نموذج تجريبي لمتلازمة التمثيل الغذائي الناجمة عن النظام الغذائي في الأرانب: الاعتبارات المنهجية، والتنمية، والتقييم

الهدف العام من هذا الإجراء هو تطوير وتوصيف نموذج متلازمة التمثيل الغذائي في الأرانب باستخدام نظام غذائي غني بالدهون وعالي السكروز ، وهو أمر ذو أهمية كبيرة عند ربط النمط الظاهري بإعادة تشكيل الأعضاء. يمكن أن تساعد هذه الطريقة في الإجابة على الأسئلة الرئيسية في مجال الفيزيولوجيا المرضية ، مثل فهم إعادة تشكيل الأعضاء وتطور المرض ، والكشف عن العلامات شبه السريرية والسريرية لتحديد المرضى المعرضين للخطر ، أو اختبار أساليب علاجية جديدة. يمكن أن يوفر الأرنب العديد من المزايا مقارنة بالنماذج الحيوانية الأخرى ، بما في ذلك المورين أو أو الخنازير ، نظرا لتشابهه مع علم وظائف الأعضاء البشري ، والقدرة على تحمل تكاليف الاستخدام في البروتوكولات والقياسات المزمنة.

سيوضح هذا الإجراء أوسكار أرياس ، طالب دكتوراه من مختبرنا. لتأقلم مع نظامها الغذائي ، قم بإطعام كل في المجموعة الضابطة 120 جراما من النظام الغذائي الضابط يوميا لمدة أربعة أسابيع ، ووفر الماء المجاني. أطعم في مجموعة MetS 250 جراما من الطعام بدءا من التحكم بنسبة 50٪ و 50٪ من الطعام عالي الدهون.

بعد ذلك ، قم بزيادة النظام الغذائي تدريجيا إلى 100٪ طعام عالي الدهون بحلول نهاية الأسبوع الرابع. بالإضافة إلى ذلك ، أعط في مجموعة MetS الماء بنسبة 5٪ سكروز في البداية ، وقم بزيادة تركيز السكروز إلى 15٪ بنهاية الأسبوع الرابع. سجل المدخول اليومي من محلول الطعام والسكروز لحساب السعرات الحرارية المتناولة.

بمجرد أن تتأقلم مع وجباتها الغذائية ، قم بإطعام كل في المجموعة الضابطة 120 جراما من طعام التحكم ، والماء يوميا. أطعم في مجموعة MetS 250 جراما من الطعام عالي الدسم و 15٪ سكروز في الماء. استبدل الطعام يوميا ومحلول السكروز كل ثلاثة أيام.

قم بوزن ما تبقى من الطعام والماء يوميا لتقدير المدخول اليومي. لإجراء تقييم مورفولوجي ، قم بوزن كل على أساس أسبوعي. قبل إعطاء النظام الغذائي التجريبي وفي الأسبوعين 14 و 28 ، قم بتخدير باستخدام قسطرة معقمة يمكن التخلص منها لقنية الوريد الهامشي للأذن اليمنى.

بعد ذلك ، حقن ثمانية ملليغرام لكل كيلوغرام من البروبوفول ، متبوعا ب 1.5 مل من محلول كلوريد الصوديوم 0.9٪. بمجرد تأكيد التخدير ، ضع في وضع الاستلقاء الجانبي واستخدم شريط قياس لقياس المسافة من الأنف إلى الكعب. سجل هذا القياس كطول.

مع وجود في نفس الوضع ، قم بقياس المسافة من الأخرم في الكتف إلى طرف المخلب وقم بتسجيلها على أنها الارتفاع. الآن ، مع وجود في وضع ضعيف ، ضع شريط القياس برفق حول محيط البطن وقم بإجراء قياس. ثم قم بقياس طول الظنبوبة من الجزء السفلي من مفصل الركبة إلى إدخال وتر العرقوب.

تحضير محلول مخزون الجلوكوز بنسبة 60٪ مع 60 جراما من الجلوكوز في 100 مل من 0.9٪ كلوريد الصوديوم. اسمح للحيوانات بالصيام بالماء لمدة سبع ساعات فقط. بعد ذلك ، لتحديد نسبة السكر في الدم أثناء الصيام ، ضع أرنبا واعيا في مصفاة في وضع الانبطاح.

أدخل شريطا جديدا في جهاز قياس الجلوكوز ، ثم استخدم إبرة الوخز على الوريد الهامشي الأيسر للأذن للحصول على قطرة دم ولمس القطرة في شريط الاختبار. استخدم مقياس الجلوكوز لقياس مستوى الجلوكوز في الدم. باستخدام قسطرة يمكن التخلص منها ، قم بتحريف الوريد الهامشي للأذن اليمنى ، وحقن بلعة من محلول جلوكوز بنسبة 60٪.

استخدم إبرة الوخز كما كان من قبل لأخذ عينات الدم بعد 15 و 30 و 60 و 90 و 120 و 180 دقيقة بعد حقن الجلوكوز واستخدم مقياس الجلوكوز لتحليلها. قم بإزالة القسطرة التي تستخدم لمرة واحدة ، واستخدم الشاش لقرص موقع إدخال القسطرة. بمجرد تخثر الدم ، قم بإزالة الشاش وتحقق من حالة.

