وأيد هذا البحث "صندوق" عمدة مدينة فيينا والوكالة الألمانية عن für لابوراتوريومسميديزين und كيمي كلينش الطبية العلمية.

تم وافق عليها العناية بالحيوان واستخدام اللجنة "جامعة فيينا الطبية" جميع الأساليب الموصوفة هنا وأجرى وفقا للاتحاد من الأوروبية مختبر الحيوان العلوم الجمعيات (فيلاسا). يرجى ملاحظة أن جميع الإجراءات المبينة في هذا البروتوكول ينبغي أن يقوم إلا بعد موافقة المؤسسية والحكومية وكذلك الموظفين الذين يجيدون من الناحية الفنية.
1-HFD-تغذية الفئران
ملاحظة: الحفاظ على جميع C57BL/6J الفئران على دورة الضوء/الظلام 12-ح مع حرية الوصول إلى الغذاء والماء.
<ol><li>في 6 أسابيع من العمر، مكان الفئران لمدة 8-12 أسابيع في HFD (40-60% الدهون السعرات الحرارية) للحث على السمنة، بينما تغذية التحكم--مجموعة العجاف اتباع نظام غذائي منخفض الدهون (LFD) (10% الدهون السعرات الحرارية).</li>
	<li>تحديد وزن الجسم من الفئران على أساس أسبوعي. منحنيات الوزن ينبغي أن تظهر أنماط مماثلة في كلا الفريقين، مع منحدر أعلى في المجموعة التي تغذيها HFD.</li>
</ol>2-OGTT
ملاحظة: إذا كان يتم اختيار النقاط الزمنية أخذ عينات الدم أثناء OGTT كل 15 دقيقة، التجربة ينبغي إجراء بحد أقصى 15 الفئران في موازاة ذلك، كي يكون على الأقل 1 دقيقة معالجة وقت كل الماوس.
<ol><li>الأعمال التحضيرية في اليوم السابق OGTT<ol>
<li>نقل الفئران في قفص مع الفراش الطازجة وسريعة لهم بين عشية وضحاها قبل إجراء الاختبار (ح 14)، مع ضمان أن الفئران يستطيعون الوصول إلى مياه الشرب (مثلاً، إزالة المواد الغذائية في 06:00 م وقت بدء في صباح اليوم التالي الساعة 08:00 ص). ملاحظة: هو الفئران الصيام بين عشية وضحاها النهج الموحدة، لكن سريعة أقصر (ح 5-6) فسيولوجية أكثر للفئران (انظر المناقشة للحصول على التفاصيل).</li>
	</ol></li>
	<li>الأعمال التحضيرية في اليوم للتجربة (ولكن قبل التجربة)<ol>
<li>إعداد 10 مل من محلول الجلوكوز 20 ٪ (حل د-(+)-الجلوكوز في الماء المقطر). ملاحظة: جميع الكواشف التي تدار على الحيوانات أن يكون الصف الدوائي وعقيمة.</li>
		<li>إعداد لوحة 96-جيدا لجمع البلازما، بسد بئر واحدة لكل نقطة في وقت أخذ العينات وكل الماوس، مع 5 ميليلتر نايدتا (م 0.5 يدتا، pH 8.0 في 0.9% كلوريد الصوديوم، مخزن في RT). وخلال التجربة، تخزين هذه اللوحة على الجليد. ملاحظة: انظر التكميلية الرقم 1 لقائمة مفصلة.</li>
	</ol></li>
	<li>قياس وزن الجسم من جميع الفئران ومارك ذيولها مع علامة دائمة بغية جعل الفئران يمكن تمييزها بسهولة (مثلاً، داش الماوس 1 = 1، شرطات الماوس 2 = 2، إلخ).</li>
	<li>قياس السكر وأخذ عينات من الدم (الشكل 2)<ol>
<li>قطع بعناية في 1-2 مم طرف الذيل استخدام مقص حاد ("البديل ألف" في الشكل 2). دائماً تمحو أول قطره دم لتجنب انحلال الدم أو التلوث بسوائل الأنسجة قبل أخذ عينات دم جديد لتحديد الجلوكوز في الدم. رسم عينة دم صغيرة (~ 3 ميليلتر) لقياس مستوى جلوكوز الدم القاعدية (= الوقت النقطة 0) مع السكر. تنبيه: فحص وضبط عدد شرائط الاختبار على السكر تهمة. ملاحظة: كطريقة أخذ عينات دم بديلة، نك على المنوال الذيل الأفقي بالماوس مع شفرة مشرط حاد ("البديل باء" في الشكل 2). وعلى المنوال الذيل الأفقي عادة الوصول إلى الثلث تقريبا على طول الذيل من طرف الذيل، تتحرك نحو قاعدة الذيل لعينات متعددة. ينصح باستخدام كريم مخدر موضعي. وقف تدفق الدم عن طريق تطبيق ضغط الإصبع على الأنسجة اللينة لمالا يقل عن 30 ثانية قبل أن يتم إرجاع الحيوان إلى قفصة.</li>
		<li>جمع عينة دم (حوالي 30 ميليلتر) باستخدام أنبوب شعري طازجة (إبقاء الأفقي الأنبوبة الشعرية). إفراغ الأنبوب الشعرية باستخدام ماصة وضع طرف الماصة في الجزء العلوي من نهاية الأنبوبة الشعرية ودفع الدم التي تم جمعها بعناية في بئر لصفيحة 96-جيدا، مع تجنب فقاعات الهواء. كرر هذا الإجراء لكل الفئران-في وقت واحد. ملاحظة: كبديل لجمع الدم عن طريق أنبوب شعري، استخدام ماصة تعديلها على وحدة التخزين الصحيحة (مثلاً، 30 ميليلتر) لجمع الدم، أو جمع قطره من الدم من الذيل في الفيلم البارافين وبيبيت إلى يدتا-الحل. دقة تجنب اتصال فازلين مع شرائط اختبار الدم أو السكر، كما أنها قد تؤثر على القياسات اللاحقة الجلوكوز والإنسولين. تنبيه: OGTT مرهقة جداً بالنسبة للفئران: العجاف الفئران يمكن أن يفقد حوالي 15% وزن الجسم أثناء سريع بين عشية وضحاها. بالإضافة إلى ذلك، وأخذ عينات من الدم في نقاط زمنية مختلفة يؤدي إلى فقدان قدر كبير من الدم. لأخذ عينات من الدم أسهل، فمن الممكن تدليك موسيتايل مع فازلين بعناية. ملاحظة: قد تحد من المبادئ التوجيهية المؤسسية المبلغ المسموح به للدم التي تم جمعها ضمن فترة زمنية محددة. وينبغي تعديل أحجام العينات وتيميبوينتس عدم تجاوز الحدود القصوى المسموح بها. ينبغي استخدام وزن الجسم من الفئران لحساب الإجمالي الدم الانسحاب المسموح بها.</li>
	</ol></li>
	<li>حساب حجم المطلوب من الجلوكوز الحل استناداً إلى وزن الجسم (ز 1 الجلوكوز/كغ من وزن الجسم؛ وهذا يمكن أن تكون زيادة تصل إلى 3 غرام/كغ) يديره تزقيمية الشفوي لكل الماوس. على سبيل المثال، سيحتاج ماوس مع وزن جسم من 30 جرام 150 ميليلتر من حل الجلوكوز 20 ٪ لإدارة 30 ملغ جلوكوز. ملاحظة: لقاعدة جرعة الجلوكوز على وزن الماوس هو الإجراء القياسي. إذا كانت تتوفر بيانات تكوين الهيئة، جرعة السكر OGTT يجب أن يحسب استناداً إلى الهزيل كتلة الجسم (انظر المناقشة للحصول على التفاصيل).</li>
	<li>إدارة الجلوكوز<ol>
<li>إعداد افيريثينجثات المسبق خلال التجربة كاملة مقدما (الموقت، ورقة سجل التجربة، المحاقن مراقب وشرائط، الشعيرات الدموية، الجلوكوز، حل الجلوكوز، لوحة 96-جيدا، مشرط، الحاسبة، التوازن، علامة دائمة، أوراق البدلاء، "الماصة؛" مع معلومات سرية، والقفازات).</li>
		<li>لتطبيق الجلوكوز، كبح جماح الماوس باستيعاب اعتقادا راسخا أنه قبل القفا. تطبيق الحزم الكافي للجلد حول الرقبة للحيلولة دون التواء من كبح جماح الماوس وآماله رأسه إلى الوراء بشكل صحيح. تأكد أيضا من أن يستطيع التنفس الماوس بشكل صحيح. ملاحظة: بمجرد بدء إدارة الجلوكوز، إدارة الوقت المناسب مهم جداً.</li>
