Questa ricerca è stata sostenuta dal Comitato medico scientifico del fondo del sindaco della città di Vienna e la Österreichische Gesellschaft für Gießen und Klinische Chemie.

Tutti i metodi descritti qui sono stati approvati dal comitato di uso dell'Università medica di Vienna e cura degli animali e condotti secondo la Federazione di europeo laboratorio animale scienza associazioni (FELASA). Siete pregati di notare che tutte le procedure descritte in questo protocollo devono essere eseguite solo dopo approvazione istituzionale e governativa, così come dal personale che sono tecnicamente abile.
1. HFD-federazione topi
Nota: Mantenere tutti i topi C57BL/6J su un ciclo di luce/buio di 12 h con accesso gratuito per cibo e acqua.
<ol><li>A 6 settimane dell'età, luogo topi per 8-12 settimane su un HFD (40-60% di calorie grasse) per indurre l'obesità, mentre il gruppo di controllo magro di alimentazione una dieta a basso contenuto di grassi (LFD) (10% calorie grasse).</li>
	<li>Determinare il peso corporeo dei topi su una base settimanale. Le curve di peso dovrebbero mostrare modelli simili in entrambi i gruppi, con una pendenza superiore nel gruppo HFD-federazione.</li>
</ol>2. OGTT
Nota: Se punti tempo campionamento di sangue sono stati scelti durante il OGTT ogni 15 min, l'esperimento deve eseguito con un massimo di 15 topi in parallelo, al fine di avere almeno 1 min movimentazione-tempo per topo.
<ol><li>Preparati il giorno prima OGTT<ol>
<li>Trasferire i topi in una gabbia con biancheria fresca e veloce durante la notte prima del test (14 h), garantendo nel contempo che i topi hanno accesso all'acqua potabile (per esempio, rimuovere il cibo alle 18:00 per un tempo di avvio sulla mattina successiva alle 8:00). Nota: Topi digiuno durante la notte è l'approccio standard, tuttavia un veloce più breve (5-6 h) è più fisiologico per topi (Vedi discussione per dettagli).</li>
	</ol></li>
	<li>Preparati il giorno dell'esperimento (ma prima dell'esperimento)<ol>
<li>Preparare 10 mL di soluzione glucosata al 20% (sciogliere D-(+)-glucosio in acqua distillata). Nota: Tutti i reagenti che vengono somministrati agli animali devono essere grado farmacologico e sterile.</li>
		<li>Preparare una piastra a 96 pozzetti per la raccolta di plasma, riempiendo un pozzetto per ogni punto del tempo di campionamento e ogni topo, con 5 µ l NaEDTA (0,5 M EDTA, pH 8.0 in 0,9% NaCl, deposito presso RT). Durante l'esperimento, è necessario memorizzare questa piastra sul ghiaccio. Nota: Vedere complementare Figura 1 per un elenco dettagliato.</li>
	</ol></li>
	<li>Misurare il peso corporeo di tutti i topi e le loro code con un pennarello indelebile al fine di rendere i topi facilmente distinguibili (ad esempio, mouse 1 = 1 dash, trattini del mouse 2 = 2, ecc.).</li>
	<li>Misurazione della glicemia e il prelievo di sangue (Figura 2)<ol>
<li>Accuratamente tagliato fuori 1-2 mm della punta della coda utilizzando delle forbici affilate ("variante A" nella Figura 2). Sempre asciugare la prima goccia di sangue per evitare emolisi o contaminazione con tessuto fluido prima del prelievo di campioni di sangue nuovo per la determinazione del glucosio nel sangue. Disegnare un campione di sangue piccolo (~ 3 µ l) per misurare il livello di glucosio del sangue basale (= punto di tempo 0) con il glucometro. Attenzione: Controllare e regolare il numero di carica delle strisce su un glucometro. Nota: Come un metodo di campionamento del sangue alternativi, nick vena caudale laterale di un mouse con un bisturi affilato ("variante B" nella Figura 2). Vena caudale laterale avviene solitamente circa un terzo lungo la lunghezza della coda dalla punta della coda, lo spostamento verso la base della coda per campioni multipli. È consigliato l'uso di una crema anestetica locale. Interrompere il flusso di sangue applicando pressione con le dita sui tessuti molli per almeno 30 s prima che l'animale venga restituito alla sua gabbia.</li>
