Studie van In Vivo Glucose metabolisme in High-fat dieet-gevoed muizen met behulp van orale Glucose tolerantie Test (OGTT) en insuline tolerantie Test (ITT)

Samenvatting

Het huidige artikel beschrijft het genereren en metabole karakterisering van vetrijke dieet-gevoed muizen als een model van dieet-geïnduceerde insulineresistentie en overgewicht. Het beschikt verder over gedetailleerde protocollen voor het uitvoeren van de orale glucose tolerantie test en de insuline tolerantie test, toezicht op de gehele lichaam wijzigingen van het glucose metabolisme in vivo.

Samenvatting

Obesitas vertegenwoordigt de belangrijkste risico factor in de pathogenese van type 2 diabetes, een ziekte die wordt gekenmerkt door een weerstand tegen insuline-gestimuleerd glucose-opname- en een bruto decompensation van systemische glucose metabolisme. Ondanks aanzienlijke vooruitgang in het begrip van het glucose metabolisme blijven de moleculaire mechanismen van de verordening in gezondheid en ziekte onder-onderzocht, terwijl nieuwe benaderingen voor preventie en behandeling van diabetes zijn dringend noodzakelijk. Dieet afgeleide glucose stimuleert de alvleesklier secretie van insuline, die fungeert als de belangrijkste regulator van cellulaire anabole processen tijdens de gevoed statuswaarden en dus sluitend bloedglucose niveaus om systemische energie status te handhaven. Chronische overvoeren triggers meta-ontsteking, die tot veranderingen in het perifere insuline receptor-associated leidt signaling en dus vermindert de gevoeligheid voor insuline-gemedieerde glucose verwijdering. Deze gebeurtenissen uiteindelijk resulteren in verhoogde nuchtere glucose en insulineniveaus, alsmede een vermindering in de glucosetolerantie, die op zijn beurt als belangrijke indicatoren van insulineresistentie fungeren. Hier presenteren we een protocol voor het genereren en metabole karakterisering van vetrijke dieet (HFD)-muizen gevoed als een veelgebruikte model van dieet-geïnduceerde insulineresistentie. We illustreren in detail de orale glucose tolerantie test (OGTT), die toezicht houdt op de perifere verwijdering van een oraal toegediende glucose laden en insuline secretie na verloop van tijd. Daarnaast presenteren we een protocol voor de insuline tolerantie test (ITT) om te controleren van gehele lichaam insuline actie. Samen vertegenwoordigen deze methoden en hun downstream toepassingen krachtige hulpmiddelen te karakteriseren de algemene metabole fenotype van muizen ook specifiek evalueren van wijzigingen in het glucose metabolisme. Zij kunnen vooral nuttig op het gebied van de brede onderzoek van insulineresistentie, diabetes en obesitas tot een beter inzicht in de pathogenese alsmede over het testen van de effecten van therapeutische interventies.

Inleiding

In de ontwikkelde wereld bereikte obesitas en diabetes epidemische afmetingen als gevolg van fysieke inactiviteit en de excessieve consumptie van verwerkte voedingsmiddelen, effecten die worden gedreven door de snelle urbanisatie, industrialisering evenals globalisering. Hoewel onderzoek op insulineresistentie en het co-morbiditeit, zoals hyperlipidemie en atherosclerose, heeft bekendheid gekregen tijdens de laatste decennia, de complexe biologische mechanismen tot regeling van de stofwisseling bij gezondheid en ziekte nog onvolledig begrepen en er is nog steeds dringend behoefte aan nieuwe behandelmodaliteiten ter voorkoming en behandeling van deze ziekten

Protocol

Alle methoden die hier worden beschreven zijn goedgekeurd door de Animal Care en gebruik van het Comité van de medische universiteit van Wenen en uitgevoerd volgens de Federatie van Europese Laboratory Animal Science verenigingen (FELASA). Houd er rekening mee dat alle procedures die worden beschreven in dit protocol alleen na goedkeuring van de institutionele en gouvernementele alsmede door personeel dat technisch bedreven zijn moeten worden uitgevoerd.

1. HFD-gevoed muizen

Opmerking: Handhaven alle C57BL/6J muizen op een 12-h licht/donker cyclus met gratis toegang tot voedsel en water.

1. Op de leeftijd ....

Resultaten

Figuur 1 illustreert een schematische tijdschema voor metabole fenotypering van muizen op diëten. Op een leeftijd van ongeveer 6 weken, moeten muizen worden geplaatst op een HFD, terwijl een LFD-groep als de controlegroep dienen kan. Lichaamsgewicht moet bovenal wekelijks worden bepaald om te observeren als er een verwachte toename in lichaamsgewicht is. Elke vorm van stress (bv, lawaai of agressief gedrag van de mannelijke) kan interfereren met gewi.......

Discussie

Met de hoge prevalentie van diabetes en geassocieerde ziekten in de wereldbevolking is er een sterke behoefte aan onderzoek aanpakken van het moleculaire mechanisme, preventie en behandeling van de ziekte¹⁹. Het gepresenteerde protocol gevestigde worden methoden beschreven voor de generatie van HFD muizen, een robuuste diermodel gebruikt voor metabole onderzoek, evenals de geleiding van de OGTT en de ITT, die krachtige hulpmiddelen voor de beoordeling van het gehele lichaam metabolische omzetting .......

Materialen

Lijst van materialen gebruikt in dit artikel

Naam	Bedrijf	Catalogusnummer	Opmerkingen
Muisstam: C57BL/6J	The Jackson Laboratory	664	LFD/HFD
Accu Chek Performa - Glucometer	Roche	6870228	OGTT/ITT
Accu Chek Performa - Strips	Roche	6454038	OGTT/ITT
D-(+)-Glucose oplossing	Sigma-Aldrich	G8769	OGTT
Actrapid - Insulin	Novo Nordisk	417642	ITT
Herbruikbare voedingsnaalden	Fine Science Tools	#18061-22	OGTT; 22 gauge (-24 gauge voor jonge muizen)
Omnifix-Fine doseerspuiten	Braun	9161406V	OGTT/ITT
Sterican Insulinnaald (30G x 1/3"; ø 0.30 x 13 mm)	Braun	304000	ITT; magere muizen
Sterican (G 27 x 3/4"; ø 0.40 x 20 mm)	Braun	4657705	ITT; muizen op HFD
96 Well PCR Platen, zonder rand, flexibel	Braintree Scientific, Inc.	SP0016	OGTT
Ultragevoelige muis Insuline ELISA kit	Crystam Chem	90080	OGTT
Rodent Dieet met 60% kcal% vet	Research Diets Inc	D12492	muizen op HFD
Rodent Dieet met 10% kcal% vet.	Research Diets Inc	D12450B	muizen op LFD
BRAND micro hematocriet capillair	Sigma-Aldrich	BR749321	OGTT/ITT
Vaseline - crème	Riviera	P1768677	OGTT/ITT