Hiperinsulinémico euglucémico pinza en la rata consciente
Summary
El clamp hiperinsulinémico euglucémico es el "patrón oro" para la evaluación de la acción de la insulina. La insulina es infundida a una velocidad constante estimular la absorción de la glucosa. La cantidad de glucosa infundida exógenos para contrarrestar esta caída es indicativo de sensibilidad a la insulina. Aquí, el procedimiento se realiza en una rata consciente, sin restricciones.
Abstract
La diabetes tipo 2 (DT2) es el rápido aumento de la prevalencia. Caracterizados por una producción inadecuada de insulina o la incapacidad para utilizar la insulina que produce, los resultados de diabetes tipo 2 en los niveles elevados de glucosa en la sangre. El "patrón oro" en la evaluación de sensibilidad a la insulina es un clamp hiperinsulinémico euglucémico o abrazadera de la insulina. En este procedimiento, la insulina es infundida a una velocidad constante que resulta en una disminución de glucosa en la sangre. Para mantener la glucosa sanguínea a un nivel constante de glucosa exógena (D50) se infunde en la circulación venosa. La cantidad de glucosa infundida para mantener la homeostasis es un indicador de sensibilidad a la insulina. Aquí, se muestra el procedimiento de clamp de básica en el sondaje crónica, rata sin restricciones, consciente. Este modelo permite que la sangre se capturen con un mínimo estrés para el animal. Después de la inducción de la anestesia, una incisión se hace y la arteria carótida común izquierda y la vena yugular derecha se cateteriza. Catéteres insertados se lavan con solución salina heparinizada, a continuación, exteriorizada y seguro. Animales pueden recuperarse durante 4-5 días antes de los experimentos, con el aumento de peso un seguimiento diario. Sólo aquellos animales que recuperar el peso a los niveles pre-operatorios son utilizados para experimentos. En el día del experimento, las ratas en ayuno y conectado a las bombas que contienen insulina y D50. Glucemia basal se evaluó a partir de la línea arterial y se utiliza un punto de referencia durante todo el experimento (euglucemia). Después de esto, la insulina es infundida a una velocidad constante en la circulación venosa. Para que coincida con la caída de la glucosa en la sangre, se infunde D50. Si la tasa de infusión de D50 es mayor que la tasa de captación, un aumento de la glucosa va a producir. Del mismo modo, si la tasa es insuficiente para que coincida con la captación de glucosa en el cuerpo, la caída va a producir. La titulación de glucosa continúa hasta que se estabilicen las lecturas de glucosa se obtienen. Los niveles de glucosa y las tasas de infusión de glucosa estables durante este período son registrados y comunicados. Los resultados proporcionan un índice de sensibilidad de la insulina del cuerpo entero. La técnica puede ser refinado para satisfacer los requisitos específicos experimental. Que se ve reforzada por el uso de trazadores radioactivos que pueden determinar los tejidos a la insulina estimula la captación de glucosa específicos, así como el volumen de negocios de todo el cuerpo la glucosa.
Protocol
Discussion
Desarrollado inicialmente para la investigación de la sensibilidad a la insulina en los seres humanos, el procedimiento de clamp ha sido adaptada a otras especies como ratas y ratones de laboratorio. La investigación de modelos animales de resistencia a la insulina ofrece una importante ayuda en la comprensión de la fisiopatología de la sensibilidad a la insulina y patologías asociadas, así como la identificación de las intervenciones terapéuticas que tienen valor clínico 1,2. Existen varios métodos…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Este estudio fue financiado por los Institutos Canadienses de Investigación en Salud y Canada.JS Genoma premios otorgados por el apoyo de los sueldos de Investigación de Alberta Patrimonio Foundationfor médicos, Heart and Stroke Foundation de Canadaand la Asociación Canadiense de Diabetes. Un agradecimiento especial al Dr. David Wasserman y Bracy Bingle para la enseñanza de este procedimiento para el laboratorio de Shearer.
Materials
| Name of the reagent | Company | Catalogue number | Comments (optional) |
| Intramedic Polyethylene Tubing (PE-50) | Fisher Scientific | 14-170-12B | Internal diameter of .58mm (.023″) x Outer diameter of .965mm (.038″) |
| Dow Corning Silastic Laboratory Tubing | Fisher Scientific | 11-189-15C | Internal diameter of .76mm (0.030″) x Outer diameter of 1.65mm (0.065″) |
| Tygon S-50-HL Medical Tubing | Harvard Apparatus | PY2 72-1251 | Internal diameter of 3.2mm (0.125″) x Outer diameter of 4.7mm (0.1875″) |
| Loctite Super Glue | Grand & Toy | 32237 | Gel Control |
| Sterile Surgical Blade | VWR | BD371610 | |
| Curved Micro Dissecting Forceps | George Tiemann & Co. | 160-20 | x 2 |
