado ao longo do decurso do processo, como o aumento da produção de insulina compensa a diminuição na sensibilidade. Uma vez que um animal se tornou abertamente diabética, a produção de insulina cai drasticamente em resposta ao bólus de dextrose (Figura 1; a tracejado linha vermelha). Glicemia permaneça elevada durante o decurso do processo, como o que ocorre eliminação da glucose é mediado agora quase inteiramente por mecanismos não-insulino-dependente (Figura 1).
Figura 1: IVGTT Glucose Liquidação e produção de insulina Curves para diabéticos e HEalthy animais de controlo. mostradas aqui são glicose (linha sólida) e curvas de insulina (linha tracejada) para (linha azul) saudável e animais diabéticos (linha vermelha). Estes valores são médias de dados reais coletados durante IVGTTs realizados em macacos cinomolgos (glicose do diabético: n = 27; glicose saudável: n = 21; insulina diabética: n = 23; insulina saudável: n = 20; barras de erro padrão mostrados). Por favor, clique aqui para ver uma versão maior desta figura.
| Time Clock | Pontos de tempo (min) | Tempo real | Quantidade de sangue Amostra (ml) | Ensaio de amostra | Glucose Meter Reading (mg / dl) | |
| linha de base | 5 ml | 1,5 ml SST - química 0,5 ml K 2 EDTA - CBC, HbA1c 3 ml de K 2 EDTA + 50 ul Prot -. Glicose, insulina, C-PEP | ||||
| 0 | infusão de dextrose 250 mg / kg IV, feita mais de 30 seg, seguido por 5 ml Heparina solução salina | |||||
| 3 | 2,0 ml | K 2 EDTA + 30 ul Prot .: Glicose, Ins, C-Pep | ||||
| 5 | 2,0 ml | K 2 EDTA + 30 ul Prot .: Glicose, Ins, C-Pep | ||||
| 7 | 2,0 ml | K 2 EDTA + 30 ul Prot .: Glicose, Ins, C-Pep | ||||
| 10 | 2,0 ml | K 2 EDTA + 30 ul Prot .: Glicose, Ins, C-Pep | ||||
| 15 | 2,0 ml | K 2 EDTA + 30 ul Prot .: Glicose, Ins, C-Pep | ||||
| 20 | 2,0 ml | K 2 EDTA + 30 ul Prot .: Glicose, Ins, C-Pep | ||||
| 30 | 2,0 ml | K 2 EDTA + 30 ul Prot .: Glicose, Ins, C-Pep | ||||
Tabela 1:. IVGTT Procedimento tabela mostrada aqui é um relatório procedimento padrão para uma IVGTT, detalhando todas as informações pertinentes capturado durante o procedimento. Os horários de exemplo desenha após a dextroseinfusão deve ser calculado a partir do final da infusão. Os tempos reais devem ser registrados para cada sorteio. Por favor clique aqui para baixar esta tabela como um documento do Microsoft Word.
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Discussion
O IVGTT avalia a capacidade de libertação estimulada por glicose insulina por uma única infusão de dextrose com base no peso do corpo 5, 12, 13. A partir do ensaio, a glucose no sangue em jejum e o nível de insulina é alcançada, e que permite uma avaliação da capacidade do animal para libertação de insulina e retornar o nível de glucose elevada no sentido da linha de base. Isto proporciona ao utilizador informação para caracterizar o animal como um normal de glicose e de controlo saudável nível de insulina, um animal dismetabólica hiperinsulinêmica com a normoglicemia, ou um animal diabético de resistência à insulina hiperglicémico.
É importante que as amostras de sangue, em particular a partir dos pontos de tempo iniciais, após a infusão de dextrose, são desenhadas e processado de uma maneira atempada e consistente. Isto irá reduzir a variabilidade dentro e entre os sujeitos, e diminuir as oportunidades de erros na ordem temporal dos dados. O momento da T3 é de importância fundamental, porque a excursão of glicose no plasma a partir da linha de base para três minutos após a infusão da dextrose é um dos parâmetros que é usado para caracterizar o estado metabólico dos animais. Há uma diminuição da depuração de glicose no primeiro 7-10 min após a infusão de dextrose, o que pode ser perdida se os exames de sangue não forem tomadas a tempo. É a área sob esta parte tanto da glicose e as curvas de insulina que é usado como um ponto final, enfatizando a importância destes momentos iniciais. Se uma colheita de sangue depois da T3 é feita tarde, o processo pode continuar, mas o tempo real do sorteio deve ser relatado de forma a preservar a verdadeira forma da curva, tanto quanto possível. É particularmente importante que os desvios de mais do que um minuto ser capturado e relatados. Após os primeiros dez minutos, a depuração de glicose tende a se tornar mais gradual, e não pode retornar à linha de base dentro de 30 min (Figura 1). O procedimento pode ser estendido por amostragem a cada 10 minutos após a T30 paracapturar o tempo que leva o animal para retornar à linha de base.
