ここでは、患者向けに設計された市販の連続血糖モニターをマウスに移植する簡単な方法を説明し、結果を分析するためのスクリプトを提供します。
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この記事について
サマリー
要約
マウスは、糖尿病などの代謝性疾患の研究に使用される一般的なモデル生物です。グルコースレベルは通常、尾部出血によって測定され、マウスの取り扱いを必要とし、ストレスを引き起こし、暗サイクル中の自由に行動するマウスに関するデータを提供しません。マウスの最先端の連続グルコース測定には、マウスの大動脈弓にプローブを挿入し、特殊なテレメトリシステムを使用する必要があります。この困難で費用のかかる方法は、ほとんどのラボで採用されていません。ここでは、基礎研究の一環として、何百万人もの患者がマウスでグルコースを継続的に測定するために使用する市販の連続グルコースモニターの利用を含む簡単なプロトコルを紹介します。グルコース感知プローブは、皮膚への小さな切開を通してマウスの背中の皮下空間に挿入され、いくつかの縫合糸を使用してしっかりと所定の位置に保持されます。デバイスはマウスの皮膚に縫合され、所定の位置に留まるようにします。このデバイスは、最大2週間のグルコースレベルを測定し、マウスを扱うことなく近くの受信機にデータを送信します。記録されたグルコースレベルの基礎データ分析のためのスクリプトが提供されています。この方法は、手術から計算分析まで、費用対効果が高く、代謝研究に非常に役立つ可能性があります。
概要
糖尿病(DM)は、高血糖値を特徴とする壊滅的な病気です。1型DMは、膵臓のインスリン産生ベータ細胞に対する自己免疫攻撃の結果である可能性があります。一方、2型DMおよび妊娠DMは、ベータ細胞がグルコースレベルの上昇に応答して十分なインスリンを分泌できないことを特徴としています1。マウスは、生理機能が類似しており、その正常な血糖値がヒトに近いため、DMの研究に使用される一般的なモデル生物です。さらに、特定のマウス系統は、主要なシグナル伝達経路の突然変異または特定の食事への曝露後にDMを発症する可能性があり、これにより疾患モデリングが可能になります2,3,4。
血糖値は、一般的に、マウスの尾の先端から少量の血液(1〜2μL)を抽出することによって患者用に設計されたグルコメーターを使用してマウスで測定されます。この方法はストレスを引き起こし、マウスの取り扱いを必要とし、血糖値に影響を与え、自由に行動するマウスや研究者が5に近づいていない場合の血糖値の測定を禁止します。マウスの出血は、近くのマウス、特に血糖がまだ測定されていない同じケージのマウスにストレスを引き....
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プロトコル
実験は、ヘブライ大学の施設動物管理および使用委員会(IACUC)によって承認されました。
注:すべてのツールは滅菌する必要があり、カニューレの取り扱いは滅菌技術を使用して実行する必要があります。以下のプロトコルは、特定のCGMに合わせて微調整されています。このプロトコルは、他のCGMに適合させることができます。
1.施術前の鎮痛投与
- 5%デキストロースと0.45%生理食塩水をメロキシカムとともに5 mg / kg体重で皮下投与します。.
2.麻酔投与
- マウスを誘導室に入れ、蓋をしっかりと閉めます。誘導チャンバー内の麻酔の誘導を、500 mL / minの流速で3%イソフルランに設定します。
- マウスが反応しなくなったら、チャンバーからマウスを取り外し、ノーズコーンをマウスに取り付けます。インターデジタルピンチで麻酔レベルを確認します。濃度を1%〜1.5%のイソフルランに設定し、流速を体重30 gのマウスで100 mL / minに設定します。
- 麻酔中の乾燥を防ぐために眼科用軟膏を目に塗ります。
3. センサーの準備....
