다낭성 난소 증후군 마우스 모형에 있는 간 포도당 생산의 평가
Summary
이 연구는 다낭성 난소 증후군 마우스 모델에서 간 포도당 생산의 직접적인 측정을 설명하며, 꼬리 정맥을 통해 안정적인 동위 원소 포도당 추적자를 사용하여 단식과 포도당이 풍부한 상태 모두에서 함께 한다.
Abstract
다낭성 난소 증후군(PCOS)은 인슐린 저항성 및 포도당 편협과 같은 포도당 대사 장애를 초래하는 일반적인 질병입니다. Dysregulated 포도당 물질 대사는 질병의 중요한 표현이고 그것의 병기발생의 열쇠입니다. 따라서, PCOS에서 포도 당 물질 대사의 평가와 관련 된 연구는 가장 중요 한. 비 방사성 포도당 추적기를 사용하여 PCOS 모델에서 직접 간 포도당 생산을 정량화한 연구는 거의 없습니다. 이 연구에서는, 가스 크로마토그래피를 통해 안정적인 동위원소 포도당 추적자인 [6,6-2H2]포도당의 M+2 농축을 측정하여 PCOS 마우스 모델에서 간 포도당 생산 속도의 정량화에 대한 단계별 지침을 논의합니다- 질량 분광법 (GCMS). 이 절차는 안정적인 동위원소 포도당 추적제 의 생성을 포함, 꼬리 정맥 카테터 배치의 사용과 함께 같은 마우스에서 금식과 포도당이 풍부한 상태 모두에서 포도당 추적자의 주입. [6,6-2H2]의 농축은 GCMS에서 펜타아세테이트 유도체를 사용하여 측정된다. 이 기술은 간 포도당 생산의 비율의 직접 측정을 관련시키는 연구의 다양한에 적용될 수 있습니다.
Introduction
다낭성 난소 증후군 (PCOS)은 생식 노인 여성의 12%-20%에서 발생하는 일반적인 장애입니다1,2. 다낭성 난소, 불규칙한 수막 및 고안드로제네미아의 임상 또는 실험실 증거를 포함하는 가변 표현형을 초래하는 복잡한 질환이며, 여성이 3가지 기준 중 2개를 만날 때 전형적으로 진단된다3. PCOS의 주요 한 측면, 그리고 그것의 병인에 있는 중요한 요인은, 질병이 있는 여자에서 찾아낸 신진 대사 혼란입니다. PCOS를 가진 여자는 인슐린 저항의 더 높은 부각이, 포도당 편협, 비만, 및 대사 증후군3,4,5,6. 인슐린 저항은 질병의 표현일 뿐 아니라 난소에 있는 황호르몬을 전형화하여 그것의 병기 생성에 기여하는 것으로 생각됩니다 7,8 증가한 안드로겐 생산으로 이끌어 냅니다. 인슐린 저항은 몇몇 가능한 기원이 있기 위하여 생각됩니다 그러나 연구 결과는 인슐린 수용체 신호의 이상한 패턴 때문일 지도 모르다 건의합니다9,10. 연구는 고인슐린 -유글리세믹 클램프의 금 표준 기술을 사용하여 PCOS 환자에서 인슐린 저항성을 평가11,12,13,14,15. PCOS를 가진 여자는, BMI에 관계없이, 통제에 비해 인슐린 저항의 상부가 있습니다. 포도 당 생산에 인슐린 제어 는 과잉 포도 당 생산으로 이어지는 인슐린 저항의 장애에 손상. 예를 들면, 당뇨병 환자는 글루코네오발생의 비율을 증가하고 글리코게놀리시스16의 손상한 억제가 있습니다. 더욱이, 포도당 생산의 손상된 억제는 당뇨병 쥐17에서 관찰되었습니다. 클램프 연구는 인슐린 저항의 측정을 줄 수 있지만, PCOS에서 몇 가지 연구는 금식 및 공급 상태에서 포도당 생산의 직접 측정에 초점을 맞추고. 이를 위해서는 방사성 이소성 포도당 추적기 주입 및 질량 분석법을 통한 측정의 사용이 필요합니다.
