खरगोश में आहार प्रेरित चयापचय सिंड्रोम के एक प्रयोगात्मक मॉडल: Methodological विचार, विकास, और मूल्यांकन
Summary
हम एक उच्च वसा, उच्च सुक्रोज आहार का उपयोग खरगोशों में आहार प्रेरित चयापचय सिंड्रोम (मेट्स) के एक प्रयोगात्मक मॉडल विकसित करने के लिए तरीकों का वर्णन । पशु केंद्रीय मोटापा, हल्के उच्च रक्तचाप, पूर्व मधुमेह, और डिसलिपिडेमिया, इस प्रकार मानव मेट्स के मुख्य घटकों reproducing विकसित की है । इस पुरानी मॉडल रोग प्रगति के तंत्र अंतर्निहित ज्ञान के अधिग्रहण की अनुमति देगा ।
Abstract
हाल के वर्षों में, मोटापा और चयापचय सिंड्रोम (मेट्स) सार्वजनिक स्वास्थ्य और नैदानिक अभ्यास के लिए एक बढ़ती हुई समस्या बन गए हैं, गतिहीन जीवन शैली और अस्वस्थ भोजन की आदतों के बढ़ने के कारण उनकी वृद्धि हुई प्रसार दिया । पशु मॉडलों के लिए धंयवाद, बुनियादी अनुसंधान ऐसे मेट्स के रूप में रोग प्रक्रियाओं अंतर्निहित तंत्र की जांच कर सकते हैं । यहां, हम आहार प्रेरित मेट्स और उसके आकलन के एक प्रयोगात्मक खरगोश मॉडल विकसित करने के लिए इस्तेमाल किया तरीकों का वर्णन । acclimation की अवधि के बाद, पशुओं को एक उच्च वसा (10% हाइड्रोजनीकृत नारियल तेल और 5% चरबी), हाई-सुक्रोज (15% पानी में घुल सुक्रोज) आहार 28 हफ्तों के लिए खिलाया जाता है । इस अवधि के दौरान, कई प्रयोगात्मक प्रक्रियाओं मेट्स के विभिंन घटकों का मूल्यांकन करने के लिए प्रदर्शन किया गया: रूपात्मक और रक्तचाप माप, ग्लूकोज सहनशीलता निर्धारण, और कई प्लाज्मा मार्करों के विश्लेषण । प्रायोगिक अवधि के अंत में, पशुओं के मध्य मोटापा, हल्के उच्च रक्तचाप, पूर्व मधुमेह, और कम एचडीएल, उच्च एलडीएल के साथ डिसलिपिडेमिया विकसित की है, और ट्राइग्लिसराइड (टीजी) के स्तर की वृद्धि हुई है, इस प्रकार मानव मेट्स के मुख्य घटकों reproducing । इस पुरानी मॉडल रोग की प्रगति में अंतर्निहित तंत्र को समझने के लिए नए दृष्टिकोण की अनुमति देता है, नैदानिक और नैदानिक मार्करों का पता लगाने की अनुमति है कि जोखिम पर रोगियों की पहचान, या यहां तक कि नए चिकित्सीय परीक्षण इस जटिल विकृति के उपचार के लिए दृष्टिकोण ।
Introduction
मोटापा और चयापचय सिंड्रोम (मेट्स) सार्वजनिक स्वास्थ्य और नैदानिक अभ्यास के लिए एक बढ़ती हुई समस्या बन गए हैं, गतिहीन जीवन शैली और अस्वस्थ खाने की आदतों के बढ़ने के कारण उनकी वृद्धि की व्यापकता को देखते हुए1। वहां मेट्स के कई परिभाषाएँ हैं, लेकिन उनमें से ज्यादातर हृदय और चयापचय परिवर्तन जैसे उदर मोटापा, कम एचडीएल और ऊंचा एलडीएल कोलेस्ट्रॉल, ऊपर ट्राइग्लिसराइड्स, ग्लूकोज असहिष्णुता के एक क्लस्टर के रूप में वर्णन, और उच्च रक्तचाप2 ,3,4. निदान की आवश्यकता है कि इन पांच मानदंडों में से तीन मौजूद हैं ।