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結果
手術転帰
高脂肪高ショ糖食(HFHS)を18週間与えた8匹のHSD:ICRマウス(8週齢)と5匹の痩せたHSD:ICRマウス(12週齢)の結果が示されています。使用したデバイスは、最大8時間データを保存します。地元の動物施設へのアクセスは07:00〜19:00に制限されていたため、マウスが活動している午後遅くのデータ収集は禁止されていました。したがって、マウスは、外科的処置の前に7日間、8時30分から20時30分の間の暗い時間に逆照明のある部屋に置かれました。これはすべてのデバイスや動物施設に必要なわけではなく、12時間以上情報を保存できるデバイスを使用することをお勧めします。
手術後の死亡率はなかった。手術は実験時間中に約10%の体重減少をもたらした(図2A)。したがって、手術後の最初の数日間、減量中に行われた測定値は、慎重に解釈する必要があります。体重減少は、マウスが食物と水に手を伸ばすことができなかったためではありませんでした。CGM測定値とテールチップ血糖値測定値の比較は、空.......
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ディスカッション
このプロトコルは、困難な顕微手術を必要とせず、出血やマウスの取り扱いを伴わない、マウスのグルコースレベルを監視するための簡単で安価な方法を提供します。この方法は、すべての施設で実施するのが簡単で、マウスに死亡率、痛み、または過度の不快感を引き起こすことはありません。プロトコルの最も重要なステップは、グルコースセンサーのカニューレをマウスの皮膚の下に挿入することです。いくつかの縫合糸を追加することで、カニューレをより長時間所定の位置に留めることができます。センサーは小さく、マウスが動くとブロックされたり、置き忘れたりする可能性があります。センサーは内側の縫合糸で固定し、数回の縫合糸でマウスの背面に取り付ける必要があります。このプロトコルは、多くの商用CGMシステムに適合させることができます。
マウスは手術後に体重が減少し、これは手術後に予想され、手術と麻酔のストレス、デバイスの持ち運びの負担、およびこの研究で使用された特定のプロトコルによって課せられる単一のハウジングに関連している可能性があります。CGMデバイスが徐々に軽量化され、より正確になるにつれて、これらの影響はより小さくなる.......
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開示事項
著者は開示する利益相反を持っていません。
謝辞
実りある議論をしてくれたDvir Mintz DVMと動物施設の獣医および畜産スタッフ、そして私たちのグループのメンバーに感謝します。この研究は、D.B.Z.D.B.Z.に授与されたイスラエル科学財団の助成金1541/21によってサポートされました。
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材料
| 名前 | 会社 | カタログ番号 | コメント |
|---|---|---|---|
| 2% グルコン酸クロルヘキシジンと70% イソプロピルアルコール | 3M | ID | |
| 7000136290 5% デキストロースと 0.45% 塩化ナトリウム注射、USP | ブラウン | L6120 | |
| カストロビエホ ニードルホルダー | FST | 12061-02 | |
| エクストラファイン ボンはさみ | FST | 14084-08 | |
| フリースタイル リブレ 1 リーダー | アボット | ART27543 | |
| フリースタイルリブレセンサー | アボット | ART36687 | |
| フリースタイルリブレセンサーアプリケーター | アボットART36787 | ||
| ガーゼパッド | シオンメディカル | PC912017 | |
| グレーフ鉗子 | FST | 11052-10 | |
| 脱毛クリーム | ヴィート | 3116523 | |
| 高脂肪高ショ糖ダイエット | エンビゴ テクラッドダイエット | TD.08811 | |
| イソフルラン、USPテレル | ピラマル | 26675-46-7 | |
| ロキシカム5mg / mL | ネルファーマ | 08749/5024 | |
| アルコクリッパーキット | モーザーCL8787-KIT | ||
| PROLENEポリプロピレン縫合糸5-0 | チコン | 8725H | |
| プラルベ眼科軟膏 | ペリゴ | 574402511 | |
| Q-tips | B.H.W | 271676 | |
| SomnoSuite 低流量麻酔システム | ケントサイエンティフィック | SOMNO |
参考文献
- Polonsky, K. S. The past 200 years in diabetes. New England Journal of Medicine. 367 (14), 1332-1340 (2012).
- Rees, D. A., Alcolado, J. C. Animal models of diabetes mellitus. Diabetic Medicine. 22 (4), 359-370 (2005).
- Pearson, J. A., Wong, F. S., Wen, L.
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再版と許可
