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Medicine

Körperzusammensetzung und festsetzende Stoffwechselanalyse bei hohen Fett Fed Mäusen

Published: May 24, 2018 doi: 10.3791/57280

Summary

Dieses Protokoll beschreibt die Verwendung einer Zusammensetzung Körperanalyse und metabolische Tier Überwachungssystem Körperzusammensetzung und metabolischen Parametern bei Mäusen zu charakterisieren. Eine Adipositas-Modell induziert durch fettreiche Fütterung dient als Beispiel für die Anwendung dieser Techniken.

Abstract

Veränderungen in der Körperzusammensetzung (Fett oder mager-Masse), metabolische Parameter wie Ganzkörper-Sauerstoffverbrauch, Energieumsatz, und Substrat Auslastung und Verhaltensweisen wie Nahrungsaufnahme und körperliche Aktivität können liefern wichtige Informationen in Bezug auf die zugrunde liegenden Mechanismen der Krankheit. Angesichts der Bedeutung der Körperzusammensetzung und des Stoffwechsels, die Entwicklung von Übergewicht und seine spätere Folgeerscheinungen, ist es notwendig, genaue Maßnahmen dieser Parameter in der präklinischen Forschung zu machen. Fortschritte in der Technologie in den letzten Jahrzehnten haben diese Maßnahmen in Nager-Modelle in einem nicht-invasiv und longitudinal Mode ableiten ermöglicht. Infolgedessen haben diese metabolischen Maßnahmen nützlich erwiesen, bei der Beurteilung der Reaktion von genetischen Manipulationen (z. B. Knockout oder Transgene Mäuse, virale Knock-Down oder Überexpression von Genen), experimentelle Droge/Verbund-Screening und diätetische, Verhaltens- oder körperliche Aktivität Interventionen. Hier beschreiben wir die Protokolle zur Messung der Körperzusammensetzung und metabolischen Parameter mithilfe eines Tieres Überwachungssystem in Chow gefüttert und hohen Fett-Diät gefüttert Mäuse.

Introduction

Viele Aspekte der normalen zellulären, Orgel und Ganzkörper-Physiologie, Stoffwechsel untermauert. Infolgedessen in der Einstellung verschiedener Krankheiten, Änderungen an den Stoffwechsel können direkt zu der zugrunde liegenden Erkrankung beitragen oder als Nebenwirkung der Pathologie beeinträchtigt werden. Traditionell haben metabolische Untersuchungen und Studien in der Energiebilanz auf dem Gebiet der Adipositas und damit verbundenen Bedingungen wie Insulinresistenz, prädiabetes, Glukoseintoleranz, Herz-Kreislauf-Erkrankungen und Diabetes konzentriert. Diese Forschung gerechtfertigt angesichts der steigende Prävalenz von solchen Bedingungen weltweit und die individuellen, gesellschaftlichen, und wirtschaftlichen Kosten diese Bedingungen verursachen. So, die Entwicklung von Präventionsstrategien und neuer Therapeutika zu Ziel Übergewicht ist ein ständiges Ziel in der Forschungslabors auf der ganzen Welt und präklinischen Mausmodellen sind stark für diese Studien berufen.

Mit einem Gewicht von Mäusen bietet eine zuverlässige Bewertung der Gewichtszunahme oder Verlust, bietet es keine Aufschlüsselung der verschiedenen Komponenten, aus denen sich Ganzkörper-Zusammensetzung (Fettmasse, Magermasse, freies Wasser sowie andere Komponenten wie Fell und Krallen). Das Wiegen von Fettpölsterchen an den Abschluss des Studiums, sobald die Maus verstorben ist bietet eine genaue Messung der verschiedenen Fettdepots aber kann nur für einen einzigen Zeitpunkt Daten liefern. Infolgedessen ist es oft notwendig, mehrere Kohorten untersuchen die Entwicklung von Übergewicht über Zeit, deutlich steigende Tierzahlen, Zeit und Kosten zu registrieren. Die Verwendung von Dual-Energy x-ray Absorptiometry (DEXA) bietet einen Ansatz zur Beurteilung der Körper Fett und magerem Gewebe Inhalt und den Forscher zum Abrufen von Daten in einer longitudinal Mode ermöglicht. Das Verfahren benötigt jedoch Mäuse zu betäubten1, und wiederholte Anfälle von Anästhesie können Auswirkungen auf die Ansammlung von Fettgewebe oder Auswirkungen auf andere Aspekte der Stoffwechselregulation. EchoMRI nutzt Magnetische Kernresonanz relaxometrie Fetten und mageren Masse, kostenlos Wasser und total Wassergehalt zu messen. Dies ist möglich durch die Schaffung der Kontrast zwischen den verschiedenen gewebeanteile, mit Unterschieden in der Dauer, die Amplitude und die räumliche Verteilung der erzeugten Frequenzen ermöglicht die Darstellung und Quantifizierung der einzelnen Gewebe. Dieses Verfahren ist vorteilhaft, da es nicht-invasiv, schnell, einfach ist, keine Anästhesie oder Strahlung erfordert und, vor allem gegen chemische Analyse2positiv bestätigt wurde.

Ein wichtiger Aspekt von Fettleibigkeit und damit verbundene Forschung ist die Energiegleichung Gleichgewicht. Während Fettansammlung komplizierter als reine Energie (Nahrungsaufnahme) versus Energie heraus (Energieverbrauch), sind sie wichtige Faktoren zu messen zu können. Täglichen Energieverbrauch ist die Summe aus vier verschiedenen Teilen: (1) basale Energieverbrauch (Grundumsatz); (2) der Energieaufwand durch die thermische Wirkung der Verzehr von Lebensmitteln; (3) der Energiebedarf zur Thermoregulierung; und (4) die Energie für körperliche Aktivität ausgegeben. Energieaufwand erzeugt Wärme, Wärmeerzeugung durch ein Tier (bekannt als direkte Kalorimetrie) messen lässt sich Energieaufwand zu beurteilen. Alternativ, Messung der inspiriert und abgelaufen Konzentrationen von O2 und CO2, so dass zur Bestimmung der Ganzkörper-O2 Verbrauchs- und CO2 , kann als eine Möglichkeit, indirekt (indirekte Messen genutzt werden Kalorimetrie) Wärmeerzeugung und somit Energieverbrauch zu berechnen. Eine Erhöhung der Nahrungsaufnahme oder eine Abnahme der Energieaufwand wird prädisponieren Mäuse zu Gewichtszunahme und Beobachtungen von Änderungen dieser Parameter können nützliche Informationen von wahrscheinlich Wirkmechanismen in bestimmten Modellen von Fettleibigkeit. Ein verwandter metabolische Parameter von Interesse ist die Atemwege Umtauschverhältnis (RER), ein Indikator für den Anteil der Substrat-Kraftstoff (d.h., Kohlenhydrate oder Fett), die Stoffwechsel und wird genutzt, um Energie zu produzieren durchmacht. Infolgedessen bieten Messung der Nahrungsaufnahme (verbrauchte Energie) in Kombination mit körperlicher Bewegung, O2 Verbrauch, RER und Energieaufwand ein umfassendes Verständnis der metabolischen Profils eines Organismus. Eine Methode, um solche Daten zu sammeln ist mit einer umfassenden Versuchstieres monitoring-System (Muscheln), basiert auf die indirekte Kalorimetrie-Methode zur Messung von Energieverbrauch und hat die zusätzlichen Möglichkeiten zur Bestimmung der körperlichen Bewegungsstufen (Strahl Pausen) und Nahrungsaufnahme über Skalen in der Messkammer eingearbeitet.

