身体組成と高脂肪給電マウスにおける代謝ケージ分析

この手順の目標は、マウスから体組成と代謝測定値(脂肪や除脂肪体重の割合、エネルギー消費量など)を収集することです。この方法は、マウスの代謝に関する重要な質問に答えるのに役立ちます。たとえば、マウスはどのくらい太っていますか?そして、なぜ私のマウスはそんなに太っているのですか?

この技術の主な利点は、意識のある生きたマウスで完成させることができるため、研究を通じて何度も繰り返すことができることです。マウスをスキャンする前に、マシンが数時間ウォームアップしたら、体組成計マシンでシステムテストを実行します。キャノーラオイルシステムテストサンプルまたはCOSTSと呼ばれる標準を使用します。

システムソフトウェアを開き、ツールバーの[システムテスト]ボタンをクリックするか、キーボードのalt + Yを押します。テストを開始する前に、システムのガントリー内に正しい標準器を入れてください。次に、必要に応じてシステムの指示に従って診断テストを実行します。

システムがテストに合格したら、マウスの診断に進みます。次に、マウスをホルダーに入れます。赤い不透明なホルダーは、最もストレスが少ないです。

ホルダーを45度の角度で配置し、マウスを挿入します。次に、ホルダーが垂直になるまでゆっくりと慎重に持ち上げます。次に、マウスの動きを制限するために、ホルダーに区切り文字を挿入します。

状況によっては、非常に活発なマウスでは、区切り文字を手動で固定する必要がある場合があります。次に、ソフトウェア内でデータを保存するフォルダを選択し、ファイル名を作成します。次に、必要に応じて、スキャンの一次蓄積の数を増やすことにより、脂肪と無駄のない測定値のランダムノイズの量を減らします。

ただし、通常はデフォルト設定で必要なレベルの精度が得られます。空き水と総水のデータが必要ない場合は、適切なトグルを使用して水ステージをオフにします。これにより、スキャンの速度が大幅に向上します。

次に、スキャンを開始するか、キーボードのF5を押してスキャンを開始します。動物に関するすべての関連データを入力し、[OK]または[F5]を押してスキャンを開始します(これには約1分かかります)。データを収集した後、動物をケージに戻します。

アクリルホルダーは、温かい石鹸水などを使用するたびに常に安全に清掃してください。その後、すべての動物がスキャンされたら、データをエクスポートしてさらに分析と照合します。開始する前に、マシンの電源が2時間以上オンになっていることを確認してください。

動物監視システムで、制御プログラムを開き、ツールメニューからOxymaxユーティリティオプションを選択してポンプを開始します。次に、乾燥剤を確認し、必要に応じて新鮮な乾燥材料と交換します。また、アンモニアトラップとソーダライムの状態を確認し、必要に応じて交換してください。

次に、レギュレーターとホースを使用して、キャリブレーションガスタンクをシステムに接続します。次に、バルブを開き、5〜10PSIのガスを出力します。次に、ソフトウェアで[ツール]メニューから[キャリブレーション]を選択し、サンプルと基準流量が正確に0.4リットル/分であることを確認します。

次に、ジルコニア酸素センサーが摂氏725度に加熱され、摂氏1度前後することを確認します。次に、サンプルとリファレンスドライヤーとエアポンプがすべてオンになっていることを確認し、キャリブレーションガスが取り付けられて調整されていることを再確認します。次に、キャリブレーションを続行し、必要に応じてジルコニア酸素センサーの前面にあるOFFSETコントロールをわずかに調整して、許容範囲内の酸素比値を達成します。

酸素センサーと二酸化炭素センサーのキャリブレーションに成功したら、ガス標準を取り外し、大気ガスの酸素レベル(約20.92)を読み取ります。食物摂取量を測定する場合は、マウスの粉末飼料の使用を検討してください。次に、バネ仕掛けのプラットフォームを押し下げてフードホッパーをロードします。

次に、ウォーターボトルを満たし、食べ物を整理します。次に、チャンバーの組み立てに進む前に、マウスの健康状態を計量して検査します。次に、フードホッパーを天秤の上に置きます。

その上に、穴あきプラットフォームを備えたチャンバーを配置します。次に、マウスをチャンバーに慎重に置き、フロントクリップとバッククリップを使用して蓋を取り付けます。次に、ウォーターボトルを固定してセットアップを完了します。

次に、次のマウスをセットアップし、すべてのマウスの準備ができたら、チャンバーの蓋、マウス、および水を再確認します。実験を実行するには、メニューから [実験ファイルを開く] を選択します。次に、適切なテンプレートを選択します。

次に、[Setup] で、記録する実験のパラメータを定義し、使用していないチャンバーの選択を解除します。次に、実験を保存する場所を選択します。食物摂取量を測定する場合は、体重計を風袋引きします。

次に、実験メニューの [実行] を選択して、データのキャプチャを開始します。最初の 24 時間は拍手喝采フェーズとして使用でき、次の 24 時間以上はデータ分析に使用できます。少なくとも1日2回は、動物とデータ収集を確認してください。

それぞれが食料と水にアクセスできることを確認し、穴のあいた床を掘るなどの苦痛の兆候を探します。ソフトウェアでリアルタイムのデータ収集を確認します。[代謝]タブに移動して、酸素消費量、RER、エネルギー消費量を確認します。

O2INは20.90〜20.94、CO2INは約0.04、RERは0.7〜1、流量は0.5〜0.6リットル/分で一定である必要があります。[アクティビティ]タブの下には、ビーム破断に関するリアルタイムデータが表示されます。[給餌]タブの下には、食品消費に関するリアルタイムデータが表示されます。

実験を終了するには、実験メニューから [停止] を選択し、結果を分析用に CSV ファイルとしてエクスポートします。次に、マウスの健康状態を検査し、体重を量った後、マウスを自宅のケージに戻します。次のグラフでは、黒い四角は高脂肪食を与えられたマウスを表し、黒い円は標準的な食事を与えられたマウスを表しています。

高脂肪摂食によって引き起こされる体組成パラメータの変化は、説明されている手順を使用してEchoMRIを介して測定されました。高脂肪食を1週間続けた後、体重が大幅に増加し、3週間増加しました。体重の変化は、明らかに脂肪量の変化に起因する可能性があります。

除脂肪体重、遊離水分含有量、または総水分含有量の変化によるものではありませんでした。次の棒グラフでは、白い列がチャウエドマウス、黒い列が高脂肪エフェドマウスを表しています。V02の測定値を動物の体重に正規化した場合、3週間後に変化は見られませんでした。

同様に、動物の体重に正規化した場合のエネルギー消費量の測定値は変化を示さなかった。ビームブレイクによって測定された身体活動は、時間帯によって異なりますが、両方のグループで同じでした。食物摂取量は、体重に正規化した場合に差はありませんでした。

この量は、高脂肪食で大幅に多くのエネルギー摂取量です。非侵襲的であるため、体組成分析が確立されると、必要に応じて日常的に実施できます。拡張された動物の代謝モニタリングセッションは、社会的孤立のためにマウスにとってよりストレスが多いと考えられるかもしれませんが、これらの分析は、これらの技術の意味合いは、遺伝子操作や薬物治療に関してマウスの慎重な代謝表現型による2型糖尿病などの肥満や代謝障害の治療標的の特定に向けて拡張することもできます。

最終的には、これらの方法は肥満だけでなく、サルコペニア、癌性悪液質、筋ジストロフィー、ウィディジストロフィーの質量モデルなどの他の状態についても洞察を提供できます。