Name: Iperinsulinemico-euglicemico Morsetti in Cosciente, Mouse sfrenato (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2011-11-16T12:00:00.000+00:00
Duration: 11 min 10 s
Description: Impara la tecnica del clamp iperinsulinemico-euglicemico per valutare l'azione insulinica in vivo su topi coscienti e liberi. Questo metodo minimizza lo stress e migliora l'accuratezza dei dati metabolici.

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Questo lavoro è stato sostenuto da Grant 5-U24-DK059637-10 al Centro Fenotipizzazione mouse Vanderbilt Metabolica.

<ol><li>Ayala, J. E., Bracy, D. P., McGuinness, O. P., Wasserman, D. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Considerations+in+the+design+of+hyperinsulinemic-euglycemic+clamps+in+the+conscious+mouse%5BTitle%5D)+AND+%22Diabetes%22%5BJournal%5D)">Considerations in the design of hyperinsulinemic-euglycemic clamps in the conscious mouse.</a> Diabetes. 55, 390-397 (2006).</li>
<li>Berglund, E. D., Li, C. Y., Poffenberger, G., Ayala, J. E., Fueger, P. T., Willis, S. E., Jewell, M. M., Powers, A. C., Wasserman, D. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Glucose+metabolism+in+vivo+in+four+commonly+used+inbred+mouse+strains%5BTitle%5D)+AND+%22Diabetes%22%5BJournal%5D)">Glucose metabolism in vivo in four commonly used inbred mouse strains.</a> Diabetes. 57, 1790-1799 (2008).</li>
<li>Niswender, K. D., Shiota, M., Postic, C., Cherrington, A. D., Magnuson, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effects+of+increased+glucokinase+gene+copy+number+on+glucose+homeostasis+and+hepatic+glucose+metabolism%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Biol.+Chem%22%5BJournal%5D)">Effects of increased glucokinase gene copy number on glucose homeostasis and hepatic glucose metabolism.</a> J. Biol. Chem. 272, 22570-22575 (1997).</li>
<li>Kim, H. J., Higashimori, T., Park, S. Y., Choi, H., Dong, J., Kim, Y. J., Noh, H. L., Cho, Y. R., Cline, G., Kim, Y. B., Kim, J. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Differential+effects+of+interleukin-6+and+-10+on+skeletal+muscle+and+liver+insulin+action+in+vivo%5BTitle%5D)+AND+%22Diabetes%22%5BJournal%5D)">Differential effects of interleukin-6 and -10 on skeletal muscle and liver insulin action in vivo.</a> Diabetes. 53, 1060-1067 (2004).</li>
<li>Kim, J. K., Fillmore, J. J., Chen, Y., Yu, C., Moore, I. K., Pypaert, M., Lutz, E. P., Kako, Y., Velez-Carrasco, W., Goldberg, I. J., Breslow, J. L., Shulman, G. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Tissue-specific+overexpression+of+lipoprotein+lipase+causes+tissue-specific+insulin+resistance%5BTitle%5D)+AND+%22Proc.+Natl.+Acad.+Sci.+U.+S.+A%22%5BJournal%5D)">Tissue-specific overexpression of lipoprotein lipase causes tissue-specific insulin resistance.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 98, 7522-7527 (2001).</li>
<li>Kim, J. K., Fillmore, J. J., Gavrilova, O., Chao, L., Higashimori, T., Choi, H., Kim, H. J., Yu, C., Chen, Y., Qu, X., Haluzik, M., Reitman, M. L., Shulman, G. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Differential+effects+of+rosiglitazone+on+skeletal+muscle+and+liver+insulin+resistance+in+A-ZIP%2FF-1+fatless+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Diabetes%22%5BJournal%5D)">Differential effects of rosiglitazone on skeletal muscle and liver insulin resistance in A-ZIP/F-1 fatless mice.</a> Diabetes. 52, 1311-1318 (2003).</li>
<li>Kim, J. K., Fillmore, J. J., Sunshine, M. J., Albrecht, B., Higashimori, T., Kim, D. W., Liu, Z. X., Soos, T. J., Cline, G. W., O'Brien, W. R., Littman, D. R., Shulman, G. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((PKC-theta+knockout+mice+are+protected+from+fat-induced+insulin+resistance%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Clin.+Invest%22%5BJournal%5D)">PKC-theta knockout mice are protected from fat-induced insulin resistance.</a> J. Clin. Invest. 114, 823-827 (2004).</li>
<li>Kim, J. K., Gavrilova, O., Chen, Y., Reitman, M. L., Shulman, G. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mechanism+of+insulin+resistance+in+A-ZIP%2FF-1+fatless+mice%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Biol.+Chem%22%5BJournal%5D)">Mechanism of insulin resistance in A-ZIP/F-1 fatless mice.</a> J. Biol. Chem. 275, 8456-8460 (2000).</li>
<li>Kim, J. K., Gimeno, R. E., Higashimori, T., Kim, H. J., Choi, H., Punreddy, S., Mozell, R. L., Tan, G., Stricker-Krongrad, A., Hirsch, <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Inactivation+of+fatty+acid+transport+protein+1+prevents+fat-induced+insulin+resistance+in+skeletal+muscle%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Clin.+Invest%22%5BJournal%5D)">Inactivation of fatty acid transport protein 1 prevents fat-induced insulin resistance in skeletal muscle.</a> J. Clin. Invest. 113, 756-763 (2004).</li>
<li>Kim, J. K., Kim, H. J., Park, S. Y., Cederberg, A., Westergren, R., Nilsson, D., Higashimori, T., Cho, Y. R., Liu, Z. X., Dong, J., Cline, G. W., Enerback, S., Shulman, G. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Adipocyte-specific+overexpression+of+FOXC2+prevents+diet-induced+increases+in+intramuscular+fatty+acyl+CoA+and+insulin+resistance%5BTitle%5D)+AND+%22Diabetes%22%5BJournal%5D)">Adipocyte-specific overexpression of FOXC2 prevents diet-induced increases in intramuscular fatty acyl CoA and insulin resistance.</a> Diabetes. 54, 1657-1663 (2005).</li>