لتسجيل ضغط الدم ، قم بإعداد نظام الاستحواذ الذي يتضمن محول ضغط ، وحقنة سعة 10 مليلتر مع 0.9٪ كلوريد الصوديوم ، ومحبس ثلاثي الاتجاهات ، ومكبر للصوت ، وكمبيوتر محمول للكمبيوتر الشخصي مع برنامج الاستحواذ. لإعداد الجهاز ، ضع محبس ثلاثي الاتجاهات والحقنة في محول الضغط بين محول الطاقة في القسطرة ، وقم بتوصيل محول الضغط بمكبر الصوت. بعد ذلك ، قم بتوصيل مكبر الصوت بالكمبيوتر المحمول.

ضع الواعي الذي يتقيده الأرنب في وضع الانبطاح. قم بتسخين الأذن قبل القنية ، ثم ضع مخدرا موضعيا في الأذن حول موقع الإدخال. اضغط برفق على المنطقة التي تمتد فيها حزمة الأوعية الدموية للتعرف على الشريان بسهولة.

ثم أدخل قسطرة معقمة في الشريان المركزي للأذن اليسرى. الآن ، قم بفك القيود ، واسمح للحيوان بالبقاء هادئا لمدة 30 دقيقة. ضع محول الضغط بجوار على مستوى القلب ، وسجل ضغط الدم بشكل مستمر لمدة 20 دقيقة ، مباشرة من القسطرة الشريانية.

بمجرد الانتهاء من التسجيل ، قم بإزالة القسطرة واستخدم الشاش لضغط موقع إدخال القسطرة لوقف فقدان الدم. بمجرد تخثر الدم ، قم بإزالة الشاش وتحقق من حالة. لأخذ قياسات البلازما ، اسمح للحيوانات بالصيام بالماء لمدة سبع ساعات فقط.

ثم ضع واعيا في مصفاة في وضع الانبطاح ، وأدخل إبرة معقمة قياس 21 في الوريد الهامشي للأذن اليسرى. بمجرد أن يبدأ الدم في التنقيط ، تخلص من القطرة الأولى واجمع عينات الدم في أنابيب EDTA حتى المستوى الموضح في الأنبوب. ثم قم بتخزين العينات على الثلج.

الطرد المركزي لعينات الدم عند 1500 جم وأربع درجات مئوية لمدة 15 دقيقة. بعد الطرد المركزي ، استخدم ماصة لتجميع البلازما وتحضير 250 ميكرولتر من الكميات الصغيرة. قم على الفور بتحليل العينات الطازجة للكوليسترول الكلي ، HDL ، LDL ، والدهون الثلاثية.

كما هو موضح في هذا الجدول ، زاد وزن الأرانب في مجموعة MetS تدريجيا على النظام الغذائي الغني بالدهون حتى نهاية البروتوكول التجريبي. يتم توضيح سلوك استهلاك الطاقة وتقلباتها في هذا الرسم البياني ، والذي يتراوح من 250 إلى 815 سعرة حرارية في مجموعة MetS. في هذا الرسم البياني ، يتم تصوير المساهمة النسبية لمصادر الطاقة المختلفة.

هناك فترات حرجة في الأسبوعين 14 و 28 ، لأنه نظرا للضغط الناتج عن الإجراءات التجريبية ، قد تقلل الأرانب من تناول الطعام والماء. لوحظ ارتفاع السكر في الدم الخفيف في الأسبوع 14 ، والذي يصل إلى هضبة ، ويحافظ على قيم مماثلة في الأسبوع 28. تزداد المساحة الموجودة أسفل المنحنى أيضا في مجموعة MedS.

يرتبط ارتفاع ضغط الدم ارتباطا وثيقا ومباشرا بشدة السمنة. أظهرت الأرانب التي تغذت على نظام غذائي غني بالدهون والسكروز لمدة 28 أسبوعا زيادة في ضغط الدم الانقباضي والانبساطي ومتوسط ضغط الدم بالفعل في الأسبوع 14 ، ويتم الحفاظ على هذه الزيادة في ضغط الدم في الأسبوع 28. أخيرا ، في هذا النموذج المزمن ، لوحظ تغيير في ملف الدهون في وقت مبكر من الأسبوع 14 ، وظل هذا التغيير مستقرا حتى الأسبوع 28.

وشمل ذلك زيادة في الدهون الثلاثية و LDL ، وانخفاض في HDL ، وعدم وجود تغييرات في الكوليسترول الكلي في MedS مقابل الضوابط في كلتا النقطتين الزمنيتين. باستخدام هذا النموذج المزمن ، يمكن إجراء دراسات أخرى للإجابة على أسئلة إضافية مثل كيفية تحول علم الأمراض بطريقة مماثلة في متلازمة التمثيل الغذائي البشري ، مما يسمح بوجهات نظر جديدة في الآليات الفيزيولوجية المرضية المشاركة في تطور المرض. مهد هذا النموذج التجريبي الطريق للباحثين في مجال علم وظائف الأعضاء التفاعلي والفيزيولوجيا المرضية لاستكشاف الآليات الكامنة وراء إعادة تشكيل الأعضاء.

الكشف عن المؤشرات الحيوية لتحديد المرضى المعرضين للخطر ، أو اختبار طرق علاجية جديدة لعلاج متلازمة التمثيل الغذائي.