		<li>عناية إدارة الحل الجلوكوز (استناداً إلى الخطوة 2، 5) مباشرة إلى المعدة باستخدام إبرة تغذية. حذر مباشرة إبرة التغذية عن طريق الفم نحو المريء. تسمح الماوس لابتلاع الإبرة: الإبرة المصارف كلياً إلى المريء السفلي/المعدة للماوس. ثم حقن الجلوكوز الحل (الشكل 3a).<ol>
<li>إذا تم استيفاء أي مقاومة أو إذا كان الحيوان تناضل فورا، سحب الإبرة وموضعه. بدء تشغيل جهاز ضبط الوقت فور تزقيمية الأولى وإدارة الجلوكوز لجميع الفئران الأخرى في فواصل زمنية 1 دقيقة. ملاحظة: قد يكون من المفيد تطبيق قطره حل الجلوكوز مباشرة من إبرة التغذية بفم الماوس، مما يؤدي إلى حفز لعق وبلع، وبالتالي تسهيل الإدراج أسهل من إبرة التغذية. لا يتم تطبيق الضغط عند إدخال إبرة التغذية كهذا قد خطيرة تصيب الحيوان.</li>
		</ol>
</li>
	</ol></li>
	<li>بعد 15 دقيقة، قياس مستويات الجلوكوز في الدم بالسكر و بالإضافة إلى ذلك أخذ عينات الدم (~ 30 ميليلتر) (كما هو موضح في التفاصيل في الخطوة 2، 4) لكل الماوس بنفس الترتيب كما أنها كانت حقن. ملاحظة: إدارة الوقت مهم جداً؛ اتبع قدر الإمكان باستخدام الفواصل الزمنية نفسها أما تزقيمية مدتها. واسمحوا الفئران التحرك بحرية قدر الإمكان، وتقييد الحد الأقصى إلى الحد أدنى أثناء الإجراء بأكمله للحد من الإجهاد، ويجوز تعديله النتائج. الحليب الذيل مع يد واحدة وجمع الدم مع الآخر.</li>
	<li>كرر الخطوة 2.7 نقطة زمنية محددة تبعاً للنتائج المتوقعة (مثلاً، في 30، 45، 60، 90، 120 و 150 و 180 دقيقة بعد إدارة الجلوكوز). إذا كانت النقاط الزمنية المحددة التي أطول من 120 دقيقة، ضمان أن الفئران يستطيعون الوصول إلى مياه الشرب. ضمان أن الفئران دائماً إمكانية الوصول إلى مياه الشرب. عند الانتهاء من التجربة، تعود الفئران إلى اقفاصها منزل مزودة بالمواد الغذائية والمياه. تنبيه: OGTT مرهقة جداً للفئران. ولذلك الانتظار قبل إجراء الاختبار التالي الأيضية، مثل ITT 1 أسبوع على الأقل.</li>
	<li>وبعد التجربة، الطرد المركزي عينات الدم في 2,500 س ز، و 30 دقيقة، 4 درجة مئوية. نقل المادة طافية (البلازما) إفراغ آبار بليت وتخزينها في-20 درجة مئوية حتى التحليل.<ol>
<li>تسجيل انحلال الدم عينات إذا كانت موجودة (انظر القسم 3).</li>
	</ol></li>
	<li>تحديد عدة مستويات الأنسولين البلازما باستخدام أليسا متاحة تجارياً (انظر الجدول للمواد) اتباع إرشادات الشركة المصنعة لهذه المجموعة. ملاحظة: اعتماداً على حالة الصيام وكذلك على التمثيل الغذائي للفئران التحقيق، صعوبات أثناء هذا الفحص قد تحدث: مستويات الأنسولين الصيام بين عشية وضحاها (النقطة الزمنية 0) هي منخفضة جداً، وذلك ما يقرب من حد الكشف. لتجنب هذه المشكلة، ومضاعفة كمية حجم البلازما الموصى بها وتبعاً لذلك النصف نتيجة لفحص إليزا. من ناحية أخرى، إذا كانت الفئران تصل إلى ذروة الأنسولين أثناء OGTT، لا سيما في الفئران التي تتغذى HFD، مستويات الأنسولين قد تجاوز الحد الكشف: تمييع العينة (مثلاً، إذ مع 0.9% كلوريد الصوديوم) وكرر الفحص إليزا. انحلال الدم في عينات البلازما قد يؤدي إلى تدهور الأنسولين، مما أدى إلى انخفاض قيم قراءات. التدهور يعتمد على الوقت ودرجة الحرارة وتركيز الهيموغلوبين في العينة. دائماً الاحتفاظ بعينات هيموليزيد الباردة أو على الجليد للحد من تدهور الأنسولين.</li>
</ol>3-شركة ITT
ملاحظة: لديك نفس الاحتياطات ووصف ل OGTT (المناولة من الفئران، والدم، والسكر، واستخدام فازلين) أيضا ليتم تطبيقها عند إجراء أي تي تي. على سبيل المثال، حقن جميع ينبغي أن تنفذ ضمن 15 دقيقة في فواصل زمنية 1 دقيقة إذا يتم اختبارها الفئران 15 في نفس الوقت. لشركة ITT، جمع عينات الدم بالأنابيب الشعرية اللاحقة اختياري.
<ol><li>التحضير قبل التجربة<ol>
<li>الفئران على الأقل 2 ح قبل حقن الأنسولين، مع ضمان أن الفئران يستطيعون الوصول إلى مياه الشرب بسرعة (مثلإزالة الغذاء الساعة 08:00 ص، واختبار الفئران ح 2-5 في وقت لاحق).</li>
		<li>تمييع 1:1,000 الأنسولين في 0.9% كلوريد الصوديوم (الأوراق المالية: 100 يو/مليلتر الأنسولين؛ والعامل تركيز 0.1 U/mL) وإعداد الجلوكوز 20 ٪ (د-(+)-حل السكر يذوب في الماء المقطر) تدار إذا أصبحت الفئران سكر الدم. ملاحظة: يتم شركة ITT عادة بعد سريعة قصيرة لتجنب نقص السكر في الدم الذي قد يحدث في خلاف ذلك بين عشية وضحاها صام الحيوانات. جميع الكواشف التي تدار على الحيوانات أن يكون الصف الدوائي وعقيمة.</li>
	</ol>
</li>
	<li>قياس وزن الجسم الفئران ووضع علامة الذيل وقطع ذيل تلميح باستخدام مقص حاد وقياس مستويات الجلوكوز في الدم القاعدية كما هو موضح مسبقاً ل OGTT في الخطوة 2، 4.</li>
	<li>حقن الأنسولين<ol>
<li>لحقن الأنسولين إينترابيريتونيلي (0.75 يو الأنسولين/كغ من وزن الجسم، محسوبة مسبقاً)، كبح جماح الماوس بواسطة الأسلوب القفا.</li>
		<li>استخدام طازجة، عقيمة 27 أو 30 قياس الإبرة لكل الحيوانات لتجنب الانزعاج وخطر الإصابة بأي مكان الحقن. ملاحظة: تعقيم الجلد يمكن أن تطيل مدة الإدارة الأنسولين، وهكذا يمكن أن تسبب اضطرابات إضافية للحيوان. لذلك، من المستحسن عدم.</li>
		<li>إمالة الرأس الماوس لأسفل بزاوية طفيفة لفضح الجانب البطني للحيوان. ضع إبرة معقمة مع المجسم مشطوف الحواف أعلى وزاوية 30 درجة في الربع العلوي الأيمن من البطن للحيوان (الشكل 3b). بدء تشغيل جهاز ضبط الوقت فورا بعد أن يتم حقن الفأرة الأولى. ملاحظة: يتولى جرعة منخفضة (0.1 يو/كغ) يمكن أداؤها على وجه التحديد تقييم حساسية الأنسولين الكبدي. أما بالنسبة OGTT، حساب حجم الحقن استناداً إلى وزن الجسم هو الإجراء القياسي، بينما الجرعة مستندة على الجسم النحيل الشامل المفضل إذا توفرت بيانات تكوين الجسم.</li>
	</ol>
</li>
	<li>قياس مستويات الجلوكوز في الدم عند نقطة زمنية محددة (مثلاً، بعد 15، 30، 45 و 60 و 90 دقيقة). ملاحظة: كما قد الأنسولين نصف وقت قصير من ~ 10 دقيقة في الفئران13، الراحل بعد الإدارة الأنسولين (مثلاً، بعد 2 ح) قد لا تعكس الفروق تأثير مباشر لعمل الأنسولين. إدارة الحل الجلوكوز 20 ٪ في حالة ماوس يصبح سكر الدم (الدم مستويات الجلوكوز أقل من 35 ملغ/دل)، وهو في خطر الموت.</li>
	<li>بعد المرة الأخيرة تشير، مكان الفئران إلى اقفاصها المنزل أعدت مع الكثير من المواد الغذائية والمياه.</li>
</ol>