<li>Kim, J. K., Kim, Y. J., Fillmore, J. J., Chen, Y., Moore, I., Lee, J., Yuan, M., Li, Z. W., Karin, M., Perret, P., Shoelson, S. E., Shulman, G. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Prevention+of+fat-induced+insulin+resistance+by+salicylate%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Clin.+Invest%22%5BJournal%5D)">Prevention of fat-induced insulin resistance by salicylate.</a> J. Clin. Invest. 108, 437-446 (2001).</li>
<li>Kim, J. K., Michael, P. revis, Peroni, S. F., Mauvais-Jarvis, O. D., Neschen, F., Kahn, S., Kahn, B. B., R, C., Shulman, G. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Redistribution+of+substrates+to+adipose+tissue+promotes+obesity+in+mice+with+selective+insulin+resistance+in+muscle%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Clin.+Invest%22%5BJournal%5D)">Redistribution of substrates to adipose tissue promotes obesity in mice with selective insulin resistance in muscle.</a> J. Clin. Invest. 105, 1791-1797 (2000).</li>
<li>Kim, J. K., Zisman, A., Fillmore, J. J., Peroni, O. D., Kotani, K., Perret, P., Zong, H., Dong, J., Kahn, C. R., Kahn, B. B., Shulman, G. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Glucose+toxicity+and+the+development+of+diabetes+in+mice+with+muscle-specific+inactivation+of+GLUT4%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Clin.+Invest%22%5BJournal%5D)">Glucose toxicity and the development of diabetes in mice with muscle-specific inactivation of GLUT4.</a> J. Clin. Invest. 108, 153-160 (2001).</li>
<li>Haluzik, M., Gavrilova, O., LeRoith, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Peroxisome+proliferator-activated+receptor-alpha+deficiency+does+not+alter+insulin+sensitivity+in+mice+maintained+on+regular+or+high-fat+diet%3A+hyperinsulinemic-euglycemic+clamp+studies%5BTitle%5D)+AND+%22Endocrinology%22%5BJournal%5D)">Peroxisome proliferator-activated receptor-alpha deficiency does not alter insulin sensitivity in mice maintained on regular or high-fat diet: hyperinsulinemic-euglycemic clamp studies.</a> Endocrinology. 145, 1662-1667 (2004).</li>
<li>Haluzik, M., Yakar, S., Gavrilova, O., Setser, J., Boisclair, Y., LeRoith, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Insulin+resistance+in+the+liver-specific+IGF-1+gene-deleted+mouse+is+abrogated+by+deletion+of+the+acid-labile+subunit+of+the+IGF-binding+protein-3+complex%3A+relative+roles+of+growth+hormone+and+IGF-1+in+insulin+resistance%5BTitle%5D)+AND+%22Diabetes%22%5BJournal%5D)">Insulin resistance in the liver-specific IGF-1 gene-deleted mouse is abrogated by deletion of the acid-labile subunit of the IGF-binding protein-3 complex: relative roles of growth hormone and IGF-1 in insulin resistance.</a> Diabetes. 52, 2483-2489 (2003).</li>
<li>Haluzik, M. M., Lacinova, Z., Dolinkova, M., Haluzikova, D., Housa, D., Horinek, A., Vernerova, Z., Kumstyrova, T., Haluzik, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Improvement+of+insulin+sensitivity+after+peroxisome+proliferator-activated+receptor-alpha+agonist+treatment+is+accompanied+by+paradoxical+increase+of+circulating+resistin+levels%5BTitle%5D)+AND+%22Endocrinology%22%5BJournal%5D)">Improvement of insulin sensitivity after peroxisome proliferator-activated receptor-alpha agonist treatment is accompanied by paradoxical increase of circulating resistin levels.</a> Endocrinology. 147, 4517-4524 (2006).</li>
<li>Kim, H., Haluzik, M., Asghar, Z., Yau, D., Joseph, J. W., Fernandez, A. M., Reitman, M. L., Yakar, S., Stannard, B., Heron-Milhavet, L., Wheeler, M. B., LeRoith, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Peroxisome+proliferator-activated+receptor-alpha+agonist+treatment+in+a+transgenic+model+of+type+2+diabetes+reverses+the+lipotoxic+state+and+improves+glucose+homeostasis%5BTitle%5D)+AND+%22Diabetes%22%5BJournal%5D)">Peroxisome proliferator-activated receptor-alpha agonist treatment in a transgenic model of type 2 diabetes reverses the lipotoxic state and improves glucose homeostasis.</a> Diabetes. 52, 1770-1778 (2003).</li>
<li>Deibert, D. C., DeFronzo, R. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Epinephrine-induced+insulin+resistance+in+man%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Clin.+Invest%22%5BJournal%5D)">Epinephrine-induced insulin resistance in man.</a> J. Clin. Invest. 65, 717-721 (1980).</li>
<li>Rizza, R. A., Cryer, P. E., Haymond, M. W., Gerich, J. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Adrenergic+mechanisms+for+the+effects+of+epinephrine+on+glucose+production+and+clearance+in+man%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Clin.+Invest%22%5BJournal%5D)">Adrenergic mechanisms for the effects of epinephrine on glucose production and clearance in man.</a> J. Clin. Invest. 65, 682-689 (1980).</li>
<li>Nunemaker, C. S., Wasserman, D. H., McGuinness, O. P., Sweet, I. R., Teague, J. C., Satin, L. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Insulin+secretion+in+the+conscious+mouse+is+biphasic+and+pulsatile%5BTitle%5D)+AND+%22Am.+J.+Physiol.+Endocrinol.+Metab%22%5BJournal%5D)">Insulin secretion in the conscious mouse is biphasic and pulsatile.</a> Am. J. Physiol. Endocrinol. Metab. 290, 523-529 (2006).</li>