		<li>Raccogliere un campione di sangue (circa 30 µ l) utilizzando un tubo capillare fresco (mantenere il tubo capillare in posizione orizzontale). Svuotare il tubo capillare, utilizzando una pipetta mettendo la punta della pipetta nella parte superiore dell'estremità del tubo capillare e attentamente spingendo il sangue raccolto in un pozzetto della piastra 96 pozzetti, evitando bolle d'aria. Ripetere questa procedura per tutti i topi - uno alla volta. Nota: Come un'alternativa per la raccolta del sangue tramite un tubo capillare, utilizzare una pipetta regolata al volume corretto (ad esempio, 30 µ l) per raccogliere il sangue, o raccogliere una goccia di sangue dalla coda sul film di paraffina e dispensare e nella soluzione di EDTA. Rigorosamente evitare il contatto della gelatina di petrolio con sangue o glucometer strisce reattive, come può influenzare le misurazioni successive di glucosio e di insulina. Attenzione: L'OGTT è molto stressante per topi: topi magri possono perde circa il 15% del loro peso corporeo durante il digiuno notturno. Inoltre, il prelievo di sangue a intervalli di tempo differenti conduce ad una notevole perdita di sangue. Per il prelievo di sangue più facile, è possibile massaggiare accuratamente la vista con vaselina. Nota: Le linee guida istituzionali possono limitare la quantità ammissibile di campioni di sangue prelevati entro un periodo prefissato. I volumi di campionamento e punti temporali devono essere regolata per non superare i valori massimi consentiti. Il peso corporeo dei topi deve essere utilizzato per calcolare il totale ritiro consentito di sangue.</li>
	</ol></li>
	<li>Calcolare il volume richiesto di soluzione di glucosio basata sul peso corporeo (1 g glucosio/kg peso corporeo; questo può essere aumentato fino a 3 g/kg) deve essere somministrato mediante sonda gastrica orale per ogni mouse. Ad esempio, un mouse con un peso corporeo di 30 g avrebbe bisogno di 150 µ l di una soluzione di glucosio di 20% per l'amministrazione di 30 mg di glucosio. Nota: Per la dose di glucosio in base al peso del mouse è la procedura standard. Se sono disponibili dati di composizione del corpo, la dose di glucosio OGTT dovrebbe essere calcolato sulla base la magra massa corporea (Vedi discussione per dettagli).</li>
	<li>Somministrazione di glucosio<ol>
<li>Preparare tutto quelloche è necessaria durante l'intero esperimento in anticipo (timer, esperimento di foglio di registrazione, glucosio monitor e strisce, capillari, siringhe, soluzione di glucosio, piastra a 96 pozzetti, bisturi, calcolatrice, equilibrio, pennarello indelebile, carte del banco, un pipetta con una punta e guanti).</li>
		<li>Per applicazione di glucosio, trattenga il mouse afferrando saldamente per la collottola. Applicare abbastanza fermezza alla pelle intorno al collo per impedire la torsione fuori la trattenga il mouse e correttamente inclinare la testa all'indietro. Assicurarsi inoltre che il mouse può respirare correttamente. Nota: Una volta avviato Gestione del glucosio, buona gestione di tempo è molto importante.</li>
