Camundongos e ratos são implantados cirurgicamente com transponders de temperatura remotos e, em seguida, habituados ao ambiente de teste e procedimento. As mudanças na temperatura muscular são medidas em resposta a estímulos farmacológicos ou contextuais na gaiola doméstica ou durante a atividade física prescrita (ou seja, caminhada em esteira a uma velocidade constante).
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Artigo de método
Medindo a termogênese do músculo esquelético em camundongos e ratos
Neste artigo
Resumo
Resumo
A termogênese do músculo esquelético fornece uma avenida potencial para uma melhor compreensão da homeostase metabólica e dos mecanismos subjacentes ao gasto energético. Surpreendentemente, pouca evidência está disponível para ligar os mecanismos neurais, miocelulares e moleculares da termogênese diretamente a mudanças mensuráveis na temperatura muscular. Este artigo descreve um método no qual transponders de temperatura são utilizados para recuperar medidas diretas da temperatura muscular esquelética de camundongos e ratos.
Transponders remotos são implantados cirurgicamente dentro do músculo de camundongos e ratos, e os animais têm tempo para se recuperar. Camundongos e ratos devem então ser repetidamente habituados ao ambiente e procedimento de teste. Mudanças na temperatura muscular são medidas em resposta a estímulos farmacológicos ou contextuais na gaiola doméstica. A temperatura muscular também pode ser medida durante a atividade física prescrita (ou seja, andar na esteira a uma velocidade constante) para fatorar as mudanças na atividade como contribuintes para as mudanças na temperatura muscular induzidas por esses estímulos.
Este método tem sido usado com sucesso para elucidar os mecanismos subjacentes ao controle termogênico muscular no nível do cérebro, sistema nervoso simpático e músculo esquelético. São fornecidas demonstrações desse sucesso usando odor de predador (PO; odor de furão) como estímulo contextual e injeções de ocitocina (Oxt) como estímulo farmacológico, onde o odor de predador induz a termogênese muscular e o Oxt suprime a temperatura muscular. Assim, esses conjuntos de dados exibem a eficácia desse método na detecção de mudanças rápidas na temperatura muscular.
Introdução
Dentro da pesquisa metabólica, o exame da termogênese do músculo esquelético é uma nova avenida promissora para sondar a homeostase do peso corporal. A literatura publicada apoia a ideia de que as respostas termogênicas de um dos maiores sistemas de órgãos do corpo – o músculo esquelético – fornecem uma avenida para o aumento do gasto energético e outros efeitos metabólicos, reequilibrando efetivamente os sistemas dentro de doenças como a obesidade 1,2,3. Se o músculo pode ser considerado um órgão termogênico, os estudos devem utilizar uma metodologia prática para estudar as ....
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Protocolo
Esses métodos podem ser aplicados a modelos de ratos e camundongos e foram realizados com aprovação institucional (Kent State University, IACUC Approval #359 e #340 CN 12-04). Antes da implementação do protocolo, os animais devem ser alojados em conformidade com o Guia para o Cuidado e Uso de Animais de Laboratório.
1. Preparando o leitor de transponder
NOTA: Antes do uso, o leitor de transponder deve ser definido; as etapas a seguir incluem apenas as alterações de configuração necessárias para este estudo. Esta parte do protocolo está diretamente associada aos leitores portáteis DAS-8027-....
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Resultados
Transponders foram implantados unilateralmente no gastrocnêmio direito de dez camundongos de 4-6 meses de idade, do tipo selvagem (WT), criados a partir da cepa SF1-Cre (Tg(Nr5a1-cre)7Lowl/J, Cepa #012462, C57BL/6J e fundos FVB; fêmea N = 5; macho N = 5). Após a recuperação, os ratos foram habituados a um procedimento de teste de temperatura da gaiola domiciliar que não incluía um estímulo contextual (por exemplo, PO). As medições de temperatura usando uma varinha de transponder foram registradas dentro de sua sala de al.......
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Discussão
Este protocolo de teste de temperatura fornece ao campo uma avenida para medir diretamente a termogênese do músculo esquelético. Isso é crítico à medida que a pesquisa se aprofunda na identificação dos mecanismos subjacentes à termogênese muscular33. O método fornece dois protocolos custo-efetivos para medir a termogênese do músculo esquelético sob condições contextuais e farmacológicas. Este protocolo enfatiza a importância da habituação e da aclimatação dentro desses procedimentos. A habituação .......