<li>Nunemaker, C. S., Zhang, M., Wasserman, D. H., McGuinness, O. P., Powers, A. C., Bertram, R., Sherman, A., Satin, L. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Individual+mice+can+be+distinguished+by+the+period+of+their+islet+calcium+oscillations%3A+is+there+an+intrinsic+islet+period+that+is+imprinted+in+vivo%5BTitle%5D)+AND+%22Diabetes%22%5BJournal%5D)">Individual mice can be distinguished by the period of their islet calcium oscillations: is there an intrinsic islet period that is imprinted in vivo.</a> Diabetes. 54, 3517-3522 (2005).</li>
<li>Halter, J. B., Beard, J. C., Jr, P. orte, D, <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Islet+function+and+stress+hyperglycemia%3A+plasma+glucose+and+epinephrine+interaction%5BTitle%5D)+AND+%22Am.+J.+Physiol%22%5BJournal%5D)">Islet function and stress hyperglycemia: plasma glucose and epinephrine interaction.</a> Am. J. Physiol. 247, 47-52 (1984).</li>
<li>Jacobson, L., Ansari, T., McGuinness, O. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Counterregulatory+deficits+occur+within+24+h+of+a+single+hypoglycemic+episode+in+conscious%2C+unrestrained%2C+chronically+cannulated+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Am.+J.+Physiol.+Endocrinol.+Metab%22%5BJournal%5D)">Counterregulatory deficits occur within 24 h of a single hypoglycemic episode in conscious, unrestrained, chronically cannulated mice.</a> Am. J. Physiol. Endocrinol. Metab. 290, 678-684 (2006).</li>
<li>Jacobson, L., Ansari, T., Potts, J., McGuinness, O. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Glucocorticoid-deficient+corticotropin-releasing+hormone+knockout+mice+maintain+glucose+requirements+but+not+autonomic+responses+during+repeated+hypoglycemia%5BTitle%5D)+AND+%22Am.+J.+Physiol.+Endocrinol.+Metab%22%5BJournal%5D)">Glucocorticoid-deficient corticotropin-releasing hormone knockout mice maintain glucose requirements but not autonomic responses during repeated hypoglycemia.</a> Am. J. Physiol. Endocrinol. Metab. 291, 15-22 (2006).</li>
<li>Ayala, J. E., Bracy, D. P., James, F. D., Julien, B. M., Wasserman, D. H., Drucker, D. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+glucagon-like+peptide-1+receptor+regulates+endogenous+glucose+production+and+muscle+glucose+uptake+independent+of+its+incretin+action%5BTitle%5D)+AND+%22Endocrinology%22%5BJournal%5D)">The glucagon-like peptide-1 receptor regulates endogenous glucose production and muscle glucose uptake independent of its incretin action.</a> Endocrinology. 150, 1155-1164 (2009).</li>
<li>Fueger, P. T., Bracy, D. P., Malabanan, C. M., Pencek, R. R., Granner, D. K., Wasserman, D. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Hexokinase+II+overexpression+improves+exercise-stimulated+but+not+insulin-stimulated+muscle+glucose+uptake+in+high-fat-fed+C57BL%2F6J+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Diabetes%22%5BJournal%5D)">Hexokinase II overexpression improves exercise-stimulated but not insulin-stimulated muscle glucose uptake in high-fat-fed C57BL/6J mice.</a> Diabetes. 53, 306-314 (2004).</li>
<li>Fueger, P. T., Bracy, D. P., Malabanan, C. M., Pencek, R. R., Wasserman, D. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Distributed+control+of+glucose+uptake+by+working+muscles+of+conscious+mice%3A+roles+of+transport+and+phosphorylation%5BTitle%5D)+AND+%22Am.+J.+Physiol.+Endocrinol.+Metab%22%5BJournal%5D)">Distributed control of glucose uptake by working muscles of conscious mice: roles of transport and phosphorylation.</a> Am. J. Physiol. Endocrinol. Metab. 286, 77-84 (2004).</li>
<li>Fueger, P. T., Heikkinen, S., Bracy, D. P., Malabanan, C. M., Pencek, R. R., Laakso, M., Wasserman, D. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Hexokinase+II+partial+knockout+impairs+exercise-stimulated+glucose+uptake+in+oxidative+muscles+of+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Am.+J.+Physiol.+Endocrinol.+Metab%22%5BJournal%5D)">Hexokinase II partial knockout impairs exercise-stimulated glucose uptake in oxidative muscles of mice.</a> Am. J. Physiol. Endocrinol. Metab. 285, 958-963 (2003).</li>
<li>Fueger, P. T., Hess, H. S., Posey, K. A., Bracy, D. P., Pencek, R. R., Charron, M. J., Wasserman, D. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Control+of+exercise-stimulated+muscle+glucose+uptake+by+GLUT4+is+dependent+on+glucose+phosphorylation+capacity+in+the+conscious+mouse%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Biol.+Chem%22%5BJournal%5D)">Control of exercise-stimulated muscle glucose uptake by GLUT4 is dependent on glucose phosphorylation capacity in the conscious mouse.</a> J. Biol. Chem. , (2004).</li>
<li>Fueger, P. T., Li, C. Y., Ayala, J. E., Shearer, J., Bracy, D. P., Charron, M. J., Rottman, J. N., Wasserman, D. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Glucose+kinetics+and+exercise+tolerance+in+mice+lacking+the+GLUT4+glucose+transporter%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Physiol%22%5BJournal%5D)">Glucose kinetics and exercise tolerance in mice lacking the GLUT4 glucose transporter.</a> J. Physiol. 582, 801-812 (2007).</li>
<li>Shearer, J., Coenen, K. R., Pencek, R. R., Swift, L. L., Wasserman, D. H., Rottman, J. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Long+chain+fatty+acid+uptake+in+vivo%3A+comparison+of+%5B125I%5D-BMIPP+and+%5B3H%5D-bromopalmitate%5BTitle%5D)+AND+%22Lipids%22%5BJournal%5D)">Long chain fatty acid uptake in vivo: comparison of [125I]-BMIPP and [3H]-bromopalmitate.</a> Lipids. 43, 703-711 (2008).</li>
</ol>