पशु मॉडलों के कारण, बुनियादी अनुसंधान गया है मेट्स जैसे रोग प्रक्रियाओं अंतर्निहित तंत्र की जांच करने में सक्षम है । कई जानवरों के मॉडल का इस्तेमाल किया गया है, लेकिन यह महत्वपूर्ण महत्व का है कि विकल्प के मॉडल मानव विकृति के मुख्य नैदानिक अभिव्यक्तियाँ reproduces (चित्रा 1). इस उद्देश्य के साथ, पशु मॉडल मनुष्यों के समान माना जाता है, मुख्य रूप से कुत्ते और सूअर, विकसित किया गया है (देखें Verkest5 और जांग और Lerman6 समीक्षा के लिए) । हालांकि, कुत्ते मॉडल मेट्स के सभी घटकों को नहीं दिखा, यह देखते हुए कि atherosclerosis या आहार के माध्यम से कुत्तों में hyperglycemia के विकास संदिग्ध है5। सूअर मॉडल मनुष्यों के साथ सबसे संरचनात्मक और शारीरिक समानता प्रस्तुत करते हैं, और इस तरह elucidating मेट्स अंतर्निहित तंत्र के लिए महत्वपूर्ण पूर्वानुमान शक्ति प्रदान करते हैं, लेकिन उनके रखरखाव और प्रयोगात्मक प्रक्रियाओं की जटिलता का उपयोग करें इस मॉडल बहुत श्रम गहन और6महंगा ।
दूसरी ओर, मूषक मॉडल (माउस और चूहा), आहार-प्रेरित सहज और ट्रांसजेनिक, मोटापा, उच्च रक्तचाप, और मेट्स के अध्ययन के लिए साहित्य में बड़े पैमाने पर इस्तेमाल किया गया है, और विभिन्न अंगों और प्रणालियों में इसके रोग परिणाम (वोंग देखें एट अल. 7 समीक्षा के लिए) । हालांकि इन मॉडलों का उपयोग कुत्ते या सूअर की तुलना में अधिक किफायती है, वे महत्वपूर्ण कमियां है । दरअसल, तनाव पर निर्भर करता है, जानवरों मेट्स के कुछ घटकों को विकसित, जबकि उच्च रक्तचाप, hyperglycemia, और hyperinsulinemia के रूप में दूसरों को7अनुपस्थित रहे हैं । इसके अलावा, मेट्स के मुख्य घटकों में से एक, मोटापा, कुछ आनुवंशिक रूप से संशोधित उपभेदों में, केवल आहार के साथ जुड़े कारकों पर निर्भर नहीं करता है, बल्कि यह दिखाया गया है कि कुछ जानवरों के सामान्य या भी कम भोजन सेवन के साथ मोटापे से ग्रस्त हो जाते हैं8. अंत में, चूहों और चूहों cholesteryl एस्टर स्थानांतरण प्रोटीन (CETP) में एक प्राकृतिक कमी दिखाने के लिए और कोलेस्ट्रॉल परिवहन के प्रमुख साधन के रूप में एचडीएल का उपयोग करें, जो उन्हें अपेक्षाकृत atherosclerosis के विकास के लिए प्रतिरोधी बनाता है । यह मनुष्यों के साथ लिपिड चयापचय में एक महत्वपूर्ण अंतर है, जो CETP एक्सप्रेस और मुख्य रूप से एलडीएल9में उनके कोलेस्ट्रॉल परिवहन ।
इसके विपरीत, प्रयोगशाला खरगोश बड़ा जानवर और कुतर प्रयोगात्मक मॉडल के बीच एक मध्यवर्ती चरण का प्रतिनिधित्व करता है । इस प्रकार, खरगोश आसानी से कर्मियों और रखरखाव की ंयूनतम आवश्यकताओं के साथ प्रोटोकॉल के विभिंन प्रकार के लिए प्रस्तुत किया जा सकता है, और अधिक आसानी से बड़े जानवर मॉडल से प्रयोगात्मक प्रक्रियाओं में संभाला जा रहा है । इसके अलावा, यह बताया गया है कि एक उच्च वसा वाले आहार के साथ खिलाया खरगोशों मोटापे से ग्रस्त मनुष्यों के रूप में समान hemodynamic और neurohumoral परिवर्तन8,10,11। के बारे में ध्यान दें, लिपिड चयापचय के बारे में, खरगोश प्लाज्मा में प्रचुर मात्रा में CETP है और उनके लिपोप्रोटीन प्रोफ़ाइल एलडीएल-रिच12है, जो भी मनुष्य के समान है । इसके अतिरिक्त, खरगोश hyperlipidemia काफी तेजी से है कि, शाकाहारी के रूप में, वे आहार वसा13के लिए बहुत संवेदनशील है दिया विकसित ।