| Straight Micro Dissecting Forceps | George Tiemann & Co. | 160-15 | x 2 |
| Curved Hemostat | George Tiemann & Co. | 105-1135 | x 2 |
| Straight Hemostat | George Tiemann & Co. | 105-1130 | x 2 |
| Hemostat Tip Guards | Robbins Instruments, Inc. | 15.09-2-004 | |
| Straight Surgery Scissors | George Tiemann & Co. | 105-402 | |
| VENOJECT Multi-Sample Luer Adapter | Terumo Medical Products | 810127A | 21 guage, 1 in. |
| Sterile Catheter Introducer | Becton Dickinson | 406999 | |
| 14-gauge Blunt Needle | Becton Dickinson | 511310 | 14 guage, 2 in. |
| Sterile Surgical Suture | Johnson & Johnson Medical Products | 1679H | Silk, size 3-0 |
| Non-Sterile Surgical Suture | Angiotech Pharmaceuticals, Inc. | SP116 | Silk, size 4-0 |
| Cotton Swabs | VWR | 10806-005 | |
| 4ply Gauze Pads | VWR | CA43845-062 | |
| Small Animal Cordless Clippers | Harvard Apparatus | 729063 | |
| Isoflurane | Halocarbon Products Corp. | IPN-45 | |
| Anesthetic Cart | Benson Medical Industries, Inc. | ||
| 70 % Ethanol | Fisher Scientific | HC-1000 | |
| Betadine Antiseptic Solution | Western Drug Distribution Centre Ltd. | 105267 | |
| Model 11 Plus Syringe Pump | Harvard Apparatus | 702208 | |
| Stainless Steel Tubing Couplers | Harvard Apparatus | 72-4434 | 23 gauge, 0.3 in. |
| Stainless Steel Tubing Plugs | Harvard Apparatus | 72-4436 | 23 gauge, 0.5 in. |
| Stainless Steel Blunt Needles | Instech Laboratories, Inc. | LS22 | 22 gauge |
| 60 Degree Y-Connectors | Small Parts | STCY-22-05 | 22 gauge |
| CritSpin Micro-hematocrit Centrifuge | Iris Sample Processing | CS12 | |
| Mini Centrifuge | Fisher Scientific | 05-090-100 | |
| Micro Centrifuge Tubes | VWR | 53550-778 | |
| 50ml polypropylene centrifuge tubes | VWR | 89004-364 | |
| 1ml Plastic Slip Tip Syringes | Becton Dickinson | 309602 | |
| 3ml Plastic Luerlok Tip Syringes | Becton Dickinson | 309585 | |
| Heparin Anticoagulant Injection | Western Drug Distribution Centre Ltd. | 102824 | Manufacturer: LEO Pharma Inc. Conc. 1000 IU |
| EDTA Solution | Promega Corp. | V4231 | 0.5 M, pH 8.0 |
| Saline | Western Drug Distribution Centre Ltd. | ABB7983154 | Manufacturer: Hospira 0.9% Sodium Chloride |
| 50% Dextrose | Vetoquinol | 8DEX012D | |
| Humulin-R | Eli Lilly | HI-210 | 100U/ml |
| 1ml Insulin Syringes | Becton Dickinson | 309311 | |
| Fisherbrand* Hemato-Seal Sealant | Fisher Scientific | 02-678 | |
| Fisherbrand* Microhematocrit Capillary Tubes | Fisher Scientific | 22-362-574 | |
| One Touch Ultra Test Strips | LifeScan, Inc. | AW 085-314H | |
| One Touch Ultra Blood Glucose Meter | LifeScan, Inc. | AW 085-314B | |
| Sodium Pentobarbitol | Ceva Sante Animale | 1715 138 | Conc. 54.7mg/ml |
| Red Laboratory Labeling Tape | VWR | 89097-932 | |
| Blue Laboratory Labeling Tape | VWR | 89097-936 | |
| Weigh Scale | Fisher Scientific | 01-913-88 | |
| Vortex | VWR | 58815-234 | |
| Timer | VWR | 62344-641 |
References
- Halseth, A. E., Bracy, D. P., Wasserman, D. H. Limitations to basal and insulin-stimulated skeletal muscle glucose uptake in the high-fat-fed rat. Am J Physiol Endocrinol Metab. 279, E1064-E1071 (2000).
- Halseth, A. E., Bracy, D. P., Wasserman, D. H. Limitations to muscle glucose uptake due to high fat feeding. Am. J. Physiol. 279, E1064-E1071 (2000).
- Muniyappa, R., Lee, S., Chen, H., Quon, M. J. Current approaches for assessing insulin sensitivity and resistance in vivo: advantages, limitations, and appropriate usage. Am J Physiol Endocrinol Metab. 294, 15-26 (2008).
- Cho, H. Insulin resistance and a diabetes mellitus-like syndrome in mice lacking the protein kinase Akt2 (PKB beta). Science. 292, 1728-1731 (2001).
- Dubois, M. J. The SHP-1 protein tyrosine phosphatase negatively modulates glucose homeostasis. Nat Med. 12, 549-556 (2006).
- Pacini, G., Thomaseth, K., Ahren, B. Contribution to glucose tolerance of insulin-independent vs. insulin-dependent mechanisms in mice. Am J Physiol Endocrinol Metab. 281, 693-703 (2001).
- Herbach, N. Dominant-negative effects of a novel mutated Ins2 allele causes early-onset diabetes and severe beta-cell loss in Munich Ins2C95S mutant mice. Diabetes. 56, 1268-1276 (2007).
- Maeda, N. Diet-induced insulin resistance in mice lacking adiponectin/ACRP30. Nat Med. 8, 731-737 (2002).
- Potenza, M. A., Marasciulo, F. L., Tarquinio, M., Quon, M. J., Montagnani, M. Treatment of spontaneously hypertensive rats with rosiglitazone and/or enalapril restores balance between vasodilator and vasoconstrictor actions of insulin with simultaneous improvement in hypertension and insulin resistance. Diabetes. 55, 3594-3603 (2006).
- Ayala, J. E., Bracy, D. P., McGuinness, O. P., Wasserman, D. H. Considerations in the design of hyperinsulinemic-euglycemic clamps in the conscious mouse. Diabetes. 55, 390-397 (2006).
- Wasserman, D. H., Ayala, J. E., McGuinness, O. P. Lost in translation. Diabetes. 58, 1947-1950 (2009).
