עבודה זו נתמכה על ידי המכונים הלאומי לבריאות (R01DK58096 לוינסנט Poitout). וינסנט Poitout מחזיק קתדרה למחקר בקנדה בסוכרת ותפקוד תא בטא לבלב. בדר Zarrouki קיבל מלגות לפוסט דוקטורט מהמרק ואלי לילי. פונטה Ghislaine נתמכה על ידי מלגת פוסט דוקטורט מאיגוד הסוכרת הקנדית.

סקירה: ההליך מורכבת catheterizing וריד הצוואר הימני ועורק הצוואר שמאלי תחת הרדמה כללית, המאפשר תקופת החלמה של 7 ימים; חיבור צנתרים למשאבות באמצעות מערכת המאפשרת משקל נגד בעלי החיים לנוע בחופשיות בכלוב מסתובב ו; ויציקת גלוקוז ו / או Intralipid (תחליב שמן סויה שיוצר תערובת של כ -80% unsaturated/20% חומצות שומן רווי, כאשר חדור הפרין 9) עבור 72 שעות. 1. Canulation של עורק הצוואר הימני ועורק צוואר השמאלי <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לעקר מכשירי ניתוח. צינורות Canulation גם חייבים להיות קר עיקור באמצעות סוכן נוזל חיטוי (2.6% glutaraldehyde) לפני ההליך. לטבול את הצינור במכל autoclaved ל16-24 שעות. יש לשטוף ולשטוף ביסודיות במים מזוקקים סטריליים כדי להסיר את כל העקבות של glutaraldehyde לפני השימוש. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לשקול את החולדה לחישובמינוני תרופות: Carprofen 5 מ&quot;ג / ק&quot;ג: דילול 1/10 = משקל גוף (g) x 0.001 מ&quot;ל SC (משכך כאבים) Glycopyrrolate 0.01 מ&quot;ג / ק&quot;ג: דילול 1/10 = BW (ז) X 0.0012 מ&quot;ל SC (אנטיכולינרגיות) </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הרדימי עכברוש באמצעות isoflurane וחמצן. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מניחים את החולדה על הבטן שלה. לגלח את האזור שמאחורי האוזניים לבסיס של הכתפיים. הנח את העכבר על גבו. לגלח את האזור מתחת לצוואר לרגליו הקדמיות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הכינו את האתר כירורגית עם כלורהקסידין, אלכוהול, ויוד. לנהל תרופות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> העבר את העכבר לשדה הניתוח. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> באמצעות טכניקת aseptic, canulate וריד הצוואר הימני ועורק הצוואר השמאלי וPE-50 canula מצורף מזרק 1 מ&quot;ל מלא 5 U של מלח heparinized. לשטוף את canulas עם 50 U של מלח heparinized כדי למנוע קרישה במהלך תקופת ההחלמה. משתמש במחטי 23G קהות. סגור את כל canula עם סיכת 23G. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לאחר הניתוח, לקצץ כ 2.5 מ&quot;מ מעלחותכות תחתונות ומניח את החולדה במעייל עירוי כדי למנוע את canulas מנאכל. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לספק חמצן (1 ליטר / דקה למשך 10 דקות) כדי לסייע בפינוי isoflurane. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מניחים את החולדה בכלוב מחומם עד שהוא ער לחלוטין. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> פועל ארבע חולדות לשימוש אחד לכל מצב עירוי (טבלת 1). </li></ol> 2. טיפול שלאחר הניתוח (טיפול לאחר הניתוח וחיבור של צנתרים) <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לשקול את החולדות ביום 1 ויום 2 שלאחר ניתוח. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לנהל glycopyrrolate (BW (g) x .00048 מ&quot;ל) SC פעמיים ביום שלאחר הניתוח 1 ופעם אחת ביום שלאחר הניתוח 2. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> יכולים להינתן טיפולים תומכים נוספים במידת צורך: נוזלים, כרית חימום, תזונה רטובה, טיפול בחמצן, משככי כאבים, anticholinergics. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ביום שלאחר ניתוח 7, לשקול את החולדות כדי לחשב את ספיקות לעירוי. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חברו כל חולדה למערכת באמצעות עירוי לקשור ומסתובב רכוב על גבי גריל כלוב (איור 1).</li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לשטוף את canulas עם 5 U של מלח heparinized להסיר קרישים. לשטוף את canulas פעם נוסף עם 50 U של מלח heparinized כדי למנוע קרישה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לאפשר לחולדות להסתגל לרצועה ומסתובבת במשך לפחות 24 שעות לפני תחילת העירוי. </li></ol> 3. אינפוזיה <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> צייר 0.15 מ&quot;ל של דם מצווארו של כל glycemia חולדה ולמדוד. לשטוף את canulas הצוואר. השתמש 50 U של מלח heparinized למניעת קרישה בשני canulas של כל חולדה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להעביר את דגימת הדם לצינור איסוף 0.5 מ&quot;ל מכיל 2% EDTA. צנטריפוגה ב 10,000 סל&quot;ד במשך 2 דקות ולהקפיא את הפלזמה ב -20 ° C. