تركز دراستنا علي اثار الليبتين في الجسم السباتي (CB) علي استجابه تنفس نقص الأكسجين (HVR). قمنا بتنفيذ تجارب “فقدان الوظيفة” قياس تاثير الليبتين علي hvr بعد تعصيب CB و ‘ كسب وظيفة ‘ التجارب قياس hvr بعد التعبير المفرط من مستقبلات الليبتين في CB.
هرمون ليبتين المنتجة الخلايا الشحمية هو منبه الجهاز التنفسي قويه ، والتي قد تلعب دورا هاما في الدفاع عن وظيفة الجهاز التنفسي في السمنة. الأجسام السباتية (CB) ، وهو الجهاز الرئيسي للحساسية الطرفية نقص الأكسجين ، والتعبير عن ايزوفورم وظيفية طويلة من مستقبلات الليبتين (LepRb) ولكن لم يتم توضيح دور الإشارات الليبتين في السيطرة علي التنفس تماما. درسنا استجابه تنفس نقص الأكسجين (HVR) (1) في الفئران C57BL/6J قبل وبعد ضخ ليبتين في خط الأساس وبعد denervation CB; (2) في leprb-نقص السمنة db/db الفئران في خط الأساس وبعد التعبير الفوقي leprb في CBs. في C57BL/6J الفئران ، وزيادة الليبتين HVR وأثار ليبتين علي HVR تم إلغاؤها بواسطة denervation CB. في db/db الفئران ، التعبير leprb في CB المضافة hvr. ولذلك ، نستنتج ان ليبتين يعمل في CB لزيادة الاستجابات لنقص الأكسجين.
أنتجت الخلايا الشحمية هرمون ليبتين يعمل في المهاد لقمع تناول الطعام وزيادة معدل الأيض. وأظهرت الدراسات التي أجريت في مختبرنا1,2 والمحققين الآخرين 3,4 ان ليبتين يزيد من استجابه hypercapnic تنفس (hvr) منع السمنة نقص التهوية في ليبتين نقص السمنة. ومع ذلك, غالبيه الافراد يعانون من السمنة المفرطة لديهم مستويات عاليه من الليبتين البلازما وتظهر مقاومه للآثار الايضيه والتنفسية للهرمون5,6,7,8. مقاومه ليبتين هو متعدد العوامل ، ولكن نفاذيه محدوده من حاجز الدم في الدماغ (BBB) إلى ليبتين يلعب دورا رئيسيا. نقترح ان يعمل الليبتين أدناه BBB في جهاز رئيسي من حساسية نقص الأكسجين المحيطي, الأجسام السباتية (CB), للدفاع عن التنفس في الافراد البدناء. CBs التعبير عن ايزوفورم وظيفية طويلة من مستقبلات ليبتين ، leprب، ولكن دور CB في الآثار التنفسية من ليبتين لم يتم توضيح بما فيه الكفاية9،10.
وكان الهدف من طريقتنا لدراسة تاثير الإشارات ليبتين في CB علي HVR. وكان لدينا الأساس المنطقي لأداء (ا) فقدان الاختبارات الدالة باستخدام الليبتين في الفئران مع الأجسام السباتية السليمة والأجسام السباتية التي تتبعها قياسات HVR. (ب) كسب التجارب الوظيفية في الفئران db/db التي تفتقر leprb، والتي قمنا بقياس hvr في خط الأساس وبعد التعبير عن leprb حصرا في CB. وكان الاستفادة من تقنياتنا ان أجرينا جميع التجارب لدينا في الفئران غير المقيدة غير التخدير اثناء النوم واليقظة. اجري المحققون السابقون تجاربهم تحت التخدير9 أو لم يقيسوا اثار الليبتين اثناء النوم10. الاضافه إلى ذلك ، دراستنا هي الاولي التي تستخدم مكسبا فريدا من نهج وظيفة مع التعبير LepRb انتقائية في CB الموصوفة أعلاه.
في السياق العام ، يمكن تعميم نهجنا علي المستقبلات الأخرى المعرب عنها في CB ودورها في حساسية نقص الأكسجين. يمكن للمحققين ضخ الاربطه إلى مستقبلات الاهتمام وقياس HVR في خط الأساس وبعد denervation CB. وكنهج مكمل ، يمكن المبالغة في التعبير عن مستقبلات الفائدة في قياسات CB و HVR التي يمكن اجراؤها قبل وبعد الإفراط في استخدام التكنولوجيا الموصوفة في هذه المخطوطة.
وكان التركيز الرئيسي للدراسة لدينا لدراسة الآثار التنفسية من الإشارات الليبتين في CB. وقد وضعت عده بروتوكولات لتقييم دور ليبتين بطريقه ميكانيكيه. أولا ، تم تحليل مساهمه محدده من CB إلى HVR عن طريق التقدير الدقيق لل HVR خلال أول 2 دقيقه من التعرض لنقص الأكسجين. ثانيا ، تم فحص اهميه CB في تنظيم التح…
The authors have nothing to disclose.
R01HL138932, RO1HL133100, RO1HL128970, AHACDA34700025
1ml Insulin Syringes | BD Biosciences | 309311 | |
1x PBS (pH 7.4) | Gibco | 10010-023 | 500 ml |
Ad-Lacz | Dr. Christopher Rhodes (University of Chicago) | 1×1010 pfu/ml | |
Ad-LepRb-GFP | Vector Biolabs | ADV-263380 | 2-5×1010 pfu/ml |
Anesthetic cart | Atlantic Biomedical | ||
Betadine | Purdue Products Ltd. | 12496-0757-5 | |
Buprenorphine (Buprenex) | Reckitt Benckiser Healthcare Ltd. | 12496-0757-5 | 0.3mg/ml |
C57Bl/6J | Jackson laboratory | 000664 | Mice Strain |
Cotton Gauze Sponges | Fisherbrand | 22-362-178 | |
db/db | Jackson laboratory | 000697 | Mice Strain |
Ethanol | Pharmco-AAPER | 111000200 | |
Isoflurane | Vetone | 502017 | |
Lab Chart | Data Science International (DSI) | Software | |
Matrigel Matrix | BD Biosciences | 356234 | |
Micro Spring Scissors | World Precision Instruments (WPI) | 14124 | |
Mouse Ox Plus | STARR Life Sciences Corp. | Software | |
Mouse Ox Plus Collar Sensor | STARR Life Sciences Corp. | 015022-2 | Medium Collar Clip Special 7” |
Mouse Whole Body Plethysmography Chamber | Data Science International (DSI) | PLY3211 | |
Ohio Care Plus Incubator | Ohmeda | HCHD000173 | |
Operating Scissors | World Precision Instruments (WPI) | 501753-G | Straight |
Osmotic Pump | Alzet | 1003D | 1ul per hour, 3 days |
Phenol | Sigma-Aldrich | P4557 | |
Recombinant Mouse Leptin protein | R&D systems | 498-OB-05M | 5mg |
Saline | RICCA Chemical | 7210-16 | 0.9% Sodium Chloride |
Sterile Surgical Suture | DemeTech | DT-639-1 | Silk, size 6-0 |
Thermometer | Innovative Calibration Solutions (INNOCAL) | EW 20250-91 |