Summary

Hyperinsulinämische-euglykämische Clamp in der Conscious Rat

Published: February 07, 2011
doi:

Summary

Die hyperinsulinämische-euglykämische Clamp ist der "Goldstandard" für die Beurteilung der Wirkung von Insulin. Insulin ist mit einer konstanten Rate anregende Glukoseaufnahme infundiert. Die Höhe der exogenen Glucose infundiert, um diese Tropfenzähler ist ein Hinweis auf die Insulinsensitivität. Hier ist das Verfahren auf einer bewussten, hemmungslos Ratte durchgeführt.

Abstract

Typ-2-Diabetes (T2D) steigt rasant in der Prävalenz. Gekennzeichnet durch entweder unzureichend Insulin-Produktion oder die Unfähigkeit, Insulin produziert, T2D zu erhöhten Blutzuckerwerten zu nutzen. Die "Gold-Standard" bei der Beurteilung der Insulin-Sensitivität ist ein hyperinsulinämische-euglykämische Clamp-oder Insulin zu klemmen. In diesem Verfahren wird Insulin mit einer konstanten Rate was zu einem Abfall des Blutzuckerspiegels infundiert. Zur Aufrechterhaltung des Blutzuckers auf einem konstanten Niveau, ist exogen Glucose (D50) in den venösen Blutkreislauf infundiert. Die Menge an Glukose infundiert, um die Homöostase aufrechtzuerhalten ist bezeichnend für die Insulinsensitivität. Hier zeigen wir die grundlegenden Clamp Verfahren in der chronisch katheterisiert, hemmungslos, bewusste Ratte. Dieses Modell ermöglicht es Blut mit minimalem Stress für das Tier abgeholt werden. Nach der Einleitung der Narkose, ist ein Mittellinienschnitt gemacht und die linke A. carotis communis und rechte Jugularvene sind katheterisiert. Eingefügte Katheter sind mit heparinisierten Kochsalzlösung gespült, dann exteriorisierten und gesichert. Tiere sind erlaubt, für 4-5 Tage vor der Experimente zu erholen, mit einer Gewichtszunahme täglich überwacht. Nur jene Tiere, die ihr Gewicht wieder vor der Operation Ebenen sind für Experimente verwendet. Am Tag des Experiments werden Ratten gefastet und an Pumpen mit Insulin und D50. Baseline Glukose aus dem arteriellen Linie beurteilt und eine Benchmark während des ganzen Experiments (Normoglykämie). Im Anschluss daran wird Insulin mit einer konstanten Rate in den venösen Blutkreislauf infundiert. Zur Anpassung an den Rückgang der Blutzuckerspiegel ist D50 infundiert. Wenn die Rate der D50 Infusion ist größer als die Geschwindigkeit der Aufnahme wird ein Anstieg der Glukose auftreten. Auch wenn die Rate nicht ausreichen, um ganze Körper Glukoseaufnahme Spiel ist, wird ein Tropfen auftreten. Titration von Glukose wird fortgesetzt, bis stabile Blutzuckerwerte erreicht werden. Blutzuckerspiegel und Glukose-Infusion Preise in diesem Zeitraum stabil erfasst und gemeldet. Ergebnisse liefern einen Index der ganze Körper Insulin-Empfindlichkeit. Die Technik kann verfeinert werden, um spezifische experimentelle Anforderungen gerecht zu werden. Es wird ferner durch die Verwendung radioaktiver Tracer, dass gewebespezifische Insulin-stimulierte Glukoseaufnahme sowie ganzen Körper Glukose Umsatz bestimmen kann, verbessert.

Protocol

A: Chirurgische Katheterisierung von arteriellen und venösen Blutkreislauf Teil 1: arterielle und venöse Katheter Vorbereitung Cut 15 cm von PE-50 (Innendurchmesser 58 mm (0,023 ") x einen Außendurchmesser von 0,965 mm (0,038"). Schneiden Sie einen 1mm Abschnitt Silastic Schlauch (0,76 mm (0,030 ") Innendurchmesser x 1,65 mm (0,065 ") Außendurchmesser) für den Einsatz als einstweilige Wulst. Die einstweilige Wulst verhindert, dass die Ratte aus Herausziehen d…

Discussion

Zunächst für die Untersuchung der Insulinsensitivität beim Menschen entwickelt wurde, hat die Klemme Verfahren nun auf andere Tierarten einschließlich Labor Ratten und Mäusen angepasst. Die Untersuchung von Tiermodellen der Insulinresistenz eine bedeutende Hilfe für das Verständnis der Pathophysiologie der Insulinsensitivität und damit verbundene Krankheiten sowie die Identifizierung therapeutischer Interventionen, die klinischen Wert 1,2 haben. Mehrere Methoden zur Insulinsensitivität bei Tieren zu …

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Diese Studie wurde von der Canadian Institutes of Health Research and Genome Canada.JS unterstützt hat Gehaltszuschüssen Auszeichnungen von der Alberta Heritage Foundationfor Medical Research, Heart and Stroke Foundation von Canadaand der kanadischen Diabetes Association. Besonderer Dank geht an Dr. David Wasserman und Bingle Bracy für die Lehre dieses Verfahren, um die Shearer Labor.