		<li>Accuratamente di somministrare la soluzione di glucosio (basata su passo 2.5) direttamente nello stomaco con un ago d'alimentazione. Diretto con cautela l'ago d'alimentazione attraverso la bocca verso l'esofago. Consentire il mouse di ingoiare l'ago: l'ago interamente sprofonda nell'esofago/stomaco inferiore del mouse. Quindi iniettare la soluzione di glucosio (Figura 3a).<ol>
<li>Se si riscontra qualsiasi resistenza o se l'animale lotta immediatamente, ritirare l'ago e riposizionarlo. Avviare il timer immediatamente dopo la prima sonda gastrica e somministrare glucosio a tutti gli altri topi in intervalli di 1 min. Nota: Potrebbe essere utile applicare una goccia di soluzione di glucosio direttamente dall'ago d'alimentazione fino alla foce del mouse, che stimolerà leccare e inghiottire, facilitando così facilitare l'inserimento dell'ago d'alimentazione. Non applicare pressione quando si inserisce l'ago d'alimentazione come questo può ferire seriamente l'animale.</li>
		</ol>
</li>
	</ol></li>
	<li>Dopo 15 min, misurare i livelli di glucosio nel sangue con il glucometro e inoltre prelevare campioni di sangue (~ 30 µ l) (come descritto in dettaglio nel passaggio 2.4) di ogni mouse nello stesso ordine come sono stati iniettati. Nota: La gestione del tempo è molto importante; seguire quanto più possibile utilizzando gli stessi intervalli di tempo per quanto riguarda l'alimentazione mediante sonda gastrica. Lasciate che i topi muoversi liberamente come possibile e limite restrittivo al minimo durante l'intera procedura per ridurre lo stress, che può modificare i risultati. Coda con una mano di latte e raccogliere il sangue con l'altro.</li>
	<li>Ripetere il passaggio 2.7 a intervalli di tempo selezionati in base ai risultati attesi (ad es., a 30, 45, 60, 90, 120, 150 e 180 min dopo somministrazione di glucosio). Se i punti di tempo selezionato sono più lunghi di 120 min, accertarsi che i topi hanno accesso all'acqua potabile. Assicurarsi che i topi abbiano sempre accesso all'acqua potabile. Al termine dell'esperimento, tornare i topi alla loro casa gabbie con cibo e acqua potabile. Attenzione: L'OGTT è molto faticoso per i topi. Quindi aspettare almeno 1 settimana prima di eseguire il prossimo test metabolici, quali un ITT.</li>
	<li>Dopo l'esperimento, centrifugare i campioni di sangue a 2.500 x g, 30 min, 4 ° C. Trasferire il surnatante (plasma) per vuotare i pozzetti della piastra e conservarla a-20 ° C fino all'analisi.<ol>
<li>Registrare l'emolisi dei campioni se presente (Vedi sezione 3).</li>
	</ol></li>
	<li>Determinare i livelli di insulina del plasma usando una ELISA disponibile in commercio kit (vedere la Tabella materiali) seguendo le istruzioni del produttore del kit. Nota: A seconda dello stato di digiuno, così come sul metabolismo dei topi studiati, possono verificarsi difficoltà durante questo test: livelli di insulina di digiuno durante la notte (punto di tempo 0) sono molto basso e quindi vicino al limite di rilevazione. Per evitare questo problema, raddoppiare la quantità di volume plasmatico raccomandato e di conseguenza dimezzare il risultato del test ELISA. D'altra parte, se topi raggiungono il picco di insulina durante OGTT, soprattutto nei topi HFD-federazione, i livelli di insulina possono superare il limite di rilevabilità: diluire il campione (ad esempio, 10 volte con 0,9% NaCl) e ripetere il test ELISA. Emolisi in campioni di plasma possono causare la degradazione dell'insulina, con conseguente diminuzione dei valori di lettura. La degradazione dipende dal tempo, la temperatura e la concentrazione di emoglobina nel campione. Tenere sempre i campioni emolizzati freddo o il ghiaccio per ridurre la degradazione dell'insulina.</li>