Nessun conflitto di interessi dichiarati.

Il iperinsulinemico-euglicemico morsetto, o pinza insulina, è largamente considerato il &quot;gold standard&quot; metodo per valutare l&#39;azione dell&#39;insulina in vivo. Questa tecnica è stata applicata a diverse specie tra cui gli esseri umani, cani, ratti e topi. Dato il numero crescente di modelli di topi transgenici per i disturbi metabolici, la miniaturizzazione della tecnica per l&#39;utilizzo nel topo ha fornito significativi progressi alla ricerca del metabolismo. Mentre i concetti dietro il fermo di insulina sono semplici, in pratica ci sono diversi approcci per l&#39;esecuzione di esperimenti di clamp insulina. Questo non è un punto banale, dal momento che il modo in cui viene eseguito l&#39;esperimento interessa risultati ottenuti 1. Qui vi presentiamo il protocollo utilizzato dal MMPC Vanderbilt. La distinzione fondamentale tra il nostro protocollo e quella di altri è che usiamo un catetere arterioso per ottenere campioni di sangue. Ciò è in contrasto con l&#39;approccio più diffuso di OBTaining campioni di sangue da troncare la punta della coda 4, 7, 11, 12, 14-17. Il vantaggio di campionamento da un catetere arterioso è che l&#39;esperimento è condotto in un topo consapevole e sfrenato. Campionamento dalla coda spesso richiede moderazione e aumenta gli indici di stress quando i campioni di sangue di grandi dimensioni vengono acquisiti 1. Ormoni dello stress stimola la produzione endogena di glucosio e mettere in pericolo lo smaltimento del glucosio 18, 19, potenzialmente dando l&#39;apparenza di un fenotipo insulino-resistenti. Campionamento dalla coda mozzata potrebbe richiedere speciali Cura degli animali e del Comitato Istituzionale l&#39;approvazione Usa per la sua natura stressante. La procedura di cateterismo arterioso è stato sviluppato per evitare lo stress al mouse di separare gli coda. Un aspetto fondamentale di realizzare pinze insulina è la capacità di mantenere euglicemia. Non ci sono algoritmi in grado di predire correttamente come il GIR deve essere regolato sulla base di letture di glucosio nel sangue. Come la chirurgia,personale che esegue esperimenti di clamp insulina diventare abili nel mantenere euglicemia ragionevole solo attraverso l&#39;esperienza. E &#39;importante notare che a causa del loro tasso metabolico più elevato i dati ottenuti dagli studi del mouse sarà intrinsecamente rumorosa. Questo rende la presentazione completa dei dati, compresi i corsi tempo di glucosio e GIR e valori assoluti di insulina plasmatica, Endora, Rd e Rg cruciale per la capacità di qualsiasi lettore di interpretare i risultati. L&#39;elevato tasso di glucosio nel flusso del mouse (circa 5 volte superiore al tasso nell&#39;uomo) garantisce un&#39;alta frequenza di campionamento di glucosio. Mentre il volume di sangue del mouse è limitato, una frequenza di campionamento minima di una volta ogni 10 minuti è necessario essere certi che un morsetto adeguato è stato raggiunto. Come mostrato nella Figura 4, i livelli di insulina morsetto può essere diversa tra i gruppi. Fattori come la dieta interventi, manipolazioni transgeniche o le differenze nei ceppi sfondo può influenzare faslivelli di insulina Ting, che possono influenzare i livelli di insulina in seguito morsetto. Interpretazione dei risultati quando i livelli di insulina sono diversi morsetto può essere problematico. Questo può essere affrontato sperimentalmente eseguendo esperimenti pilota di selezionare velocità di infusione di insulina che consentano di raggiungere livelli equivalenti morsetto di insulina tra i gruppi. In alternativa, la somatostatina può essere utilizzato per inibire l&#39;ormone della secrezione pancreatica, e l&#39;insulina e il glucagone può essere sostituito a tassi sperimentalmente controllati. Quest&#39;ultimo approccio è più comunemente fatto in fascette di insulina in ratti che topi. Se questi approcci sperimentali non vengono presi, allo steady-state GIR può essere normalizzata al livello di insulina morsetto, o un indice di sensibilità insulinica (S I) può essere ricavato da dati morsetto come S = I GIR / (G • ΔI), dove G è allo steady-state concentrazione di glucosio e ΔI è la differenza tra le concentrazioni di insulina a digiuno e morsetto. Un assunto con entrambi gli approcci è che il livello di insulina morsetto raggiunto èall&#39;interno del campo in cui la sensibilità all&#39;insulina è linearmente correlata al livello di insulina a seconda del gruppo oggetto di studio. Questa seconda ipotesi non può applicare quando si confrontano insulino-resistenti e gruppi sensibili all&#39;insulina. Idealmente, una dose di insulina curva di risposta dovrebbe essere generato per selezionare l&#39;appropriata infusione di insulina. Tuttavia, a causa della necessità di ulteriori esperimenti, ciò avviene raramente. La versatilità fornita da cateterismo arterioso si estende al di là di approcci sperimentali morsetti euglicemico. Per esempio, fascette iperglicemia, in cui viene infuso glucosio a tasso variabile per mantenere l&#39;iperglicemia rispetto alla glicemia a digiuno, può essere utilizzato per valutare la funzione endogena del pancreas in vivo 2, 20, 21. La misura della secrezione di insulina prima fase nel corso di questo test richiede l&#39;acquisizione frequente di campioni di sangue (cioè ogni 2-5 minuti), che non è possibile ottenere campioni quando dalla punta della coda. Inoltre,catecolamine elevato relativi al campionamento coda può mettere in pericolo la secrezione di insulina e migliorare la secrezione di glucagone 22. Il protocollo morsetto insulina può anche essere modificato per consentire livelli di glucosio a cadere a ipoglicemia rispetto per valutare contro-regolatore di risposta 2, 23, 24. Cateterismo arterioso può essere utilizzato anche per valutare le dinamiche del metabolismo del glucosio durante l&#39;esercizio fisico 25-30. Questo è decisamente vantaggioso rispetto agli approcci convenzionali condotto in momenti singoli pre-e post-esercizio o negli isolati ex vivo muscoli. Le tecniche qui presentate può essere utilizzato anche per valutare non solo il glucosio, ma anche il metabolismo degli acidi grassi 31.