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מלא שני מזרקים 60 מ&quot;ל לכל אחד מהתנאים המפורטים להלן העירוי. מקום 1 מזרק בעמדה הקדמית של המשאבה ומזרק המקום 2 בעמדה האחורית של המשאבה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הצטרפות כל זוג של פתרונות יחד עם y-מחברים וצינורות T22 CO-EX שכבר מעוקר. מניחים את המזרקים ברווארד 33משאבת מזרק כפולה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> שנה את תחתית הכלוב ולהסיר את כל האוכל מלמעלה כלוב הגריל. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> שוקל 150 גרם של רמת אוכל ומניח על גבי גריל הכלוב. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לחבר את המזרקים למסתובבים על גריל הכלוב. לשטוף את המזרקים כמו שצריך להסיר את האוויר שנלכד מהקווים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לחשב את ספיקות העירוי תוך שימוש במשקל הגוף שנלקח לפני חיבור העכבר למערכת העירוי. מחירים מחושבים עם קובץ Excel של מיקרוסופט שממיר קצב עירוי גלוקוז (Gir) למ&quot;ל / שעה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הגדר את המשאבה לנהל ספיקות עבור 60 מ&quot;ל מזרקים בהתאם להגדרות היצרן. הזן את השיעור למזרק 1 (מזרק קדמי) והמחיר למזרק 2 (חזרה מזרק). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> התחל את המשאבה. </li></ol> 4. ניטור <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לאחר הפעלת המשאבה, לוודא שאין דליפה ממסתובבת או מcanulas וצינורות עירוי שאינו מעוות. כמו כן לוודא שאין בועות אוויר בצינורות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לאחר 3 שעות של עירוי, לקחת דגימת דם כדי לפקח glycemia. חזור אחרי 6, 24, 48, ו -72 שעות של עירוי. כאמצעי זהירות, glycemia גם מעקב אחרי 30, 34, 54, ו -60 שעות של העירוי. רמת סוכר בדם ניתן למדוד באמצעות טיפה אחת של דם כל שימוש במסך גלוקוז נייד. זה מגביל את כמות הדם שנלקחה במהלך העירוי, ולכן נמנע משינוי באופן משמעותי נפח דם ו / או המטוקריט. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> השיעור למזרק 1 הוא שונה המבוסס על ערכי glycemia כדי לשמור על רמת סוכר בדם ב220-250 מ&quot;ג / ד&quot;ל. השיעור למזרק 2 אינו משתנה במהלך שעות 72 של עירוי כי חומצות שומן חופשיות נשמרות במילימול 1 / ל &#39; </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> תנאי עירוי הם לזווג כך שהנפח קיבל לפקד החיים הוא שווה ערך להיקף קיבל לבעלי החיים הבדיקה (טבלת 1). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לאחר 24 שעות של עירוי, לשנות את תחתית הכלוב ולשקול את המזון שנותר בגריל הכלוב. לחזור לא חלק שלא נאכלo גריל הכלוב. חזור אחרי 48 שעות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מזרקים מילוי יומיים כנדרש בשעה 72 בעירוי. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> במהלך העירוי, תמיד לבחון את החולדה לכל סימנים של דלקת או אי נוחות. לנהל טיפול מתאים במידת צורך. </li></ol> 5. המתת חסד לאחר העירוי <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li class="jove_content" style=";text-align:right;direction:rtl"> לאחר 72 שעות של עירוי, חולדות מורדמים הווריד עם 0.5 מ&quot;ל של קוקטייל קטמין / xylazine (182 מ&quot;ג / ק&quot;ג של קטמין ו11.6 מ&quot;ג / ק&quot;ג של xylazine דילול 01:02 עם 0.9% NaCl). </li><li class="jove_content" style=";text-align:right;direction:rtl"> רפלקס הבוהן קמצוץ משמש כדי לוודא את רמת ההרדמה. חומר הרדמה נוסף מנוהלת בהתאם לצורך. </li><li class="jove_content" style=";text-align:right;direction:rtl"> כאשר החולדה הוא הרדים, חלל הבטן נפתח עם מספריים כירורגיות. חולדת exsanguinated על ידי ציור 10-15 מ&quot;ל של דם במזרק מאב העורקים או הווריד הנבוב. </li></ol>