In diesem Protokoll bieten wir eine unkomplizierte Beschreibung des Einsatzes von einer Körperanalyse Zusammensetzung zur Bewertung der Körperzusammensetzung bei Mäusen und eine metabolische Tier Überwachungssystem, Aspekte des Stoffwechsels zu messen. Überlegungen und Einschränkungen für diese Techniken werden neben vorgeschlagenen Methoden der Analyse, Interpretation und Darstellung der Daten diskutiert.

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Protocol

Alle beschriebenen Experimente wurden von der Alfred medizinische Forschung Bildung Precinct Tier Ethikkommission (AMREP AEC) genehmigt und Mäuse wurden humane Pflege im Einklang mit der National Health and Medical Research Council (NHMRC) Australien-Leitlinien für Tierversuchen. Tiere waren ihre vorgeschriebenen Diät und Wasser Ad Libitum verabreicht und befindet sich in einer Umgebung mit kontrollierter Temperatur (~ 21-22 ° C) mit einem leichten 12 h und 12 h-Dunkel-Zyklus. Sieben Wochen alte männlichen Mäusen (auf C57Bl/6J Hintergrund) entweder regelmäßig normale Chow-Diät gefüttert wurden (Energie Inhalt 14,3 MJ/kg, bestehend aus 76 % der kJ aus Kohlenhydraten, 5 % Fett, 19 % Protein; siehe Tabelle der Materialien) oder für die hohen Fett-Fütterung-Gruppe, eine fettreiche Diät (HFD) () Energie Inhalt 19 MJ/kg, bestehend aus 36 % aus Kohlenhydraten, 43 % Fett, 21 % Eiweiß, Spezialität Feeds kJ) für 3 Wochen. Körpergewicht und Körpermaße Zusammensetzung mit einer EchoMRI Maschine wurden wöchentlich vorgenommen, während die Überwachung Stoffwechselanalyse in einem Muscheln nach 3 Wochen der Diät erfolgte.

(1) Körper Zusammensetzung Analyzer Verfahren

Hinweis: Um optimal zu funktionieren, sollten die EchoMRI 4-in-1-in diesem Protokoll verwendeten innerhalb eines Raumes enthalten sein, wo die Lufttemperatur ist stabil und schwankt nicht. Im Idealfall sollte dies ständig überwacht werden. An die Macht der Maschine und Unterbrechungen bewegen sollten wenn möglich vermieden werden. Wenn die Stromversorgung unterbrochen wurde und das System muss neu gestartet werden, können Sie mindestens 2-3 h für die Maschine zum Aufwärmen, bevor Sie es wieder verwenden. Bevor Sie beginnen, stellen Sie sicher, dass Sie korrekte persönlichen Schutzausrüstung tragen.

  1. Vor dem Scannen Mäuse, führen Sie einen Systemtest auf den Körper Zusammensetzung Analyzer Maschine. Dabei wird mit einem Standard-Kalibrierung (bezeichnet als Canola Öl System Testprobe (Kosten)), die Genauigkeit des Instruments zu testen und um sicherzustellen, dass kein Drift in seiner Genauigkeit gegeben hat.
    1. Öffnen Sie die Systemsoftware, dann klicken Sie auf die Symbolleistenschaltfläche Systemtest oder drücken Sie "Alt + Y" gleichzeitig.
    2. Bevor der Systemtest durch den Computer durchgeführt wird, warten Sie auf eine Erinnerung zu überprüfen, ob die korrekten Kosten (in diesem Fall die Maus-spezifische Kosten) befindet sich im Inneren der Gantry des Systems ( Abbildung 1). Einmal bestätigt, dass dies tatsächlich der Fall ist, akzeptieren Sie, um mit dem Test fortzufahren, die einige Minuten in Anspruch nehmen wird.
  2. Sobald der Systemtest bestanden hat, weiter mit dem Scannen.
    1. Wenn der Systemtest fehlschlägt, wiederholen Sie den Systemtest.
    2. Wenn die Maschine weiterhin außerhalb des zulässigen Bereichs (d. h., dass eine Abweichung aufgetreten ist), möglicherweise Kalibrierung notwendig, die Situation zu bereinigen. Füllen Sie dieses, indem Sie die Anweisungen folgen oder wie beschrieben in der Bedienungsanleitung zum Zeitpunkt des Kaufs zur Verfügung gestellt. Wenn das Problem weiterhin besteht, überprüfen Sie die manuelle3 oder melden Sie das Problem an den Hersteller-Support-Team und suchen Sie weitere Anweisung.
  3. Legen Sie die Mäuse in einem kleinen Tier Probenhalter (lange Zylinder) zu halten, während in der Maschine enthalten. Um dies zu tun, bringen Sie die Halterung horizontal, heben Sie die Maus und zuerst in die Öffnung des Zylinderkopfes einführen. Bringen Sie langsam und vorsichtig die vertikale Position den Inhaber, so dass die Maus an der Unterseite des Zylinders und bereit für die Analyse ist.
  4. Legen Sie einmal innerhalb der Inhaber ein Trennzeichen um die Bewegung der Maus während der Messperiode zu begrenzen. In einigen Fällen mit sehr aktiven Mäusen kann es notwendig um das Trennzeichen mit der Fingerspitze zu halten sein.
    Hinweis: Die Mäuse damit vertraut, Platzierung in der Probenhalter vor ihrer ersten Analyse, Stress zu reduzieren. Die Verwendung von einem roten farbigen Tier Probenhalter kann auch die potentielle Stress-Reaktion reduzieren, da die Mäuse fühlen sich im Dunkeln.
  5. Innerhalb der Software wählen Sie einen Ordner (Ordner Symbolleiste) zum Speichern der Daten und erstellen Sie einen Dateinamen ein.
  6. Wenn nötig, reduzieren Sie das Rauschen in den Fetten und mageren Messungen durch Erhöhung der Anzahl der primären Ansammlungen des Scans. Sobald die Software gestartet wird, wird die primäre Ansammlungen auf eine empfohlene Standardwert für den allgemeinen täglichen Gebrauch festgelegt; es sei denn, es einen bestimmten Grund gibt, diese Parameter zu ändern, werden die Standard-Einstellungen Benutzer das erforderliche Maß an Präzision verleihen.
  7. Wenn kein Interesse bei der Beschaffung von Daten für freiem Wasser und Wasser, schalten Sie die Wasser-Phase durch Auswahl der Registerkarte, Nein zu sagen. Dadurch reduzieren die Scandauer deutlich und verbessern den Durchsatz.
  8. Den Scan zu initiieren, indem Sie "start Scan" auswählen oder durch Drücken von F5 auf der Tastatur. Geben Sie alle relevanten Daten über das Tier (z. B. Tier ID, Körpermasse, etc..) und bestätigen mit "ok" oder F5, um den Scan beginnt die ca. 1 min dauert.
  9. Nachdem Daten erhoben wurden, entfernen Sie den Tieren mit der Maus aus der Maschine und legen Sie das Tier zurück in seinen Käfig. Alle Tiere eingescannt haben, exportieren Sie die Daten zur weiteren Analyse und Sortierung.
  10. Reinigen Sie vor und nach Gebrauch gründlich die Tierhaltern gemäß den Anweisungen des Herstellers. Da diese Halter aus Acryl hergestellt werden, sollten Isopropyl-Alkohol und Ethylalkohol vermieden werden, da sie knacken der Inhaber und/oder rasche Verschlechterung des Inhabers, wodurch sich die Wahrscheinlichkeit eines Bruchs verursachen können. Stattdessen verwenden Sie warmes Spülwasser Lösung oder, wenn weitere Desinfektionsmittel erforderlich ist, verwenden Sie F10 (bei einem 1:125 Verdünnung) oder andere Desinfektionsmittel oder Reinigung Sprays (siehe Tabelle der Materialien) und dann abwischen.