동물 모델은 PCOS 연구에 광범위하게 사용되어 왔습니다. 마른 모델과 비만 형 PCOS 뮤린 모델 모두 안드로겐을 prenatally 투여하여 만들어졌으며, preubertally 또는 사춘기 후18. 설치류 PCOS 모델은 또한 각각의 대조군과 비교하여 신진 대사 차이를 보여줍니다. 우리의 실험실에서 이전 데이터는 PCOS 마우스 모델 (린 및 비만)에서 비정상적인 포도당 내성 테스트 (GTT)를 입증, 인간의 PCOS 문학과 일치19. 마른 동물 모델의 사용은 신진 대사 차이에 추가 조사를 할 수 있습니다. 구체적으로, 본 모델은 동위원소 포도당 추적기를 직접 사용하여 포도당 생산 속도를 평가할 수 있게 한다. 가장 일반적으로 사용되는 안정동위피 포도당 추적기 중 하나는 [6,6-2H2]포도당입니다. [6,6-2H2]포도당 농축은 이전에 설명된 바와 같이 펜타아세테이트 유도체를 사용하여 측정될 수 있다20.
이 연구에서는, 우리의 목표는 동위원소 포도당 주입을 사용하여 PCOS 마우스에 있는 금식 및 포도당 이풍부한 상태에서 간 포도당 생산의 비율을 측정하는 것이었습니다. 이러한 기술은 포도당 운동과 관련된 광범위한 실험에 적용될 수 있습니다.
Protocol
Representative Results
Discussion
고혈당증 및 비정상적인 포도당 대사/항상성 PCOS의 특징입니다. 혈당 수준은 호르몬과 효소의 통제 하에 글리코게놀리시스와 글루코네오발생 및 글리코발생을 통해 식이요법과 포도당 생산에서 포도당의 조합에 의해 유지된다. 간 포도당 생산은 증가 순환 포도당 수준의 존재에 의해 억제된다. 비정상적인 포도당 대사의 장애에서, 포도 당 생산의 억제의 조절은 고혈당증으로 이어지는 손…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
이 연구는 산부인과, 베일러 의과 대학 (ALG) 및 R-01 연구 보조금 (그랜트 # DK114689)의 국립 보건 원의 교육 보조금에 의해 지원되었습니다.
Materials
| 0.9% sodium chloride solution | McKesson | 275595 | |
| 10 mL BD Luer-Lok tip syringe | VWR | 75846-756 | Two syringes per animal (one for isotopic glucose solution, one for glucose-rich isotopic solution) |
| 1-inch clear transpore tape | 3M | 70200400169 | |
| 1-inch Labeling tape | Fisher | GS07F161BA | Brand is example |
| 5 mL syringe containing heparanized saline flush | McKesson | 191-MIH-2235 | One can also prepare a heparin flush solution (10 units/mL heparin in 0.9% sodium chloride) |
| 5 mm Medipoint Goldenrod animal lancets | Fisher Scientific | NC9891620 | 5 mm if animal is between 2 and 6 months |
| Acetone | Sigma-Aldrich | 650501 | |
| Advanced hot plate stirrer | VWR | 97042-602 | Brand is example |
| BD 27 gauge 0.5 inch needles | Health Warehouse | A283952 | |
| BD 30 gauge 0.5 inch needles | Medvet | 305106 | |
| BD Intramedic Polyethylene (PE) tubing 0.28 mm ID x 0.61 mm | VWR | 63019-004 | |
| BD Intramedic Polyethylene (PE) tubing 0.28 mm ID x 0.61 mm | VWR | 63019-004 | |
| Beaker, 1000 mL | Any brand | ||
| Caging pellets | |||
| Clear VOA glass vials with closed-top cap | Fisher Scientific | 05-719-120 | For storage of acetone and blood draw samples |
| Copper toothless alligator clamp for tourniquet | Amazon | Any Brand; smooth toothless alligator clips made of solid copper | |
| D-(+)-glucose >99.5% | Sigma-Aldrich | G8270 | |
| D-glucose (6,6-D2, 99%) | Cambridge Isotope Laboratories, Inc. | DLM-349-PK | |
| Dow Corning silastic tubing 0.3 mm ID x 0.64 mm OD | VWR | 62999-042 | |
| Magnifying glass | Amazon | Any brand; similar to LANCOSC Magnifying Glass with Light and Stand | |
| Microbalance | Ohaus Adventurer Pro | AV264C | Any similar model with 0.0001g accuracy can be used |
| Nalgene bottle, 500 mL | Sigma-Aldrich | B0158-12EA | Or any Similar brand; saw in half (including lid) and cut tail-sized notch in the bottom |
| PHD Ultra multi-syringe pump | Harvard Apparatus | 70-3024A | |
| Plexiglass sheet | Any brand; to stabalize mouse during catheter insertion | ||
| Plexiglass sheets and dividers | Any brand; used to cage mice during infusion |
References
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