높은 지방 다이어트를 먹이 쥐 경구 포도 당 내성 검사 (OGTT)과 인슐린 내성 검사 (ITT)를 사용 하 여 포도 당 대사 Vivo에서 의 연구
Summary
현재 문서 생성 및 다이어트 유발 된 인슐린 저항 및 비만 모델 높은 지방 다이어트를 먹이 쥐의 대사 특성에 설명합니다. 그것은 더 상세한 프로토콜 경구 포도 당 내성 검사 및 포도 당 물질 대사에서 vivo에서의 전신 변경 모니터링 인슐린 내성 검사 수행을 갖추고 있습니다.
Abstract
비만 2 형 당뇨병, 인슐린 자극 포도 당 통풍 관을 조직의 포도 당 물질 대사의 총에서는 저항이 특징인 질병의 병 인에 가장 중요 한 단일 위험 요소를 나타냅니다. 포도 당 대사에 대 한 이해에 상당한 진행에도 불구 하 고 건강과 질병의 규제의 분자 메커니즘 아래 조사 동안 남아 소설 접근 방지 하 고 당뇨병 치료는 급하다. 파생 된 포도 당 인슐린, 먹이 주 동안 세포질 단백 동화 과정의 주 레 귤 레이 터로 서 역할 하 고 따라서 혈당 균형의 췌 장 분 비를 자극 하는 다이어트는 조직의 에너지 상태를 유지 하기 위해 레벨. 만성 지나치게 트리거 메타-염증, 주변 인슐린 수용 체 관련 변경에 이르게 신호 하 고 따라서 인슐린 중재 하는 포도 당 처리에 감도 감소 시킨다. 이러한 이벤트 궁극적으로 귀 착될 감소 뿐만 아니라 높은 단식 포도 당 및 인슐린 수치에 포도 당 내성에 인슐린 저항의 중요 한 지표 역할을. 여기, 우리 세대 및 높은 지방 다이어트 (HFD)의 변화 특성에 대 한 프로토콜을 제시-다이어트 유발 된 인슐린 저항의 자주 사용 모델 생쥐를 먹이. 우리는 구두로 관리 포도 당 부하 및 인슐린 분 비에는 시간이 지남에 따라 주변 처리 모니터링 경구 포도 당 내성 검사를 (OGTT), 자세히 보여 줍니다. 또한, 인슐린 내성 검사 (ITT) 전신 인슐린 작업 모니터링을 위한 프로토콜 선물이. 함께, 이러한 메서드 및 다운스트림 응용 프로그램 강력한 도구를를 구체적으로 평가 하는 포도 당 대사에 변경으로도 쥐의 일반적인 대사 표현 형의 특성을 나타냅니다. 그들은 인슐린 저항, 당뇨병 및 비만 치료 내정간섭의 효과 테스트로 뿐만 아니라 병의 더 나은 이해를 제공의 광범위 한 연구 분야에 특히 유용할 수 있습니다.
Introduction
선진국에서 비만 당뇨병 물리적인 비활동 및 가공된 식품의 과도 한 소비는 급속 한 도시 화, 산업화로 세계화에 의해 구동 됩니다 효과 전염병 차원에 도달. 비록 연구 인슐린 저항 및 그것의 공동 morbidities, 혈과 동맥 경화, 지난 십년 동안 돌기를 얻고 있다와 같은 건강 및 질병에 신진 대사를 조절 하는 복잡 한 생물 학적 메커니즘 남아 불완전 하 게 이해 여전히 방지 하 고 치료이 질병1새로운 치료 modalities에 대 한 긴급 한 필요가 있다.
그것의 counter-regulatory 호르몬 글 루카 곤과 인슐린, 세포 에너지 공급 및 다량 영양소 균형, 따라서 또한 적절 한 조직의 혈액 포도 당 농도2유지의 주 레 귤 레이 터 역할을 합니다. 다른 macronutrients, 체액 성 요인으로 신경 입력 추가 수정이 응답 하는 동안 자체 포도 당 췌 장 β-세포, 인슐린 분 비의 주요 자극 제 중 하나로 작동 합니다. 인슐린 근육 및 지방 세포에 과잉 혈액 포도 당의 확산을 촉진 및 추가 분해로 단백질-또는 지방산 합성을 각각 활성화 하 여 결과적으로 먹이 상태 근육 프로세스를 트리거합니다. 또한, 인슐린 gluconeogenesis를 억제 함으로써 간 포도 당 출력을 억제 합니다. 만성 과도 한 에너지 소비와 메타 염증으로 이어질 hyperinsulinemia 주변 인슐린 저항 인슐린 수용 체 식으로 변경 따라서 장애인 인 하류 신호 통로에 다운 레 귤 레이 션 때문 인슐린 중재 하는 포도 당 처리 뿐만 아니라 간 포도 당 생산3,4,,56의 부족 한 억제에 감도.
질병의 유전, 영양, 또는 실험적인 유도 동물 모델의 광범위 인슐린 저항 및 당뇨병의 동반 질환7의 다양 한 형태의 분자 메커니즘 연구를 우수한 도구 수 입증 된 . 대표적인 예는 특징 조합에서 증가 식이 섭취로 인해 급격 한 체중 증가 인슐린 저항8, 의 결과로 감소 신진 대사 효율, 널리 사용 되 고 잘 설립 HFD 유도 마우스 모델은 9. 단식 혈액 포도 당 및 인슐린 수치에 상승 인간과 동물 모델에서 혈당 관리를 장애 허용 오차 있습니다 인슐린 저항의 자주 사용된 지표 및 포도의 다른 조직의 변경 대사입니다. 모니터링 혈액 포도 당 및 인슐린 수치 또는 자극 후 기저 상태에 따라서 쉽게 접근할 수 있는 정보입니다.