iperinsulinemico-euglicemico morsetti in cosciente, mouse sfrenato

Hyperinsulinemic-euglycemic Clamps in Conscious, Unrestrained Mice

Diabete di tipo 2 è caratterizzato da un difetto in azione dell&#39;insulina. Il iperinsulinemico-euglicemico morsetto, o pinza insulina, è largamente considerato il &quot;gold standard&quot; metodo per valutare l&#39;azione dell&#39;insulina in vivo. Nel corso di un morsetto di insulina, iperinsulinemia è ottenuta da una infusione di insulina costante. Euglicemia è mantenuto tramite un infusione di glucosio concomitante ad un tasso variabile. Questa variabile velocità di infusione glucosio (GIR) è determinato dalla misurazione della glicemia a intervalli brevi durante tutto l&#39;esperimento e regolando di conseguenza il GIR. Il GIR è indicativo di tutto il corpo l&#39;azione dell&#39;insulina, come i topi con l&#39;azione dell&#39;insulina maggiore richiedono una maggiore GIR. Il morsetto di insulina può incorporare somministrazione di isotopica 2 [14 C] desossiglucosio per valutare tessuto-specifici assorbimento di glucosio e [3 - 3 H] glucosio per valutare la capacità dell&#39;insulina di sopprimere il tasso di comparsa di glucosio endogeno (Endora), un marker di produzione epatica di glucosio e di stimolare latasso di tutto il corpo scomparsa di glucosio (Rd). La miniaturizzazione del morsetto insulina per l&#39;uso in modelli murini di malattie genetiche metaboliche ha portato a progressi significativi nella ricerca sul diabete. Metodi per l&#39;esecuzione pinze insulina variano tra laboratori. E &#39;importante notare che il modo in cui viene eseguito un clamp di insulina possono influenzare significativamente i risultati ottenuti. Abbiamo pubblicato una valutazione completa dei diversi approcci a svolgere morsetti insulina nei topi coscienti 1 nonché una valutazione della risposta metabolica dei quattro ceppi del mouse comunemente usata inbred con tecniche varie morsetto 2. Qui vi presentiamo un protocollo per l&#39;esecuzione di morsetti insulina cosciente, topi sfrenato sviluppato dal mouse Vanderbilt Metabolica Fenotipizzazione Center (MMPC; URL: www.mc.vanderbilt.edu / MMPC). Ciò include una descrizione del metodo per impiantare cateteri utilizzati durante il morsetto insulina. Il protocollo impiegato dalVanderbilt MMPC utilizza un esclusivo doppio catetere sistema a 3. Un catetere viene inserito nella vena giugulare per infusioni. Un catetere è inserito il secondo in arteria carotide, che consente il prelievo di sangue, senza la necessità di limitare o gestire il mouse. Questa tecnica fornisce un significativo vantaggio per il metodo più comune per ottenere campioni di sangue durante le fascette di insulina che è quello di campione dalla punta della coda mozzata. A differenza di questo ultimo metodo, il campionamento di un catetere arterioso non è stressante al mouse 1. Abbiamo inoltre descrivere i metodi per l&#39;utilizzo di infusi traccianti isotopici per valutare tessuto-specifica azione dell&#39;insulina. Abbiamo anche fornire orientamenti per la presentazione adeguata dei risultati ottenuti dai morsetti insulina.