2. metabolische Tier Systemprozedur Überwachung

Hinweis: Das System benötigt ~ 2 h zum Aufwärmen und zu stabilisieren. Wenn die Maschine ausgeschaltet wurde, muss es eingeschaltet sein, um die Zirkonoxid-Zelle auf 725 ° c erhitzt werden können Auch legen wir in der Regel Mäuse im Körper Zusammensetzung Analyzer einen Tag vor dem Eintritt in das Tier, das monitoring-System, Probleme mit Zurückhaltung Stress zu vermeiden.

  1. Der Computer angeschlossen an die Tier-monitoring-System eingeschaltet ist und öffnen Sie das Steuerprogramm zu gewährleisten. Wählen Sie die "Utility Oxymax" Option Menü Tool um die Pumpen zu initiieren.
  2. Füllen Sie Wasser in Flaschen mit entsprechenden Wasser, wiegen und die Gesundheit der Mäuse zu inspizieren und Essen zu organisieren. Sollten Sie Nahrungsaufnahme im System zu messen, das Essen Pudern. Füllen Sie die Lebensmittel-Hoppers durch Niederdrücken der gefederte Plattform und Spitze Essen in den Trichter. Sicherstellen Sie, dass Lebensmittel Trichter und Wasserflasche voll um sicherzustellen, dass es genügend Nahrung und Wasser zu die vorgesehene experimentelle Zeit dauern.
  3. Überprüfen Sie den Status der Drierite/Trockenmittel; Wenn ein Farbindikator verwenden, sollte es blau und daher trocken, aber wenn es Pink/lila ist, es hat erhebliche Feuchtigkeit Absorption und sollte ersetzt oder aufgestockt.
  4. Überprüfen Sie den Zustand der Falle Ammoniak und Kalk-Natron und ggf. tauschen. Wenn die Ammoniak-Falle verbunden ist ersetzen zwei zu einem Zeitpunkt, als die zweite Falle Anzeichen für eine Farbänderung zeigt, den ersten zu. Ein Anstieg der CO2 -Offset kann auch die Notwendigkeit, die Kalk-Natron ersetzen bedeuten.
    Hinweis: Trockenmittel in einem Ofen getrocknet und wiederverwendet werden kann, aber wir folgen den Empfehlungen des Herstellers des Systems, jedes Mal frisch zu verwenden.
  5. Montieren Sie die Kammern. Hierzu legen Sie den Lebensmittel-Behälter auf die Waage, dann legen Sie die Kammer an der Spitze mit den perforierten Plattform, die der Boden der Kammer eingefügt wird. Sorgfältig platzieren Sie den Mauszeiger in der Kammer und bringen Sie den Deckel des Systems mit der Front und zurück Clips und zu sichern, bevor die Flasche Wasser Positionierung und Befestigung. Als Vorsichtsmaßnahme überprüfen Sie alle Kammer Deckel, Mäuse und Wasser (Abbildung 2A-D).
    Hinweis: Abhängig von der Größe der untersuchten Mäuse, kann es erforderlich sein die Höhe der Räume über den Lebensmittel-Behälter so anpassen, dass die Mäuse haben Zugriff auf das Essen aber nicht genug Platz, die sie direkt auf die Zuführung schlafen kann.
  6. Wie es empfohlen wird, dass die Gas-Sensoren vor jedem Experiment kalibriert werden, muss das System kalibriert.
    1. Verwenden Sie eine Gas bekannter Zusammensetzung (0,5 % CO2, 20,5 % O2, Gleichgewicht Stickstoff). Die Kalibrierung Gas-Tank über einen Regler und Schlauch an das System anschließen. Schalten und der tankdruck Ausgabe 5-10 Psi lesen ist zu gewährleisten.
      Hinweis: Einige Systeme haben einen zweiten Behälter, Schlauch und Regler für den Einsatz von reinem Stickstoff als ein "Offset" Gas. Das System von das uns betriebenen nutzt stattdessen Kalk-Natron um CO2 freie Luft zu erzeugen.
    2. Verfahren Sie um die O-2 und CO2 -Sensoren kalibrieren. Wählen Sie "Kalibrierung" aus dem Menü "Extras" und sequenziell kalibrieren Sie der O2 und CO2. Vor der Kalibrierung zu gewährleisten, dass (1) Probe und Referenz-Flows sind 0,400 LPM, (2) die sensortemperatur Zirkonia O2 725 ° C (± 1 ° C), 3) der Probe und Referenz trockener und Luftpumpen sind auf, und (4) die Kalibriergas angeschlossen und eingeschaltet ist.
    3. Passen Sie ggf. beim Kalibrieren des O2 -Sensors leicht versetzte Kontrolle auf der Vorderseite des Sauerstoffsensors Zirkonia, einen O-2 -Ratio-Wert von 1,0000 (± 0,0002) zu erreichen. Dies soll gewährleisten, dass sie innerhalb der zulässigen Grenzen (in grüner Schrift in der Software-Anzeige auf dem Bildschirm hervorgehoben).
    4. Schalten Sie nach erfolgreichen O2 und CO2 Sensorkalibrierung die Kalibrierung Gasflasche und trennen Sie den Schlauch vom Regler. Nach der Kalibrierung sollte O2 für Referenzluft (atmosphärische) 20.92 (± 00.02) lesen. Wenn die Kalibrierung außerhalb der Toleranz ist, wiederholen, und beziehen sich auf Fehlersuche, die Anleitungen des Herstellers. Geschieht dies nicht kontaktieren Sie den Hersteller für weitere Anweisungen.