<ol>
	<li>Poitout, V., Robertson, R. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Glucolipotoxicity:+fuel+excess+and+beta-cell+dysfunction.">Glucolipotoxicity: fuel excess and beta-cell dysfunction.</a> Endocr. Rev. 29, 351-366 (2008).</li><li>Poitout, V., 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=Glucolipotoxicity+of+the+pancreatic+beta+cell.">Glucolipotoxicity of the pancreatic beta cell.</a> Biochim. Biophys. Acta. 1801, 289-298 (2010).</li><li>Unger, R. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Minireview:+weapons+of+lean+body+mass+destruction:+the+role+of+ectopic+lipids+in+the+metabolic+syndrome.">Minireview: weapons of lean body mass destruction: the role of ectopic lipids in the metabolic syndrome.</a> Endocrinology. 144, 5159-5165 (2003).</li><li>Harmon, J. S., Gleason, C. E., Tanaka, Y., Poitout, V., Robertson, R. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Antecedent+hyperglycemia,+not+hyperlipidemia,+is+associated+with+increased+islet+triacylglycerol+content+and+decreased+insulin+gene+mRNA+level+in+Zucker+diabetic+fatty+rats.">Antecedent hyperglycemia, not hyperlipidemia, is associated with increased islet triacylglycerol content and decreased insulin gene mRNA level in Zucker diabetic fatty rats.</a> Diabetes. 50, 2481-2486 (2001).</li><li>Bachar, E., Ariav, Y., Cerasi, E., Kaiser, N., Leibowitz, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neuronal+nitric+oxide+synthase+protects+the+pancreatic+beta+cell+from+glucolipotoxicity-induced+endoplasmic+reticulum+stress+and+apoptosis.">Neuronal nitric oxide synthase protects the pancreatic beta cell from glucolipotoxicity-induced endoplasmic reticulum stress and apoptosis.</a> Diabetologia. 53, 2177-2187 (2010).</li><li>Peyot, M. 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=Beta-cell+failure+in+diet-induced+obese+mice+stratified+according+to+body+weight+gain:+secretory+dysfunction+and+altered+islet+lipid+metabolism+without+steatosis+or+reduced+beta-cell+mass.">Beta-cell failure in diet-induced obese mice stratified according to body weight gain: secretory dysfunction and altered islet lipid metabolism without steatosis or reduced beta-cell mass.</a> Diabetes. 59, 2178-2187 (2010).</li><li>Hagman, D. K., 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=Cyclical+and+alternating+infusions+of+glucose+and+intralipid+in+rats+inhibit+insulin+gene+expression+and+Pdx-1+binding+in+islets.">Cyclical and alternating infusions of glucose and intralipid in rats inhibit insulin gene expression and Pdx-1 binding in islets.</a> Diabetes. 57, 424-431 (2008).</li><li>Fontes, G., 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=Glucolipotoxicity+age-dependently+impairs+beta+cell+function+in+rats+despite+a+marked+increase+in+beta+cell+mass.">Glucolipotoxicity age-dependently impairs beta cell function in rats despite a marked increase in beta cell mass.</a> Diabetologia. 53, 2369-2379 (2010).</li><li>Stein, D. T., 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=Essentiality+of+circulating+fatty+acids+for+glucose-stimulated+insulin+secretion+in+the+fasted+rat.">Essentiality of circulating fatty acids for glucose-stimulated insulin secretion in the fasted rat.</a> J. Clin. Invest. 97, 2728-2735 (1996).</li><li>Leahy, J. L., Cooper, H. E., Weir, G. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Impaired+insulin+secretion+associated+with+near+normoglycemia.+Study+in+normal+rats+with+96-h+in+vivo+glucose+infusions.">Impaired insulin secretion associated with near normoglycemia. Study in normal rats with 96-h in vivo glucose infusions.</a> Diabetes. 36, 459-464 (1987).</li><li>Hager, S. R., Jochen, A. L., Kalkhoff, R. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Insulin+resistance+in+normal+rats+infused+with+glucose+for+72+h.">Insulin resistance in normal rats infused with glucose for 72 h.</a> The American Journal of Physiology. 260, 353-362 (1991).</li><li>Laybutt, D. R., Chisholm, D. J., Kraegen, E. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Specific+adaptations+in+muscle+and+adipose+tissue+in+response+to+chronic+systemic+glucose+oversupply+in+rats.">Specific adaptations in muscle and adipose tissue in response to chronic systemic glucose oversupply in rats.</a> The American Journal of Physiology. 273, E1-E9 (1997).</li><li>Jonas, 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=High+glucose+stimulates+early+response+gene+c-Myc+expression+in+rat+pancreatic+beta+cells.">High glucose stimulates early response gene c-Myc expression in rat pancreatic beta cells.</a> The Journal of Biological Chemistry. 276, 35375-35381 (2001).</li><li>Tang, 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=Glucose-induced+beta+cell+dysfunction+in+vivo+in+rats:+link+between+oxidative+stress+and+endoplasmic+reticulum+stress.">Glucose-induced beta cell dysfunction in vivo in rats: link between oxidative stress and endoplasmic reticulum stress.</a> Diabetologia. 55, 1366-1379 (2012).</li><li>Alonso, L. 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=Glucose+infusion+in+mice:+a+new+model+to+induce+beta-cell+replication.">Glucose infusion in mice: a new model to induce beta-cell replication.</a> Diabetes. 56, 1792-1801 (2007).</li><li>Magnan, C., Gilbert, M., 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=Chronic+free+fatty+acid+infusion+in+rats+results+in+insulin+resistance+but+no+alteration+in+insulin-responsive+glucose+transporter+levels+in+skeletal+muscle.">Chronic free fatty acid infusion in rats results in insulin resistance but no alteration in insulin-responsive glucose transporter levels in skeletal muscle.</a> Lipids. 31, 1141-1149 (1996).</li><li>Goh, T. T., 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=Lipid-induced+beta-cell+dysfunction+in+vivo+in+models+of+progressive+beta-cell+failure.">Lipid-induced beta-cell dysfunction in vivo in models of progressive beta-cell failure.</a> Am. J. Physiol. Endocrinol. Metab. 292, 549-560 (2007).</li><li>Pascoe, J., 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=Free+fatty+acids+block+glucose-induced+beta-cell+proliferation+in+mice+by+inducing+cell+cycle+inhibitors+p16+and+p18.">Free fatty acids block glucose-induced beta-cell proliferation in mice by inducing cell cycle inhibitors p16 and p18.</a> Diabetes. 61, 632-641 (2012).</li><li>Bell, C. G., Walley, A. J., Froguel, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+genetics+of+human+obesity.">The genetics of human obesity.</a> Nature Reviews. Genetics. 6, 221-234 (2005).</li><li>Fontes, G., Hagman, D. K., Latour, M. G., Semache, M., Poitout, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Lack+of+preservation+of+insulin+gene+expression+by+a+glucagon-like+peptide+1+agonist+or+a+dipeptidyl+peptidase+4+inhibitor+in+an+in+vivo+model+of+glucolipotoxicity.">Lack of preservation of insulin gene expression by a glucagon-like peptide 1 agonist or a dipeptidyl peptidase 4 inhibitor in an in vivo model of glucolipotoxicity.</a> Diabetes Res. Clin. Pract. 87, 322-328 (2010).</li><li>Crawford, P. A., Schaffer, J. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Metabolic+stress+in+the+myocardium:+Adaptations+of+gene+expression.">Metabolic stress in the myocardium: Adaptations of gene expression.</a> Journal of Molecular and Cellular Cardiology. , (2012).</li><li>Kewalramani, G., Bilan, P. J., Klip, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Muscle+insulin+resistance:+assault+by+lipids,+cytokines+and+local+macrophages.">Muscle insulin resistance: assault by lipids, cytokines and local macrophages.</a> Curr. Opin. Clin. Nutr. Metab Care. 13, 382-390 (2010).</li><li>Cusi, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Role+of+obesity+and+lipotoxicity+in+the+development+of+nonalcoholic+steatohepatitis:+pathophysiology+and+clinical+implications.">Role of obesity and lipotoxicity in the development of nonalcoholic steatohepatitis: pathophysiology and clinical implications.</a> Gastroenterology. 142, 711-725 (2012).</li></ol>

