Um Modelo de Infusão Crónica de nutrientes no Rato
Summary
Um protocolo para as infusões crónicas de glicose e Intralipid no rato é descrito. Este modelo pode ser utilizado para estudar o impacto do excesso de nutrientes sobre a função do órgão de parâmetros fisiológicos.
Abstract
A exposição crónica a níveis excessivos de nutrientes é postulada para afectar a função de vários órgãos e tecidos, e para contribuir para o desenvolvimento de muitas complicações associadas à obesidade e à síndrome metabólica, incluindo diabetes tipo 2. Para estudar os mecanismos pelos quais os níveis excessivos de glucose e ácidos gordos afectam o das células beta do pâncreas e da secreção de insulina, criámos um modelo de infusão de nutrientes crónica no rato. O procedimento consiste em cateterização da veia jugular direita e da artéria carótida esquerda, sob anestesia geral, permitindo um período de recuperação de 7 dias, permitindo a conexão dos cateteres para as bombas através de um suporte giratório e do sistema de contrapeso que permite que o animal se mover livremente na gaiola, e infundindo glicose e / ou Intralipid (uma emulsão de óleo de soja, que gera uma mistura de aproximadamente 80% unsaturated/20% de ácidos gordos saturados quando infundida com heparina) durante 72 horas. Este modelo oferece vários advantages, incluindo a possibilidade de modular finamente os níveis alvo de glicose e os ácidos gordos de circulação, a opção de co-infundir compostos farmacológicos, e o período de tempo relativamente curto em oposição aos modelos dietéticos. Ele pode ser usado para examinar os mecanismos de disfunção de nutrientes induzida por uma variedade de órgãos e para testar a eficácia de drogas neste contexto.
Introduction
Os níveis cronicamente elevados de glucose e lípidos na circulação têm sido propostos para contribuir para a patogénese da diabetes tipo 2 alterando a função de vários órgãos implicados na manutenção da homeostase da glucose, incluindo, mas não limitado a, o das células beta do pâncreas (revisto em 1). Os glicotoxicidade hipótese postula que a hiperglicemia crônica agrava o defeito das células beta que deu origem à hiperglicemia, em primeiro lugar, criando assim um ciclo vicioso e contribuindo para a deterioração do controle da glicose em pacientes diabéticos tipo 2. Da mesma forma, a hipótese propõe que as elevações glucolipotoxicity concomitantes dos níveis de glucose e lípidos, como frequentemente observadas em pacientes com diabetes tipo 2, são prejudiciais para a célula beta.
Decifrar os mecanismos celulares e moleculares dos efeitos deletérios de nutrientes cronicamente elevados sobre a função das células beta do pâncreas é fundamental para o understanding da patogénese da diabetes de tipo 2 1. Para esse efeito, um grande número de estudos examinaram os mecanismos de nutrientes em excesso ex vivo crónica nas ilhotas de Langerhans isoladas ou in vitro, em linhas de células secretoras de insulina clonais. Contudo, a tradução dos resultados obtidos nestes sistemas modelo para todo o organismo é complexo, em especial, porque as concentrações de ácidos gordos utilizados na cultura de células ou ilhotas raramente igualar os níveis de circulação in vivo de 2 a vizinhança das células beta. Por outro lado, os mecanismos de falha das células beta em resposta ao excesso de nutrientes foram examinados em modelos de roedores da diabetes, tal como exemplificado pelo rato Zucker Diabetic Fatty 3,4, o gerbilo Psammomys obesus 5 e o elevado teor de gordura da dieta fed rato 6. Estes modelos, no entanto, são caracterizados por anormalidades metabólicas intrínsecas e não são facilmente adaptado às manipulações da glicose no sanguee / ou os níveis de lipídeos em um ambiente mais controlado e menos crônica. Para ser capaz de alterar os níveis circulantes de nutrientes num período de tempo de dias em animais normais em contrário, nós desenvolvemos um modelo de infusão crónica em ratos normais, o que nos permite examinar os efeitos de lípidos e de glucose, sozinho ou em combinação, sobre os parâmetros fisiológicos e função 7,8.
Protocol
Representative Results
Discussion
Embora um certo número de estudos anteriores têm utilizado infusões crónicas de glicose (por exemplo, 10-15) ou lípidos (por exemplo, 16,17) em roedores, para o nosso conhecimento da infusão conjunta de ambos os combustíveis apenas foi avaliado em ratos 18. O modelo de infusão crónica aqui apresentado oferece diversas vantagens para o estudo dos efeitos sobre o excesso de nutrientes de uma variedade de funções biológicas em ratos. Primeiro, ele não envolve …
Divulgaciones
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Este trabalho foi financiado pelo National Institutes of Health (R01DK58096 de Vincent Poitout). Vincent Poitout detém o Canada Research Chair em Diabetes e pâncreas a função das células beta. Bader Zarrouki receberam bolsas de pós-doutorado da Merck e Eli Lilly. Ghislaine Fontes foi apoiado por uma bolsa de pós-doutorado da Associação de Diabetes canadense.
Materials
| 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 |
Referencias
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