चित्रा 1: मेट्स पशु मॉडल की तुलना. देखो Verkest5, झांग और Lerman6, और वोंग एट अल । समीक्षा के लिए 7 । “” एक लाभ को इंगित करता है और “” एक नुकसान को इंगित करता है ।
*विवादास्पद, अध्ययन पर निर्भर करता है, * *के रूप में कैरोल एट अल द्वारा बताया । 8, कुछ आनुवंशिक रूप से संशोधित उपभेदों भोजन के सेवन के स्वतंत्र रूप से मोटापे से ग्रस्त हो जाते हैं । सीईपीटी: cholesteryl एस्टर स्थानांतरण प्रोटीन । GTT: ग्लूकोज सहिष्णुता परीक्षण । कृपया यहां क्लिक करें इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण को देखने के लिए ।
आदेश में बुनियादी तंत्र अलग अंगों और प्रणालियों में मेट्स द्वारा उत्पादित रोग remodeling अंतर्निहित स्पष्ट करने के लिए, और इस जटिल विकृति की समझ हासिल करने के लिए, एक प्रयोगात्मक मॉडल है कि के मुख्य घटक reproduces के विकल्प मानव मेट्स आवश्यक आहे. खरगोश मानव शरीर क्रिया विज्ञान और जीर्ण प्रोटोकॉल और माप में उपयोग की सामर्थ्य के साथ अपनी समानता दिया कई लाभ प्रदान कर सकते हैं । इस लाइन में, कुछ आहार-प्रेरित खरगोश उच्च वसा और उच्च सुक्रोज आहार का उपयोग कर मॉडल14इस्तेमाल किया गया है,15,16,17,18,19 (टेबल 1), और एक मेट्स के विभिंन घटकों के लक्षण वर्णन बहुत महत्वपूर्ण है जब अंग remodeling के साथ एक phenotype से संबंधित है । इस प्रकार, इस अनुच्छेद के मुख्य उद्देश्य के लिए तरीकों का वर्णन करने के लिए आहार के एक मॉडल खरगोशों में मेट्स प्रेरित है कि अपनी pathophysiology और अंग remodeling में प्रभाव के अध्ययन की अनुमति देता है विकसित करना है ।
| अध्ययन | आहार | अवधि | नस्ल | मेट्स अवयव | |||
| Ob | एचटी | पारा | डीएल | ||||
| यिन एट अल. (२००२)14 | · 10% वसा | 24 सप्ताह | · पुरुष NZW | |
– | |
|
| · ३७% सुक्रोज | · 2 किलो | ||||||
| Zhao एट अल. (२००७)15 | · 10% वसा | ३६ सप्ताह | · पुरुष JW | |
|
|
|
| · 30% सुक्रोज | · 16 सप्ताह | ||||||
| Helfestein एट अल. (२०११)16 | · 10% वसा | 24 सप्ताह | · पुरुष NZW | |
– | |
|
| · ४०% सुक्रोज | · 12 सप्ताह | ||||||
| · 0.5-0.1 कोलेस्ट्रॉल | |||||||
| निंग एट अल. (२०१५)17 | · 10% वसा | 8-16 सप्ताह | · पुरुष WHHL | |
– | |
|
| · 30% फ्रुक्टोज * | · 12 सप्ताह | ||||||
| लियू एट अल. (२०१६)18 | · 10% वसा | ४८ सप्ताह | · पुरुष NZW | |
– | |
|
| · 30% सुक्रोज | · 12 सप्ताह | ||||||
| arias-Mutis एट अल. (२०१७)19 | · 15% वसा | 28 सप्ताह | · पुरुष NZW | |
|
|
|
तालिका 1: आहार प्रेरित मेट्स खरगोश उच्च वसा, उच्च सुक्रोज आहार का उपयोग कर मॉडल । प्रतीक “” अनुपस्थिति को इंगित करता है, “” उपस्थिति, और “-” मूल्यांकित नहीं । प्रतिबंधित. WHHL, वातानाबे heritable hiperlipidemic खरगोश । JW, जापानी सफेद खरगोशों । ओबी, मोटापा. एचटी, हाइपरटेंशन । पारा, hyperglycemia । डीएल, डिसलिपिडेमिया.