וינסנט Poitout הוא מייסד שותף של וקיבל חוזי מחקר מBêtagenex Inc, ארגון מחקר חוזה אשר מציע מודל העירוי שהוצג במאמר זה כשירות מסחרי.

למרות שמספר מחקרים קודמים הועסק חליטות כרוניות של גלוקוז (לדוגמא 10-15) או שומנים (למשל 16,17) במכרסמים, למיטב ידיעתנו העירוי המשולב של שני הדלקים דווח רק בעכברי 18. מודל העירוי הכרוני המוצג כאן מציע מספר יתרונות כדי לחקור את ההשפעות על עודפים תז?...

רמות גבוהות כרוני של גלוקוז ושומנים במחזור הדם הוצעו לתרום לפתוגנזה של סוכרת מהסוג 2 על ידי שינוי הפונקציה של מספר איברים המעורבים בשמירה על הומאוסטזיס הגלוקוז לרבות, אך לא רק, התא בטא בלבלב (הנסקרת ב 1). יוצא מתוך ההנחה שההשערה glucotoxicity היפרגליקמיה כרונית מחמירה את פגם התא בטא שהוליד היפרגליקמיה במקום הראשון, ובכך יוצרים מעגל אכזרי ותורם להידרדרות של בקרת הגלוקוז בחולי סוכרת מהסוג 2. כמו כן, מוצעת כי השערת glucolipotoxicity גבהים קשורים של רמות הגלוקוז ושומנים בדם, כפי שנצפו לעתים קרובות בסוכרת מהסוג 2, הם מזיקים לתאי בטא. פענוח המנגנונים התאיים ומולקולריים של ההשפעות המזיקות של חומרים מזינים כרוני גבוהים על תפקוד תא בטא בלבלב הוא מפתח לunderstanding של פתוגנזה של סוכרת מהסוג 1 2. לשם כך, מספר רב של מחקרים שבחן את המנגנונים של vivo לשעבר העודף התזונתי הכרוני באיים לנגרהנס מבודדים או במבחנה בשורות תאים משובטות, אינסולין. עם זאת, התרגום של הממצאים שהתקבלו במערכות מודל אלה כדי האורגניזם כולו הוא מורכב, בפרט משום שהריכוזים של חומצות שומן המשמשות בתאים או באיים בתרבית לעתים רחוקות להתאים את הרמות במחזור בקרבת תאי הביתא בvivo 2. מצד השני, את המנגנונים של כישלון תא בטא בתגובה לעודף חומרי מזון נבדקו במודלים של מכרסמים של סוכרת, כפי שהודגם על ידי צוקר חולדת 3,4 שומן סוכרתי, הגרביל Psammomys obesus 5 ועתיר שומן הדיאטה הפד עכבר 6. מודלים אלה, לעומת זאת, מאופיינים בהפרעות מטבוליות פנימיות ולא בקלות נוחה למניפולציות של גלוקוז בדםו / או רמות שומנים בסביבה יותר מבוקרת ופחות כרונית. כדי להיות מסוגל לשנות את רמות חומרים המזינים במחזור בפרק זמן של ימים בבעלי חיים נורמלים בדרך כלל, פיתחנו מודל עירוי כרוני בחולדות נורמליות אשר מאפשר לנו לבחון את ההשפעות של שומנים וסוכר, לבד או בשילוב, על פרמטרים ותפקוד פיסיולוגיים 7,8.