</ol>3. ITT
Nota: Le stesse cautele previste per OGTT (trattamento dei topi, sangue, glucometer e l'uso di gelatina di petrolio) hanno anche da applicare quando si esegue l'ITT. Ad esempio, tutte le iniezioni devono essere effettuate entro 15 min in intervalli di 1 min se 15 topi sono testati in parallelo. Per le ITT, successiva raccolta di campioni di sangue con tubi capillari è facoltativo.
<ol><li>Preparativi prima dell'esperimento<ol>
<li>Veloce di topi per almeno 2 h prima dell'iniezione di insulina, garantendo nel contempo che i topi hanno accesso all'acqua potabile (per esempio, rimuovere il cibo alle 8:00, topi di prova 2-5 ore più tardi).</li>
		<li>Diluire l'insulina 1:1,000 nello 0,9% NaCl (Stock: insulina di 100 U/mL; lavoro concentrazione 0,1 U/mL) e preparare il 20% di glucosio (D-(+)-soluzione di glucosio disciolto in acqua distillata) devono essere somministrati se i topi diventano ipoglicemici. Nota: La ITT viene in genere eseguita dopo una breve veloce per evitare l'ipoglicemia che può altrimenti verificarsi in una notte a digiuno gli animali. Tutti i reagenti che vengono somministrati agli animali devono essere grado farmacologico e sterile.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Misurare il peso corporeo dei topi, contrassegnare la coda, tagliare la punta della coda utilizzando delle forbici affilate e misurare i livelli della glicemia basale come descritto in precedenza per l'OGTT al punto 2.4.</li>
	<li>Iniezione dell'insulina<ol>
<li>Per iniettare insulina per via intraperitoneale (0.75 U insulina/kg di peso corporeo, calcolata in anticipo), trattenere il mouse dal metodo collottola.</li>
		<li>Utilizzare un fresco, sterile 27 o 30 gauge dell'ago per ogni animale evitare il disagio e il rischio di eventuali infezioni del sito di iniezione. Nota: Sterilizzazione della pelle può prolungare la durata della somministrazione di insulina e quindi può causare ulteriori disturbi all'animale. Di conseguenza, non è consigliabile.</li>
		<li>Inclinare la testa del mouse verso il basso con una leggera angolazione per esporre il lato ventrale dell'animale. Inserire l'ago sterile con lo smusso e a un angolo di 30 ° nel quadrante inferiore destro dell'addome dell'animale (Figura 3b). Avviare il timer immediatamente dopo il primo mouse viene iniettato. Nota: Basso-dose ITTs (0,1 U/kg) può essere eseguita per valutare specificamente la sensibilità dell'insulina epatica. Per quanto riguarda l'OGTT, calcolo del volume di iniezione basato sul peso corporeo è la procedura standard, pur basando la dose sulla magra massa è comodo se sono disponibili dati di composizione del corpo.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Misurare i livelli di glucosio nel sangue (ad es., dopo 15, 30, 45, 60 e 90 min) a intervalli di tempo selezionati. Nota: Come l'insulina ha un breve intervallo di ~ 10 min in topi13, tarda differenze dopo la somministrazione di insulina (per esempio, dopo 2 h) non possono riflettere un effetto diretto dell'azione dell'insulina. Somministrare la soluzione di glucosio 20% nel caso in cui un mouse diventa ipoglicemico (livelli di glucosio inferiore a 35 mg/dL di sangue) ed è a rischio di morire.</li>
	<li>Dopo il tempo finale punti, rimettere i topi nella loro casa gabbie preparate con abbondanza di cibo e acqua.</li>
</ol>

