È richiesta un abbonamento a JoVE per visualizzare questo contenuto. Accedi o inizia la tua prova gratuita.

Articolo metodologico

Modellazione e valutazione del modello di cardiomiopatia diabetica murina

2.3K visualizzazioni

⸱

DOI:

10.3791/67189

⸱

29 novembre 2024

 ,  ,  ,  ,  , 

* These authors contributed equally

In questo articolo

Sommario

Questo protocollo delinea un metodo per indurre la cardiomiopatia diabetica attraverso una combinazione di dieta ricca di grassi e iniezione di streptozotocina. Questo approccio mira a fornire un quadro affidabile per l'indagine scientifica sulla cardiomiopatia diabetica e ad esplorare potenziali strade per applicazioni di trattamento clinico.

Abstract

I meccanismi fisiopatologici alla base della cardiomiopatia diabetica (DbCM), una delle principali cause di mortalità tra i pazienti con diabete mellito di tipo 2 (T2DM), rimangono poco compresi. La tossicità miocardica associata al diabete di tipo 2 è attribuita a fattori quali la lipotossicità, la glucotossicità, lo stress ossidativo, la ridotta efficienza cardiaca e la lipoapoptosi. Rispetto ai ratti, i topi offrono una maggiore accessibilità, economicità e una più ampia applicabilità per gli esperimenti sugli animali. L'insulino-resistenza e l'alterata secrezione di insulina sono fattori cruciali nella fisiopatologia del diabete di tipo 2. Introduciamo un nuovo modello murino non genetico che replica la progressione della DbCM umana indotta da una combinazione di dieta ricca di grassi (HFD) e iniezione di streptozotocina (STZ). In questo studio, abbiamo utilizzato topi C57BL/6J wild-type, somministrando un regime HFD per 12 settimane, seguito da iniezioni intraperitoneali di STZ per ulteriori 12 settimane per indurre manifestazioni caratteristiche di T2DM. Sono stati condotti test orali di tolleranza al glucosio e misurate le concentrazioni sieriche di insulina per confermare lo sviluppo di insulino-resistenza e un'insufficiente secrezione di insulina. La struttura e la funzione cardiaca sono state rigorosamente valutate attraverso l'ecocardiografia transtoracica non invasiva. Le caratteristiche patologiche sono state valutate attraverso la colorazione tricromica di Masson e la colorazione con agglutinine del germe di grano (WGA), rivelando caratteristiche patologiche correlate alla DbCM. Pertanto, forniamo un metodo robusto e versatile per stabilire un modello murino non genetico di DbCM.

Introduzione

Il diabete mellito di tipo 2 (T2DM) è un problema di salute globale in progressiva escalation, che rappresenta una delle principali cause di morbilità e mortalità tra gli individui colpiti. La prevalenza del diabete di tipo 2 è strettamente correlata all'aumento dell'epidemia di obesità 1,2. Più di un terzo dei pazienti con diabete di tipo 2 presenta un fenotipo cardiovascolare distinto chiamato cardiomiopatia diabetica (DbCM), caratterizzato da disfunzione miocardica che si verifica indipendentemente dalla malattia coronarica, dall'ipertensione e dalla cardiopatia valvolare

Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.

Protocollo

Tutte le procedure hanno seguito le linee guida istituzionali per la ricerca sugli animali in conformità con la Guida per la cura e l'uso degli animali da laboratorio delineata dal National Institutes of Health degli Stati Uniti (NIH Publication No. 85-23, rivista nel 1996). Tutti gli esperimenti sugli animali sono stati approvati dal Comitato Etico per la Cura degli Animali e dal Comitato Etico dell'Università del Sichuan. I topi maschi C57BL/6J sono stati acquistati da Beijing Vital River Laboratory Animal Technology Co. (Cina). Per tutta la durata dell'esperimento, i topi sono stati alloggiati in condizioni controllate di 24 °C e un ciclo regolato di luce/buio di 1....

Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.

Risultati

Questo studio ha comportato l'assegnazione casuale di topi in due gruppi: il gruppo ND e il gruppo HFD/STZ, con 6 topi in ciascun gruppo. Dopo l'ecocardiografia finale e i test OGTT 24 settimane dopo l'alimentazione, i topi sono stati soppressi per prelevare i loro tessuti cardiaci per una valutazione istologica.

HFD/STZ ha causato un evidente aumento di peso corporeo, raggiungendo il suo picco in 12 settimane, ed è stato significativamente più alto rispetto al gruppo ND. Dopo la somministrazi.......

Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.

Discussione

Data l'ampia prevalenza del diabete mellito e delle complicanze cardiovascolari ad esso associate a livello globale, vi è un urgente bisogno di scoprire i meccanismi molecolari sottostanti e sviluppare strategie preventive e terapeutiche per questa condizione20. La patogenesi della DbCM, una delle complicanze cardiovascolari per i pazienti con T2DM, rimane poco chiara, senza approcci efficaci per prevenire e trattare21. L'assenza di modelli.......

Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.

Dichiarazioni

Gli autori non hanno nulla da rivelare.

Ringraziamenti

Questo lavoro è stato sostenuto dalla National Natural Science Foundation of China (numeri di sovvenzione: U23A20395, 81900258 e 82170375); il progetto chiave di ricerca e sviluppo del Dipartimento di Scienza e Tecnologia della Provincia del Sichuan (2022ZDZX0020); Progetto del Fondo Speciale per la Ricerca Clinica (CSCF2020B04) del Ramo Cardiovascolare dell'Associazione Medica Cinese (CSC); 1· 3· 5 progetto del West China Hospital, Università del Sichuan (ZYGD23021). Grazie a Qing Yang (Animal Imaging Core Facilities, West China Hospital, Sichuan University) per il loro aiuto nell'ecografia di piccoli animali.

....

Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.

Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
Sistema di ultrosound per animaliFujifilm Visual SonicsVEVO 3100Ecocardiografia
Glucometronel sangue YuwellGU100Valutare il livello di glucosio nel sangue
Acido citricoSigma-Aldrich251275
IsofluranoRWD scienze della vitaR510-22Anestesia
Vaporizzatore di isofluranoRWD scienze della vitaR500anestesia
Insulina di topo (INS) ELISA KitWuhan Feiyue Biotechnology Co., LtdFY-EM14029Valutare il livello di insulina sierica
Crema depilatoria NairNair255gRimuovere il pelo del topo
Dieta per roditori con il 60% di grassi kcalResearch Diets IncD12492Alimentazione dietetica ad alto contenuto di grassi
Citrato di sodioSigma-AldrichS4641
Filtro sterileMerck MilliporeSLHV033N
StreptozocinaSolarbioS8050
Gel per ultrasuoniKepplerKL-250Workstation per ecocardiografia
DongleFujifilm Visual SonicsVevo LABAnalisi dei dati ecocardiografici

Riferimenti

  1. Defronzo, R. A., et al. Type 2 diabetes mellitus. Nat Rev Dis Primers. 1, 15019(2015).
  2. Htay, T., et al. Mortality and cardiovascular disease in type 1 and type 2 diabetes. Curr Cardiol Rep. 21 (6), (2019).
  3. Jia, G., Hill, M. A., Sowers, J. R.

Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.

Ristampe e permessi

Esplora altri articoli

Modello murinodieta ricca di grassiiniezione di streptozotocinainsulino-resistenzatolleranza al glucosio oraleecocardiografia transtoracicadisfunzione cardiacacolorazione tricromica di Massoninsulina sierica