<table border="1">
		<tbody>
		 <tr>
			<td>Name of Reagent/Material</td>
			<td>Company</td>
			<td>Catalog Number</td>
			<td>Comments</td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>Saline 0.9%</td>
			<td>BD</td>
			<td>JB1324</td>
			<td></td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>Dextrose 70%</td>
			<td>McKesson</td>
			<td></td>
			<td></td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>Intralipid 20%</td>
			<td>Fresenius Kabi</td>
			<td>JB6023</td>
			<td></td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>Metricide (Glutaraldehyde 2.6%)</td>
			<td>Metrex</td>
			<td>11-1401</td>
			<td></td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>Heparin Sodium 10,000 USP u/ml</td>
			<td>PPC</td>
			<td></td>
			<td></td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>Carprofen</td>
			<td>Metacam</td>
			<td></td>
			<td></td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>Glycopyrrolate</td>
			<td>Sandoz</td>
			<td></td>
			<td></td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>Isoflurane</td>
			<td>Abbott</td>
			<td></td>
			<td></td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>Chlohexidine 2%</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>Alcohol 70%</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>Iodine</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>PE-50</td>
			<td>BD</td>
			<td>427411</td>
			<td></td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>CO-EX T22</td>
			<td>Instech Solomon</td>
			<td>BCOEX-T22</td>
			<td></td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>Connector 22G</td>
			<td>Instech Solomon</td>
			<td>SC22/15</td>
			<td></td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>Swivel 22G</td>
			<td>Instech Solomon</td>
			<td>375/22PS</td>
			<td></td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>Y-Connector 22G</td>
			<td>Instech Solomon</td>
			<td></td>
			<td></td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>Counterbalance and arm</td>
			<td>Instech Solomon</td>
			<td>CM375BP</td>
			<td></td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>23 G blunted needles</td>
			<td>Instech Solomon</td>
			<td>LS23</td>
			<td></td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>23 G canulation pins</td>
			<td>Instech Solomon</td>
			<td>SP23/12</td>
			<td></td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>Tethers (12 inch)</td>
			<td>Lomir</td>
			<td>RT12D</td>
			<td></td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>Infusion jackets </td>
			<td>Lomir</td>
			<td>RJ01, RJ02, RJ03, RJ04</td>
			<td></td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>(SM-XL)</td>
			<td></td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>Tether attachment piece</td>
			<td>Lomir</td>
			<td>RS T1</td>
			<td></td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>60 ml syringe</td>
			<td>BD</td>
			<td>309653</td>
			<td></td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>1 ml syringe</td>
			<td>BD</td>
			<td>309602</td>
			<td></td>
		 </tr>
		</tbody>
 </table>

a model of chronic nutrient infusion in the rat

חשיפה כרונית לרמות מופרזות של חומרים מזינים הנחה היא להשפיע על הפונקציה של מספר איברים ורקמות ולתרום להתפתחות של סיבוכים רבים הקשורות להשמנה ותסמונת המטבולית, כולל סוכרת מהסוג 2. כדי לחקור את המנגנונים שבאמצעותם רמות עודפות של גלוקוז וחומצות שומן משפיעות על התא בטא בלבלב ואת הפרשת האינסולין, הקמנו מודל עירוי תזונתי כרוני בעכברים. ההליך מורכב מcatheterizing וריד הצוואר הימני ועורק הצוואר שמאלי תחת הרדמה כללית, המאפשר תקופת החלמה של 7 ימים; חיבור צנתרים למשאבות באמצעות מערכת המאפשרת משקל נגד בעלי החיים לנוע בחופשיות בכלוב ומסתובב, ויציקה גלוקוז ו / או Intralipid (תחליב שמן סויה שיוצר תערובת של כ -80% unsaturated/20% חומצות שומן רוויים, כאשר חדורים עם הפרין) ל72 שעות. מודל זה מציע כמה AdvantaGES, כולל אפשרות דק לווסת את רמות הגלוקוז ביעד של מחזור וחומצות שומן; האפשרות לשתף להחדיר תרכובות תרופתיות, ומסגרת הזמן הקצרה יחסית, בניגוד למודלים תזונתיים. ניתן להשתמש בו כדי לבחון את המנגנונים של תפקוד הנגרם תזונתי במגוון רחב של איברים ולבדוק את היעילות של תרופות בהקשר זה.

מתוך סדרה של 42 חולדות שעברו ניתוח, 5 חולדות איבד במהלך התקופה שלאחר הניתוח והעכברוש 1 אבד במהלך העירוי, המייצג את שיעור הצלחה כולל של 86%. משקל הגוף הממוצע של 37 חולדות שסופו של דבר היה חדור 608 ± 5 גרם לפני הניתוח ו588 ± 6 גרם ביוזמתו של העירוי (ממוצע ± SE, n = 37, P &lt;0.0001 ידי לזווג מ?...

Watch this Scientific Journal Video about A Model of Chronic Nutrient Infusion in the Rat at JoVE.com

A Model of Chronic Nutrient Infusion in the Rat

פרוטוקול לחליטות כרוניות של גלוקוז וIntralipid בחולדות מתואר. מודל זה יכול לשמש כדי לחקור את ההשפעה של עודף חומרי מזון על תפקוד איברים ופרמטרים פיסיולוגיים.

דגם של עירוי מזין כרוני בחולדה

Chronic exposure to excessive levels of nutrients is postulated to  affect the function of several organs and tissues and to contribute to the  ...

a-model-of-chronic-nutrient-infusion-in-the-rat

Research

JoVE Journal

Medicine

12.6K Views.  CRCHUM. פרוטוקול לחליטות כרוניות של גלוקוז וIntralipid בחולדות מתואר. מודל זה יכול לשמש כדי לחקור את ההשפעה של עודף חומרי מזון על תפקוד איברים ופרמטרים פיסיולוגיים.