<ol>
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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>

Gli autori non hanno nulla a rivelare.

Con l'alta prevalenza di diabete e le malattie associate nella popolazione del mondo, c'è una forte esigenza di ricerca affrontando il meccanismo molecolare, prevenzione e trattamento della malattia19. Il protocollo presentato descrive metodi consolidati per la generazione di topi HFD, un robusto modello animale utilizzato per ricerca metabolica, come pure la conduzione del OGTT e ITT, che sono potenti strumenti per la valutazione delle alterazioni metaboliche del corpo intero come insulino-resis...

Nel mondo sviluppato, l'obesità e il diabete ha raggiunto dimensioni epidemiche a causa di inattività fisica e il consumo eccessivo di alimenti trasformati, effetti che sono guidati da rapida urbanizzazione, industrializzazione, nonché la globalizzazione. Anche se ricerca su insulino-resistenza e di comorbilità, come iperlipidemia e aterosclerosi, ha guadagnato la protuberanza durante gli ultimi decenni, i complessi meccanismi biologici che regolano il metabolismo nella salute e nella malattia rimangono in modo incompleto capito e c'è ancora un urgente bisogno di nuove modalità di trattamento prevenire e curare queste malattie1.
Insulina e glucagone ormoni contro-regolatori di servire come i principali regolatori dell'equilibrio di alimentazione e dei macronutrienti energia cellulare, mantenendo così anche sangue sistemica adeguata glucosio concentrazioni2. Il glucosio stesso agisce come uno degli principali stimolatori della secrezione dell'insulina da β-cellule pancreatiche, mentre altri macronutrienti, fattori umorali come input neurali ulteriormente modificare questa risposta. Insulina di conseguenza innesca i processi anabolici di stato alimentato facilitando la diffusione di glucosio nel sangue in eccesso nelle cellule muscolari e adipose e ulteriormente attivando la glicolisi come pure proteina - o sintesi degli acidi grassi, rispettivamente. Inoltre, l'insulina sopprime la produzione di glucosio epatico inibendo la gluconeogenesi. Consumo di energia in eccesso cronica e meta-infiammazione portano a iperinsulinemia e insulino-resistenza periferico dovuto il giù-regolamento dell'espressione del recettore dell'insulina, nonché alterazioni in vie di segnalazione a valle, così con conseguente alterata sensibilità a disposizione insulina-mediato del glucosio come pure insufficiente inibizione della produzione epatica di glucosio3,4,5,6.
Una vasta gamma di modelli animali con induzione genetici, nutrizionali o sperimentale della malattia hanno dimostrato di essere ottimi strumenti per studiare i meccanismi molecolari dell'insulino-resistenza e varie forme di diabete come pure le relative malattie accompagnamento7 . Un primo esempio è il modello ampiamente usato e ben consolidata del mouse HFD-indotta, che è caratterizzato da aumento di peso a causa di ingestione dietetica aumentata in combinazione con efficienza metabolica ridotta, con conseguente insulino resistenza8, 9. sia in modelli animali ed in esseri umani, un'elevazione nel digiuno del glucosio e dell'insulina nel sangue, così come un'alterata tolleranza alla somministrazione di glucosio sono frequentemente utilizzati indicatori di insulino-resistenza e altre alterazioni sistemiche di glucosio metabolismo. Monitoraggio del glucosio e dell'insulina nel sangue allo stato basale o dopo stimolazione sono pertanto facilmente accessibile letture.
Il presente protocollo descrive la generazione di topi HFD-federazione così come i due metodi utilizzati di frequente, il test di tolleranza al glucosio orale (OGTT) e la prova di resistenza di insulina (ITT), che sono utili per caratterizzare il fenotipo metabolico e per studiare alterazioni nel metabolismo del glucosio. Descriviamo il OGTT in dettaglio, che valuta la disposizione di una secrezione di insulina e carico di glucosio somministrato per via orale nel corso del tempo. Inoltre, forniamo le istruzioni su come condurre la ITT per studiare il corpo intero dell'insulina-azione di monitoraggio concentrazione del glucosio nel sangue in risposta ad un bolo di insulina. I protocolli descritti in questo articolo sono ben stabiliti e sono stati utilizzati in molteplici studi10,11,12. Oltre a lievi modifiche che possono contribuire ad per aumentare il successo, forniamo le linee guida per il disegno sperimentale e analisi dei dati, nonché utili suggerimenti evitare potenziali insidie. I protocolli descritti nel presente documento possono essere strumenti molto potenti per studiare l'influenza della genetici, farmacologici, dietetici e altri fattori ambientali sul metabolismo del glucosio di tutto il corpo e il suoi disturbi associati come l'insulino-resistenza. Oltre alla stimolazione con glucosio o insulina, una varietà di altri composti può essere utilizzata per la stimolazione a seconda dello scopo della ricerca individuale. Anche se fuori dell'ambito di questo manoscritto, molte altre applicazioni a valle possono essere eseguite su campioni di sangue prelevato, come l'analisi dei valori di sangue diverso da quello del glucosio e dell'insulina (ad es., lipidico e lipoproteico profili) così come dettagliate analisi di marcatori metabolici (ad es., da tempo reale quantitativa Polymerase Chain Reaction (PCR), l'analisi Western blot ed Enzyme-Linked Immunosorbent Assay (ELISA)). Ulteriormente il flusso cytometry e fluorescenza attivato Cell Sorting (FACS) può essere applicato per studiare gli effetti in popolazioni distinte delle cellule singole, mentre trascrittomica, proteomica e metabolomica approcci possono anche essere utilizzati per l'analisi non mirati.
In generale, forniamo un semplice protocollo per generare un modello di topo HFD-indotta, mentre ulteriormente descrive due approcci potenti per studiare alterazioni metaboliche del corpo intero, il OGTT e ITT, che possono essere strumenti utili per lo studio della patogenesi della malattia e lo sviluppo di nuove terapie, soprattutto nel campo della malattie metabolismo-associate come l'insulino-resistenza e diabete.

<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)

