Caratterizzazione di metabolica Stato a non umani Primati con il endovenosa glucosio test di tolleranza

L'obiettivo generale di questo test di tolleranza al glucosio endovenoso, o IVGTT, è caratterizzare l'evoluzione della malattia metabolica nei macachi, passando da uno stato sano a uno stato dismetabolico e iperglicemico. Questo metodo può essere utilizzato per costituire coorti di soggetti stratificati in base al loro stato metabolico, al fine di indagare attraverso studi dietetici o farmacologici l'efficacia terapeutica dei trattamenti per la resistenza all'insulina nel diabete. Il principale vantaggio di questa tecnica è che è semplice da eseguire rispetto ad altre tecniche più lunghe e costose.

14-18 ore prima di iniziare la procedura, rimuovere il cibo dalla gabbia del macaco per evitare eventuali variazioni post-prandiali dei valori glicemici. La mattina seguente, pesare l'animale sedato. Successivamente, posizionare il primate in posizione laterale su un tavolo riscaldato per procedure.

Ogni 15-20 minuti, utilizzare un pulsossimetro per misurare la frequenza cardiaca e la saturazione periferica di ossigeno nel capillare. Usare un cronometro per misurare la frequenza respiratoria e un termometro per misurare la temperatura per via rettale. Verificare anche a ogni controllo dei parametri clinici che la membrana mucosa intorno alle gengive e alle labbra sia umida e di colore rosa.

Dopo aver confermato lo stato di salute di base dell'animale, utilizzare un tagliacapelli per rasare i peli nelle aree in cui verranno inseriti i cateteri, seguito dalla sterilizzazione di entrambe le regioni con alternati passaggi di clorhexidina e alcol al 70%. Quando i siti sono pronti, inserire il primo catetere e collegare l'esca a una soluzione salina eparinizzata mediante un rubinetto a tre vie. Questo è il sito per il prelievo di campionamento del sangue.

Fissare il rubinetto a tre vie con del nastro adesivo per assicurarlo al supporto. La posizione del catetere è fondamentale per mantenerne la pervietà e per eseguire prelievi ematici seriali precisi. Pertanto, è importante considerare una regione mediale e più prossimale della vena safena per fissare e manovrare agevolmente il sistema di blocco con soluzione eparinizzata.

Quindi, posizionare il secondo catetere e collegare un'apertura per l'infusione di destrosio, seguita dall'amministrazione di un risciacquo di un millilitro di soluzione salina eparinizzata per mantenere pervia la cannula fino all'infusione di destrosio. Fissare l'apertura al braccio con del nastro adesivo per garantirne la stabilità. Quando entrambi i cateteri sono in posizione, prelevare un campione basale e utilizzare un glucometro portatile per misurare il livello di glucosio nel sangue a digiuno.

Prelevare un campione di siero per l'analisi chimica standard, nonché un campione di sangue intero per un conteggio completo delle cellule ematiche, al fine di valutare lo stato di salute generale dell'animale. Capovolgere il campione di sangue intero. Dopo ogni prelievo ematico, mescolare i campioni in provette contenenti EDTA con gli inibitori della proteasi.

Dopo aver ottenuto i campioni di base, somministrare la dose di destrosio al 50% in 30 secondi attraverso il port di infusione del destrosio. Successivamente, eseguire un flush con cinque millilitri di soluzione salina eparinizzata, in modo da non lasciare residui di destrosio nel port. Al termine dell'infusione, cambiare i guanti, poiché il destrosio residuo potrebbe contaminare i campioni di sangue successivi.

Il primo prelievo del campione dopo l'infusione avviene a tre minuti dalla fine dell'infusione di destrosio, seguito da prelievi a T cinque, sette, 10, 15 e 20 minuti, con l'ultimo campione raccolto a T 30 minuti. Centrifugare i campioni per l'analisi di glucosio e insulina entro 10 minuti dal prelievo, quindi aliquotare il plasma in crioprovette per il congelamento e lo stoccaggio a meno 80 gradi Celsius, fino all'analisi successiva dei campioni. Al prelievo del campione a T tre, utilizzare il glucometro portatile per verificare il livello di glucosio nel sangue e confermare l'infusione di destrosio.

Dopo aver raccolto l'ultimo campione, rimuovere le cannule applicando pressione sui siti cateterizzati per ottenere l'emostasi, e monitorare l'animale fino al completo recupero. Qui vengono mostrate le tipiche curve di glucosio e insulina ottenute da macachi cynomolgus adulti sani e diabetici nel corso di un IVGTT della durata di 30 minuti. I valori basali di glucosio a digiuno nei macachi sani possono scendere fino a 50-60 milligrammi per decilitro, con un picco iniziale di glucosio plasmatico osservato al tempo T di tre minuti.

Questo valore è notevolmente inferiore rispetto all'incremento tipico del glucosio plasmatico osservato negli animali diabetici. Nel corso della procedura, i livelli di glucosio negli animali sani tornano spesso ai valori basali, mentre negli animali dismetabolici e diabetici ciò non avviene. La curva insulinica associata a un animale sano mostra due picchi, corrispondenti a un iniziale rapido calo del glucosio ematico mediato in misura maggiore del normale dagli effetti periferici dell'insulina sul trasporto e sull'assorbimento del glucosio.

L'entità di questi effetti periferici, anche durante la prima fase della risposta insulinica, non equivale al contributo del fegato alla riduzione del glucosio, che, durante il picco insulinico secondario più piccolo ma più prolungato, ha l'impatto maggiore sui livelli glicemici attraverso la soppressione della produzione endogena di glucosio. Una volta che un animale è diventato fortemente diabetico, la produzione di insulina in risposta al bolo di destrosio diminuisce drasticamente. I livelli glicemici rimarranno elevati per tutta la durata della procedura.

Come per il glucosio, l'eliminazione avviene ora quasi interamente tramite meccanismi indipendenti dall'insulina. Dopo questa procedura, è possibile eseguire altri metodi, come l'infusione graduata di glucosio o la clamp euglicemica iperinsulinemica, per rispondere ad ulteriori domande sulla sensibilità all'insulina. Non dimenticare che lavorare con aghi esposti al sangue di macaco può essere estremamente pericoloso, a causa del rischio di esposizione al virus dell'herpes B.

Precauzioni, come indossare l'adeguata attrezzatura di protezione personale e prestare la massima attenzione durante la manipolazione di oggetti appuntiti, devono essere sempre osservate durante l'esecuzione di questa procedura.