Metabolisme ondersteunt vele aspecten van de normale cellulaire, orgel en fysiologie van het gehele lichaam. Bijgevolg, in de omgeving van verschillende aandoeningen, verbouwingen aan metabolisme kunnen rechtstreeks bijdragen tot de onderliggende aandoening of ongunstig kunnen worden beïnvloed als een neveneffect van de pathologie. Traditioneel, zijn metabole onderzoek en studies in de energiebalans geconcentreerd op het gebied van obesitas en verwante aandoeningen zoals insulineresistentie, pre diabetes, glucose-intolerantie, hart-en vaatziekten en diabetes. Dit onderzoek gerechtvaardigd is gezien de toenemende prevalentie van dergelijke voorwaarden wereldwijd en het individu, maatschappelijke, en economische kosten deze voorwaarden toebrengen. Als zodanig, de ontwikkeling van preventiestrategieën en nieuw therapeutics doel obesitas is een voortdurende doel in onderzoekslaboratoria over de hele wereld en preklinische Muismodellen zijn zwaar ingeroepen voor deze studies.
Terwijl weegt muizen en een betrouwbare beoordeling van gewichtstoename of -verlies biedt, biedt het geen een uitsplitsing van de verschillende componenten die deel van het gehele lichaam samenstelling (vet massa, vetvrije massa, gratis water evenals andere onderdelen zoals bont en klauwen uitmaken). Het gewicht voor dikke pads op de voltooiing van de studies, zodra de muis overleden is een nauwkeurige maatstaf voor verschillende vet depots, maar kan alleen gegevens leveren voor een enkel tijdstip. Dientengevolge, is het vaak nodig om te schrijven meerdere cohorten voor het onderzoek naar de ontwikkeling van obesitas in tijd, aanzienlijk meer dierlijke, tijd en kosten. Het gebruik van dual-energy X-ray absorptiometrie (DEXA) biedt een aanpak om te beoordelen lichaam vet en mager weefsel inhoud en de onderzoeker om gegevens in een longitudinale mode te verkrijgen. Echter, de procedure vereist muizen narcose1, en herhaalde aanvallen van anesthesie kunnen beïnvloeden de ophoping van vetweefsel invloed hebben of andere aspecten van metabole verordening. EchoMRI maakt gebruik van nucleaire magnetische resonantie-relaxometry voor het meten van vet en magere massa, gratis water en totale vochtgehalte. Dit is haalbaar als gevolg van de oprichting van het contrast tussen de verschillende weefsel componenten, met verschillen in de duur, de amplitude en de ruimtelijke spreiding van de gegenereerde radiofrequenties, waardoor de afbakening en de kwantificering van elk weefseltype. Deze techniek is voordelig als het is niet-invasief, snelle, eenvoudige, geen verdoving of straling vereist, en, nog belangrijker is, is positief gevalideerd tegen chemische analyse2.
Een belangrijke overweging van obesitas en verwant onderzoek is de energie-balans-vergelijking. Terwijl vet accumulatie is ingewikkelder dan puur de energie in (voedselinname) versus energie uit (energie-uitgaven), zijn ze belangrijke factoren om te kunnen meten. Dagelijkse energie-uitgaven is het totaal van vier verschillende onderdelen: (1) basale energie-uitgaven (rust stofwisseling); (2) de energie-uitgaven als gevolg van het thermische effect van voedselconsumptie; (3) de energie die nodig is voor thermoregulatie; en (4) de energie besteed aan lichaamsbeweging. Zoals energie-uitgaven warmte genereert, kan warmteproductie meten door een dier (bekend als directe calorimetrie) worden gebruikt ter beoordeling van de energie-uitgaven. U kunt ook meting van geïnspireerd en verlopen concentraties van O2 en CO2, zodat voor de bepaling van het gehele lichaam O2 consumptie en CO2 productie, kunnen worden gebruikt als een manier om niet indirect meten (indirecte calorimetrie) warmte productie en dus energie-uitgaven te berekenen. Een toename van de voedselinname of een afname van de energie-uitgaven zullen muizen predisponeren tot gewichtstoename en opmerkingen van veranderingen in deze parameters kunnen leveren nuttige informatie waarschijnlijk mechanismen van actie in bepaalde modellen van obesitas. Een verwante metabole parameter van belang is de respiratoire ruilverhouding (RER), een indicator van het aandeel van substraat/brandstof (dat wil zeggen, koolhydraten of vet) die ondergaat metabolisme en wordt gebruikt om energie te produceren. Bijgevolg, meting van de voedselinname (energieverbruik) gecombineerd met fysieke activiteitenniveaus, O2 consumptie, RER en energie-uitgaven kan bieden een brede kennis van een organisme van metabole profiel. Een methode voor het verzamelen van dergelijke gegevens is het gebruik van een uitgebreide proefdier monitoring systeem (VENUSSCHELPEN), die is gebaseerd op de methode van de indirecte calorimetrie voor het meten van de energie-uitgaven en heeft de toegevoegde mogelijkheden voor het bepalen van de fysieke activiteitenniveaus (bundel einden) en voedselinname via schalen opgenomen in de meting-kamer.
In dit protocol bieden wij een rechttoe-rechtaan-beschrijving van het gebruik van een lichaam samenstelling analyzer te beoordelen van de lichaamssamenstelling in muizen en een metabole dierlijke controlesysteem voor het meten van aspecten van het metabolisme. Overwegingen en beperkingen voor deze technieken zullen worden besproken en voorgestelde methoden voor analyse, interpretatie en gegevensvertegenwoordiging.