Video: A Model of Chronic Nutrient Infusion in the Rat

Orthotopic Aortic Transplantation: A Rat Model to Study the Development of Chronic Vasculopathy

Research models of chronic rejection are essential to investigate pathobiological and pathophysiological processes during the development of transplant vasculopathy (TVP).
The commonly used animal model for cardiovascular chronic rejection studies is the heterotopic heart transplant model performed in laboratory rodents. This model is used widely in experiments since Ono and Lindsey (3) published their technique. To analyze the findings in the blood vessels, the heart has to be sectioned and all vessels have to be measured.
Another method to investigate chronic rejection in cardiovascular questionings is the aortic transplant model (1, 2). In the orthotopic aortic transplant model, the aorta can easily be histologically evaluated (2). The PVG-to-ACI model is especially useful for CAV studies, since acute vascular rejection is not a major confounding factor and Cyclosporin A (CsA) treatment does not prevent the development of CAV, similar to what we find in the clinical setting (4). A7-day period of CsA is required in this model to prevent acute rejection and to achieve long-term survival with the development of TVP.
This model can also be used to investigate acute cellular rejection and media necrosis in xenogeneic models (5).

This video demonstrates the orthotopic aortic transplant model as a simple model to study the development of transplant vasculopathy (TVP) in rats.

Orthotopic אבי העורקים להשתלות: מודל עכברוש לחקר התפתחות vasculopathy כרונית

Research models of chronic rejection are essential to investigate pathobiological and pathophysiological processes during the development of transplant ...

Urinary Bladder Distention Evoked Visceromotor Responses as a Model for Bladder Pain in Mice

Approximately 3-8 million people in the United States suffer from interstitial cystitis/bladder pain syndrome (IC/BPS), a debilitating condition characterized by increased urgency and frequency of urination, as well as nocturia and general pelvic pain, especially upon bladder filling or voiding. Despite years of research, the cause of IC/BPS remains elusive and treatment strategies are unable to provide complete relief to patients. In order to study nervous system contributions to the condition, many animal models have been developed to mimic the pain and symptoms associated with IC/BPS. One such murine model is urinary bladder distension (UBD). In this model, compressed air of a specific pressure is delivered to the bladder of a lightly anesthetized animal over a set period of time. Throughout the procedure, wires in the superior oblique abdominal muscles record electrical activity from the muscle. This activity is known as the visceromotor response (VMR) and is a reliable and reproducible measure of nociception. Here, we describe the steps necessary to perform this technique in mice including surgical manipulations, physiological recording, and data analysis. With the use of this model, the coordination between primary sensory neurons, spinal cord secondary afferents, and higher central nervous system areas involved in bladder pain can be unraveled. This basic science knowledge can then be clinically translated to treat patients suffering from IC/BPS.

Approximately 3-8 million people in the United States suffer from interstitial cystitis/bladder pain syndrome (IC/BPS), a debilitating condition characterized in part by pelvic pain. In order to study nervous system contributions to the condition, a physiological model of urinary bladder pain is used in mice and rats.

תגובות שתן בשלפוחית ​​השתן ההתנפחות העוררת Visceromotor כמודל לשלפוחית ​​שתן כאב בעכברים

Approximately 3-8 million people in the United States suffer from interstitial cystitis/bladder pain syndrome (IC/BPS), a debilitating condition ...

Slow-release Drug Delivery through Elvax 40W to the Rat Retina: Implications for the Treatment of Chronic Conditions

Diseases of the retina are difficult to treat as the retina lies deep within the eye. Invasive methods of drug delivery are often needed to treat these diseases. Chronic retinal diseases such as retinal oedema or neovascularization usually require multiple intraocular injections to effectively treat the condition. However, the risks associated with these injections increase with repeated delivery of the drug. Therefore, alternative delivery methods need to be established in order to minimize the risks of reinjection. Several other investigations have developed methods to deliver drugs over extended time, through materials capable of releasing chemicals slowly into the eye. In this investigation, we outline the use of Elvax 40W, a copolymer resin, to act as a vehicle for drug delivery to the adult rat retina. The resin is made and loaded with the drug. The drug-resin complex is then implanted into the vitreous cavity, where it will slowly release the drug over time. This method was tested using 2-amino-4-phosphonobutyrate (APB), a glutamate analogue that blocks the light response of the retina. It was demonstrated that the APB was slowly released from the resin, and was able to block the retinal response by 7 days after implantation. This indicates that slow-release drug delivery using this copolymer resin is effective for treating the retina, and could be used therapeutically with further testing.

This paper details how Elvax 40W can be used as a slow-release method for drug delivery to the adult rat retina. The protocol for preparing, loading, and delivering the drug-resin complex to the eye is described.

משלוח שחרור איטי תרופות דרך Elvax 40W לרשתית העכברוש: ​​השלכות לטיפול במצבים כרוניים

Diseases of the retina are difficult to treat as the retina lies deep within the eye. Invasive methods of drug delivery are often needed to treat these ...