  7. Fahren Sie mit der Versuchsanordnung. Wählen Sie "experimentelle Datei öffnen" aus dem Menü "Experiment". Wählen Sie die entsprechende Vorlage (z. B. Maus). Unter "Setup" im Menü "Experiment" definieren Sie die Parameter des Experiments, die aufgezeichnet werden sollen (z. B. Maus ID, Gewicht, Gruppe, etc.) abwählen alle Kammern nicht in Gebrauch und wählen Sie den Speicherort für das Experiment gespeichert werden.
  8. Stellen Sie sicher die Waage tariert worden haben, wenn Nahrungsaufnahme Messen und starten Sie die Erfassung von Daten durch die Auswahl "ausführen" im Menü "Experiment". Daten für verschiedene Zeiträume je nach Phänotyp, institutionellen Richtlinien auf tierische Isolation und Systemnutzung erfasst werden.
    Hinweis: In unseren Händen ist das Experiment routinemäßig für 48 h mit dem ersten 24 h als Anpassung an die neue Umgebung und die zweite 24 h für die Datenanalyse verwendet ausführen. Die Datenerhebung basiert auf wie lange die Ermittler behalten möchte, ihre Mäuse einzeln untergebracht und Tierethik Genehmigung abhängig. Alternativ, wenn Bestimmungen vorhanden, können Mäuse in den Kammern vor Aufnahme in das System akklimatisiert und verbunden. Jede Kammer wird etwa einmal alle 13 Minuten gemessen, wenn ein 12-Kammer-System verwendet wird.
  9. Regelmäßig überprüfen Sie und überwachen Sie die Ergebnisse, die erzielt werden, während die Mäuse in das System sind um den Tierschutz zu gewährleisten und die entsprechende Daten werden gesammelt. Jede Frage möglicherweise in diesem Stadium erkannt und behoben werden. Überprüfen Sie auf jede Maus jeden Morgen und Abend, wenn sie im System sind.
  10. Überprüfen Sie die metabolische Registerkarte am oberen Rand der Datei Datenseite für die erhobenen Daten in Echtzeit für jede Maus in Bezug auf die Sauerstoff-Verbrauch, RER und Energie-Ausgaben. Unterdessen bricht beamen und Daten über den Lebensmittelverzehr befinden sich auf den Registerkarten Aktivität und Fütterung bzw.. Prüfung, die rund um die "O2 In" liest 20.90-20.94, der "CO2 In" ist um 0,040 - 0.050, RER liegt zwischen 0,7 und 1, und der Durchfluss ist mit 0,5 - 0,6 L/min konstant.
  11. In regelmäßigen Abständen zu überprüfen, dass die Mäuse Zugang zu Nahrung und Wasser haben und dass sie jeweils in Anspruch nehmen. Stellen Sie sicher, dass sie keine Zeichen der Bedrängnisses wie Graben an der perforierten Böden unter Beweis stellen. Darüber hinaus überwachen Sie die Ergebnisse, die angezeigt werden.
  12. Nach Abschluss der Ihnen zugeteilten experimentelle Zeit, wählen Sie "stop" aus dem Menü "Experiment" und die Ergebnisse exportieren (als CSV-Dateien, Datei > Exportieren > generieren Thema CSV) für die Analyse.
  13. Überprüfen Sie die Gesundheit der Mäuse, sie wiegen und dann zurück in ihre Heimat Käfige.
    1. Mäuse können feindlich zueinander nach der Trennung, also zu überwachen, sobald sie wieder zusammen untergebracht sind.
    2. Die Käfige zu zerlegen, entfernen Sie überschüssige Lebensmittel aus Trichtern und Kot, Urin, und Lebensmittel aus den Käfigen Tipp. Tauchen, Flaschen und Sippers in verdünnten T-bac-Lösung einweichen und reinigen Sie die anderen Teile in verdünnten Bleichmittel-Lösung. Mit klarem Wasser nachspülen und an der Luft trocknen lassen.
  14. Stoffwechselparameter mit der Software zu berechnen. Die Software nutzt eine Reihe von Gleichungen, die endgültigen Daten Ausgang4bereitzustellen.
    Für die Berechnung der Sauerstoff-Verbrauch und Kohlendioxid-Produktion: Sauerstoff-Verbrauch: VO2 (LPM)= VichO2i - VoO2o; Kohlendioxid-Produktion: VCO2 (LPM)= VoCO2o-VichCO2i
    Wo: Vich = Eingabe lüftungsrate (LPM), Vo = die Ausgaberate Belüftung (LPM), O2i = O2 Konzentration am Eingang, O2o = O2 Konzentration am Ausgang, CO2i = CO2 Konzentration am Eingang, CO2o = CO2 -Konzentration am Ausgang.
    Für die Berechnung der RER: RER = VCO2 / VO2. Beachten Sie, dass Protein Oxidation nicht gemessen wurde und der RER wurde daher nicht dafür angepasst.
    Für die Berechnung der Energieumsatz: Energieverbrauch: CV = 3.815 + 1.232* RER
    Wärme (Kcal/h)) = CV * VO2. Wo: Lebenslauf ist der Heizwert (die Beziehung zwischen Hitze und das Volumen des Sauerstoffverbrauchs). Dies leitet sich aus "Die Elemente von the Science of Nutrition" als das Lusk-Tabelle, zusammen mit Graham Lusk bezeichnet.