Il iperinsulinemico-euglicemico morsetto, o pinza insulina, è il gold standard per valutare l&#39;azione dell&#39;insulina<em&gt; In vivo</em&gt;. Un metodo per l&#39;esecuzione di fascette di insulina nei topi è descritto. Ciò include un metodo per cateterismo arterioso che permette esperimenti da eseguire in coscienza, i topi sfrenato con un minimo sforzo.

Iperinsulinemico-euglicemico Morsetti in Cosciente, Mouse sfrenato

Il diabete di tipo 2 è caratterizzato da un difetto nell'azione dell'insulina. Il clamp iperinsulinemico-euglicemico, o clamp insulinico, è ampiamente considerato il "gold...

L'obiettivo generale del seguente esperimento è valutare l'azione dell'insulina a livello sistemico e specifico per tessuto in topi coscienti e non stressati, senza manipolarli. Questo risultato si ottiene impiantando chirurgicamente un catetere nella vena giugulare per le infusioni e un altro nell'arteria carotidea per prelevare campioni ematici. Dopo un periodo di recupero della durata di cinque a sette giorni, i topi sottoposti a digiuno per cinque ore vengono infusi con insulina per raggiungere un'iperinsulinemia fisiologica.I livelli di glucosio vengono quindi misurati tramite il catetere arterioso e la glicemia U viene mantenuta regolando la velocità di infusione del glucosio. Questo esperimento consente di misurare le differenze nella sensibilità all'insulina a livello dell'intero organismo, basandosi sulla relazione diretta tra la velocità di infusione del glucosio necessaria per mantenere la glicemia U e l'azione insulinica. Il principale vantaggio di questa tecnica rispetto ai metodi esistenti per il prelievo di sangue, come il taglio della coda, è che il catetere arterioso impiantato chirurgicamente fornisce un accesso vascolare al topo, permettendo di ottenere campioni ematici senza dover manipolare l'animale.Questo ci permette di eseguire questi esperimenti con topi non stressati e non vincolati. Il catetere arterioso viene realizzato inserendo un pezzo di tubo PE 10 con estremità smussata in un pezzo di tubo astic lungo sei centimetri, in modo che il PE 10 sporga di 0,9 centimetri rispetto al SEL. Il catetere venoso è costituito da un pezzo di tubo SEL lungo sei centimetri con collare.La masa viene costruita inserendo pezzi di PE 20 lunghi tre centimetri in ciascuno dei due connettori in acciaio inossidabile da 1,3 centimetri a 25 gauge, Ben, formando un angolo di circa 120 gradi. Questi vengono inseriti in una piccola quantità di adesivo medico in silicone come mostrato qui. Per iniziare l'implantazione del catetere, posizionare un topo anestetizzato su una superficie di lavoro pulita utilizzando una tecnica sterile. Praticare un'incisione di cinque millimetri a destra della linea mediana.Isolare la vena giugulare destra. Legare con cura la vena cefalica, terminando con una sutura in seta, e praticare un legamento lasso con un altro pezzo di sutura all'estremit&agrave; caudale. Successivamente, tagliare appena al di sotto della legatura della cefalica con forbici a molla ed inserire il catetere fino al punto di arresto.Legare un filo di sutura dietro la perlina e verificare il funzionamento del catetere collegando l'estremità libera del catetere a una siringa di campionamento. Per posizionare il catetere arterioso, praticare un'incisione di piccole dimensioni, cinque millimetri a sinistra dello sterno e in posizione cefalica rispetto alla prima incisione. Isolare l'arteria carotidea sinistra, quindi legare la porzione cefalica.Terminare con sutura di seta e fare un nodo lento. Un altro pezzo di sutura sull'estremità causale del vaso esposto. Successivamente applicare una pinza sull'estremità codale del vaso.Tagliare appena al di sotto dell'estremità legata con forbici a molla. Inserire con attenzione il catetere fino alla pinza. Rilasciare con cura la pinza e avanzare il catetere fino alla giunzione Astic P.Fissare saldamente le legature al catetere e verificare il corretto posizionamento del catetere collegando l'estremità libera a una siringa di campionamento. Successivamente, girare l'animale e praticare un piccolo taglio tra le scapole, quindi creare un tunnel sottocutaneo utilizzando un ago da 14 gauge, partendo dai tagli anteriori fino a raggiungere il taglio posteriore. Far passare i cateteri attraverso l'ago per esteriorizzarli sulla parte dorsale del topo.Collegare i cateteri arteriosi e venosi ai connettori appropriati sull'antenna del mouse per l'accesso al campionamento o al masa. Successivamente, inserire il masa nell'incisione tra le scapole. Chiudere entrambe le incisioni con sutura in nylon.Verificare la pervietà di entrambi i cateteri. Posizionare il topo in una gabbia calda e pulita per il recupero e permettere al topo di riprendersi per almeno cinque giorni prima del clamp insulinico. Il passaggio più difficile nell'esecuzione di un clamp iperinsulinemico euglicemico nei topi consiste nel tentativo di mantenere l'euglicemia.I topi hanno un metabolismo molto rapido e i loro livelli di glucosio possono variare notevolmente durante l'esperimento. Ciò richiede una certa pratica per acquisire familiarità con l'andamento dei livelli glicemici nei topi nel corso di un esperimento e per imparare a regolare di conseguenza la velocità di infusione del glucosio al fine di mantenere una glicemia costante. Qui è mostrata la configurazione