의식 랫에서 인슈린 과다 - Euglycemic 클램프
Summary
인슈린 과다 – euglycemic 클램프은 인슐린 작용의 평가에 대한 "황금 표준"입니다. 인슐린은 포도당의 이해를 자극 일정한 속도로 주입합니다. 이 드롭에 대응하기 위해 주입 외인성 포도당의 양은 인슐린 감도 나타내는 것입니다. 여기 절차는 의식, 억제 쥐에서 수행됩니다.
Abstract
2 형 당뇨병 (T2D)는 빠르게 유행에 증가합니다. 불충 분한 인슐린 생산 또는 고가 혈당 수준에서 인슐린 생산 T2D 결과를 활용하는 무능력에 의해 특징. 인슐린 민감도를 평가의 "금 표준"은 인슈린 과다 – euglycemic 클램프 또는 인슐린 클램프입니다. 이 절차에서는 인슐린은 혈당의 드롭 결과 일정한 속도로 주입합니다. 일정한 수준의 혈당을 유지하려면, 외인성 포도당 (D50)은 정맥 순환에 주입합니다. 항상성을 유지하기 위해 주입 포도당의 양은 인슐린 감도 나타내는 것입니다. 여기서 우리는 만성 catheterized, 억제, 의식 쥐의 기본 클램프 절차를 보여줍니다. 이 모델은 혈액이 동물에게 최소한의 스트레스와 회수 수 있습니다. 마취의 유도에 따라, 정중선 절개가 만들어이며 왼쪽 일반 경동맥과 경정맥 정맥은 오른쪽 catheterized 있습니다. 삽입된 카테터는 다음 exteriorized 및 보안, heparinized 식염수에 플러시됩니다. 동물은 체중 증가가 매일 모니터링과 사전 실험 4-5일에 대한 복구하는 허용됩니다. 사전 수술 수준에 체중을 회복만이 이러한 동물 실험에 사용됩니다. 실험의 날, 쥐가은 금식하고 인슐린과 D50을 포함하는 펌프에 연결되어 있습니다. 베이스 라인 포도당은 동맥 라인에서 평가 및 실험 (euglycemia)에 걸쳐 벤치 마크를 사용합니다. 이 다음, 인슐린은 정맥 순환에 일정한 속도로 주입합니다. 혈당의 드롭을 일치시키려면, D50이 들어갈 수 있습니다. D50 주입의 속도는 이해의 속도보다 큰 경우, 포도당의 증가가 발생합니다. 마찬가지로, 속도는 온 몸이 포도당 이해에 맞게 부족한 경우, 드롭 발생합니다. 안정적인 혈당 수치를 얻을 때까지 포도당의 적정가 계속됩니다. 이 기간 동안 안정적인 포도당 수준 및 포도당 주입 속도는 기록하고보고됩니다. 결과는 온 몸이 인슐린 민감도의 인덱스를 제공합니다. 이 기술은 특정 실험 요구 사항을 충족시킬 수 정제된 수 있습니다. 그것은 조직을 특정 인슐린 자극 포도당 이해뿐만 아니라 몸 전체의 포도당 회전율을 확인할 수 있습니다 방사성 추적기를 사용하여 좀 더 향상됩니다.
Protocol
Discussion
처음에는 인간의 인슐린 민감도의 조사 개발, 클램프 절차는 현재 실험실 쥐 및 쥐 등 다른 수종에 적응되었습니다. 인슐린 저항 조사 동물 모델은 인슐린 민감성과 관련 pathologies의 pathophysiology을 이해뿐만 아니라 임상 가치 1,2을 치료 개입을 식별에 큰 도움을 제공합니다. 동물의 인슐린 민감도를 평가하는 여러 가지 방법 3을 고용하고 있습니다. 이러한 기술은 포도당 내성 검사…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
이 연구는 건강 연구와 게놈 Canada.JS의 캐나다 연구소에 의해 지원 되었음 앨버타 유산 Foundationfor 의료 연구, 심장 및 Canadaand의 행정 재단 캐나다 당뇨병 협회에서 급여 지원 수상 경력을 보유하고 있습니다. 데이빗 Wasserman과 시어러 실험실이 절차를 가르치는 빙글의 브레이에 특별 감사드립니다.
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).
