Mesure de la thermogenèse des muscles squelettiques chez la souris et le rat

Christina  A. Watts; Alexandra Haupt; Jordan Smith; Emily Welch; Aalia Malik; Roman Giacomino; Dinah Walter; Nhlalala Mavundza; Ashley Shemery; Heather K. Caldwell; Colleen M. Novak

doi:10.3791/64264

Un abonnement JoVE est requis pour visualiser ce contenu. Connectez-vous ou commencez votre période d'essai gratuite.

Article de méthode

Mesure de la thermogenèse des muscles squelettiques chez la souris et le rat

3K vues

⸱

DOI :

10.3791/64264

⸱

27 juillet 2022

Christina A. Watts¹ , Alexandra Haupt¹ , Jordan Smith² , Emily Welch³ , Aalia Malik³ , Roman Giacomino³ , Dinah Walter³ , Nhlalala Mavundza¹ , Ashley Shemery¹ , Heather K. Caldwell¹^,³ , Colleen M. Novak¹^,³

¹School of Biomedical Sciences, Kent State University, ²College of Public Health, Kent State University, ³Department of Biological Sciences, Kent State University

Dans cet article

Résumé

Les souris et les rats sont implantés chirurgicalement avec des transpondeurs de température à distance, puis habitués à l’environnement et à la procédure de test. Les changements de température musculaire sont mesurés en réponse à des stimuli pharmacologiques ou contextuels dans la cage familiale ou pendant l’activité physique prescrite (c.-à-d. la marche sur tapis roulant à une vitesse constante).

Résumé

La thermogenèse des muscles squelettiques offre une avenue potentielle pour mieux comprendre l’homéostasie métabolique et les mécanismes sous-jacents à la dépense énergétique. Étonnamment, peu de preuves sont disponibles pour relier les mécanismes neuronaux, myocellulaires et moléculaires de la thermogenèse directement aux changements mesurables de la température musculaire. Cet article décrit une méthode dans laquelle des transpondeurs de température sont utilisés pour récupérer des mesures directes de la température des muscles squelettiques de souris et de rats.

Des transpondeurs à distance sont implantés chirurgicalement dans le muscle des souris et des rats, et les animaux ont le temps de récupérer. Les souris et les rats doivent ensuite être habitués à plusieurs reprises à l’environnement et à la procédure de test. Les changements de température musculaire sont mesurés en réponse à des stimuli pharmacologiques ou contextuels dans la cage domestique. La température musculaire peut également être mesurée pendant l’activité physique prescrite (c.-à-d. la marche sur tapis roulant à une vitesse constante) pour tenir compte des changements d’activité qui contribuent aux changements de température musculaire induits par ces stimuli.

Cette méthode a été utilisée avec succès pour élucider les mécanismes sous-jacents au contrôle thermogénique musculaire au niveau du cerveau, du système nerveux sympathique et du muscle squelettique. Des démonstrations de ce succès sont fournies en utilisant l’odeur de prédateur (PO; odeur de furet) comme stimulus contextuel et des injections d’ocytocine (Oxt) comme stimulus pharmacologique, où l’odeur de prédateur induit la thermogenèse musculaire et Oxt supprime la température musculaire. Ainsi, ces ensembles de données montrent l’efficacité de cette méthode dans la détection des changements rapides de température musculaire.

Introduction

Dans le cadre de la recherche métabolique, l’examen de la thermogenèse des muscles squelettiques est une nouvelle avenue prometteuse pour sonder l’homéostasie du poids corporel. La littérature publiée soutient l’idée que les réponses thermogéniques de l’un des plus grands systèmes organiques du corps – le muscle squelettique – fournissent un moyen d’augmenter la dépense énergétique et d’autres effets métaboliques, rééquilibrant ainsi efficacement les systèmes au sein de maladies telles que l’obésité ^1,2,3. Si le muscle peut être considéré comme un organe thermogénique, les ét....