간 인슐린 청소는 포도당 항상성을 조절하는 데 중요합니다. 이 기사는 마우스의 현장 간 인슐린 제거율을 직접 평가하기 위한 사용자 친화적인 간 관류 절차에 대해 설명합니다.
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방법 논문
In Situ Liver Perfusion을 통한 마우스의 인슐린 제거율 평가
* These authors contributed equally
이 논문에서
요약
초록
간 인슐린 청소는 포도당 항상성을 유지하는 데 필수적이며 비만, 인슐린 저항성 및 당뇨병과 같은 대사 장애와 밀접한 관련이 있습니다. 인슐린 제거율의 정확한 측정은 이러한 상태의 기저 메커니즘을 이해하는 데 매우 중요합니다. 이 프로토콜은 생쥐에서 간단하고 사용자 친화적인 간 관류 절차를 제공하며, 특히 간 인슐린 제거율을 직접 평가하도록 설계되었습니다. 이 방법은 문맥과 간상정맥을 정밀하게 캐뉼레이션하여 생리학적 조건을 모방하는 현장 관류 시스템을 만드는 것을 포함합니다. 이 프로토콜은 수술 준비 및 관류 시스템 설정부터 검체 채취 및 분석에 이르기까지 절차의 모든 단계를 통해 연구원을 안내합니다. 자세한 지침과 함께 대표적인 결과 및 절차를 최적화하기 위한 중요한 팁이 제공됩니다. 서면 프로토콜과 함께 제공되는 비디오 자습서는 시각적으로 심층적인 지침과 그림을 제공하여 간 인슐린 대사 및 제거의 이면에 있는 분자 메커니즘을 탐구하는 과학자들이 접근 가능하고 포괄적인 참고 자료가 될 수 있습니다.
서론
인슐린의 발견은 지난 세기의 이정표 중 하나가 되었습니다. 인슐린 합성, 분비 및 대사 조직에서의 생리적 기능 조절에 대해서는 많이 알려져 있습니다. 그러나 인슐린 분해와 그 조절 메커니즘에 대한 관심은 적었습니다. 인슐린 대사는 베타 세포 기능, 인슐린 저항성(IR) 또는 민감성, 인슐린 제거 사이의 상호 작용으로 이해할 수 있습니다. 인슐린 분비와 함께 간 인슐린 청소는 말초 표적 조직에 도달하는 데 필요한 인슐린의 항상성 수준을 유지하고 적절한 인슐린 작용을 촉진하는 데 중요한 역할을 합니다1. 여러 연구에서 인슐린 제거 장애가 대사 증후군에서 고인슐린혈증의 발병기전에서 중요한 요인으로 확인되었으며, 제2형 당뇨병 2,3, 비알코올성 지방간염4, 다낭성 난소 증후군5과 같은 다른 질환에서도 확인되었습니다. 따라서, 청소율 감소에 이차적으로 발생하는 고인슐린혈증은 대사 질환의 발병에 중요한 역할을 할 수 있습니다. 인슐린 제거율을 개선하는 전략은 이러한 개인에게 고인슐린혈증의 바람직하지 않은 영향을....
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프로토콜
이 프로토콜은 난징 의과대학 동물 관리 및 사용 위원회(IACUC-2105018)의 승인을 받았으며 기관 동물 관리 및 사용 위원회의 지침을 따랐습니다. 모든 C57BL/6N 마우스는 음식과 물을 자유롭게 이용할 수 있는 12시간 라이트/다크 사이클로 유지되었습니다. 6주 된 쥐는 차우 다이어트(CD) 그룹과 고지방 다이어트(HFD) 그룹으로 무작위로 나뉘었습니다. HFD 그룹은 60%의 고지방 식단을 먹었고 생후 10주까지 이 식단을 계속했습니다. 평균 체중은 HFD 그룹이 28.55g ± 1.2g, 대조군이 24.3g ± 0.48g이었다. 이 연구에 사용된 시약 및 장비의 세부 정보는 재료 표에 나열되어 있습니다.
1. 준비
- 오토클레이브를 통해 수술 기구 및 소모품에 대한 필수 멸균을 수행합니다.
- 수술 기구, 6-0 실크 봉합사, 멸균 소형 면 어플리케이터, 염화나트륨 주사(500mL), 면봉, 스폰지를 수술대에 적당히 놓습니다.
- 최종 농도가 200 IU/mL인 헤파린 식염수 30 mL를 준비합니다.
- 내경이 0.31mm이고 외경이 0.64mm인 ....
