פרוטוקול לחליטות כרוניות של גלוקוז וIntralipid בחולדות מתואר. מודל זה יכול לשמש כדי לחקור את ההשפעה של עודף חומרי מזון על תפקוד איברים ופרמטרים פיסיולוגיים.
חשיפה כרונית לרמות מופרזות של חומרים מזינים הנחה היא להשפיע על הפונקציה של מספר איברים ורקמות ולתרום להתפתחות של סיבוכים רבים הקשורות להשמנה ותסמונת המטבולית, כולל סוכרת מהסוג 2. כדי לחקור את המנגנונים שבאמצעותם רמות עודפות של גלוקוז וחומצות שומן משפיעות על התא בטא בלבלב ואת הפרשת האינסולין, הקמנו מודל עירוי תזונתי כרוני בעכברים. ההליך מורכב מcatheterizing וריד הצוואר הימני ועורק הצוואר שמאלי תחת הרדמה כללית, המאפשר תקופת החלמה של 7 ימים; חיבור צנתרים למשאבות באמצעות מערכת המאפשרת משקל נגד בעלי החיים לנוע בחופשיות בכלוב ומסתובב, ויציקה גלוקוז ו / או Intralipid (תחליב שמן סויה שיוצר תערובת של כ -80% unsaturated/20% חומצות שומן רוויים, כאשר חדורים עם הפרין) ל72 שעות. מודל זה מציע כמה AdvantaGES, כולל אפשרות דק לווסת את רמות הגלוקוז ביעד של מחזור וחומצות שומן; האפשרות לשתף להחדיר תרכובות תרופתיות, ומסגרת הזמן הקצרה יחסית, בניגוד למודלים תזונתיים. ניתן להשתמש בו כדי לבחון את המנגנונים של תפקוד הנגרם תזונתי במגוון רחב של איברים ולבדוק את היעילות של תרופות בהקשר זה.
רמות גבוהות כרוני של גלוקוז ושומנים במחזור הדם הוצעו לתרום לפתוגנזה של סוכרת מהסוג 2 על ידי שינוי הפונקציה של מספר איברים המעורבים בשמירה על הומאוסטזיס הגלוקוז לרבות, אך לא רק, התא בטא בלבלב (הנסקרת ב 1). יוצא מתוך ההנחה שההשערה glucotoxicity היפרגליקמיה כרונית מחמירה את פגם התא בטא שהוליד היפרגליקמיה במקום הראשון, ובכך יוצרים מעגל אכזרי ותורם להידרדרות של בקרת הגלוקוז בחולי סוכרת מהסוג 2. כמו כן, מוצעת כי השערת glucolipotoxicity גבהים קשורים של רמות הגלוקוז ושומנים בדם, כפי שנצפו לעתים קרובות בסוכרת מהסוג 2, הם מזיקים לתאי בטא.
פענוח המנגנונים התאיים ומולקולריים של ההשפעות המזיקות של חומרים מזינים כרוני גבוהים על תפקוד תא בטא בלבלב הוא מפתח לunderstanding של פתוגנזה של סוכרת מהסוג 1 2. לשם כך, מספר רב של מחקרים שבחן את המנגנונים של vivo לשעבר העודף התזונתי הכרוני באיים לנגרהנס מבודדים או במבחנה בשורות תאים משובטות, אינסולין. עם זאת, התרגום של הממצאים שהתקבלו במערכות מודל אלה כדי האורגניזם כולו הוא מורכב, בפרט משום שהריכוזים של חומצות שומן המשמשות בתאים או באיים בתרבית לעתים רחוקות להתאים את הרמות במחזור בקרבת תאי הביתא בvivo 2. מצד השני, את המנגנונים של כישלון תא בטא בתגובה לעודף חומרי מזון נבדקו במודלים של מכרסמים של סוכרת, כפי שהודגם על ידי צוקר חולדת 3,4 שומן סוכרתי, הגרביל Psammomys obesus 5 ועתיר שומן הדיאטה הפד עכבר 6. מודלים אלה, לעומת זאת, מאופיינים בהפרעות מטבוליות פנימיות ולא בקלות נוחה למניפולציות של גלוקוז בדםו / או רמות שומנים בסביבה יותר מבוקרת ופחות כרונית. כדי להיות מסוגל לשנות את רמות חומרים המזינים במחזור בפרק זמן של ימים בבעלי חיים נורמלים בדרך כלל, פיתחנו מודל עירוי כרוני בחולדות נורמליות אשר מאפשר לנו לבחון את ההשפעות של שומנים וסוכר, לבד או בשילוב, על פרמטרים ותפקוד פיסיולוגיים 7,8.
למרות שמספר מחקרים קודמים הועסק חליטות כרוניות של גלוקוז (לדוגמא 10-15) או שומנים (למשל 16,17) במכרסמים, למיטב ידיעתנו העירוי המשולב של שני הדלקים דווח רק בעכברי 18. מודל העירוי הכרוני המוצג כאן מציע מספר יתרונות כדי לחקור את ההשפעות על עודפים תז?…
The authors have nothing to disclose.
עבודה זו נתמכה על ידי המכונים הלאומי לבריאות (R01DK58096 לוינסנט Poitout). וינסנט Poitout מחזיק קתדרה למחקר בקנדה בסוכרת ותפקוד תא בטא לבלב. בדר Zarrouki קיבל מלגות לפוסט דוקטורט מהמרק ואלי לילי. פונטה Ghislaine נתמכה על ידי מלגת פוסט דוקטורט מאיגוד הסוכרת הקנדית.
Name of Reagent/Material | Company | Catalog Number | Comments |
Saline 0.9% | BD | JB1324 | |
Dextrose 70% | McKesson | ||
Intralipid 20% | Fresenius Kabi | JB6023 | |
Metricide (Glutaraldehyde 2.6%) | Metrex | 11-1401 | |
Heparin Sodium 10,000 USP u/ml | PPC | ||
Carprofen | Metacam | ||
Glycopyrrolate | Sandoz | ||
Isoflurane | Abbott | ||
Chlohexidine 2% | |||
Alcohol 70% | |||
Iodine | |||
PE-50 | BD | 427411 | |
CO-EX T22 | Instech Solomon | BCOEX-T22 | |
Connector 22G | Instech Solomon | SC22/15 | |
Swivel 22G | Instech Solomon | 375/22PS | |
Y-Connector 22G | Instech Solomon | ||
Counterbalance and arm | Instech Solomon | CM375BP | |
23 G blunted needles | Instech Solomon | LS23 | |
23 G canulation pins | Instech Solomon | SP23/12 | |
Tethers (12 inch) | Lomir | RT12D | |
Infusion jackets | Lomir | RJ01, RJ02, RJ03, RJ04 | |
(SM-XL) | |||
Tether attachment piece | Lomir | RS T1 | |
60 ml syringe | BD | 309653 | |
1 ml syringe | BD | 309602 |