Materials

Name of the reagent Company Catalogue number Comments (optional)
Intramedic Polyethylene Tubing (PE-50) Fisher Scientific 14-170-12B Internal diameter of .58mm (.023″) x Outer diameter of .965mm (.038″)
Dow Corning Silastic Laboratory Tubing Fisher Scientific 11-189-15C Internal diameter of .76mm (0.030″) x Outer diameter of 1.65mm (0.065″)
Tygon S-50-HL Medical Tubing Harvard Apparatus PY2 72-1251 Internal diameter of 3.2mm (0.125″) x Outer diameter of 4.7mm (0.1875″)
Loctite Super Glue Grand & Toy 32237 Gel Control
Sterile Surgical Blade VWR BD371610  
Curved Micro Dissecting Forceps George Tiemann & Co. 160-20 x 2
Straight Micro Dissecting Forceps George Tiemann & Co. 160-15 x 2
Curved Hemostat George Tiemann & Co. 105-1135 x 2
Straight Hemostat George Tiemann & Co. 105-1130 x 2
Hemostat Tip Guards Robbins Instruments, Inc. 15.09-2-004  
Straight Surgery Scissors George Tiemann & Co. 105-402  
VENOJECT Multi-Sample Luer Adapter Terumo Medical Products 810127A 21 guage, 1 in.
Sterile Catheter Introducer Becton Dickinson 406999  
14-gauge Blunt Needle Becton Dickinson 511310 14 guage, 2 in.
Sterile Surgical Suture Johnson & Johnson Medical Products 1679H Silk, size 3-0
Non-Sterile Surgical Suture Angiotech Pharmaceuticals, Inc. SP116 Silk, size 4-0
Cotton Swabs VWR 10806-005  
4ply Gauze Pads VWR CA43845-062  
Small Animal Cordless Clippers Harvard Apparatus 729063  
Isoflurane Halocarbon Products Corp. IPN-45  
Anesthetic Cart Benson Medical Industries, Inc.    
70 % Ethanol Fisher Scientific HC-1000  
Betadine Antiseptic Solution Western Drug Distribution Centre Ltd. 105267  
Model 11 Plus Syringe Pump Harvard Apparatus 702208  
Stainless Steel Tubing Couplers Harvard Apparatus 72-4434 23 gauge, 0.3 in.
Stainless Steel Tubing Plugs Harvard Apparatus 72-4436 23 gauge, 0.5 in.
Stainless Steel Blunt Needles Instech Laboratories, Inc. LS22 22 gauge
60 Degree Y-Connectors Small Parts STCY-22-05 22 gauge
CritSpin Micro-hematocrit Centrifuge Iris Sample Processing CS12  
Mini Centrifuge Fisher Scientific 05-090-100  
Micro Centrifuge Tubes VWR 53550-778  
50ml polypropylene centrifuge tubes VWR 89004-364  
1ml Plastic Slip Tip Syringes Becton Dickinson 309602  
3ml Plastic Luerlok Tip Syringes Becton Dickinson 309585  
Heparin Anticoagulant Injection Western Drug Distribution Centre Ltd. 102824 Manufacturer: LEO Pharma Inc. Conc. 1000 IU
EDTA Solution Promega Corp. V4231 0.5 M, pH 8.0
Saline Western Drug Distribution Centre Ltd. ABB7983154 Manufacturer: Hospira 0.9% Sodium Chloride
50% Dextrose Vetoquinol 8DEX012D  
Humulin-R Eli Lilly HI-210 100U/ml
1ml Insulin Syringes Becton Dickinson 309311  
Fisherbrand* Hemato-Seal Sealant Fisher Scientific 02-678  
Fisherbrand* Microhematocrit Capillary Tubes Fisher Scientific 22-362-574  
One Touch Ultra Test Strips LifeScan, Inc. AW 085-314H  
One Touch Ultra Blood Glucose Meter LifeScan, Inc. AW 085-314B  
Sodium Pentobarbitol Ceva Sante Animale 1715 138 Conc. 54.7mg/ml
Red Laboratory Labeling Tape VWR 89097-932  
Blue Laboratory Labeling Tape VWR 89097-936  
Weigh Scale Fisher Scientific 01-913-88  
Vortex VWR 58815-234  
Timer VWR 62344-641  

References

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Cite This Article
Hughey, C. C., Hittel, D. S., Johnsen, V. L., Shearer, J. Hyperinsulinemic-Euglycemic Clamp in the Conscious Rat. J. Vis. Exp. (48), e2432, doi:10.3791/2432 (2011).

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