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결과
이 프로토콜은 간 인슐린 청소율을 직접 계산하기 위한 간 주입 절차를 간략하게 설명합니다. 이 모델은 신뢰할 수 있고 재현 가능합니다. 실험에서 얻은 결과의 예가 그림 3에 나와 있습니다. 10분의 평형 기간 후, 4.0ng/mL 인간 인슐린이 보충된 KRBH 완충액을 30분 동안 문맥을 통해 관류했습니다. 2분 간격으로 간상하대정맥의 카테터에서 관류액을 채취하고, 관류액 내 인간 인슐린의 농도를 측정했습니다. 결과는 본 명세서에 SEM의 평균± 제시되어 있습니다. 대조군(CD)을 복용한 마우스와 고지방 식단(HFD)을 시행한 마우스를 비교한 간 관류 실험의 예가 그림 3에 나와 있습니다. 간 인슐린 제거율(HICRAVE)은 CD 투여군이 55.57%± 4.43%, HFD 투여군이 25.37%± 6.83%였다(그림 3B). 결과는 고지방 섭식이 인슐린.......
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토론
프로토콜의 중요한 단계
위에서 설명한 수술 절차는 간에 병변이 생기지 않도록 조심스럽게 수행해야 합니다. 더욱이, 간 정맥 혈관 벽의 취약한 구조로 인해 삽관 중에 주의해서 다루지 않으면 천공과 그에 따른 출혈에 취약합니다. 이 프로토콜에는 혈관 손상을 최소화하기 위해 더 부드러운 실리콘 튜브가 사용됩니다. 삽관 성공률을 높이고 시술 기간을 최소화하기 위해 자주 연습해야 하는 숙련된 외과의가 카테터 삽입을 수행하는 것이 좋습니다.
간세포 생존력을 유지하기 위해 수술 부위에 때때로 따뜻한 식염수를 세척해야 합니다. 관류 중에는 수술 부위를 멸균 거즈 또는 면으로 보호해야 합니다. 이 방법은 잠재적으로 간세포 기능을 손상시킬 수 있는 공기에 장기간 노출되는 것을 방지합니다.
도전 과제와 해결책
문맥이 좌.......
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공개 사항
이해 상충은 선언되지 않았습니다.
감사의 글
이 연구는 중국 국립자연과학재단(National Natural Science Foundation of China, 82200948, 82270921, 82170882)의 지원을 받았다.
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재료
| 이름 | 회사 | 카탈로그 번호 | 댓글 |
|---|---|---|---|
| 60% 고지방 다이어트 | 연구 다이어트, 미국 | D12492 | |
| 알라닌 아미노전이효소 분석 키트 | 난징 젠청 생명공학 연구소 | C009-2-1 | |
| 무수 포도당 | Sangon Biotech | 50-99-7 | 500G |
| 아스파르테이트 아미노전이효소 분석 키트 | 난징 젠청 생명공학 연구소 | C010-2-1 | |
| 소 혈청 알부민 | GeminiBio | 700-107P | 무지방산 |
| 윤곽 TS 혈당 측정기 | 바이엘 | PH220800019 | |
| 윤곽 TS 혈당 테스트 스트립 | 바이엘 | DP38M3F05A | |
| 헤파린 나트륨 | Changzhou Qian hong Bio-pharma | H32022088 | 12500 U/2mL |
| 인간 인슐린 | Novo Nordisk | S20191007 | 300 U/3mL |
| 인간 인슐린 면역분석 키트 | Ezassay Biotechnology | HM200 | |
| KRBH 완충액(설탕, BSA 무료) | coolaber | SL65501 | 500mL |
| 멤브레인 산소 공급기 | Xi'an Xijing Medical Appliance | 5 | |
| 현미경 가위 | 상하이 Jinzhong | YBC020 | |
| 마이크로 세레파인 클램프 | 닝보 의료 바늘 | 180709 | |
| 미세 수술 겸자 | 상하이 Jinzhong | WA3010, WA3020 | |
| 바늘형 필터 | N-buliv | LG05-133-2 | |
| 포비돈 요오드 솔루션 | 상하이 리캉 소독제 하이테크 | 20231016J | |
| 펌프 11 엘리트 | 하버드 장치 | PC5 70-4500 | |
| 견인기 | Globalebio (베이징) 기술 | GEKK-10mm | 10mm |
| 실리콘 튜브 | 과학 상품 | #BB518-12 | 0.31mm × 0.64mm |
| 실리콘 튜브 | Fisher Scientific | #11-189-15A | ID 0.5mm |
| 염화나트륨 주입 | Baxter | S2402023 | 4.5g/500mL |
| 수술용 실크 봉합사 | Yangzhou Huanyu 의료 장비 | 6-0 | |
| 온도 변조 | Xi'an Xijing Medical Appliance | 6 | |
| 온도 조절 수조 | Jiaxing Junsi Electronics | HIH-1 | 220V 50HZ |
| 3방향 조인트 | YISAI | AQTCY1.6 | ID 0.4mm |
| 자일라진 염산염 주사 | ShengXin | 20240106 | 200mg/2mL |
| 졸레틸 50 | Virbac | WK001 | 250 mg/5mL |
참고문헌
- Najjar, S. M., Perdomo, G. Hepatic insulin clearance: Mechanism and physiology. Physiology (Bethesda). 34 (3), 198-215 (2019).
- Fu, Z., et al. Impaired insulin clearance a....
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