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Representative Results

Die Ergebnisse in Abbildung 3 zu sehen anzuzeigen eine typische Veränderung in Zusammensetzung Körperparameter auf hohen Fett füttern, gemessen über EchoMRI. Zu Beginn gab es keinen Unterschied in jedem Parameter gemessen (Abb. 3A-F). Jedoch nach nur 1 Woche fettreiche Fütterung, gab es ein deutlichen Anstieg des Körpergewichts, Fettmasse und Masse Fettanteil in der Gruppe HFD (Abb. 3A,B,D). Das Ausmaß der Unterschiede zwischen den beiden Gruppen für diese Maßnahmen weiterhin über die 3-wöchige diätetische Intervention zu erhöhen. Muskelmasse, freies Wasser und total Wassergehalt (Abbildung 3,E,F) unterscheiden nicht zwischen den Gruppen zu jedem Zeitpunkt. Es ist auch ersichtlich, dass der Chow Mäuse weiter zuzunehmen über die Studiendauer (Abbildung 3A) gefüttert, dies lag eine Steigerung im Magermasse (Abbildung 3), anstatt eine Fettmasse erhöhen (Abb. 3 b).

Wie in Abbildung 4zu sehen, führte drei Wochen der hohen Dicke Fütterung zu eine Reihe von Veränderungen im Stoffwechsel Tier monitoring-System erkannt. VO2 nicht bereinigt um Körpergewicht war signifikant höher bei den schwereren fettreiche gefüttert Mäuse (Abb. 4A). Normalisierung der VO2 über zwei unterschiedliche Faktoren führte vor allem zwei unterschiedliche Ergebnisse. Normierung auf gesamtkörpergewicht führte zu keinen Unterschied in der VO2 zwischen der standard Chow gefüttert und fettreiche gefüttert Mäuse, während Normierung auf magere Körpermasse einen signifikanten Unterschied (Abbildung 4 b,C) produziert. Diese Ergebnisse zeigen, dass die Normalisierung der VO2 Daten dividiert durch Masse Variablen signifikant beeinflusst die Ergebnisse, und Vorsicht sollte ausgeübt werden, wenn VO2 Daten zu interpretieren, wenn es auf eine Art und Weise zum Ausdruck kommt. Für eine ausführliche Diskussion darüber, wie VO2 Daten zum Ausdruck bringen und die Auswirkungen der Normalisierung zu verschiedenen Parametern siehe die ausgezeichnete Diskussion in Tschop, Et al. 5 in ihrem Guide auf die Analyse des Energiestoffwechsels Maus empfehlen, Tschop und Kollegen die Verwendung von Analyse der Co Varianz (ANCOVA), die Auswirkungen von Körpergewicht oder Körperzusammensetzung auf Energieaufwand statistisch zu befragen und Daten zur Aufnahme von Lebensmitteln . In diesem Fall zeigt Durchführung einer ANCOVA auf die Daten in Abbildung 4A, mit Körpergewicht als Kovariate, dass kein statistisch signifikanter Unterschied zwischen normalen Chow und HFD besteht, woraus hervorgeht, dass sobald Bilanzierung von Körpergewicht, gibt es keinen Unterschied in der Sauerstoff-Verbrauch zwischen den Gruppen. Dieses Ergebnis kann leicht visualisiert werden, beim Plotten VO2 gegen Körpergewicht als ein Streudiagramm wie in Abbildung 4dargestellt. Plotten VO2 gegen Körpergewicht (Abbildung 4) zeigt, dass die VO2 Daten auf eine gemeinsame Linie in Bezug auf Körpergewicht, mit den schwereren Tieren verbrauchen mehr Sauerstoff liegen. Der Hinweis zeigt das Plotten VO2 gegen Muskelmasse, dass VO2 Daten auf zwei verschiedene Linien in Bezug auf die magere Körpermasse (Abbildung 4E) liegen.

RER war signifikant niedriger in den hohen Fett gefüttert Mäuse, Angabe Fett Auslastung über Kohlenhydrat-Auslastung, wenn die fettreiche Diät (Abb. 5A) gefüttert. Energieverbrauch (Wärme) ohne Normalisierung wurde die schwerere Tiere, wahrscheinlich wegen der Tiere mehr metabolisch aktives Gewebe (Abb. 5 b), mit dieser Unterschied verloren einmal normiert auf Körpergewicht (Abbildung 5) erhöht. Beachten Sie auch die Zuwächse in VO2, RER und Energie-Ausgaben in den dunklen Zyklus im Vergleich zu den lichtzyklus, wenn die Mäuse mehr aktiv sind. Diese Unterschiede stellen die klassischen täglichen Veränderungen im Stoffwechsel, die bei Mäusen auftreten. Während in diesem Beispiel haben wir die Daten in 12 h Blöcke unterteilt, Aufteilung der Daten weiter in kleinere Zeit Epochen kann auch nützlich sein. Körperliche Aktivität ist auch ein Faktor, der zur Energie-Ausgaben beitragen. Diese unterschieden sich nicht zwischen den Gruppen, was darauf hindeutet, dass eine Abnahme der Bewegung nicht der Fahrer des adipösen Phänotyp im hohen Fett gefüttert Mäuse (Abbildung 5 war).

Die andere Seite der Energie-Bilanz-Gleichung ist die Menge an Energie, die verbraucht wird und den Körper eindringt. Um diesen Aspekt des Stoffwechsels betrachten analysierten wir die Menge der Nahrung, die die Mäuse in der metabolischen Tier monitoring-System verbraucht. Wie in Abbildung 6Abeobachtet werden kann, aßen die Mäuse die dieselbe Menge des Lebensmittels gemessen nach Gewicht oder wenn auf das Körpergewicht (Abb. 6 b) normalisiert. (ANCOVA kann wieder verwendet werden, zur Bewertung der Auswirkungen des Körpergewichts auf die Nahrungsmittelaufnahme.) Normalisierung der Nahrungsaufnahme, Körpergewicht möglicherweise ein wichtiger Schritt zu überlegen, ob Energie-Ausgaben auch auf Gewicht, damit jede Seite der Energiegleichung im Gleichgewicht halten normalisiert hat. Während die Mäuse die gleiche Menge an Nahrung gegessen haben, ist es wichtig, entfallen die Energiedichte der einzelnen Diäten verwendet. Wenn dieser Faktor berücksichtigt, wir beobachten die Mäuse auf dem HFD verbrauchen mehr Energie (Abbildung 6) und aus diesen Experimenten ist es wahrscheinlich, dass dies den adipösen Phänotyp treibt. Das ist, da die Mäuse nehmen mehr Energie, aber sie sind nicht proportional mehr Energie aufwendet, ihre Fettleibigkeit kann zugeschrieben werden zur Speicherung von Energie.

Statistiken

Alle Daten in diesem Dokument sind als Mittelwert ± Standardfehler des Mittelwertes (SEM) vorgestellt. Statistischer Signifikanz setzte bei p < 0,05. * zeigt p < 0,05, ** zeigt p < 0,01, *** zeigt p < 0,001 und n = 6 pro Gruppe, sofern nicht angegeben. Forscher waren nicht in der Lage, die diätetische Gruppe Intervention durch einen Unterschied in der Farbe der Diäten blenden lassen. Die Mäuse wurden nach dem Zufallsprinzip ausgewählt, welche Diät sie gegeben wurden.

