Summary

Hyperinsulinemic - المشبك سوي سكر الدم في الفئران وإدراكا

Published: February 07, 2011
doi:

Summary

المشبك hyperinsulinemic سوي سكر الدم ، هي "المعيار الذهبي" لتقييم عمل الانسولين. هي التي غرست الأنسولين بمعدل ثابت تحفيز امتصاص الجلوكوز. كمية الجلوكوز الخارجية التي غرست لمواجهة هذا الانخفاض هو دليل على حساسية الانسولين. هنا يتم تنفيذ الإجراء على الفئران ، واعية غير المقيد.

Abstract

السكري من النوع 2 (T2D) يتزايد تزايدا سريعا في الانتشار. تميزت إما عدم كفاية إنتاج الأنسولين أو عدم القدرة على الاستفادة من الأنسولين المنتج ، والنتائج T2D في ارتفاع مستويات السكر في الدم. "الذهب القياسية" في تقييم الحساسية للانسولين هو المشبك سوي سكر الدم ، أو hyperinsulinemic المشبك الانسولين. في هذا الإجراء ، هي التي غرست الأنسولين بمعدل ثابت أدى إلى انخفاض في مستوى السكر في الدم. للحفاظ على مستوى السكر في الدم عند مستوى ثابت ، هي التي غرست الجلوكوز الخارجية (D50) إلى الدورة الدموية الوريدية. كمية الجلوكوز التي غرست في الحفاظ على التوازن يدل على حساسية الانسولين. هنا ، نظهر الإجراء المشبك الأساسية في مقسطر مزمنة ، الفئران ، غير المقيد واعية. هذا النموذج يسمح جمع الدم مع التشديد على الحد الأدنى من الحيوان. بعد التخدير ، يتم إجراء شق خط الوسط واليسار مقسطر الشريان السباتي المشترك وحبل الوريد الصحيح. يتم مسح إدخال القسطرة مع heparinized المالحة ، ثم exteriorized والمضمون. مسموح للحيوانات لاسترداد 4-5 أيام قبل التجارب ، مع زيادة الوزن مراقبتها يوميا. تستخدم فقط تلك الحيوانات تستعيد الوزن الذي لمستويات ما قبل الجراحة لإجراء التجارب. في يوم من التجربة ، وصام الفئران وتوصيلها الى المضخات التي تحتوي على الانسولين وD50. ويتم تقييم الجلوكوز من خط الأساس الشرايين ويستخدم معيارا في كافة مراحل التجربة (سوائية سكر الدم). بعد هذا ، هي التي غرست الأنسولين بمعدل ثابت إلى الدورة الدموية الوريدية. لتتناسب مع انخفاض في نسبة السكر في الدم ، هي التي غرست D50. إذا كان معدل ضخ D50 أكبر من معدل امتصاص ، وارتفاع في نسبة الجلوكوز تحدث. وبالمثل ، إذا كان معدل غير كافية لامتصاص الغلوكوز تطابق كامل الجسم ، وسوف يحدث انخفاض. المعايرة من الجلوكوز تستمر حتى يتم تحقيق قراءات الجلوكوز مستقرة. وتسجل مستويات الغلوكوز ومعدلات ضخ الجلوكوز خلال هذه الفترة استقرارا والإبلاغ عنها. النتائج توفر فهرس كامل الجسم حساسية الانسولين. ويمكن صقل هذه التقنية لتلبية متطلبات محددة التجريبية. وتعزز ذلك عن طريق استخدام استشفاف المشعة التي يمكن تحديد الأنسجة للأنسولين محددة حفزت امتصاص الغلوكوز وكذلك دوران كامل الجسم الجلوكوز.

Protocol

ج : القسطرة الجراحية للتداول الشرياني والوريدي الجزء 1 : الشرياني والوريدي إعداد قسطرة قطع 15 سم من PE – 50 (قطرها الداخلي 0.58 مم (0.023 ") × يبلغ قطرها الخارجي من 0.965 ملم (0.038"). قص مقطع من ?…

Discussion

وضعت في البداية للتحقيق في حساسية الانسولين في البشر ، وقد تم الآن إجراء المشبك تتكيف مع الأنواع الأخرى بما فيها الجرذان والفئران المختبرية. النماذج الحيوانية التحقيق في مقاومة الانسولين يقدم مساعدات كبيرة في فهم الفيزيولوجيا المرضية للحساسية والأمراض المرتبطة ال…

Declarações

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

وأيد هذه الدراسة من قبل المعاهد الكندية لأبحاث الصحة وCanada.JS الجينوم يحمل جوائز الدعم من الراتب للأبحاث الطبية Foundationfor التراث ألبرتا ، والقلب والسكتة الدماغية من مؤسسة Canadaand جمعية السكري الكندية. شكر خاص للدكتور ديفيد واسرمان Bracy ضربة موفقة لتدريس هذا الإجراء إلى المختبر شيرر.

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  

Referências

  1. 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).
  2. 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).
  3. 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).
  4. Cho, H. Insulin resistance and a diabetes mellitus-like syndrome in mice lacking the protein kinase Akt2 (PKB beta). Science. 292, 1728-1731 (2001).
  5. Dubois, M. J. The SHP-1 protein tyrosine phosphatase negatively modulates glucose homeostasis. Nat Med. 12, 549-556 (2006).
  6. 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).
  7. 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).
  8. Maeda, N. Diet-induced insulin resistance in mice lacking adiponectin/ACRP30. Nat Med. 8, 731-737 (2002).
  9. 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).
  10. 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).
  11. Wasserman, D. H., Ayala, J. E., McGuinness, O. P. Lost in translation. Diabetes. 58, 1947-1950 (2009).
check_url/pt/2432?article_type=t

Play Video

Citar este artigo
Hughey, C. C., Hittel, D. S., Johnsen, V. L., Shearer, J. Hyperinsulinemic-Euglycemic Clamp in the Conscious Rat. J. Vis. Exp. (48), e2432, doi:10.3791/2432 (2011).

View Video