Protocol
Representative Results
Discussion
एक उपयुक्त प्रयोगात्मक मॉडल की स्थापना मेट्स के विकास का अध्ययन करने के लिए एक अधिक सुसंगत और विश्वसनीय विधि प्रदान कर सकते हैं, और यह भी बुनियादी तंत्र है कि आबाद अंगों और प्रणालियों remodeling को समझने के ल?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
यह काम Generalitat Valenciana (GV2015-062), Universitat de València (यूवी-INV-PRECOMP14-206372) को MZ, Generalitat Valenciana (PROMETEOII/2014/037) और Instituto डे Salud कार्लोस III-FEDER फंड्स (CIBERCV CB16/11/0486) से FJC तक सपोर्ट किया गया ।
Materials
| Veterinary scale | SOEHNLE | 7858 | Scale https://www.soehnle-professional.com/en/productgroup/details/103/veterinary-scale |
| Shovel for aluminum feed | COPELE | 10308 | Shovel for aluminum feed http://copele.com/es/herramientas/48-pala-para-pienso-de-aluminio.html |
| Balance | PCE Ibérica | PCE-TB 15 | Balance http://www.pce-iberica.es/medidor-detalles-tecnicos/balanzas/balanza-compacta-pce-bdm.htm |
| Strainer (20 cm diam.) | ZWILLING | 39643-020-0 | Strainer https://es.zwilling-shop.com/Menaje-del-hogar/Menaje-de-cocina/Menaje-especial/Accesorios/Colador-20-cm-ZWILLING-39643-020-0.html |
| Bowl | ZWILLING | 40850-751-0 | Scale https://www.soehnle-professional.com/en/productgroup/details/103/veterinary-scale |
| Funnel | BT Ingenieros | not available | Funnel http://www.bt-ingenieros.com/fluidos-y-combustibles/961-juego-de-4-embudos-de-plastico.html?gclid=EAIaIQobChMIuInui_y-1QIVASjTCh28Zwf-EAQYBSABEgK7xPD_BwE |
| Introcan Certo 22G blue | B Braun | 4251318 | Peripheral intravenous catheter http://www.bbraun-vetcare.es/producto/introcan- |
| Propofol Lipuro 10 mg/ml vial 20 ml | B Braun | 3544761VET | General intravenous anesthetic http://www.bbraun-vetcare.es/producto/propofol-lipuro-1- |
| FisioVet serum solution 500ml | B Braun | 472779 | Scale https://www.soehnle-professional.com/en/productgroup/details/103/veterinary-scale |
| Askina Film Vet 1,25cm x 5m | B Braun | OCT13501 | Plastic Plaster http://www.bbraun-vetcare.es/producto/askina-film-vet |
| Askina Film Vet 2,50cm x 5m | B Braun | OCT13502 | Plastic Plaster http://www.bbraun-vetcare.es/producto/askina-film-vet |
| Injekt siringe 10ml luer | B Braun | 4606108V | Injection-aspiration syringe of two single-use bodies http://www.bbraun-vetcare.es/producto/injekt- |
| Seca 201 | seca | seca 201 | Ergonomic tape for measuring perimeters https://www.seca.com/es_es/productos/todos-los-productos/detalles-del-producto/seca201.html#referred |
| Sterican 21Gx1" – 0,8x25mm verde | B Braun | 4657543 | Single Use Hypodermic Needle http://www.bbraun-vetcare.es/producto/agujas-hipodermicas-sterican- |
| CONTOURNEXT-Meter | BAYER | 84413470 | Blood glucose analysis system http://www.contournextstore.com/en/contour-next-meter-2 |
| CONTOUR NEXT test strips | BAYER | 83624788 | Blood glucose test strips http://www.contournextstore.com/en/contour-next-test-strips-100-ct-package |