IVGTTs estão limitadas pela sua capacidade para medir directamente a sensibilidade à insulina. É principalmente úteis como um método para avaliar a produção de insulina e eliminação da glucose. No entanto, a extração hepática à insulina a partir do fornecimento de sangue portal compromete medições de "secreção de insulina" a partir do fornecimento de sangue sistémico. Isto pode ser parcialmente ultrapassada, no entanto, através da medição do péptido C, que é secretada em quantidades equimolares do pâncreas, mas não é removido pelo fígado antes de entrar no fornecimento de sangue geral. Isso dá uma visão mais clara da produção de insulina para melhor avaliar a função das células β 16. Além disso, IVGTTs não distinguem entre os mecanismos dependentes de insulina de eliminação da glucose e não-insulino dependentes mecanismos de 1, 6. Embora a sensibilidade à insulina pode ser avaliada indirectamente através da modelação mínima de dados de um IVGTT, medidas mais fiável pode ser obtida através the utilização de procedimentos tais como o Graduada de Glicose infusão (GGI), que proporciona uma curva de dose-resposta de células β 14, 15.
No entanto, a sensibilidade à insulina ainda é avaliado apenas indiretamente com o GGI. Uma dose padrão de insulina pode ser administrada ao animal durante o IVGTT para melhorar a estimativa da sensibilidade à insulina, mas que vai mascarar de produção de insulina endógena, comprometendo a avaliação da função das células-β. O técnicas Hiperinsulinêmico braçadeira hiperglicêmicas e medir regulamento directamente glicose através de exposição controlada de insulina. O inconveniente tanto para o as técnicas de ganchos metálicos e GGI é que eles são caros de executar e exige pessoal e mais tempo para completar (por vezes tão longo como de seis a oito horas, dependendo da concepção dos procedimentos) 16. O IVGTT, por outro lado, pode ser realizada sob uma hora e com um mínimo de pessoal.
Geralmente, um animal saudável irá dispor de glicose muito rápidaLY, muitas vezes voltar para os seus valores da linha de base dentro de 30 min, e a sua curva de insulina irá apresentar dois picos distintos para as respostas aguda e tardia de insulina. Como um animal se torna mais dismetabólica sua jejum de glucose e sua excursão de glicose nos três primeiros minutos após a infusão pode aumentar. No entanto, estes valores podem variar amplamente entre os animais saudáveis, e são mais informativos da progressão da doença, quando comparado com os valores históricos do mesmo animal. Em geral, contudo, a eliminação da glucose de um animal dismetabólica pode não ser muito diferente da que quando eram saudáveis. Os primeiros sinais de progressão da doença vão ser mais evidente na curva de insulina. Enquanto o nível de insulina em jejum pode ser apenas levemente elevadas, a AUC de insulina normalmente aumentar drasticamente nos animais dismetabólica, refletindo compensação pela insensibilidade à insulina em desenvolvimento. Como a função das células β diminui, no entanto, um embotamento da resposta aguda à insulina fase pode ser visto. Tseu será refletido em um AIR diminuiu, o que, quando normalizado à linha de base, pode se aproximar 0 em um macaco diabético. Isto é seguido por um declínio geral na produção de insulina e uma diminuição dramática na eliminação da glucose 8, 9, 10, 11.
O estado metabólico de um animal pode ser difícil de determinar, com um único IVGTT. Este pode ser o caso quando se tenta distinguir um animal como seja dismetabólica precoce ou pré-diabetes. Ao tornar-se progressivamente mais dismetabólica, aumenta a produção de insulina para manter a euglicemia. Enquanto os valores de glicose em jejum pode ser ligeiramente elevado, deficiência na eliminação de glucose não se torne muito evidente até que a função das células β foi comprometida e a produção de insulina começa a declinar 18, 20. Para um período de tempo, antes de diabetes declarada tem, em conjunto, os valores de insulina pode assemelhar-se a curva de um animal dismetabólica cedo na qual a primeira fase de resposta tenha sido comprometida, mas é um pouco de insulina STIll sendo produzido acima dos valores em jejum, da linha de base. Devido a isso, a AUC da curva de insulina de um dismetabólica precoce e animais pré-diabético pode ser muito semelhante. Nesta situação, uma curva de glucose elevada, a ser influenciado por ambos os mecanismos dependentes de insulina e não dependente de insulina, não é suficiente para distinguir o animal como seja dismetabólica precoce ou pré-diabetes. Esta distinção pode ser feita através da realização de uma fixação hiperinsulinémica / euglicémica, o que vai demonstrar directamente a sensibilidade à insulina 19. Alternativamente, esta distinção pode ser feita mediante realização de outra IVGTT no animal depois de vários meses. Neste último caso, se a AUC da curva de insulina aumenta, o animal pode ser considerado como tendo sido dismetabólica início no momento do primeiro procedimento. Se a AUC diminui, no entanto, o estado dismetabólica do animal pode ser considerado como tendo sido avançado / pré-diabética, na altura da primeira caracterização. Um estado pré-diabético também pode ser accompanied pela perda de peso e aumento da ingestão de líquidos durante o período de tempo decorrido os dois procedimentos IVGTT. Estas circunstâncias ilustrar porque o IVGTT é uma ferramenta particularmente útil quando está a ser considerada à luz de uma história de tais procedimentos em vez de ser usado como um instantâneo de saúde de um animal.