per un clamp standard.Tre linee di infusione, contenenti rispettivamente glucosio, insulina ed eritrociti lavati, sono collegate a un connettore a quattro vie fissato a un giunto rotante sospeso sopra il topo. Il collegamento di infusione del giunto rotante è connesso al catetere venoso. Prima di collegare il topo, riempire tutte le linee delle infusione con soluzione fisiologica.Successivamente, riempire la linea di campionamento con soluzione salina eparinizzata. Lasciare una siringa contenente soluzione salina eparinizzata collegata alla sommità del connettore rotante, insieme alla siringa per la pulizia. Iniziare il digiuno dei topi cinque o sei ore prima dell'inizio della procedura di clampaggio.Tre ore dopo l'inizio del digiuno, pesare il topo e collegare rispettivamente i cateteri venoso e arterioso alle linee di infusione e campionamento. Quindici minuti prima dell'inizio della clamp, inserire una flebo di glucosio vuota in un glucometro portatile. Successivamente, aspirare circa 50 microlitri di sangue nella siringa di spurgo per rimuovere qualsiasi soluzione salina dalla linea e staccare la siringa di spurgo.Misurare il livello di glucosio nel sangue toccando la striscia reattiva con la goccia di sangue che si forma all'estremità del tubo. Successivamente, inserire una siringa con ago smussato nella linea di campionamento ed aspirare 50 microlitri di sangue. Versare il sangue in un tubo rivestito con EDTA e centrifugare il tubo per raccogliere il plasma destinato alle misurazioni degli ormoni e dei metaboliti basali.A questo punto, reinserire la siringa di spurgo e aspirare lo stantuffo. Per rimuovere le bolle d'aria, reinfondere i 50 microlitri di sangue inizialmente prelevati. Registrare il valore di glicemia riportato dal glucometro.Dieci minuti dopo, utilizzare il glucometro e la siringa di spurgo per ripetere la misurazione della glicemia, quindi prelevare altri 50 microlitri di sangue per ottenere un ulteriore campione di plasma. Dopo aver effettuato le seconde misurazioni di base, riempire le linee di infusione per glucosio, insulina e eritrociti lavati con soluzione salina fino al connettore a quattro vie. Collegare il connettore a quattro vie al tubo collegato al porto di infusione con swivel.Iniziare infondendo gli eritrociti lavati con soluzione fisiologica. Impostare la velocità di infusione in modo da sostituire il volume totale di sangue prelevato durante tutta la durata dello studio. Una volta che l'infusione di eritrociti raggiunge il topo, iniziare le infusioni di insulina e glucosio.Questo è il tempo pari a zero minuti. L'insulina viene infusa a un tasso costante predeterminato. Il tasso iniziale di infusione di glucosio viene stimato in base ai livelli di glucosio nel sangue basali e all'esperienza precedente.Nel corso delle due ore successive, effettuare letture della glicemia con il glucometro e regolare la velocità di infusione di glucosio per mantenere la glicemia target. Registrare i nuovi valori di glicemia e le velocità di infusione di glucosio ogni 10 minuti, e a 100 e 120 minuti raccogliere ulteriore sangue per la misurazione dell'insulina plasmatica e di altri ormoni o metaboliti. Qui viene mostrato l'andamento dei livelli di glucosio durante tutta la procedura di clamp, che dimostra quanto bene la glicemia sia stata mantenuta sia nei topi alimentati con dieta standard sia in quelli con dieta ricca di grassi. L'andamento della velocità di infusione di glucosio mostra che la velocità necessaria per mantenere la glicemia è significativamente più bassa nel gruppo alimentato con dieta ricca di grassi, indicando un'alterazione dell'azione insulinica a livello dell'organismo.Sia i livelli di insulina a digiuno sia quelli durante il clamp sono anche più elevati nel gruppo alimentato con dieta ricca di grassi, ulteriore conferma della presenza di un fenotipo resistente all'insulina. In questi topi, il glucosio triziato viene utilizzato per stimare la velocità di comparsa endogena del glucosio. Endo a è un indice della produzione epatica di glucosio, mentre l'insulina sopprime completamente endo A nei topi di controllo.La soppressione è compromessa nei topi alimentati con una dieta ricca di grassi. Analogamente, il glucosio TRID viene utilizzato per stimare la velocità di scomparsa del glucosio a livello dell'intero organismo. Rd la capacità dell'insulina di stimolare RD è compromessa nei topi alimentati con una dieta ricca di grassi.Due deossiglucosio contenenti carbonio 14 vengono utilizzati per valutare l'indice metabolico del glucosio RG, una misura dell'assorbimento specifico del glucosio da parte dei tessuti. Come mostrato in questo esempio, l'assorbimento stimolato dall'insulina del glucosio nel muscolo scheletrico risulta compromesso nei topi alimentati con una dieta ricca di grassi. In generale, le persone alle prime armi con questo metodo incontrano difficoltà nella microchirurgia necessaria per impiantare i cateteri arteriosi e venosi.L'intervento chirurgico richiede competenze altamente specializzate ed è necessario esercitarsi costantemente per diversi mesi prima di raggiungere una notevole abilità nell'esecuzione dell'intervento per il clamp iperinsulinemico euglicemico; la difficoltà, ancora una volta, consiste nel tentativo di mantenere l'euglicemia in un modello animale con un metabolismo molto elevato.