Figure 1
Abbildung 1 : Korrekte Platzierung der Maus Kosten und kleine Tier Probenhalter mit Mäusen innerhalb der Komposition Körperanalyse. Führen Sie einen Systemtest mit einem Standard-Kalibrierung (Kosten) oder für das Scannen von Mäusen innerhalb der kleinen tierischen Probenhalter, jeweils in der Gantry System. Die roten Pfeile zeigen den Zylinder, in dem die Mäuse in die Säulenhalle der Maschine enthalten sein werden.

Figure 2
Abbildung 2 : Montage der einzelnen Kammern. (A) legen den Lebensmittel-Behälter in der Mitte der Waage. B) legen Sie die Plattform in jeder Kammer und Ort Kammer über den Trichter. C) Mäuse in den Kammern einzeln und Deckel. D) die Flasche Wasser positionieren und befestigen.

Figure 3
Abbildung 3 : Body-Analyse der Körperzusammensetzung über 3 Wochen eine fettreiche Ernährung. (A) Körpergewicht, (B) Fett Masse, (C) lehnen Masse, (D) Fett Massenanteil, (E) Wassergehalt, frei und (F) Gesamt Wassergehalt. Kreise stehen für normale Chow Diät, Quadrate repräsentieren HFD. Bitte klicken Sie hier für eine größere Version dieser Figur.

Figure 4
Abbildung 4 : Stoffwechselparameter von metabolischen Tierversuche monitoring System nach 3 Wochen der jeweiligen Diäten erhalten. Mäuse wurden in den Kammern für 48 h mit dem ersten 24 h als Einarbeitung untergebracht. Die Daten aus der zweiten 24 h wurde analysiert und in diese Zahlen präsentiert. (A) Raw VO2 Preise, B) VO2 auf Körpergewicht normalisiert (C) VO2 normiert auf Muskelmasse, (D) Streudiagramm für unbereinigte VO2 (Gesamt 24 h Zeitraum) Körper wiegen, t und (E) unbereinigt VO2 magere Körpermasse. A-C Weiße Balken stehen für normale Chow Diät, schwarze Balken stehen für fettreiche Ernährung. D-E Kreise stehen für normale Chow Diät, Quadrate repräsentieren HFD. Bitte klicken Sie hier für eine größere Version dieser Figur.

Figure 5
Abbildung 5 : A) Respiratory Umtauschverhältnis (RER), (B) Hitze (Energieverbrauch) und (C) Hitze auf Körpergewicht normalisiert. D) Aktivitätsgrad berechnet als Summe des Ambulatoriums X und Y beamen, Pausen und Z Strahl bricht. Weiße Balken stehen für normale Chow Ernährung; schwarze Balken repräsentieren HFD.

Figure 6
Abbildung 6 : Essen Aufnahme Daten in das System für das Finale 24 h. (A) Nahrungsaufnahme in Gramm, (B) Nahrungsaufnahme auf Körpergewicht normalisiert und (C) berechneten Energieaufnahme. n = 4-5 (3 Mäuse wurden durch ein großes Chaos mit ihrer Nahrung ausgeschlossen). Weiße Balken stehen für normale Chow Ernährung; schwarze Balken repräsentieren HFD. Bitte klicken Sie hier für eine größere Version dieser Figur.

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Discussion

Wichtige Schritte

Die hierin beschriebenen Protokolle geben Sie ein Beispiel wie die Körperzusammensetzung Messen und verschiedenen Stoffwechselparameter in Mäusen mit einer Körperanalyse Zusammensetzung und eine metabolische Tier monitoring-System. Für beide Techniken ist es von entscheidender Bedeutung, um sicherzustellen, dass die Maschinen optimal arbeiten, und um dies zu tun, es unerlässlich ist, dass der Forscher einen Systemtest für Komposition Körperanalyse führt und auf einen bekannten Gaszusammensetzung für das metabolische kalibriert tierische monitoring System vor der Ausrüstung verwenden. Dadurch größere Konsistenz der Ergebnisse und die Möglichkeit, potenzielle Probleme mit der Maschine zu erkennen.

Die Art und Weise, in der Daten für die metabolische Kontrolle Tierversuche normalisiert ist, ist auch von entscheidender Bedeutung für die Gültigkeit der Ergebnisse von der Technik zu gewährleisten. Wie in unseren repräsentativen Ergebnisse (Abbildung 4A-E) VO2 gemeldet werden können, in einer Reihe von verschiedenen Möglichkeiten: seine absolute Rate (L/min), bezogen auf die Körpermasse der Maus (mL/kg * min), oder relativ fettfreien Körpermasse (mL/kgLBM * min) Wenn diese Daten verfügbar sind (zum Beispiel aus einer Körperanalyse Zusammensetzung erhalten). Je nach dem Phänotyp kann es zweckmäßiger, Normalisierung der Werte einen bestimmten Weise, jede potenzielle Verzerrung auszuschließen sein. Zum Beispiel, wenn ein Tier Körpermasse zugenommen hat, sie haben mehr Gewebe, die verfügbar ist und in der Lage, Sauerstoff zu verbrauchen und natürlich ihren Energieverbrauch ist höher. Normalisierung der gesamten Körper Masse möglicherweise nicht die beste Option wie es in Richtung der Beobachtung von einem Rückgang der Sauerstoffverbrauch pro Einheit der Masse, bias wird, obwohl der Sauerstoffverbrauch der Gewebe nicht anders sein kann. Als Alternative zu Körpergewicht normalisieren kann man an der fettfreien Körpermasse der Maus normalisieren. Als magerem Gewebe Masse ist in erster Linie verantwortlich für Sauerstoffverbrauch und Muskelmasse ist in der Regel unverändert oder nur bescheiden Unterschied zwischen Versuchsgruppen, Normalisierung auf diese Weise möglicherweise einen repräsentativeren Weg VO2 Daten zum Ausdruck zu bringen. Es sei darauf hingewiesen, dass das schlanke Masse Fach aus vielen verschiedenen Geweben, alle mit unterschiedlichen stoffwechselraten besteht und folglich Normalisierung auf diese Weise kann nicht angemessen oder Einsicht in die schlanke Masse Komponente treibt die ändern. Es schliesst auch den Beitrag der Fette Masse Komponente auf den Stoffwechsel.