O uso de cadeira de retenção com animais conscientes foi demonstrada para produzir uma elevação significativa nos níveis de glicose no sangue durante o teste de tolerância à glicose 25. Por esta razão, os animais são sedados para este procedimento. No entanto, os cuidados devem ser tomados na escolha do anestésico. Tem sido relatado que o uso ofα2-adrenoceptores agonistas tais como xilazina e dexmedetomidina para sedação pode aumentar significativamente os níveis de glicose no sangue em primatas não humanos 17, 21. O método descrito aqui utiliza apenas cetamina para sedação, que não provoca níveis de glicose no sangue a subir 22. Na ocasião, um animal pode apresentartal rigidez e enrijecer que o técnico pode sentir um relaxante é necessário. Em tais casos, o diazepam e Telazol ter sido demonstrada para ter um efeito muito menos profundo sobre a produção de insulina e metabolismo da glucose, em seguida, agonistas do adrenoceptor α2-21. Por isso, é importante considerar o regime anestésico em testes metabólicos, tais como a IVGTT. Em resumo, o IVGTT é um teste de função metabólica simples que é realizada rotineiramente em NHPs, no entanto, pode fornecer informações valiosas para categorizar animais dentro de uma colônia em diferentes estados metabólicos, portanto, informar os seus cuidados com os animais e gestão em saúde, bem como a sua utilidade potencial em modelos de doença metabólica.
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Disclosures
Os autores são filiados a uma organização de pesquisa de contrato (Crown Bioscience) activas no domínio da doença metabólica.
Acknowledgments
Os autores gostariam de reconhecer o forte apoio da DHMRI CLAS equipe de cuidados de animal, Facility Gerente Sr. Daniel Peralta e atendendo veterinário, Dr. Glicério Ignacio, DVM MRCVS.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Allegra X-15R Centrifuge | plasma: 4 °C at 3,000 rpm for 10 min | ||
| Sorvall ST16R Centrifuge | serum: 22 °C at 3,000 rpm for 10 min | ||
| Thermo Scientific -86 °C Freezer, Forma 88000 Series | Model: 88500A | ||
| Dextrose 50% (D50) | Webster | 07-8008986 | I.V. glucose infusate |
| 3 ml Luer Lock Syringe | Midwest Veterinary Suppy | serial blood draws | |
| 5 ml Luer Lock Syringe | Midwest Veterinary Suppy | heparinized saline flush | |
| 10 ml Luer Lock Syringe | Midwest Veterinary Suppy | delivery of I.V. D50 | |
| Gauze sponges 2 x 2 | Midwest Veterinary Suppy | 366.23000.4 | Used Dry, w/ 70% Alcohol, and 2% Chlorohex Solution |
| 4 ml serum separator tubes | Midwest Veterinary Supply | 366.45000.4 | blood collection tube for superchem panel |
| K2EDTA, 2 ml | VWR | 95057-239 | blood collection tubes |
| Aprotinin, 100 mg | Sigma | A1153-100MG | blood collection tube protease additive |
| 22 G x 1" Catheters | Midwest Veterinary Suppy | 193.75250.2 | I.V. catheter |
| Injection Plug W/ Cap | Midwest Veterinary Suppy | 001.11500.2 | %50 dextrose infusion port |
| Porus Tape, 1/2" x 10 yd | Midwest Veterinary Suppy | 001.85000.2 | maintain adherance of catheters and hep. Locks |
| Chlorhexidine Solution 2% | Midwest Veterinary Suppy | 193.08855.3 | prep catheter site |
| 70% Ethanol | VWR | 71001-654 | prep catheter site |
| tourniquet | Webster | 07-8003432 | |
| 3-way stopcock | Midwest Veterinary Supply | 366.28510.4 | hep. lock |
| 37" extension set | Webster | 07-8454200 | hep. lock |
| Exel 50-60cc LL Syringes | Midwest Veterinary Suppy | 001.12250.2 | Heparinized saline flush |
| 250 ml bag 0.9% saline | Webster | 07-8365593 | flush |
| 1,000 U Heparin, 10 ml | Webster | 07-883-4916 | |
| Ketamine (Ketaset) 100 mg/ml | Fort Dodge | (AV ordered) | |
| Precision Xtra glucose test strips 50/bx | Abbott (American Diabetes Wholesale) | 9381599728K7 | test baseline/T3 blood glucose levels |
| Masimo Rad 57 | DRE | 6052057V | pulse-oximeter |
| Pavia rectal thermometer | Patterson | 07-8391335 | |
| Precision Xtra Glucometer | Abbott | 9381599728K7 | Handheld glucometer |
References
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