В развитых странах ожирение и диабет достиг эпидемии размеры из-за отсутствия физической активности и избыточного потребления переработанных продуктов питания, последствия, которые вызваны быстрой урбанизации, индустриализации, а также глобализации. Хотя исследования на сопротивление инсулина и сопутствующие заболевания, такие как гиперлипидемии и атеросклероза, приобрела известность в течение последних десятилетий, сложных биологических механизмов, которые регулируют метаболизм в здоровье и болезни остаются неполностью понимать и по-прежнему существует настоятельная необходимость для новых методов лечения для предотвращения и лечения этих заболеваний1.
Инсулина и его дерегулирующее Гормон глюкагон служат в качестве главных регуляторов клеточной энергии питания и макро баланса, таким образом также поддержание надлежащего системного крови глюкозы концентрации2. Глюкоза, сам действует как одним из основных стимуляторов секреции инсулина β-клеток поджелудочной железы, в то время как другие макроэлементы, гуморальных факторов, а также нейронных ввода далее изменить этот ответ. Инсулин следовательно инициирует анаболические процессы ФРС государства путем содействия распространению избыток крови глюкозы в мышечных и жировых клеток и далее активации гликолиза, а также белка - или синтез жирных кислот, соответственно. Кроме того инсулин подавляет вывод глюкозы в печени путем ингибирования глюконеогенеза. Хронический избыток энергии потребления и мета воспаление приводит к гиперинсулинемия и периферийных инсулина сопротивления вниз регуляции экспрессии рецепторов инсулина, а также изменения в течению сигнальных путей, что приводит в нарушение чувствительность к глюкоза, инсулин опосредованной утилизации, а также недостаточно ингибирование печеночных глюкозы производства3,4,5,6.
Широкий спектр животных моделей с генетической, питания или экспериментальных индукции болезни было доказано быть отличные инструменты для изучения молекулярных механизмов сопротивления инсулина и различных формах диабета, а также его сопутствующих заболеваний7 . Ярким примером является широко используемым и хорошо создана HFD-индуцированной мыши модель, которая характеризуется быстрое увеличение веса за счет увеличения рацион в сочетании с сокращением метаболические эффективность, привело инсулина сопротивления8, 9. как в модели животных и людей, высоте голодного уровня в крови глюкозы и инсулина, а также нарушение толерантности глюкозы администрации являются часто используемые показатели сопротивления инсулина и других системных изменений глюкозы метаболизм. Таким образом, мониторинга глюкозы и инсулина в крови на базальную государства или после стимуляции являются легко доступными отсчетов.
Настоящий Протокол излагаются поколения HFD-кормили мышей, а также два часто используемых методов, устный тест на переносимость глюкозы (ТТГ) и инсулин сопротивление испытания (ITT), которые являются полезными для характеризуют метаболического фенотипа и расследования изменения в метаболизме глюкозы. Мы описываем ТТГ в деталях, который оценивает распоряжение перорального глюкозы нагрузки и инсулина секреции с течением времени. Кроме того мы предоставляем инструкции о том, как проводить ITT для расследования всего тела инсулин действия путем мониторинга концентрации глюкозы крови в ответ на болюсного инсулина. Протоколы, описанные в этой статье хорошо известны и были использованы в нескольких исследованиях10,,1112. Помимо незначительные изменения, которые могут помочь увеличить успех мы предоставляем руководства для экспериментального дизайна и анализа данных, а также полезные советы избежать потенциальных ошибок. Протоколы, описанные здесь, могут быть очень мощные инструменты, чтобы исследовать влияние генетических, фармакологических, пищевых и других экологических факторов на метаболизм глюкозы всего тела и его связанных расстройств, таких как сопротивление инсулина. Помимо стимуляции с глюкозы и инсулина целый ряд других соединений может быть использован для стимуляции в зависимости от назначения отдельных исследований. Хотя за пределами сферы действия этой рукописи, многие другие нисходящие приложения могут выполняться на Рисованные крови, такие как анализ крови значений, отличных от глюкозы и инсулина (например, липидов и липопротеинов профили) а также подробную анализ метаболических маркеров (например, количественные реального времени полимеразной цепной реакции (ПЦР), Западный анализ помаркой и твердофазный Assay иммуносорбента (ELISA)). Далее проточная цитометрия и флуоресценции активирован ячейку Сортировка (FACS) могут быть применены к исследовать эффекты в популяциях различных одной ячейки, в то время как транскриптомики, протеомических и Метаболомные подходы могут быть использованы для нецелевого анализа.
В целом, мы предоставляем простой протокол для создания модели HFD-индуцированной мыши, описывая далее два мощных подходы к изучению метаболические изменения всего тела, ТТГ и МТС, который может быть полезным инструментом для изучения патогенеза заболевания и Разработка новых методов лечения, особенно в области метаболизма ассоциированных заболеваний, таких как сопротивление инсулина и диабет.