Angesichts dieser Probleme, wurde eine alternative Methode statistisch basierte auch vorgeschlagene5,6. Analyse der Kovarianz () ANCOVA) ist ein statistischer Test, der den Vergleich einer Variablen (z.B. Energieverbrauch) ermöglicht auf mehrere Gruppen während der Korrektur für andere Faktoren oder Variablen als Kovariablen bezeichnet. In dieser Weise Faktoren wie Körpergewicht Fettmasse und Muskelmasse können als Faktoren, die beeinflussen Energieumsatz einbezogen werden, aber auch diese Methode hat seine eigenen spezifischen Annahmen6, einschließlich der Tatsache, die Verwendung von mehreren Variablen in ANCOVA dürfte ungültig machen Sie, wenn die Variablen unabhängig voneinander sind. Es scheint keine perfekte oder allgemein vereinbarten einzigen Weg zu normalisieren und vorliegenden VO2 oder Energie Ausgabendaten, es kann zweckmäßig sein, anzeigen und stellen die Daten in eine Reihe von Möglichkeiten, um dem Leser das klarste Bild des Phänotyps geben. Körperlicher Bewegung können Sauerstoff-Verbrauch zu erhöhen, und so bei Tieren die Aktivität Phänotypen (eine Erhöhung oder Verringerung) haben, es kann auch notwendig sein Konto/normalisieren für Veränderungen in Bewegung, um festzustellen, ob dies kann ganz oder teilweise entfallen Konto für jede Änderung VO2.

Modifikationen und Fehlerbehebung

Die repräsentativen Ergebnisse angezeigt, die in diesem Protokoll stammen von Experimenten bei einer Raumtemperatur von 21-22 ° C. Die Thermoneutral-Zone einer Maus ist ca. 30 ° C, also in einer traditionellen Tierhaus mit seiner menschlichen Komfort auf 20-22 ° C eingestellte Temperatur eine Maus unter thermischer Belastung gesetzt wird. Um dem entgegenzuwirken, ist bei diesen kälteren Temperaturen, was zu einer bis auf eine 2-fache Erhöhung im Energieverbrauch zwischen Mäusen untergebracht bei 20 ° C im Vergleich zu denen bei 30 ° C7untergebracht nicht Zittern Thermogenese aktiviert. Das ökologische Gehäuse von Mäusen ist eine wichtige Überlegung für diese Experimente wie sich gezeigt hat, dass Gehäuse von Mäusen auf Thermoneutrality die Entwicklung von bestimmten Bedingungen potenzieren kann, wie z. B. Arteriosklerose8 und fettreichen Diät-induzierten nicht-Alkoholische Fettleber (NAFLD) Pathogenese9. Umgebungstemperatur ist daher auch ein wichtiger Aspekt bei der Durchführung von Experimenten in einem metabolischen Tier monitoring-System, wie ein Phänotyp kann bei bestimmten Temperaturen vorhanden sein, aber nicht auf andere, die auf einen möglichen Mechanismus der zeigen könnte Aktion. Ein solches Szenario könnte ein Phänotyp, der die Aktivierung von rekrutierten Beige Fett beinhaltet, wobei eine größere Menge dieses Gewebes eine größere Erhöhung der Thermogenese unter kühleren Bedingungen10 ermöglicht. So kann es erforderlich, die Umwelt zu ändern sein, einrichten, beschrieben in diesen aktuellen Experimenten und zur Durchführung von versuchen unter mehreren Temperaturen um eine genaue Darstellung der wahren Stoffwechsellage des Modells zu erhalten wurde. Für die Problembehandlung durch technische Fehler, es möglicherweise notwendig, kontaktieren den Hersteller direkt für den Unterricht. Wenn es Probleme mit dieser Art der Komposition Körperanalyse empfiehlt es sich, einen Test wiederholen Sie Scans durchzuführen, der 25 Scans gegen die Kosten läuft. Das Unternehmen benötigen diese Informationen für die Diagnostik. Ebenso mit der metabolischen Tier-monitoring-System, wenn Probleme auftreten, sammeln Sie die Datendateien von das letzte Mal das System gut funktioniert und die Dateien aus denen Probleme entstanden sind, damit Unterstützung wahrscheinliche Diagnose stellen kann.

Einschränkungen

Während die Körperanalyse Zusammensetzung hervorragende Daten auf Ganzkörper-Fettansammlung bietet, erlaubt es nicht für die Bestimmung der regionalen adipose Depots. Dies ist wichtig im Bereich der Fettleibigkeits-Forschung, da nicht alle Fett ist das gleiche, mit dem Standort, der das Fett angesammelt hat und seine funktionalen Eigenschaften besonders wichtig. In der Tat wurden die schützende Wirkung des subkutanen Fettdepots (oder metabolisch gesundes Fett) beschriebenen11. Mikro-Computertomographie (Mikro-CT) kann zwischen subkutanem und viszeralem Fett12, unterscheiden, wie die Magnetresonanztomographie (MRT) Analyse13kann. Einsatz dieser Techniken bieten weitere Informationen auf der Website der adipösen Akkumulation. Das metabolische Tier auch monitoring-System hat seine Grenzen. Während der gesamten täglichen Energieverbrauch gemessen werden kann, ist das System nicht in der Lage, anspruchsvolle zwischen den verschiedenen Komponenten, aus denen sich Energie-Ausgaben. Eine weitere Einschränkung des Systems ist, dass es möglich ist, dass Fettleibigkeit, ohne eine messbare Abnahme der Energieaufwand über diese Art von Systemen, auch unabhängig von Energie aus der Nahrung/Aufnahme Änderungen erkannt entwickeln kann. Studien haben gezeigt, dass kleine verringert Energieverbrauch, die bedeutend genug, um erhebliche Eigengewicht sind auf lange Sicht gewinnen, nicht robust in solchen metabolischen Systemen über die kurzfristige14,15erkannt werden, 16. Während wir eine n 6 pro Gruppe in der aktuellen Studie verwendet haben, diese Methode als Beispiel Studie demonstrieren, erfordert um kleine Unterschiede im Energieverbrauch zu erkennen, die zu Fettleibigkeit wahrscheinlich viele mehr Mäuse5. Fortschritte bei der Lösung der Erkennung dieser Systeme und die Fähigkeit, diese Arten von Studien über einen längeren Zeitraum durchzuführen werden in der Fähigkeit, diese kleineren aber bedeutenden Änderungen erkennen helfen. Im Hinblick auf die Messung der Nahrungsaufnahme haben wir in der Regel beobachtet, dass 24 h Nahrungsaufnahme bei Mäusen innerhalb der metabolischen Tier monitoring-System untergebracht ist niedriger als in der Heimat Käfig beobachtet werden würde, wahrscheinlich aus den Gründen oben diskutiert. Daher beurteilen wir, neben der Überwachung der Nahrungsaufnahme in diesem System, zusätzlich Nahrungsaufnahme in die Heimat Käfige von Mäusen. Während dies nur in einer Situation erfolgen kann wo Mäuse aus bestimmten experimentellen Gruppen getrennt untergebracht sind, hat es den Vorteil, dass in der Nähe von kontinuierliche tägliche Bewertung. Der Prüfer einfach wiegt die Menge der Nahrung in den Trichter zu einem bestimmten Zeitpunkt des Tages, immer Essen verstreut in den Käfig, Bilanzierung und teilt dann dieser Gesamtbetrag der Nahrung durch die Anzahl der Mäuse in den Käfig vorhanden.