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Il iperinsulinemico-euglicemico pinza è il "gold standard" per la valutazione dell'azione dell'insulina. L'insulina è infusa a velocità costante stimolo del glucosio. La quantità di glucosio esogeno infusa per contrastare questo calo è indice di sensibilità all'insulina. Ecco la procedura viene eseguita su un consapevole, ratto sfrenato.

Iperinsulinemico-euglicemico pinza nei topi

Questo protocollo studia il ruolo del ligando di chemochina (motivo C-C) 5 (CCL5) nell'ipotalamo fornendo un antagonista, MetCCL5, nel cervello del mouse utilizzando un sistema di infusione cervello pompa micro-osmotica. Questa inibizione transitoria di CCL5 attività interrotta ipotalamico insulina segnalazione, che conduce ad intolleranza al glucosio e la sensibilità periferica dell'insulina sistemica.

Studiando il segnale ipotalamico insulina ad intolleranza al glucosio periferico con un sistema di infusione del farmaco continuo nel cervello del Mouse

Un morsetto iperglicemico viene utilizzato per misurare il rilascio di insulina con una concentrazione di glucosio nel sangue più elevata. Un morsetto ipoglicemico serve a misurare la produzione di glucosio indotta da risposte controregolatorie. Entrambi i metodi utilizzano la stessa procedura chirurgica. Qui, presentiamo una tecnica di clamp per valutare il metabolismo sistemico del glucosio.

Pinza iperglicemica e pinza ipoglicemica nei topi coscienti

Qui, forniamo dettagli sull'esecuzione della secrezione di insulina stimolata dal glucosio (GSIS) attraverso la perfusione attraverso il sistema vascolare del topo con un pancreas intatto come tecnica aggiuntiva per valutare la funzione endocrina del pancreas con riduzione di possibili fattori confondenti.

Secrezione di insulina stimolata dal glucosio attraverso la perfusione attraverso il sistema vascolare dei topi con un pancreas intatto

Stimolazione elettrica programmata fornisce la capacità di determinare le proprietà di conduzione del cuore, e la possibilità di indurre aritmie cardiache e terminare con la stimolazione vari protocolli. Utilizzando un catetere transvenoso, registrazioni elettrogramma intracardiaca possono essere ottenuti nei topi dopo programmato protocolli di stimolazione elettrica per identificare i substrati aritmogena.

Stimolazione elettrica programmata nei topi

L'ecocardiografia transtoracica offre un metodo non invasivo per la valutazione della funzione cardiaca nei topi. Una combinazione di ultrasuoni e Doppler modalità di imaging possono essere utilizzate per ottenere misure dimensionali del cuore e del flusso sanguigno intracardiaco, che insieme forniscono una valutazione delle cardiaca sistolica e diastolica prestazioni.

L&#39;ecocardiografia transtoracica in topi

Gli accessi vascolari per misurare l'emodinamica, fornire fluidi ed eseguire prelievi di sangue sono importanti per qualsiasi studio su piccoli modelli animali. Presentiamo una tecnica per l'impianto di cateteri nell'arteria carotide e nella vena giugulare comune in un ratto anestetizzato per il collegamento a un sistema per eseguire monitoraggio, infusioni e campionamento.

Cateterismo dell&#39;arteria carotide e giugulare Vena di eseguire misure emodinamiche, Infusi e campionamento del sangue in un modello di ratto cosciente

Questo metodo è stato sviluppato con l'obiettivo di fornire una soluzione di droga costante attraverso l'arteria carotide, per valutare la farmacocinetica di nuovi farmaci in modelli murini.

Infusi carotide di farmacocinetica e di farmacodinamica Analisi dei taxani nei topi

La determinazione della velocità di filtrazione glomerulare (GFR) è il gold standard per valutare la funzione renale complessiva. Tuttavia, le procedure tradizionali per misurare questo parametro sono complesse e richiedono un grande investimento di tempo. Qui descriviamo un metodo più veloce e minimamente invasivo per determinare la GFR per via transcutanea.

La valutazione transcutanea della funzione renale nei roditori Conscious

Topi anestetizzati mostrano non-fisiologica pressione arteriosa sistemica, che preclude una valutazione significativa del tono autonomo dato l'intima relazione tra pressione sanguigna e il sistema nervoso autonomo. Così, è descritto un metodo novello per attività simpatica renale contemporaneamente record del nervo e pressione del sangue con l'infusione endovenosa in topi coscienti.

Nuovo approccio per la registrazione simultanea di attività simpatica renale del nervo e pressione del sangue con l'infusione endovenosa in consapevole, topi sfrenati.

Impara la tecnica del clamp iperinsulinemico-euglicemico per valutare l'azione insulinica in vivo su topi coscienti e liberi. Questo metodo minimizza lo stress e migliora l'accuratezza dei dati metabolici.

Iperinsulinemico-euglicemico Morsetti in Cosciente, Mouse sfrenato

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