| MICROLET NEXT LANCING DEVICE | BAYER | 6702 | Lancing device http://www.contournextstore.com/en/new-microlet-next-lancing-device |
| MICROLET 2 Colored Lancets | BAYER | 81264857 | Ultra-thin sterile lancet for capillary puncture http://www.contournextstore.com/en/microlet2-colored-lancets-100s |
| Injekt 20ml luer siringe | B Braun | 4606205V | Scale https://www.soehnle-professional.com/en/productgroup/details/103/veterinary-scale |
| Askina Mullkompressen 7,5×7,5cm – sterile | B Braun | 9031219N | Sterile gauze packets in envelopes http://www.bbraun-vetcare.es/producto/askina-mullkompressen-esteril |
| Emla lidocaine/prilocaine | AstraZeneca | not available | Local anesthetics https://www.astrazeneca.es/areas-terapeuticas/neurociencias.html |
| Introcan Certo 18G short | B Braun | 4251342 | Peripheral intravenous catheter http://www.bbraun-vetcare.es/producto/introcan- |
| Introcan Certo 20G | B Braun | 4251326 | Peripheral intravenous catheter http://www.bbraun-vetcare.es/producto/introcan- |
| Blood Pressure Transducers-MA1 72-4497 | Harvard Apparatus | 724497 | Transducer for monitoring blood pressure http://www.harvardapparatus.com/physiology/physiological-measurements/transducers/pressure-transducers/research-grade-pressure-transducers.html |
| PowerLab 2/26 | AD Instruments | ML826 | Amplifier https://www.adinstruments.com/products/powerlab |
| LabChart ver. 6 | AD Instruments | not available | Acquisition software https://www.adinstruments.com/products/labchart |
| Animal Bio Amp | AD Instruments | FE136 | Amplifier https://www.adinstruments.com/products/bio-amps#product-FE136 |
| K2EDTA 7.2mg | BD | 367861 | Blood collection tubes http://catalog.bd.com/nexus-ecat/getProductDetail?productId=367861 |
| Centrifuge | SciQuip | 2-16KL | Centrifuge http://www.sigma-centrifuges.co.uk/store/products/refrigerated-sigma-2-16k-centrifuge/ |
| Eppendorf Reference 2, 100 – 1000 μL | Eppendorf | 4920000083 | Pipette https://online-shop.eppendorf.es/ES-es/Pipeteo-44563/Pipetas-44564/Eppendorf-Reference2-PF-42806.html |
| Eppendorf Safe-Lock Tubes, 0.5 mL | Eppendorf | 30121023 | Tubes https://online-shop.eppendorf.es/ES-es/Puntas-tubos-y-placas-44512/Tubos-44515/Eppendorf-Safe-Lock-Tubes-PF-8863.html |
| NZW rabbits (16-18 weeks old) | Granja San Bernardo | not available | New Zealand White rabbits http://www.granjasanbernardo.com/en/welcome/ |
| Sucrose | Sigma | S0389-5KG | Sucrose for drinking solution http://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/sigma/s0389?lang=es®ion=ES |
| Rabbit maintenance control diet | Ssniff | V2333-000 | Control diet http://www.ssniff.com/ |
| Rabbit high-fat diet | Ssniff | S9052-E020 | High-fat diet http://www.ssniff.com/ |
| Rabbit rack and drinker | Sodispan | not available | Rack for rabbits https://www.sodispan.com/jaulas-y-racks/racks-conejo-y-cobaya/ |
| Rabbit restrainer | Zoonlab | 3045601 | http://www.zoonlab.de/en/index.html |
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