L'obesità rappresenta il singolo fattore di rischio più importante nella patogenesi del diabete di tipo 2, una malattia che è caratterizzata da una resistenza all'assorbimento insulina-stimolato del glucosio e un grave scompenso del metabolismo del glucosio sistemico. Nonostante i notevoli progressi nella comprensione del metabolismo del glucosio, i meccanismi molecolari della relativa regolazione nella salute e nella malattia rimangono sotto-studiato, mentre nuovi approcci per prevenire e curare il diabete sono urgentemente necessari. Dieta derivato glucosio stimola la secrezione pancreatica di insulina, che serve come il principale regolatore dei processi anabolici cellulari durante lo stato alimentato e così saldi di glucosio nel sangue livelli per mantenere lo stato energetico sistemico. Sovralimentazione trigger meta-infiammazione cronica, che conduce alle alterazioni in insulina periferica associata al recettore di segnalazione e così riduce la sensibilità all'insulina-mediato del glucosio. Questi avvenimenti in definitiva frutto in glucosio a digiuno elevato e livelli di insulina come pure una riduzione nella tolleranza al glucosio, che a sua volta servire come importanti indicatori di insulino-resistenza. Qui, presentiamo un protocollo per la generazione e la caratterizzazione metabolica di dieta ad alta percentuale di grassi (HFD)-topi alimentati come un modello di uso frequente dell'insulinoresistenza indotta da dieta. Vi illustriamo in dettaglio il test di tolleranza al glucosio orale (OGTT), che controlla lo smaltimento periferico di una secrezione di insulina e carico di glucosio somministrato per via orale nel corso del tempo. Inoltre, vi presentiamo un protocollo per la prova di tolleranza dell'insulina (ITT) monitorare l'azione dell'insulina del corpo intero. Insieme, questi metodi e le loro applicazioni a valle rappresentano potenti strumenti per caratterizzare il fenotipo metabolico generale dei topi come pure per quanto riguarda in particolare valutare le alterazioni nel metabolismo del glucosio. Possono essere particolarmente utili nel campo della ricerca ampia di insulino-resistenza, diabete e obesità per fornire una migliore comprensione della patogenesi anche per testare gli effetti degli interventi terapeutici.

La figura 1 illustra una tabella schematica tempo per fenotipizzazione metabolica dei topi sulle diete. Ad un'età di circa 6 settimane, topi dovrebbero essere posizionati su un HFD, mentre un gruppo di LFD può servire come gruppo di controllo. D'importanza, peso corporeo deve essere determinato settimanale per osservare se c'è un aumento previsto del peso corporeo. Qualsiasi tipo di stress (ad esempio, rumore o comportamento aggressivo maschile) p...

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Studio del metabolismo del glucosio in vivo in topi nutriti con una dieta ad alto contenuto di grassi utilizzando il test di tolleranza al glucosio orale OGTT e il test di tolleranza all'insulina ITT | Medicina | Video

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

Studio In Vivo del metabolismo del glucosio nei topi di dieta-federazione di grassi utilizzando Test di tolleranza al glucosio orale (OGTT) e Test di tolleranza dell'insulina (ITT)

L'articolo attuale descrive la generazione e la caratterizzazione metabolica di topi di dieta-federazione di grassi come modello di resistenza all'insulina indotta da dieta e obesità. È dotato di ulteriori protocolli dettagliati per eseguire il test di tolleranza al glucosio orale e la prova di tolleranza dell'insulina, monitoraggio corpo intero alterazioni del metabolismo del glucosio in vivo.

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

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

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67.3K Views.  Medical University of Vienna. L'articolo attuale descrive la generazione e la caratterizzazione metabolica di topi di dieta-federazione di grassi come modello di resistenza all'insulina indotta da dieta e obesità. È dotato di ulteriori protocolli dettagliati per eseguire il test di tolleranza al glucosio orale e la prova di tolleranza dell'insulina, monitoraggio corpo intero alterazioni del metabolismo del glucosio in vivo.

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.

Making Sense di Ascolto: La batteria di test 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 ...

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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.

La α-test: Rapid cell-free CD4 Enumeration Uso Saliva Whole

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.

Stress Test cardiaca indotta da dobutamina e monitorato da cateterizzazione cardiaca nei topi

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.

Un<em&gt; In vivo</em&gt; Test per la verifica della nave Permeabilità Sangue

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.

La valutazione di svuotamento gastrico in non-obesi topi diabetici utilizzando un [<sup&gt; 13</sup&gt; C]-ottanoico Breath Test Acid

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.

Caratterizzazione di metabolica Stato a non umani Primati con il endovenosa glucosio test di tolleranza

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.

L&#39;esaurimento delle cellule di topo da xenotrapianti tumorali umani migliora in modo significativo Analisi A valle delle cellule bersaglio

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.

Determinazione metabolismo del glucosio Cinetica Utilizzando<sup&gt; 18</sup&gt; F-FDG micro-PET / TC

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).

Migliorare la forza, il potere, la capacità aerobica muscolare e la tolleranza al glucosio attraverso la formazione a breve termine di resistenza progressiva tra le persone anziane

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.

Studiando il segnale ipotalamico insulina ad intolleranza al glucosio periferico con un sistema di infusione del farmaco continuo nel cervello del Mouse

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