<ol>
	<li>Qatanani, M., Lazar, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mechanisms+of+obesity-associated+insulin+resistance:+many+choices+on+the+menu.">Mechanisms of obesity-associated insulin resistance: many choices on the menu.</a> Genes Dev. 21 (12), 1443-1455 (2007).</li><li>Wilcox, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Insulin+and+insulin+resistance.">Insulin and insulin resistance.</a> Clin Biochem Rev. 26 (2), 19-39 (2005).</li><li>Reaven, G. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pathophysiology+of+insulin+resistance+in+human+disease.">Pathophysiology of insulin resistance in human disease.</a> Physiol Rev. 75 (3), 473-486 (1995).</li><li>Kahn, B. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Type+2+diabetes:+when+insulin+secretion+fails+to+compensate+for+insulin+resistance.">Type 2 diabetes: when insulin secretion fails to compensate for insulin resistance.</a> Cell. 92 (5), 593-596 (1998).</li><li>Gregor, M. F., Hotamisligil, G. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Inflammatory+mechanisms+in+obesity.">Inflammatory mechanisms in obesity.</a> Annu Rev Immunol. 29, 415-445 (2011).</li><li>Odegaard, J. I., Chawla, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pleiotropic+actions+of+insulin+resistance+and+inflammation+in+metabolic+homeostasis.">Pleiotropic actions of insulin resistance and inflammation in metabolic homeostasis.</a> Science. 339 (6116), 172-177 (2013).</li><li>Srinivasan, K., Ramarao, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Animal+models+in+type+2+diabetes+research:+an+overview.">Animal models in type 2 diabetes research: an overview.</a> Indian J Med Res. 125 (3), 451-472 (2007).</li><li>Surwit, R. S., Kuhn, C. M., Cochrane, C., McCubbin, J. A., Feinglos, M. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Diet-induced+type+II+diabetes+in+C57BL/6J+mice.">Diet-induced type II diabetes in C57BL/6J mice.</a> Diabetes. 37 (9), 1163-1167 (1988).</li><li>Winzell, M. S., Ahren, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+high-fat+diet-fed+mouse:+a+model+for+studying+mechanisms+and+treatment+of+impaired+glucose+tolerance+and+type+2+diabetes.">The high-fat diet-fed mouse: a model for studying mechanisms and treatment of impaired glucose tolerance and type 2 diabetes.</a> Diabetes. 53, S215-S219 (2004).</li><li>Ayala, J. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Standard+operating+procedures+for+describing+and+performing+metabolic+tests+of+glucose+homeostasis+in+mice.">Standard operating procedures for describing and performing metabolic tests of glucose homeostasis in mice.</a> Dis Model Mech. 3 (9-10), 525-534 (2010).</li><li>Jais, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Heme+oxygenase-1+drives+metaflammation+and+insulin+resistance+in+mouse+and+man.">Heme oxygenase-1 drives metaflammation and insulin resistance in mouse and man.</a> Cell. 158 (1), 25-40 (2014).</li><li>Teperino, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hedgehog+partial+agonism+drives+Warburg-like+metabolism+in+muscle+and+brown+fat.">Hedgehog partial agonism drives Warburg-like metabolism in muscle and brown fat.</a> Cell. 151 (2), 414-426 (2012).</li><li>Cresto, J. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Half+life+of+injected+125I-insulin+in+control+and+ob/ob+mice.">Half life of injected 125I-insulin in control and ob/ob mice.</a> Acta Physiol Lat Am. 27 (1), 7-15 (1977).</li><li>First report of the BVA/FRAME/RSPCA/UFAW joint working group on refinement. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Removal+of+blood+from+laboratory+mammals+and+birds.">Removal of blood from laboratory mammals and birds.</a> Lab Anim. 27 (1), 1-22 (1993).</li><li>McGuill, M., Rowan, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Biological+Effects+of+Blood+Loss:+Implications+for+Sampling+Volumes+and+Techniques.">Biological Effects of Blood Loss: Implications for Sampling Volumes and Techniques.</a> ILAR. 31 (4), 5-18 (1989).</li><li>Hoff, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Methods+of+Blood+Collection+in+the+Mouse.">Methods of Blood Collection in the Mouse.</a> Lab Animal. 29 (10), 47-53 (2000).</li><li>Jacobson, L., Ansari, T., McGuinness, O. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Counterregulatory+deficits+occur+within+24+h+of+a+single+hypoglycemic+episode+in+conscious,+unrestrained,+chronically+cannulated+mice.">Counterregulatory deficits occur within 24 h of a single hypoglycemic episode in conscious, unrestrained, chronically cannulated mice.</a> Am J Physiol Endocrinol Metab. 290 (4), E678-E684 (2006).</li><li>Guariguata, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Global+estimates+of+diabetes+prevalence+for+2013+and+projections+for+2035.">Global estimates of diabetes prevalence for 2013 and projections for 2035.</a> Diabetes Res Clin Pract. 103 (2), 137-149 (2014).</li><li>Freeman, H. C., Hugill, A., Dear, N. T., Ashcroft, F. M., Cox, R. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Deletion+of+nicotinamide+nucleotide+transhydrogenase:+a+new+quantitive+trait+locus+accounting+for+glucose+intolerance+in+C57BL/6J+mice.">Deletion of nicotinamide nucleotide transhydrogenase: a new quantitive trait locus accounting for glucose intolerance in C57BL/6J mice.</a> Diabetes. 55 (7), 2153-2156 (2006).</li><li>Pelleymounter, M. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+the+obese+gene+product+on+body+weight+regulation+in+ob/ob+mice.">Effects of the obese gene product on body weight regulation in ob/ob mice.</a> Science. 269 (5223), 540-543 (1995).</li><li>Chen, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Evidence+that+the+diabetes+gene+encodes+the+leptin+receptor:+identification+of+a+mutation+in+the+leptin+receptor+gene+in+db/db+mice.">Evidence that the diabetes gene encodes the leptin receptor: identification of a mutation in the leptin receptor gene in db/db mice.</a> Cell. 84 (3), 491-495 (1996).</li><li>Rossini, A. A., Like, A. A., Dulin, W. E., Cahill, G. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pancreatic+beta+cell+toxicity+by+streptozotocin+anomers.">Pancreatic beta cell toxicity by streptozotocin anomers.</a> Diabetes. 26 (12), 1120-1124 (1977).</li><li>Bailey, C. J., Flatt, P. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hormonal+control+of+glucose+homeostasis+during+development+and+ageing+in+mice.">Hormonal control of glucose homeostasis during development and ageing in mice.</a> Metabolism. 31 (3), 238-246 (1982).</li><li>Shi, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sexually+different+actions+of+leptin+in+proopiomelanocortin+neurons+to+regulate+glucose+homeostasis.">Sexually different actions of leptin in proopiomelanocortin neurons to regulate glucose homeostasis.</a> Am J Physiol Endocrinol Metab. 294 (3), E630-E639 (2008).</li><li>Collins, S., Martin, T. L., Surwit, R. S., Robidoux, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Genetic+vulnerability+to+diet-induced+obesity+in+the+C57BL/6J+mouse:+physiological+and+molecular+characteristics.">Genetic vulnerability to diet-induced obesity in the C57BL/6J mouse: physiological and molecular characteristics.</a> Physiol Behav. 81 (2), 243-248 (2004).</li><li>Heijboer, A. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sixteen+hours+of+fasting+differentially+affects+hepatic+and+muscle+insulin+sensitivity+in+mice.">Sixteen hours of fasting differentially affects hepatic and muscle insulin sensitivity in mice.</a> J Lipid Res. 46 (3), 582-588 (2005).</li><li>Kohsaka, A., Bass, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+sense+of+time:+how+molecular+clocks+organize+metabolism.">A sense of time: how molecular clocks organize metabolism.</a> Trends Endocrinol Metab. 18 (1), 4-11 (2007).</li><li>Drucker, D. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Incretin+action+in+the+pancreas:+potential+promise,+possible+perils,+and+pathological+pitfalls.">Incretin action in the pancreas: potential promise, possible perils, and pathological pitfalls.</a> Diabetes. 62 (10), 3316-3323 (2013).</li><li>Andrikopoulos, S., Blair, A. R., Deluca, N., Fam, B. C., Proietto, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Evaluating+the+glucose+tolerance+test+in+mice.">Evaluating the glucose tolerance test in mice.</a> Am J Physiol Endocrinol Metab. 295 (6), E1323-E1332 (2008).</li><li>Ahren, B., Winzell, M. S., Pacini, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+augmenting+effect+on+insulin+secretion+by+oral+versus+intravenous+glucose+is+exaggerated+by+high-fat+diet+in+mice.">The augmenting effect on insulin secretion by oral versus intravenous glucose is exaggerated by high-fat diet in mice.</a> J Endocrinol. 197 (1), 181-187 (2008).</li><li>Bowe, J. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Metabolic+phenotyping+guidelines:+assessing+glucose+homeostasis+in+rodent+models.">Metabolic phenotyping guidelines: assessing glucose homeostasis in rodent models.</a> J Endocrinol. 222 (3), G13-G25 (2014).</li><li>Arioli, V., Rossi, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Errors+related+to+different+techniques+of+intraperitoneal+injection+in+mice.">Errors related to different techniques of intraperitoneal injection in mice.</a> Appl Microbiol. 19 (4), 704-705 (1970).</li><li>Miner, N. A., Koehler, J., Greenaway, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Intraperitoneal+injection+of+mice.">Intraperitoneal injection of mice.</a> Appl Microbiol. 17 (2), 250-251 (1969).</li><li>Heikkinen, S., Argmann, C. A., Champy, M. F., Auwerx, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Evaluation+of+glucose+homeostasis.">Evaluation of glucose homeostasis.</a> Curr Protoc Mol Biol. Chapter. , 23 (2007).</li><li>Muniyappa, R., Lee, S., Chen, H., Quon, M. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Current+approaches+for+assessing+insulin+sensitivity+and+resistance+in+vivo:+advantages,+limitations,+and+appropriate+usage.">Current approaches for assessing insulin sensitivity and resistance in vivo: advantages, limitations, and appropriate usage.</a> Am J Physiol Endocrinol Metab. 294 (1), E15-E26 (2008).</li><li>McGuinness, O. P., Ayala, J. E., Laughlin, M. R., Wasserman, D. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=NIH+experiment+in+centralized+mouse+phenotyping:+the+Vanderbilt+experience+and+recommendations+for+evaluating+glucose+homeostasis+in+the+mouse.">NIH experiment in centralized mouse phenotyping: the Vanderbilt experience and recommendations for evaluating glucose homeostasis in the mouse.</a> Am J Physiol Endocrinol Metab. 297 (4), E849-E855 (2009).</li><li>Pacini, G., Omar, B., Ahren, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Methods+and+models+for+metabolic+assessment+in+mice.">Methods and models for metabolic assessment in mice.</a> J Diabetes Res. 2013, 986906 (2013).</li><li>Polonsky, K. S., Rubenstein, A. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=C-peptide+as+a+measure+of+the+secretion+and+hepatic+extraction+of+insulin.+Pitfalls+and+limitations.">C-peptide as a measure of the secretion and hepatic extraction of insulin. Pitfalls and limitations.</a> Diabetes. 33 (5), 486-494 (1984).</li><li>Hughey, C. C., Wasserman, D. H., Lee-Young, R. S., Lantier, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Approach+to+assessing+determinants+of+glucose+homeostasis+in+the+conscious+mouse.">Approach to assessing determinants of glucose homeostasis in the conscious mouse.</a> Mamm Genome. 25 (9-10), 522-538 (2014).</li></ol>