Zukünftige Anwendungen

Während in diesem Beitrag wir Übergewicht erworben über fettreiche Fütterung als Beispiel eines Krankheitszustandes wo Messung Körperzusammensetzung und metabolischen Parametern sind nützlich verwendet haben, die Verwendung dieser Geräte weit von auf diesem Forschungsfeld beschränkt ist. Die Verwendung dieser Techniken ist auch wertvoll, wenn Krankheiten wie Diabetes, Herz-Kreislauf-Erkrankungen, altersbedingte Sarkopenie, Gebrechlichkeit, Krebs-Kachexie, Muskeldystrophien und Lipodystrophie zu studieren. Während die anfänglichen Kosten für den Erwerb solcher Infrastruktur ist beträchtlich, die Möglichkeit, das Gerät über mehrere verwenden und verschiedene Bereichen der medizinischen Forschung mildert diese anfänglichen Kosten. Darüber hinaus sind laufende Reagenz und Kosten für Verbrauchsmaterialien für diese Maschinen minimal; Allerdings müssen vorbeugende Wartung und Instandhaltung in Betracht gezogen und budgetiert werden.

Genauso Magermasse über Analyse der Körperzusammensetzung erhalten eine wichtige Normalisierungsfaktor für Sauerstoffverbrauch der metabolischen Tier monitoring-System abgeleitet sein kann, schlanke Massenbestimmung auch einsetzbar, Drogentest/Dosierungen zu normalisieren. Zum Beispiel in metabolische Studien ist es üblich, eine intraperitoneale oder oralen Glukosetoleranztest (GTT) oder eine intraperitoneale Insulin-Toleranztest (ITT) durchzuführen. Diese Tests prüfen die Möglichkeit einer Maus zu einer Glukose-Last entsorgen oder auf Insulin reagieren. Veränderungen des Blutzuckerspiegels als Reaktion auf diese Tests gibt Auskunft über die Höhe der Ganzkörper-Glukose und Insulin Toleranz im Modell. Traditionell wird die Glukose und Insulin-Bolus verabreicht in diesen Tests entsprechend dem Körpergewicht der Maus dosiert. Jedoch als Modelle von Fettleibigkeit Fettmasse in Muskelmasse sammeln, könnte Dosierung pro Körpergewicht die schwereren Modell in Richtung Glukoseintoleranz in einem GTT bias wie sie mehr Glukose erhalten. Dies ist aufgrund der Tatsache, dass die Leber, Skelettmuskel und Gehirn, Organe, die die Mehrheit der Glukose im postprandialen Zustand17, zu entsorgen sind Bestandteile der schlanke massenmessung und selten oder bei den meisten Modellen leicht ändern. Im Gegensatz dazu erscheinen eine ITT wenn Körpergewicht dosiert, ein schwerer Modell, das mehr Insulin erhalten würde empfindlicher auf die Glukose, die Wirkung von Insulin senken, rein, weil sie eine größere Menge erhalten hat. Daher, wenn der Prüfer Zugriff auf Textdaten Zusammensetzung hat, möglicherweise der mageren Körpermasse die geeignetste Maßnahme, im Gegensatz zu den Ganzkörper-Masse, für solche Dosierung Berechnungen18. Wenn man dies weiter, könnte schlanke Masse Daten aus der Analyse der Körperzusammensetzung auch experimentelle Medikamente zu dosieren, wenn der Bedarf an Muskelmasse unter Ausschluss der Fettmasse verwendet werden. Eine andere Anwendung des metabolischen Tieres monitoring-System, das nicht diskutiert worden oder demonstriert in diesem Manuskript ist anbringen, die eine geschlossene motorisierten Laufband, das System so, dass die Stoffwechselparameter hierin diskutiert auch während gemessen werden kann Übung.

In diesem Beitrag beschriebenen Verfahren können verwendet werden, Körperzusammensetzung und verschiedenen Stoffwechselparameter in Mäusen zu charakterisieren. Diese Maßnahmen gelten für eine Vielzahl von Forschungsfeldern und liefern wichtige Informationen für die Charakterisierung eines Phänotyps. Daten aus diesen Methoden können auch in Richtung zugrunde liegenden Mechanismen, die einen bestimmten metabolischen Phänotyp fahren nachweisen. Weiterentwicklung und Verfeinerung dieser Technologien ermöglicht es Forschern, ihre Erkenntnisse in Richtung therapeutischen Ergebnissen zu gelangen.

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Disclosures

Die Autoren haben nichts preisgeben.

Acknowledgments

Wir danken der Mitarbeiter von Alfred medizinische Forschung und Bildung Precinct Animal Services (AMREP AS) Team für ihre Hilfe und Pflege den Mäusen, die in dieser Studie verwendet und für die Unterstützung der betrieblichen Infrastruktur unterstützen Regelung des viktorianischen Staates Regierung.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
4 in 1 system EchoMRI 4 in 1 system Whole body composition analyser
Canola oil test sample (COSTS) EchoMRI Mouse-specific (contact company for cat number)
Animal specimen holder  EchoMRI 103-E56100R
Delimiter  EchoMRI 600-E56100D
12 chamber system Columbus Instruments Custom built Metabolic Caging System; includes control program
Drierite Fisher Scientific 238988 CLAMS consumable
Calibration gas tank Air Liquide Mixed to order Gas calibration (0.5% CO2, 20.5% O2, balance nitrogen). 
Normal chow diet Specialty Feeds Irradiated mouse and rat diet
High fat diet Specialty Feeds SF04-001
Balance Mettler Toledo PL202-S Balance for weighing mice
TexQ Disinfectant spray TexWipe
Hydrogen Peroxide cleaning solution TexWipe TX684

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References

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Tags

Medizin Ausgabe 135 fettreiche Ernährung Übergewicht Diabetes Stoffwechsel Insulin-Resistenz metabolische Käfighaltung Körperzusammensetzung Fettmasse Magermasse Sauerstoffverbrauch Nahrungsaufnahme körperliche Aktivität
Körperzusammensetzung und festsetzende Stoffwechselanalyse bei hohen Fett Fed Mäusen
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Lancaster, G. I., Henstridge, D. C.More

Lancaster, G. I., Henstridge, D. C. Body Composition and Metabolic Caging Analysis in High Fat Fed Mice. J. Vis. Exp. (135), e57280, doi:10.3791/57280 (2018).

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