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Divulgações
Os autores declaram que não têm conflitos de interesse.
Agradecimentos
Este trabalho é suportado pelo R15 DK097644 e R15 DK108668. Agradecemos ao Dr. Chaitanya K Gavini e à Dra. Megan Rich por contribuições anteriores e ao Dr. Stanley Dannemiller por garantir nossa conformidade com as diretrizes institucionais de uso de animais. Um agradecimento especial ao Dr. Tim Bartness por fornecer a pesquisa fundamental necessária para construir este método e seus estudos associados. As Figuras 1A, C, D e Figura 2A foram criadas por meio de Biorender.com.
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Materiais
| Nome | Empresa | Número de catálogo | Comentários |
|---|---|---|---|
| 1012M-2 Esteira Metabólica Modular Fechada para Camundongos, 2 Pistas com Amortecedor | Instrumentos Columbus | ||
| Esteira Metabólica Modular Fechada para Ratos, 2 Pistas com Amortecedor | Columbus Instruments | ||
| 1-1/4 pol. Cortador de PVC com catraca | BrassCraft | ||
| Seringas de 1 mL | Fisher Scientific | BD 309659 | |
| Cotonetes Betadine | Fisher Scientific | 19-898-945 | |
| Bobina de reforço | Acessório de transponder | BioMedic Data Systems | |
| Clippers elétricos | Andis | 40 Ultraedge Clipper | |
| Blade Folhas de espelho flexíveis | Amazon | Espelho Autoadesivo Não Vidro Azulejos | |
| Fórceps | Fisher Scientific | 89259-940 | |
| Almofada | |||
| (isoflurano) | Kent Scientific | VetFlo-0730 | 3.0 L Câmaras de Baixo Custo para Vaporizadores Tradicionais |
| Ketoprophen | Med-Vet Intl. | RXKETO-50 | |
| Tiras Magnéticas | Amazon | ||
| Ímãs | Amazon | DIYMAG Ganchos Magnéticos 40lbs | |
| Agulhas | Med-Vet Intl. | 26400 | |
| Neomicina/Polimixina/Bacitracina com Pomada Oftálmica de Hidrocortisona, 3,5 g | Med-Vet Intl. | RXNPB-HC | |
| Oasis Sutura Absorvível | Med-Vet Intl. | MV-H821-V | |
| Predator (furão) Toalhas de odor | Marshall BioResources | ||
| Tubo | |||
| Removedor de clipe de ferida reflexo | CellPoint Scientific | ||
| Clipe de ferida reflexo, 7 mm (mouse) | CellPoint Scientific | ||
| , 9 mm (rato) | CellPoint Scientific | ||
| Srerile Autoclip, 7 mm (mouse) | CellPoint Scientific | Wound Clip Applier (mouse) | |
| Stainless Strainers Interval Seasonings Tea Infuser | Amazon | ||
| Sterile Autoclip, 9 mm (rat) | CellPoint Scientific | Wound Clip Applier (rato) | |
| Sterile Saline | Med-Vet Intl. | RX0.9NACL-10 | |
| Tesoura Cirúrgica | Fisher Scientific | 08-951-5 | |
| Lençóis Cirúrgicos | |||
| Toalhas (Controle/Habituação) | Amazon | 100% Algodão Toalhas, Branco | |
| Transponders | BioMedic Data Systems | Modelo: IPTT-300 | |
| Transponders Reader | BioMedic Data Systems | Modelo: DAS-8027-IUS/ DAS-7007R | |
| Versaclean | Fisher Scientific | 18-200-700 | detergente líquido |
| Webcol Preparação de Álcool | Covidien | 22-246-073 | |
| Peças de cunha para tubo |
Referências
- Periasamy, M., Herrera, J. L., Reis, F. C. G. Skeletal muscle thermogenesis and its role in whole body energy metabolism. Diabetes Metabolism Journal. 41 (5), 327-336 (2017).
- Rowland, L. A., Bal, N. C., Periasamy, M.
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Reimpressões e permissões