الكتاب ليس لها علاقة بالكشف عن.

مع ارتفاع معدل انتشار مرض السكري والأمراض المرتبطة بها في سكان العالم، هناك حاجة قوية للبحث تناول الآلية الجزيئية والوقاية، والعلاج من المرض19. البروتوكول قدم وصف أساليب راسخة لتوليد HFD الفئران، نموذج حيوان قوية تستخدم لأبحاث التمثيل الغذائي، فضلا عن التوصيل OGTT وشركة ITT، الت?...

في العالم المتقدم، السمنة ومرض السكري وصل إلى أبعاد الوباء بسبب الخمول البدني والاستهلاك الزائد من الأغذية المجهزة، الآثار التي تنجم عن سرعة التحضر والتصنيع، فضلا عن العولمة. ورغم أن البحوث على مقاومة الأنسولين وأنها المراضات المشارك، مثل الدهون وتصلب الشرايين، وقد برزت خلال العقود الأخيرة، الآليات البيولوجية المعقدة التي تنظم الأيض في الصحة والمرض ما زالت غير كامل يفهم ولا تزال هناك حاجة ماسة لطرق العلاج الجديدة لمنع وعلاج هذه الأمراض1.
الأنسولين، وأنها التعاقبية هرمون الجلوكاجون بمثابة المنظمين الرئيسيين الطاقة الخلوية الإمداد و macronutrient التوازن، وبالتالي أيضا الحفاظ على تركيزات الجلوكوز الدم المنهجي السليم2. أعمال الجلوكوز نفسه كواحد من أهم محفزات لإفراز الأنسولين من خلايا بيتا في البنكرياس، بينما المغذيات الكبيرة الأخرى، وعوامل خلطيه فضلا عن المدخلات العصبية كذلك تعديل هذا الرد. ونتيجة لذلك مشغلات الأنسولين العمليات الابتنائية الدولة بنك الاحتياطي الفيدرالي بتيسير نشر جلوكوز الدم الزائد في العضلات والخلايا الدهنية وزيادة تفعيل تحلل فضلا عن البروتين أو الأحماض الدهنية التوليف، على التوالي. بالإضافة إلى ذلك، يمنع الأنسولين الجلوكوز الكبدي الناتج عن طريق تثبيط gluconeogenesis. استهلاك الطاقة الزائدة المزمنة وميتا-التهاب يؤدي إلى hyperinsulinemia ومقاومة الأنسولين المحيطية بسبب الأسفل التنظيم التعبير مستقبلات الأنسولين، فضلا عن التعديلات في المصب مسارات الإشارات، مما يؤدي إلى ضعف حساسية للتخلص من الجلوكوز بوساطة الأنسولين، فضلا عن تثبيط غير كافية من الجلوكوز الكبدي الإنتاج3،4،،من56.
مجموعة واسعة من نماذج حيوانية مع التعريفي الوراثية أو التغذية أو التجريبية للمرض قد أثبتت أن تكون أدوات ممتازة دراسة الآليات الجزيئية لمقاومة الأنسولين، وأشكال مختلفة من مرض السكري، فضلا عن الأمراض المصاحبة لها7 . مثال هو نموذج الماوس المستخدمة على نطاق واسع والراسخة التي يسببها HFD، التي تتسم بزيادة الوزن السريع بسبب زيادة المدخول الغذائي في تركيبة مع انخفاض كفاءة التمثيل الغذائي، أسفر عن الأنسولين المقاومة8، 9-سواء في النماذج الحيوانية والبشر، وارتفاع في الصوم الدم الجلوكوز والإنسولين المستويات، فضلا عن التسامح البصر إلى إدارة الجلوكوز هي المؤشرات المستخدمة بشكل متكرر من مقاومة الأنسولين وغيرها التعديلات النظامية من الجلوكوز الأيض. رصد الجلوكوز والإنسولين مستويات الدم في الدولة القاعدية أو بعد التحفيز بالتالي قراءات الوصول إليها بسهولة.
ويوجز هذا البروتوكول توليد تغذية HFD الفئران، فضلا عن الأساليب المستخدمة بشكل متكرر اثنين، اختبار تحمل الجلوكوز عن طريق الفم (OGTT) واختبار مقاومة الأنسولين (ITT)، ومفيدة لتحديد خصائص النمط الظاهري الأيضية والتحقيق التعديلات في الجلوكوز الأيض. يصف لنا OGTT بالتفصيل، الذي يقيم التخلص من الجلوكوز تدار شفويا إفراز الأنسولين وتحميل على مر الزمن. علاوة على ذلك، نحن توفر إرشادات حول كيفية إجراء أي تي تي للتحقيق في كامل الجسم الأنسولين للعمل عن طريق رصد تركيز جلوكوز الدم استجابة لبولس الأنسولين. البروتوكولات المذكورة في هذه المقالة هي الراسخة والتي استخدمت في دراسات متعددة10،،من1112. بالإضافة إلى التعديلات الطفيفة التي قد تساعد على زيادة نجاح، ونحن تقديم مبادئ توجيهية لتصميم التجارب، وتحليل البيانات، فضلا عن تلميحات مفيدة لتجنب المزالق المحتملة. البروتوكولات المبينة في هذا التقرير يمكن أن تكون أدوات قوية جداً للتحقيق في تأثير العوامل البيئية الوراثية والدوائية والغذائية وغيرها على استقلاب الجلوكوز في الجسم كله والاضطرابات المرتبطة به مثل مقاومة الأنسولين. بالإضافة إلى تحفيز مع السكر أو الأنسولين، يمكن استخدام مجموعة متنوعة من مركبات أخرى للتحفيز استناداً إلى غرض البحث الفردي. على الرغم من خارج نطاق هذه المخطوطة، يمكن تنفيذ العديد من التطبيقات الأخرى المصب على عينات الدم مرسومة، مثل تحليل الدم قيم خلاف الجلوكوز والإنسولين (التشكيلات الجانبيةمثلاًوالدهن والبروتين الدهني) فضلا عن مفصل تحليل علامات الأيضية (مثلاً، بكمية الوقت الحقيقي Polymerase سلسلة من ردود الفعل (PCR) وتحليل لطخة غربية، ومقايسة الممتز Enzyme-Linked (ELISA)). زيادة التدفق الخلوي ويمكن تطبيق Fluorescence تنشيط الخلية الفرز (نظام مراقبة الأصول الميدانية) للتحقيق في الآثار في السكان خلية مفردة متميزة، في حين ترانسكريبتوميك والبروتين، والنهج metabolomic يمكن استخدامها أيضا لتحليل غير المستهدفة.