Neurodegeneration in an Animal Model of Chronic Amyloid-beta Oligomer Infusion Is Counteracted by Antibody Treatment Infused with Osmotic Pumps

Decline in hippocampal-dependent explicit memory (memory for facts and events) is one of the earliest clinical symptom of Alzheimer&#39;s disease (AD). It is well established that synapse loss and ensuing neurodegeneration are the best predictors for memory impairments in AD. Latest studies have emphasized the neurotoxic role of soluble amyloid-beta oligomers (A&#946;o) that begin to accumulate in the human brain approximately 10 to 15 yr before the clinical symptoms become apparent. Many reports indicate that soluble A&#946;o correlate with memory deficits in AD models and humans. The A&#946;o-induced neurodegeneration observed in neuronal and brain slice cultures has been more challenging to reproduce in many animal models. The model of repeated A&#946;o infusions shown here overcome this issue and allow addressing two key domains for developing new disease modifying therapies: identify biological markers to diagnose early AD, and determine the molecular mechanisms underpinning A&#946;o-induced memory deficits at the onset of AD. Since soluble A&#946;o aggregate relatively fast into insoluble A&#946; fibrils that correlate poorly with the clinical state of patients, soluble A&#946;o are prepared freshly and injected once per day during six days to produce marked cell death in the hippocampus. We used cannula specially design for simultaneous infusions of A&#946;o and continuous infusion of A&#946;o antibody (6E10) in the hippocampus using osmotic pumps. This innovative in vivo method can now be used in preclinical studies to validate the efficiency of new AD therapies that might prevent the deposition and neurotoxicity of A&#946;o in pre-dementia patients.

To study the effects of A&#946;o in vivo, we developed a model based on repeated hippocampal infusions of soluble A&#946;o coupled with continuous infusion of A&#946;o antibody (6E10) in the hippocampus using osmotic pumps to counteract the neurotoxic effect of A&#946;o.

מוחיים במודל חיה של עמילואיד-ביתא כרונית oligomer העירוי נוטרלה על ידי נוגדן טיפול חדורי משאבות אוסמוטי

Decline in hippocampal-dependent explicit memory (memory for facts and events) is one of the earliest clinical symptom of Alzheimer&#39;s disease (AD). It ...

Use of a Central Venous Line for Fluids, Drugs and Nutrient Administration in a Mouse Model of Critical Illness

This protocol describes a centrally catheterized mouse model of prolonged critical illness. We combine the cecal ligation and puncture method to induce sepsis with the use of a central venous line for fluids, drugs and nutrient administration to mimic the human clinical setting. Critically ill patients require intensive medical support in order to survive. While the majority of patients will recover within a few days, about a quarter of the patients need prolonged intensive care and are at high risk of dying from non-resolving multiple organ failure. Furthermore, the prolonged phase of critical illness is hallmarked by profound muscle weakness, and endocrine and metabolic changes, of which the pathogenesis is currently incompletely understood. The most widely used animal model in critical care research is the cecal ligation and puncture model to induce sepsis. This is a very reproducible model, with acute inflammatory and hemodynamic changes similar to human sepsis, which is designed to study the acute phase of critical illness. However, this model is hallmarked by a high lethality, which is different from the clinical human situation, and is not developed to study the prolonged phase of critical illness. Therefore, we adapted the technique by placing a central venous catheter in the jugular vein allowing us to administer clinically relevant supportive care, to better mimic the human clinical situation of critical illness. This mouse model requires an extensive surgical procedure and daily intensive care of the animals, but it results in a relevant model of the acute and prolonged phase of critical illness.

This protocol describes a centrally catheterized mouse model of prolonged critical illness. We combine the cecal ligation and puncture method to induce sepsis with the use of a central venous line for fluids, drugs and nutrient administration to mimic the human clinical setting.

שימוש קו ורידים מרכזי עבור נוזלים, תרופות ומנהל מזין בתוך עכבר דגם של מחלות קשות

This protocol describes a centrally catheterized mouse model of prolonged critical illness. We combine the cecal ligation and puncture method to induce ...

Isometric Contractility Measurement of the Mouse Mesenteric Artery Using Wire Myography

The wire myograph technique is used to assess the contractility of vascular smooth muscles in response to depolarization, GPCR agonists/inhibitors and drugs. It is widely used in many studies on the physiological functions of vascular smooth muscle, the pathogenesis of vascular diseases such as hypertension, and the development of smooth muscle relaxant drugs. The mouse is a widely used model animal with a large pool of disease models and genetically modified strains. We introduced this method to measure the isometric contraction of mouse mesenteric artery in detail. A 1.4-mm segment of mouse mesenteric resistance artery was isolated and mounted on a myograph chamber by passing two steel wires through its lumen. After equilibration and normalization steps, the vessel segment was potentiated by a high-K+ solution twice prior to the contraction assay. As an example of the application of this method in drug development, we measured the relaxant effect of a novel natural substance, neoliensinine, isolated from a Chinese herb, embryos of the lotus seed (Nelumbo nucifera Gaertn.) on mouse mesenteric arteries. The vessel segments mounted on the myograph chamber were stimulated with a high-K+ solution. When the force tension reached a stable sustained phase, cumulative doses of neoliensinine were added to the chamber. We found that neoliensinine had a dose-dependent relaxant effect on smooth muscle contraction, thus suggesting that it bears potential activity against hypertension. In addition, as the vessel segment can survive at least 4 hours after mounting and maintain contractility induced by the high-K+ solution for many times, we suggest that the wire myograph system may be used for the time-consuming process of drug screening.

The wire myograph technique is used to investigate vascular smooth muscle functions and screen new drugs. We report a detailed protocol for measuring the isometric contractility of the mouse mesenteric artery and for screening new relaxants of vascular smooth muscle.

Contractility איזומטרי מדידה של עורק מצע המעי העליון העכבר באמצעות חוט Myography

The wire myograph technique is used to assess the contractility of vascular smooth muscles in response to depolarization, GPCR agonists/inhibitors and ...

