Method Article

Bazal Enerji Harcamasının Ve Termojenik Adipositlerin Obez Farelerde Enerji Harcama Kapasitesinin Belirlenmesi

DOI:

10.3791/63066

⸱

November 11th, 2021

 ,  , 
1Department of Molecular Medicine, Faculty of Medicine, Universite Laval, 2Department of Medicine, Division of Endocrinology, David Geffen School of Medicine at UCLA, 3Department of Molecular and Medical Pharmacology, David Geffen School of Medicine at UCLA, 4Molecular Biology Institute at UCLA

In This Article

Summary

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Bu makalede, obez farelerde termojenik adipositlerin bazal metabolizma hızını ve oksidatif kapasitesini ölçmek için bir protokol açıklanmaktadır.

Abstract

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Metabolizmadaki değişikliklerin obeziteye nasıl yol açabileceğini anlamak için enerji harcaması ölçümleri gereklidir. Bazal enerji harcaması, metabolik kafesler kullanılarak tüm vücut oksijen tüketimi, CO2 üretimi ve fiziksel aktivite ölçülerek farelerde belirlenebilir. Termojenik kahverengi/bej adipositler (BA), özellikle düşük ortam sıcaklıklarında kemirgen enerji harcamasına önemli ölçüde katkıda bulunur. Burada, bazal enerji harcaması ölçümleri ve obez farelerde enerji harcamak için toplam BA kapasitesi iki ayrıntılı protokolde açıklanmıştır: ilk açıklama, enerji harcamasının vücut kütlesi ile birlikte değiştiği göz önüne alındığında gerekli bir analiz olan kovaryans analizi (ANCOVA) kullanılarak bazal enerji harcamasını ölçmek için testlerin nasıl ayarlanmıştır. İkinci protokol, farelerde BA enerji harcama kapasitesinin in vivo olarak nasıl ölçüldüklerini açıklar. Bu prosedür, fiziksel aktivitenin neden olduğu harcamaları sınırlamak için gereken anesteziyi ve ardından BA'da enerji harcamasını aktive eden beta3-adrenerjik agonist CL-316.243 enjeksiyonunu içerir. Bu iki protokol ve sınırlamaları, başarılı bir ilk deneye izin vermek için yeterli ayrıntıyla açıklanmıştır.

Introduction

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Metabolizma, hücrelerin büyümek ve işlevlerini yerine getirmek için kullandıkları besin alımı, depolama, dönüşüm ve arızadan sorumlu biyokimyasal reaksiyonların entegrasyonu olarak tanımlanabilir. Metabolik reaksiyonlar, besin maddelerinde bulunan enerjiyi, hücreler tarafından yeni molekülleri sentezlemek ve iş yürütmek için kullanılabilecek bir forma dönüştürür. Bu biyokimyasal reaksiyonlar, bu enerjiyi yaşamı sürdürmek için kullanılabilir bir forma dönüştürmede doğası gereği verimsizdir1. Bu verimsizlik, ısı şeklinde enerji dağılımına neden olur ve bu ısı üretimi bir organizmanın Standart Metabolizma Hızını (SMR) ölçmek için

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Protocol

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Tüm deneyler Kaliforniya Üniversitesi, Los Angeles'taki (UCLA) Kurumsal Hayvan Bakım ve Kullanım Komitesi tarafından onaylandı. Farelere diyetleri ve su ad libitumları metabolik kafeste uygulandı, sıcaklık kontrollü bir ortamda (~ 21-22 veya 30 ° C) 12 saat açık / karanlık bir döngü ile yerleştirildi. Bu çalışma için 8 hafta boyunca yüksek yağlı diyet veya yemek diyeti ile beslenen 8 haftalık dişi fareler kullanılmıştır.

1. Bazal Metabolizma Hızının (BMR) Ölçümü

  1. 0,1 g aralığında doğrulukla bir ağırlık ölçeği kullanarak farenin toplam vücut ağırlığını ölçün.
    NOT: Bu, fareleri metabolik kafeslerde barınm....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Results

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Şekil 4'te CLAMS sisteminin metabolik kafesleri kullanılarak elde edilen VO2, VCO2, Isı üretimi/Enerji harcaması (EE), Solunum Değişim Oranı (RER) ve X, Y, Z fiziksel aktivite değerleri gösterilmiştir. CLAMS sistemi tarafından sağlanan VO2 ve VCO2, dakikadaki gaz hacmidir (mL) ve ölçümlere başlamadan önce CLAMS yazılımına bu ağırlık değerleri girilerek vücut ağırlığına veya yağsız kütle değerlerine bölünebilir. Bununla birlikte, ANCOVA analizine ih.......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Dolaylı kalorimetre, tüm vücut enerji harcamasını değerlendirmek için yıllardır kullanılmaktadır4. Burada açıklanan bu protokol, bazal metabolizma hızını ölçmek ve metabolik kafesler kullanarak BA termojenik kapasitesini in vivo belirlemek için basit bir yöntem sağlar.

Burada açıklanan dolaylı kalorimetre yöntemi, enerji harcama değerlerinin vücut ağırlığı değerlerine bölünmesinin yanıltıcı olabileceğini doğrulamamaktadır. Örneğin, obeziteli tüm fare modellerin.......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Disclosures

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Yazarlar bu protokol makalesine çıkar çatışması olmadığını beyanda bulunsunlar. M.L., Enspire Bio LLC'nin kurucu ortağı ve danışmanıdır.

Acknowledgements

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

ML, P30 DK 41301 (UCLA:DDRC NIH) ve P30 DK063491 (UCSD-UCLA DERC) pilot hibeleri olan UCLA Tıp Departmanı tarafından finanse edilmektedir.

....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
CLAMS-Oxymax SystemColumbus InstrumentsCLAMS-center feeder-ENCÇevre muhafazası ve Zirkonya oksijen sensörü dahil
Oxymax Yazılımlı Masaüstü BilgisayarHP/ColumbusN/APC'nin ayrıca satın alınması gerekir
Driyerit sürahi (Kobalt Klorür Göstergeli Kalsiyum Sülfat)Fisher Scientific23-116681Oksijen sensörüne giren gazı kurutmak için gereken nem, sensöre zarar verebilir
Vücut kompozisyonu için NMREko-MRIEko-MRI 100Canlı farelerde yağsız ve yağ kütlesini ölçün. ANCOVA analizleri için gereklidir.
CL-316-243SigmaC5976Termojenezi aktive etmek için deri altından farelere enjekte edildi
Yüksek yağlı diyetAraştırma DiyetleriD12266BÖlçümlerden önce ve ölçümler sırasında farelere sağlanır
DLAM'daPentobarbital/NembutalFareleriçin anestezi
Birincil standart sınıf gaz (tank ve regülatör)PraxairNI CD5000O6P-K/PRS 2012-2331-590%20,50 Oksijen, %0,50 CO2 kalibrasyon için kullanılan nitrojen ile dengelenmiş
Eczane

References

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Rolfe, D. F., Brown, G. C. Cellular energy utilization and molecular origin of standard metabolic rate in mammals. Physiological Reviews. 77 (3), 731-758 (1997).
  2. Heymsfield, S. B., et al. Human energy expenditure: advances in organ-tissue p....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Tags

Basal Energy ExpenditureThermogenic AdipocytesObese MiceIndirect CalorimetryMetabolic CagesOxygen ConsumptionCarbon Dioxide ProductionBeta 3 AgonistPhysical ActivityEnergy Balance

Related Articles