عموما، نحن نقدم بروتوكول بسيط لتوليد نموذج المستحثة HFD ماوس، بينما تصف كذلك النهجين قوية لدراسة التعديلات كامل الجسم الأيضية، OGTT وشركة ITT، التي يمكن أن تكون أدوات مفيدة لدراسة منشأ المرض و تطوير علاجات جديدة، لا سيما في مجال أمراض مرتبطة بالتمثيل الغذائي مثل مقاومة الأنسولين ومرض السكري.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>Mouse strain: C57BL/6J</td>
			<td>The Jackson Laboratory</td>
			<td>664</td>
			<td>LFD/HFD</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Accu Chek Performa - Glucometer</td>
			<td>Roche</td>
			<td>6870228</td>
			<td>OGTT/ITT</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Accu Chek Performa - Strips</td>
			<td>Roche</td>
			<td>6454038</td>
			<td>OGTT/ITT</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>D-(+)-Glucose solution</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>G8769</td>
			<td>OGTT</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Actrapid - Insulin</td>
			<td>Novo Nordisk</td>
			<td>417642</td>
			<td>ITT</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Reusable Feeding Needles</td>
			<td>Fine Science Tools</td>
			<td>#18061-22</td>
			<td>OGTT; 22 gauge (-24 gauge for young mice)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Omnifix-Fine dosing syringes</td>
			<td>Braun</td>
			<td>9161406V</td>
			<td>OGTT/ITT</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sterican Insulin needle (30G x 1/3&#34;; &#248; 0.30 x 13 mm)</td>
			<td>Braun</td>
			<td>304000</td>
			<td>ITT; lean mice</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sterican (G 27 x 3/4&#34;; &#248; 0.40 x 20 mm)&#160;&#160;</td>
			<td>Braun</td>
			<td>4657705</td>
			<td>ITT; mice on HFD</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>96 Well PCR Plates, non-skirted, flexible</td>
			<td>Braintree Scientific, Inc.</td>
			<td>SP0016</td>
			<td>OGTT</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ultrasensitive Mouse Insulin ELISA kit</td>
			<td>Crystam Chem</td>
			<td>90080</td>
			<td>OGTT</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Rodent Diet with 60% kcal% fat</td>
			<td>Research Diets Inc</td>
			<td>D12492</td>
			<td>mice on HFD</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Rodent Diet with 10% kcal% fat.</td>
			<td>Research Diets Inc</td>
			<td>D12450B</td>
			<td>mice on LFD</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>BRAND micro haematocrit capillary</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>BR749321</td>
			<td>OGTT/ITT</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Vaseline - creme</td>
			<td>Riviera</td>
			<td>P1768677</td>
			<td>OGTT/ITT</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

study of in vivo glucose metabolism in high-fat diet-fed mice using oral glucose tolerance test (ogtt) and insulin tolerance test (itt)

السمنة تمثل أهم عامل خطر واحد في الآلية المرضية لداء السكري من النوع 2، أمراض التي تتسم بمقاومة للإقبال على حفز الأنسولين الجلوكوز و ديكومبينسيشن إجمالي من استقلاب الجلوكوز الجهازية. وعلى الرغم من إحراز تقدم كبير في فهم استقلاب الجلوكوز، تظل الآليات الجزيئية للائحته في الصحة والمرض تحت التحقيق، بينما هناك حاجة ماسة إلى نهج جديدة لمنع وعلاج مرض السكري. النظام الغذائي المشتقة الجلوكوز يحفز إفراز البنكرياس للأنسولين، والذي بمثابة الجهة الرئيسية العمليات الابتنائية الخلوية أثناء التغذية-الدولة وأرصدة الجلوكوز في الدم وبالتالي المستويات للحفاظ على مركز الطاقة الشاملة. الإتخام المشغلات ميتا-التهاب مزمن، مما يؤدي إلى تغييرات في الأنسولين المحيطية المرتبطة بمستقبلات الإشارات ومما يقلل من الحساسية للتخلص منها بوساطة الأنسولين الجلوكوز. هذه الأحداث في نهاية المطاف إلى جلوكوز الصيام مرتفعة ومستويات الأنسولين، فضلا عن خفض في تحمل الجلوكوز، الذي بدوره بمثابة مؤشرات هامة لمقاومة الأنسولين. نقدم هنا، على بروتوكول لتوليد وتوصيف الأيضية لحمية عالية الدهون (HFD)-تغذية الفئران كنموذج المستخدمة بشكل متكرر من مقاومة الأنسولين الناجمة عن النظام الغذائي. نحن توضح بالتفصيل اختبار تحمل الجلوكوز عن طريق الفم (OGTT)، الذي يرصد الطرفية التخلص من الجلوكوز تدار شفويا إفراز الأنسولين وتحميل على مر الزمن. بالإضافة إلى ذلك، فإننا نقدم بروتوكول لاختبار تحمل الأنسولين (ITT) لمراقبة عمل الأنسولين الجسم بكامله. معا، هذه الأساليب وتطبيقاتها المصب تمثل أدوات قوية لتميز النمط الظاهري الأيضي العام للفئران، وكذلك فيما يتعلق بتقييم التعديلات في الجلوكوز الأيض على وجه التحديد. قد يكون مفيداً بشكل خاص في مجال بحوث واسعة مقاومة الأنسولين ومرض السكري والسمنة توفير فهم أفضل للآلية المرضية، وكذلك فيما يتعلق باختبار آثار التدخلات العلاجية.