현재 프로토콜 설명 두 자주 사용된 방법, 구두 포도 당 내성 검사 (OGTT) 및 인슐린 저항 테스트 (ITT), 대사 표현 형의 특성을 조사 하는 유용한 HFD 먹인 쥐의 생성 포도 당 대사에 변경입니다. 우리는 세부 사항에, 시간이 지남에 구두로 관리 포도 당 부하 및 인슐린 분 비의 처리를 평가 OGTT 설명 합니다. 또한, 우리는 ITT 인슐린 응답을 bolus로 혈액 포도 당 농도 모니터링 하 여 전신 인슐린-행동 조사를 수행 하는 방법에 지침을 제공 합니다. 이 문서에서 설명 하는 프로토콜 잘 설립 하 고 여러 연구10,,1112에 사용 되었습니다. 약간의 수정 성공을 증가 하는 데 도움이 될 수 있습니다, 뿐만 아니라 실험적인 디자인 및 데이터 분석으로 유용한 힌트 잠재적인 함정을 피하기 위해에 대 한 지침을 제공 합니다. 여기에 설명 된 프로토콜 몸 전체 포도 당 대사와 인슐린 저항 등의 관련된 질환에 유전, 약물, 식이, 및 기타 환경 요인의 영향을 조사 하기 위해 매우 강력한 도구가 될 수 있습니다. 포도 당 또는 인슐린 자극, 이외에 다른 화합물의 다양 한 개별 연구의 목적에 따라 자극을 위해 사용할 수 있습니다. 이 원고를의 범위 밖에 있지만 다른 많은 다운스트림 응용 프로그램에서 수행할 수 있습니다 그려진된 혈액 샘플의 혈액 포도 당 및 인슐린 (예를들면, 지질 및 지단백 프로필) 값의 분석 등 자세한 뿐만 아니라 신진 대사 마커 (예를 들어, 정량 실시간 중 합 효소 연쇄 반응 (PCR), 서쪽 오 점 분석 및 Enzyme-Linked Immunosorbent 분석 결과 (ELISA))의 분석. 더 cytometry 교류 하 고 형광 활성화 된 세포 분류 (FACS) transcriptomic, proteomic, 및 metabolomic 접근 타겟이 불분명 한 분석을 위해 활용 될 수 있습니다 하는 동안 고유한 단일 세포 인구에 효과 조사 하기 위해 적용 될 수 있습니다.
전반적으로, 우리 또한 전신 대사 변경는 OGTT와 질병 병 인 공부를 위한 유용한 도구가 될 수 있는 ITT 공부 두 가지 강력한 방법을 설명 하면서 HFD 유도 마우스 모델을 생성 하는 간단한 프로토콜을 제공 하 고 특히 인슐린 저항 및 당뇨병 등 대사 관련 질환의 분야에서에서 새로운 치료를 개발.
Protocol
Representative Results
Discussion
당뇨병 및 세계의 인구에 관련 된 질병의 높은 보급은 분자 메커니즘,19질병 치료와 예방, 해결 하는 연구에 대 한 강한 요구. 제시 프로토콜에서는 OGTT와 ITT, 전신 대사 변경의 평가 대 한 강력한 도구는의 전도 서 대사 연구에 사용 되는 강력한 동물 모델 HFD 쥐의 세대에 대 한 확고 방법을 설명 합니다. 같은 인슐린 저항. 이 문서에 소개 된 방법이 의심된 유전자, 환경 요인 뿐만 …
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
이 연구는 비엔나의 도시 및 Österreichische 분야에 Laboratoriumsmedizin und Klinische Chemie 시장의 의료 과학 기금에 의해 지원 되었다.
Materials
| Mouse strain: C57BL/6J | The Jackson Laboratory | 664 | LFD/HFD |
| Accu Chek Performa – Glucometer | Roche | 6870228 | OGTT/ITT |
| Accu Chek Performa – Strips | Roche | 6454038 | OGTT/ITT |
| D-(+)-Glucose solution | Sigma-Aldrich | G8769 | OGTT |
| Actrapid – Insulin | Novo Nordisk | 417642 | ITT |
| Reusable Feeding Needles | Fine Science Tools | #18061-22 | OGTT; 22 gauge (-24 gauge for young mice) |
| Omnifix-Fine dosing syringes | Braun | 9161406V | OGTT/ITT |
| Sterican Insulin needle (30G x 1/3"; ø 0.30 x 13 mm) | Braun | 304000 | ITT; lean mice |
| Sterican (G 27 x 3/4"; ø 0.40 x 20 mm) | Braun | 4657705 | ITT; mice on HFD |
| 96 Well PCR Plates, non-skirted, flexible | Braintree Scientific, Inc. | SP0016 | OGTT |
| Ultrasensitive Mouse Insulin ELISA kit | Crystam Chem | 90080 | OGTT |
| Rodent Diet with 60% kcal% fat | Research Diets Inc | D12492 | mice on HFD |
| Rodent Diet with 10% kcal% fat. | Research Diets Inc | D12450B | mice on LFD |
| BRAND micro haematocrit capillary | Sigma-Aldrich | BR749321 | OGTT/ITT |
| Vaseline – creme | Riviera | P1768677 | OGTT/ITT |
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