A New Best Practice for Validating Tail Vein Injections in Rat with Near-infrared-Labeled Agents

Intravenous (IV) administration of agents into the tail vein of rats can be both difficult and inconsistent. Optimizing tail vein injections is a key part of many experimental procedures where reagents need to be introduced directly into the bloodstream. Unwittingly, the injection can be subcutaneous, possibly altering the scientific outcomes. Utilizing a nanoemulsion-based biological probe with an incorporated near-infrared fluorescent (NIRF) dye, this method offers the capability of imaging a successful tail vein injection in vivo. With the use of a NIRF imager, images are taken before and after the injection of the agent. An acceptable IV injection is then qualitatively or quantitatively determined based on the intensity of the NIRF signal at the site of injection.

Here we present a method to validate tail vein injections in rats by utilizing near-infrared fluorescence imaging data from dyes incorporated into agents or biological probes. The tail is imaged before and after the injection, the fluorescent signal is quantified, and an assessment of the injection quality is made.

עבודה חדשה מומלצת עבור אימות זריקות וריד הזנב עכברוש עם סוכנים ליד אינפרא אדום-שכותרתו

Intravenous (IV) administration of agents into the tail vein of rats can be both difficult and inconsistent. Optimizing tail vein injections is a key part ...

Acupuncture in a Rat Model of Asthma

A high platform can fix rats without restriction and completely expose the acupoints on the back during acupuncture manipulation. This article describes methods for the fabrication of the high platform, establishes a rat model of asthma and measures changes in respiratory function using a noninvasive and real-time whole-body plethysmography (WBP) system.

דיקור במודל עכברוש של אסטמה

A high platform can fix rats without restriction and completely expose the acupoints on the back during acupuncture manipulation. This article describes ...

A Mouse Model for Chronic Pancreatitis via Bile Duct TNBS Infusion

Chronic pancreatitis (CP) is a complex disease involving pancreatic inflammation and fibrosis, glandular atrophy, abdominal pain and other symptoms. Several rodent models have been developed to study CP, of which the bile duct 2,4,6 -trinitrobenzene sulfonic acid (TNBS) infusion model replicates the features of neuropathic pain seen in CP. However, bile duct drug infusion in mice is technically challenging. This protocol demonstrates the procedure of bile duct TNBS infusion for generation of a CP mouse model. TNBS was infused into the pancreas through the ampulla of Vater in the duodenum. This protocol optimized drug volume, surgical techniques, and drug handling during the procedure. TNBS-treated mice showed features of CP as reflected by bodyweight and pancreas weight reductions, changes in pain-associated behaviors, and abnormal pancreatic morphology. With these improvements, mortality associated with TNBS injection was minimal. This procedure is not only critical in generating pancreatic disease models but is also useful in local pancreatic drug delivery.

Chronic pancreatitis (CP) is a disease characterized by inflammation and fibrosis of the pancreas, often associated with intractable abdominal pain. This article focuses on refining the technique to generate a mouse model of CP via bile duct infusion with 2,4,6 -trinitrobenzene sulfonic acid (TNBS).

מודל עכבר לדלקת לבלב כרונית באמצעות עירוי TNBS צינור המרה

Chronic pancreatitis (CP) is a complex disease involving pancreatic inflammation and fibrosis, glandular atrophy, abdominal pain and other symptoms. ...

שיפור הטיפול ב- FSN במודל החולדות: מזעור אי הנוחות ומקסום היעילות

Efficacy of Fu's Subcutaneous Needling on Sciatic Nerve Pain: Behavioral and Electrophysiological Changes in a Chronic Constriction Injury Rat Model

Fu&#39;s subcutaneous needling (FSN), an invented acupuncture technique from traditional Chinese medicine, is used worldwide for pain relief. However, the mechanisms of action are still not fully understood. During FSN treatment, the FSN needle is inserted and retained in the subcutaneous tissues for a long duration with a swaying movement. However, challenges arise from maintaining a posture while manipulating FSN in animal models (e.g., rats) for researchers. Uncomfortable treatment can lead to fear and resistance to FSN needles, increasing the risk of injury and may even affect research data. Anesthesia may also affect the study results too. Hence, there is a need for strategies in FSN therapy on animals that minimize injury during the intervention. This study employs a chronic constriction injury model in Sprague-Dawley rats to induce neuropathic pain. This model replicates the pain induced by nerve injury observed in humans through surgical constriction of a peripheral nerve, mimicking the compression or entrapment seen in conditions such as nerve compression syndromes and peripheral neuropathies. We introduce an appropriate manipulation for easily inserting an FSN needle into the subcutaneous layer of the animal&#39;s body, including needle insertion and direction, needle retention, and swaying movement. Minimizing the rat&#39;s discomfort prevents the rat from being tense, which causes the muscle to contract and hinder the entry of the needle and improves the study efficiency.

מחבר זרקור: חשיפת ההשפעות הטיפוליות של טיפול FSN – מחקר גישור ויישומים קליניים בכאב נוירופתי

We present a protocol for using Fu's subcutaneous needling in a chronic constriction injury model to induce sciatic nerve pain in rats.

יעילות המחט התת עורית של פו על כאב עצבי סיאטי: שינויים התנהגותיים ואלקטרופיזיולוגיים במודל חולדה של פגיעת התכווצות כרונית

Fu&#39;s subcutaneous needling (FSN), an invented acupuncture technique from traditional Chinese medicine, is used worldwide for pain relief. However, the ...