ويبين الشكل 1 جدول الزمني تخطيطي ل phenotyping الأيضية للفئران في الوجبات الغذائية. في سن 6 أسابيع تقريبا، ينبغي أن توضع الفئران في HFD، بينما قد جماعة LFD بمثابة السيطرة على المجموعة. الأهم من ذلك، ينبغي تحديد وزن الجسم أسبوعيا لمراقبة ما إذا كان هناك زيادة متوقعة...

Watch this Scientific Journal Video about Study of In Vivo Glucose Metabolism in High-fat Diet-fed Mice Using Oral Glucose Tolerance Test OGTT and Insulin Tolerance Test ITT at JoVE.com

دراسة استقلاب الجلوكوز داخل الجسم الحي في الفئران التي تتغذى على نظام غذائي غني بالدهون باستخدام اختبار تحمل الجلوكوز عن طريق الفم OGTT واختبار تحمل الأنسولين ITT | طب | فيديو

Study of In Vivo Glucose Metabolism in High-fat Diet-fed Mice Using Oral Glucose Tolerance Test OGTT and Insulin Tolerance Test ITT

دراسة في فيفو أيض الجلوكوز في الفئران تغذية حمية عالية الدهون باستخدام اختبار تحمل الجلوكوز عن طريق الفم (OGTT) واختبار تحمل الأنسولين (ITT)

ويصف المقال الحالي الجيل وتوصيف الأيضية للفئران تغذية حمية عالية الدهون كنموذج للمقاومة الأنسولين الناجمة عن النظام الغذائي والسمنة. ويضم كذلك بروتوكولات مفصلة لإجراء اختبار تحمل الجلوكوز عن طريق الفم، واختبار تحمل الأنسولين، رصد التعديلات كامل الجسم من الجلوكوز الأيض في الجسم الحي.

Obesity represents the most important single risk factor in the pathogenesis of type 2 diabetes, a disease which is characterized by a resistance to ...

study-vivo-glucose-metabolism-high-fat-diet-fed-mice-using-oral

Research

Education

JoVE Journal

JoVE Core

Biology

Medicine

Study of In Vivo Glucose Metabolism in High-fat Diet-fed Mice Using Oral Glucose Tolerance Test (OGTT) and Insulin Tolerance Test (ITT)

Cellular Processes

Metabolism

SCIENTISTS IN ACTION

67.3K Views.  Medical University of Vienna. ويصف المقال الحالي الجيل وتوصيف الأيضية للفئران تغذية حمية عالية الدهون كنموذج للمقاومة الأنسولين الناجمة عن النظام الغذائي والسمنة. ويضم كذلك بروتوكولات مفصلة لإجراء اختبار تحمل الجلوكوز عن طريق الفم، واختبار تحمل الأنسولين، رصد التعديلات كامل الجسم من الج?...

Video: Study of In Vivo Glucose Metabolism in High-fat Diet-fed Mice Using Oral Glucose Tolerance Test OGTT and Insulin Tolerance Test ITT

Making Sense of Listening: The IMAP Test Battery

The ability to hear is only the first step towards making sense of the range of information contained in an auditory signal. Of equal importance are the abilities to extract and use the information encoded in the auditory signal. We refer to these as listening skills (or auditory processing AP). Deficits in these skills are associated with delayed language and literacy development, though the nature of the relevant deficits and their causal connection with these delays is hotly debated.
When a child is referred to a health professional with normal hearing and unexplained difficulties in listening, or associated delays in language or literacy development, they should ideally be assessed with a combination of psychoacoustic (AP) tests, suitable for children and for use in a clinic, together with cognitive tests to measure attention, working memory, IQ, and language skills. Such a detailed examination needs to be relatively short and within the technical capability of any suitably qualified professional. Current tests for the presence of AP deficits tend to be poorly constructed and inadequately validated within the normal population. They have little or no reference to the presenting symptoms of the child, and typically include a linguistic component. Poor performance may thus reflect problems with language rather than with AP. To assist in the assessment of children with listening difficulties, pediatric audiologists need a single, standardized child-appropriate test battery based on the use of language-free stimuli.
We present the IMAP test battery which was developed at the MRC Institute of Hearing Research to supplement tests currently used to investigate cases of suspected AP deficits. IMAP assesses a range of relevant auditory and cognitive skills and takes about one hour to complete. It has been standardized in 1500 normally-hearing children from across the UK, aged 6-11 years. Since its development, it has been successfully used in a number of large scale studies both in the UK and the USA. IMAP provides measures for separating out sensory from cognitive contributions to hearing. It further limits confounds due to procedural effects by presenting tests in a child-friendly game-format. Stimulus-generation, management of test protocols and control of test presentation is mediated by the IHR-STAR software platform. This provides a standardized methodology for a range of applications and ensures replicable procedures across testers. IHR-STAR provides a flexible, user-programmable environment that currently has additional applications for hearing screening, mapping cochlear implant electrodes, and academic research or teaching.

A test battery (IMAP) for performing an in-depth assessment of auditory and cognitive abilities contributing to listening skills is described. It is quick to administer, child-friendly and free from linguistic confounds. Stimulus generation and protocol management are controlled via a software platform (IHR-STAR) to ensure replicable procedures.

جعل الشعور الاستماع : البطارية اختبار IMAP

The ability to hear is only the first step towards making sense of the range of information contained in an auditory signal. Of equal importance are the ...

The &alpha;-test: Rapid Cell-free CD4 Enumeration Using Whole Saliva

There is an urgent need for affordable CD4 enumeration to monitor HIV disease. CD4 enumeration is out of reach in resource-limited regions due to the time and temperature restrictions, technical sophistication, and cost of reagents, in particular monoclonal antibodies to measure CD4 on blood cells, the only currently acceptable method. A commonly used cost-saving and time-saving laboratory strategy is to calculate, rather than measure certain blood values. For example, LDL levels are calculated using the measured levels of total cholesterol, HDL, and triglycerides1. Thus, identification of cell-free correlates that directly regulate the number of CD4+ T cells could provide an accurate method for calculating CD4 counts due to the physiological relevance of the correlates.
The number of stem cells that enter blood and are destined to become circulating CD4+ T cells is determined by the chemokine CXCL12 and its receptor CXCR4 due to their influence on locomotion2. The process of stem cell locomotion into blood is additionally regulated by cell surface human leukocyte elastase (HLECS) and the HLECS-reactive active &alpha;1proteinase inhibitor (&alpha;1PI, &alpha;1antitrypsin, SerpinA1)3. In HIV-1 disease, &alpha;1PI is inactivated due to disease processes 4. In the early asymptomatic categories of HIV-1 disease, active &alpha;1PI was found to be below normal in 100% of untreated HIV-1 patients (median=12 &mu;M, and to achieve normal levels during the symptomatic categories4, 5. This pattern has been attributed to immune inactivation, not to insufficient synthesis, proteolytic inactivation, or oxygenation. We observed that in HIV-1 subjects with &gt;220 CD4 cells/&mu;l, CD4 counts were correlated with serum levels of active &alpha;1PI (r2=0.93, p&lt;0.0001, n=26) and inactive &alpha;1PI (r2=0.91, p&lt;0.0001, n=26) 5. Administration of &alpha;1PI to HIV-1 infected and uninfected subjects resulted in dramatic increases in CD4 counts suggesting &alpha;1PI participates in regulating the number of CD4+ T cells in blood 3.
With stimulation, whole saliva contains sufficient serous exudate (plasma containing proteinaceous material that passes through blood vessel walls into saliva) to allow measurement of active &alpha;1PI and the correlation of this measurement is evidence that it is an accurate method for calculating CD4 counts. Briefly, sialogogues such as chewing gum or citric acid stimulate the exudation of serum into whole mouth saliva. After stimulating serum exudation, the activity of serum &alpha;1PI in saliva is measured by its capacity to inhibit elastase activity. Porcine pancreatic elastase (PPE) is a readily available inexpensive source of elastase. PPE binds to &alpha;1PI forming a one-to-one complex that prevents PPE from cleaving its specific substrates, one of which is the colorimetric peptide, succinyl-L-Ala-L-Ala-L-Ala-p-nitroanilide (SA3NA). Incubating saliva with a saturating concentration of PPE for 10 min at room temperature allows the binding of PPE to all the active &alpha;1PI in saliva. The resulting inhibition of PPE by active &alpha;1PI can be measured by adding the PPE substrate SA3NA. (Figure 1). Although CD4 counts are measured in terms of blood volume (CD4 cells/&mu;l), the concentration of &alpha;1PI in saliva is related to the concentration of serum in saliva, not to volume of saliva since volume can vary considerably during the day and person to person6. However, virtually all the protein in saliva is due to serum content, and the protein content of saliva is measurable7. Thus, active &alpha;1PI in saliva is calculated as a ratio to saliva protein content and is termed the &alpha;1PI Index. Results presented herein demonstrate that the &alpha;1PI Index provides an accurate and precise physiologic method for calculating CD4 counts.

