Nosso estudo se concentra nos efeitos da sinalização de leptina no corpo carótida (Cb) na resposta ventilatória hipóxico (HVR). Realizamos experimentos de "perda de função" medindo o efeito da leptina no HVR após a denervação do CB e experimentos de "ganho de função" medindo HVR após superexpressão do receptor de leptina na Cb.
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Artigo de método
Abordagem experimental para examinar a sinalização de leptina nos corpos carótidas e seus efeitos sobre o controle da respiração
Neste artigo
Resumo
Resumo
Uma leptina hormonal produzida por adiócito é um estimulante respiratório potente, que pode desempenhar um papel importante na defesa da função respiratória na obesidade. Os corpos carótidas (CB), um órgão-chave da sensibilidade hipóxico periférica, expressam a longa isoforme funcional do receptor de leptina (LepRb),mas o papel da sinalização de leptina no controle da respiração não foi totalmente elucidado. Examinamos a resposta ventilatória hipóxico (HVR) (1) em camundongos C57BL/6J antes e depois da infusão de leptina na linha de base e após a denervação do CB; (2) em LepRb-deficientes camundongos obesos db/db na linha de base e após a superexpressão leprb em CBs. Em camundongos C57BL/6J, a leptina aumentou o HVR e os efeitos da leptina no HVR foram abolidos pela denervação do CB. Em camundongos db/db, a expressão de LepRb em CB aumentou o HVR. Portanto, concluímos que a leptina atua na Cb para aumentar as respostas à hipóxia.
Introdução
Um adipócito produzido hormônio leptina atua no hipotálamo para suprimir a ingestão de alimentos e aumentar a taxa metabólica. Estudos realizados em nosso laboratório1,2 e por outros investigadores3,4 mostraram que a leptina aumenta a resposta hipercapônica ventilatória (HVR) prevenindo a hipoventilação da obesidade na leptina obesidade deficiente. No entanto, a maioria dos indivíduos obesos têm altos níveis de leptina plasmática e demonstram resistência aos efeitos metabólicos e respiratórios do hormônio5,
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Protocolo
Todos os protocolos experimentais foram aprovados pelo Institutional Animal Care and Use Committee (MO18M211).
1. Infusão de Leptina
Nota: A fim de examinar o efeito da leptina na respiração, infundimos leptina subcutâneamente em camundongos C57BL/6J magros por uma bomba osmótica para elevar os níveis de leptina circulante para aqueles observados em camundongos obesos.
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Preparação da bomba osmótica
- Pese a bomba vazia para verificar o peso líquido da solução carregada.
- Adicione leptina (5 mg/mL) à bomba osmótica (1 μL/h por 3 dias). Encha a bomba com....
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Resultados
A infusão contínua de leptina aumentou significativamente o HVR em camundongos C57BL/6J magros de 0,23 para 0,31 mL/min/g/ΔFiO2 (P < 0,001, Figura 2)11. A CSND aboliu o aumento induzido pela leptina no HVR (Figura 2),enquanto nenhum efeito atenuante do CSND no HVR foi observado em grupo de cirurgia simulada após a infusão de leptina.
Expressão de LepRb no CB de LepRb
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Discussão
O foco principal do nosso estudo foi examinar os efeitos respiratórios da sinalização de leptina no Cb. Vários protocolos foram desenvolvidos para avaliar o papel da leptina de forma mecanicista. Em primeiro lugar, a contribuição específica da TCc para o HVR foi analisada por quantificação cuidadosa do HVR durante os primeiros 2 min de exposição hipóxico. Em segundo lugar, a relevância da Cb na regulação up mediada pela leptina do controle da respiração foi examinada por duas abordagens complementares. Em camundongos mag.......
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Divulgações
Os autores não têm interesses ou divulgações conflitantes.
Agradecimentos
R01HL138932, RO1HL133100, RO1HL128970, AHACDA34700025
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Materiais
| Nome | Empresa | Número de catálogo | Comentários |
|---|---|---|---|
| 1 mL de seringas de insulina | BD Biosciences | 309311 | |
| 1x PBS (pH 7,4) | Gibco | 10010-023 | 500 ml |
| Ad-Lacz | Dr. Christopher Rhodes (Universidade de Chicago) | 1 x 1010 pfu/mL | |
| Ad-LepRb-GFP | Vector Biolabs | ADV-263380 | 2-5 x 1010 pfu/mL |
| Carrinho anestésico | Atlantic Biomedical | ||
| Betadine | Purdue Products Ltd. | 12496-0757-5 | |
| Buprenorfina (Buprenex) | Reckitt Benckiser Healthcare Ltd. | 12496-0757-5 | 0,3 mg / mL |
| C57Bl / 6J | Jackson laboratório | 000664 | Ratos Cepa |
| Algodão Gaze Esponjas | Fisherbrand | 22-362-178 | |
| db / db | Jackson laboratório | 000697 | Ratos Cepa |
| Etanol | Pharmco-AAPER | 111000200 | |
| Isoflurano | Vetone | 502017 | |
| Lab Gráfico | Data Science International (DSI) | Software | |
| Matrigel Matrix | BD Biosciences | 356234 | |
| Micro Spring Scissors | World Precision Instruments (WPI) | 14124 | |
| Mouse Ox Plus | STARR Life Sciences Corp. | Software | |
| Mouse Ox Plus Collar Sensor | STARR Life Sciences Corp. | 015022-2 | Clipe de Colar Médio Especial 7" |
| Câmara de Pletismografia de Corpo Inteiro de Camundongo | Data Science International (DSI) | PLY3211 | |
| Ohio Care Plus Incubadora | Ohmeda | HCHD000173 | |
| Tesoura Operacional | World Precision Instruments (WPI) | 501753-G | |
| Bomba Osmótica | Alzet | 1003D | 1 μ L/h, 3 dias |
| Fenol | Sigma-Aldrich | P4557 | |
| Proteína de leptina de camundongo recombinante | R& D systems | 498-OB-05M | 5 mg |
| Salino | RICCA Químico | 7210-16 | 0,9% Cloreto de Sódio |
| Sutura Cirúrgica Estéril | DemeTech | DT-639-1 | Seda, tamanho 6-0 |
| Termômetro | Soluções Inovadoras de Calibração (INNOCAL) | EW 20250-91 |
Referências
- O'donnell, C. P., et al. Leptin prevents respiratory depression in obesity. American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine. 159, 1477-1484 (1999).
- Polotsky, V. Y., et al.
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Reimpressões e permissões