The &#945;-test: Rapid Cell-free CD4 Enumeration Using Whole Saliva

A CD4 enumeration method, the &#x03B1;-test, is described which uses whole saliva to provide rapid and accurate CD4 counts. The &alpha;-test costs pennies and eliminates the need for technical training, costly reagents such as monoclonal antibodies, instrumentation, refrigeration, transport of samples, as well as collection and handling of blood.

وα الاختبار: رابيد تعداد CD4 خالية من الخلايا عن طريق اللعاب الجامعة

There is an urgent need for affordable CD4 enumeration to monitor HIV disease. CD4 enumeration is out of reach in resource-limited regions due to the time ...

Cardiac Stress Test Induced by Dobutamine and Monitored by Cardiac Catheterization in Mice

Dobutamine is a &beta;-adrenergic agonist with an affinity higher for receptor expressed in the heart (&beta;1) than for receptors expressed in the arteries (&beta;2). When systemically administered, it increases cardiac demand. Thus, dobutamine unmasks abnormal rhythm or ischemic areas potentially at risk of infarction. 
Monitoring of heart function during a cardiac stress test can be performed by either ecocardiography or cardiac catheterization. The latter is an invasive but more accurate and informative technique that the former.
Cardiac stress test induced by dobutamine and monitored by cardiac catheterization accomplished as described here allows, in a single experiment, the measurement of the following hemodynamic parameters: heart rate (HR), systolic pressure, diastolic pressure, end-diastolic pressure, maximal positive pressure development (dP/dtmax) and maximal negative pressure development (dP/dtmin), at baseline conditions and under increasing doses of dobutamine.
As expected, in normal mice we observed a dobutamine dose-related increase in HR, dP/dtmax and dP/dtmin. Moreover, at the highest dose tested (12 ng/g/min) the cardiac decompensation of high fat diet-induced obese mice was unmasked.

We describe the protocol to perform a cardiac stress test induced by dobutamine and monitored by cardiac catheterization in normal mice. Also we show its application to unmask subclinical cardiac disease in high fat diet-induced obese mice.

القلب اختبار الاجهاد الناجم عن الدوبوتامين ومراقبتها من قبل القسطرة القلبية في الفئران

Dobutamine is a &beta;-adrenergic agonist with an affinity higher for receptor expressed in the heart (&beta;1) than for receptors expressed in the ...

An in vivo Assay to Test Blood Vessel Permeability

This method is based on the intravenous injection of Evans Blue in mice as the test animal model. Evans blue is a dye that binds albumin. Under physiologic conditions the endothelium is impermeable to albumin, so Evans blue bound albumin remains restricted within blood vessels. In pathologic conditions that promote increased vascular permeability endothelial cells partially lose their close contacts and the endothelium becomes permeable to small proteins such as albumin. This condition allows for extravasation of Evans Blue in tissues. A healthy endothelium prevents extravasation of the dye in the neighboring vascularized tissues. Organs with increased permeability will show significantly increased blue coloration compared to organs with intact endothelium. The level of vascular permeability can be assessed by simple visualization or by quantitative measurement of the dye incorporated per milligram of tissue of control versus experimental animal/tissue. Two powerful aspects of this assay are its simplicity and quantitative characteristics. Evans Blue dye can be extracted from tissues by incubating a specific amount of tissue in formamide. Evans Blue absorbance maximum is at 620 nm and absorbance minimum is at 740 nm. By using a standard curve for Evans Blue, optical density measurements can be converted into milligram dye captured per milligram of tissue. Statistical analysis should be used to assess significant differences in vascular permeability.

An in vivo Assay to Test Blood Vessel Permeability

We are presenting an in vivo assay to test blood vessel permeability. This assay is based on intravenous injection of a dye and subsequent visualization of its diffusion into interstitial spaces.

على<em&gt; في الجسم الحي</em&gt; الفحص لفحص الدم نفاذية سفينة

This method is based on the intravenous injection of Evans Blue in mice as the test animal model. Evans blue is a dye that binds albumin. Under ...

Assessment of Gastric Emptying in Non-obese Diabetic Mice Using a [13C]-octanoic Acid Breath Test

Gastric emptying studies in mice have been limited by the inability to follow gastric emptying changes in the same animal since the most commonly used techniques require killing of the animals and postmortem recovery of the meal1,2. This approach prevents longitudinal studies to determine changes in gastric emptying with age and progression of disease. The commonly used [13C]-octanoic acid breath test for humans3 has been modified for use in mice4-6 and rats7 and we previously showed that this test is reliable and responsive to changes in gastric emptying in response to drugs and during diabetic disease progression8. In this video presentation the principle and practical implementation of this modified test is explained. As in the previous study, NOD LtJ mice are used, a model of type 1 diabetes9. A proportion of these mice develop the symptoms of gastroparesis, a complication of diabetes characterized by delayed gastric emptying without mechanical obstruction of the stomach10.
This paper demonstrates how to train the mice for testing, how to prepare the test meal and obtain 4 hr gastric emptying data and how to analyze the obtained data. The carbon isotope analyzer used in the present study is suitable for the automatic sampling of the air samples from up to 12 mice at the same time. This technique allows the longitudinal follow-up of gastric emptying from larger groups of mice with diabetes or other long-standing diseases.

Assessment of Gastric Emptying in Non-obese Diabetic Mice Using a [13C]-octanoic Acid Breath Test

Determination of gastric emptying with a non-invasive [13C]-octanoic acid breath test for tracking gastroparesis in female NOD LtJ mice.

تقييم إفراغ المعدة في الفئران من السكري غير البدناء باستخدام [<sup&gt; 13</sup&gt; C]-الأوكتانويك اختبار التنفس حمض

Gastric emptying studies in mice have been limited by the inability to follow gastric emptying changes in the same animal since the most commonly used ...

Characterization of Metabolic Status in Nonhuman Primates with the Intravenous Glucose Tolerance Test

The intravenous glucose tolerance test (IVGTT) plays a key role in the characterization of glucose homeostasis. When taken together with serum biochemical profiles, inclusive of blood glucose levels in both the fed and fasted state, HbA1c, insulin levels, clinical history of diet, body composition, and body weight status, an assessment of normal and abnormal glycemic control can be made. Interpretation of an IVGTT is done through measurement of changes in glucose and insulin levels over time in relation to the dextrose challenge. Critical components to be considered are: peak glucose and insulin levels reached in relation to T0 (end of glucose infusion), the glucose clearance rate K derived from the slope of rapid glucose clearance in the first 20 min (T1 to T20), the time to return to glucose baseline, and the area under the curve (AUC). These IVGTT measures will show characteristic changes as glucose homeostasis moves from a healthy to a diseased metabolic state5. Herein we will describe the characterization of nonhuman primates (Rhesus and Cynomolgus macaques), which are the most relevant animal model of Type II diabetes (T2D) in humans and the IVGTT and clinical profiles of these animals from a lean healthy, to obese dysmetabolic, and T2D state 8, 10, 11.

The goal of this protocol is to present a standard method to perform intravenous glucose tolerance tests (IVGTTs) to assess glycemic control in nonhuman primates and assess their metabolic status from healthy to dysmetabolic.

توصيف الاستقلابية الحالة في الرئيسيات من غير البشر مع اختبار تحمل الجلوكوز في الوريد

The intravenous glucose tolerance test (IVGTT) plays a key role in the characterization of glucose homeostasis. When taken together with serum biochemical ...

Depletion of Mouse Cells from Human Tumor Xenografts Significantly Improves Downstream Analysis of Target Cells

The use of in vitro cell line models for cancer research has been a useful tool. However, it has been shown that these models fail to reliably mimic patient tumors in different assays1. Human tumor xenografts represent the gold standard with respect to tumor biology, drug discovery, and metastasis research 2-4. Tumor xenografts can be derived from different types of material like tumor cell lines, tumor tissue from primary patient tumors4 or serially transplanted tumors. When propagated in vivo, xenografted tissue is infiltrated and vascularized by cells of mouse origin. Multiple factors such as the tumor entity, the origin of xenografted material, growth rate and region of transplantation influence the composition and the amount of mouse cells present in tumor xenografts. However, even when these factors are kept constant, the degree of mouse cell contamination is highly variable.
Contaminating mouse cells significantly impair downstream analyses of human tumor xenografts. As mouse fibroblasts show high plating efficacies and proliferation rates, they tend to overgrow cultures of human tumor cells, especially slowly proliferating subpopulations. Mouse cell derived DNA, mRNA, and protein components can bias downstream gene expression analysis, next-generation sequencing, as well as proteome analysis 5. To overcome these limitations, we have developed a fast and easy method to isolate untouched human tumor cells from xenografted tumor tissue. This procedure is based on the comprehensive depletion of cells of mouse origin by combining automated tissue dissociation with the benchtop tissue dissociator and magnetic cell sorting. Here, we demonstrate that human target cells can be can be obtained with purities higher than 96% within less than 20 min independent of the tumor type.

Human tumor xenografts are vascularized and infiltrated by cells of mouse origin during the growth phase in vivo. To circumvent the bias caused by these contaminating cells during downstream analysis, we developed a method allowing for comprehensive depletion of all mouse cells by magnetic cell sorting.

نضوب خلايا الفأر من Xenografts ورم الإنسان يحسن بشكل ملحوظ تحليل المصب من الخلايا المستهدفة

The use of in vitro cell line models for cancer research has been a useful tool. However, it has been shown that these models fail to reliably mimic ...

Determining Glucose Metabolism Kinetics Using 18F-FDG Micro-PET/CT

This paper describes the use of 18F-FDG and micro-PET/CT imaging to determine in vivo glucose metabolism kinetics in mice (and is transferable to rats). Impaired uptake and metabolism of glucose in multiple organ systems due to insulin resistance is a hallmark of type 2 diabetes. The ability of this technique to extract an image-derived input function from the vena cava using an iterative deconvolution method eliminates the requirement of the collection of arterial blood samples. Fitting of tissue and vena cava time activity curves to a two-tissue, three compartment model permits the estimation of kinetic micro-parameters related to the 18F-FDG uptake from the plasma to the intracellular space, the rate of transport from intracellular space to plasma and the rate of 18F-FDG phosphorylation. This methodology allows for multiple measures of glucose uptake and metabolism kinetics in the context of longitudinal studies and also provides insights into the efficacy of therapeutic interventions.

Determining Glucose Metabolism Kinetics Using 18F-FDG Micro-PET/CT

This study describes a protocol that uses 18F-FDG and positron emission tomography/computed tomography (PET/CT) imaging, together with kinetic modelling, to quantify the in vivo, real-time uptake of 18F-FDG into tissues.

تحديد الجلوكوز الأيض حركية عن طريق<sup&gt; 18</sup&gt; F-FDG مايكرو-PET / CT

This paper describes the use of 18F-FDG and micro-PET/CT imaging to determine in vivo glucose metabolism kinetics in mice (and is transferable to rats). ...

Improving Strength, Power, Muscle Aerobic Capacity, and Glucose Tolerance through Short-term Progressive Strength Training Among Elderly People

This protocol describes the simultaneous use of a broad span of methods to examine muscle aerobic capacity, glucose tolerance, strength, and power in elderly people performing short-term resistance training (RET). Supervised progressive resistance training for 1 h three times a week over 8 weeks was performed by RET participants (71&#177;1 years, range 65-80). Compared to a control group without training, the RET showed improvements on the measures used to indicate strength, power, glucose tolerance, and several parameters of muscle aerobic capacity. Strength training was performed in a gym with only robust fitness equipment. An isokinetic dynamometer for knee extensor strength permitted the measurement of concentric, eccentric, and static strength, which increased for the RET group (8-12% post- versus pre-test). The power (rate of force development, RFD) at the initial 0-30 ms also showed an increase for the RET group (52%). A glucose tolerance test with frequent blood glucose measurements showed improvements only for the RET group in terms of blood glucose values after 2 h (14%) and the area under the curve (21%). The blood lipid profile also improved (8%). From muscle biopsy samples prepared using histochemistry, the amount of fiber type IIa increased, and a trend towards a decrease in IIx in the RET group reflected a change to a more oxidative profile in terms of fiber composition. Western blot (to determine the protein content related to the signaling for muscle protein synthesis) showed a rise of 69% in both Akt and mTOR in the RET group; this also showed an increase in mitochondrial proteins for OXPHOS complex II and citrate synthase (both ~30%) and for complex IV (90%), in only the RET group. We demonstrate that this type of progressive resistance training offers various improvements (e.g., strength, power, aerobic capacity, glucose tolerance, and plasma lipid profile).

The effect of short-term resistance training on elderly people was investigated through the simultaneous use of several methods. Compared to a control group, many improvements were seen, including on muscle aerobic capacity, glucose tolerance, strength, power, and muscle quality (i.e., protein involved in cell signaling and muscle fiber type composition).

تحسين القوة، والسلطة، والقدرة الهوائية العضلات، والتسامح الجلوكوز من خلال التدريب على المدى القصير قوة التقدمية بين كبار السن

This protocol describes the simultaneous use of a broad span of methods to examine muscle aerobic capacity, glucose tolerance, strength, and power in ...

Studying the Hypothalamic Insulin Signal to Peripheral Glucose Intolerance with a Continuous Drug Infusion System into the Mouse Brain

Insulin regulates systematic metabolism in the hypothalamus and the peripheral insulin response. An inflammatory reaction in peripheral adipose tissues contributes to type 2 diabetes mellitus (T2DM) development and appetite regulation in the hypothalamus. Chemokine CCL5 and C-C chemokine receptor type 5 (CCR5) levels have been suggested to mediate arteriosclerosis and glucose intolerance in type 2 diabetes mellitus (T2DM). In addition, CCL5 plays a neuroendocrine role in the hypothalamus by regulating food intake and body temperature, thus, prompting us to investigate its function in hypothalamic insulin signaling and the regulation of peripheral glucose metabolism.
The micro-osmotic pump brain infusion system is a quick and precise way to manipulate CCL5 function and study its effect in the brain. It also provides a convenient alternative approach to generating a transgenic knockout animal. In this system, CCL5 signaling was blocked by intracerebroventricular (ICV) infusion of its antagonist, MetCCL5, using a micro-osmotic pump. The peripheral glucose metabolism and insulin responsiveness was detected by the Oral Glucose Tolerance Test (OGTT) and Insulin Tolerance Test (ITT). Insulin signaling activity was then analyzed by protein blot from tissue samples derived from the animals.
After 7-14 days of MetCCL5 infusion, the glucose metabolism and insulin responsiveness was impaired in mice, as seen in the results of the OGTT and ITT. The IRS-1 serine302 phosphorylation was increased and the Akt activity was reduced in mice hypothalamic neurons following CCL5 inhibition. Altogether, our data suggest that blocking CCL5 in the mouse brain increases the phosphorylation of IRS-1 S302 and interrupts hypothalamic insulin signaling, leading to a decrease in insulin function in peripheral tissues as well as the impairment of glucose metabolism.

This protocol studies the role of chemokine (C-C motif) ligand 5 (CCL5) in the hypothalamus by delivering an antagonist, MetCCL5, into the mouse brain using a micro-osmotic pump brain infusion system. This transient inhibition of CCL5 activity interrupted hypothalamic insulin signaling, leading to glucose intolerance and peripheral systemic insulin sensitivity.

دراسة إشارة الأنسولين طائي لتعصب الجلوكوز الطرفية مع نظام حقن المخدرات مستمرة في الدماغ الماوس

Insulin regulates systematic metabolism in the hypothalamus and the peripheral insulin response. An inflammatory reaction in peripheral adipose tissues ...

دراسة في فيفو أيض الجلوكوز في الفئران تغذية حمية عالية الدهون باستخدام اختبار تحمل الجلوكوز عن طريق الفم (OGTT) واختبار تحمل الأنسولين (ITT)

PLAYLIST