의식이 있는 쥐의 고혈당 클램프 및 저혈당 클램프

진성 당뇨병(DM)은 췌장 β세포의 인슐린 분비 부족(1형 DM)과 근육, 간, 지방 조직의 인슐린 민감성(2형 DM)으로 인해 발생합니다. 인슐린 주사는 DM 환자를 치료하지만 부작용으로 저혈당증을 유발합니다. 코르티솔과 카테콜아민은 간에서 포도당 생산을 활성화하여 저혈당을 회복하기 위해 분비되는데, 이를 역조절 반응(CRR)이라고 합니다. 설치류 모델을 이용한 DM 연구에서는 인슐린 방출과 CRR을 측정하기 위해 각각 포도당 내성 검사와 2-데옥시-포도당 주사를 사용합니다. 그러나 실험 중에 혈당 농도가 지속적으로 변하여 순 인슐린 분비와 CRR을 평가하는 데 어려움이 있습니다. 이 글에서는 의식이 있는 쥐의 혈당을 250mg/dL 또는 50mg/dL로 유지하여 각각 인슐린과 CRR 호르몬의 분비를 비교하는 방법을 설명합니다.

폴리에틸렌 튜브를 생쥐의 경동맥과 경정맥에 이식하고 생쥐가 수술에서 회복할 수 있도록 합니다. 경정맥 튜브는 주사기 펌프가 있는 해밀턴 주사기에 연결되어 일정하고 다양한 속도로 인슐린 또는 포도당을 주입할 수 있습니다. 경동맥 튜브는 혈액 수집을 위한 것입니다. 고혈당 클램프의 경우 30%의 포도당을 정맥에 주입하고 5분 또는 10분마다 동맥혈에서 혈당 수치를 측정합니다. 혈당 수치가 250mg/dL이 될 때까지 30% 포도당의 주입 속도가 증가합니다. 인슐린 농도를 측정하기 위해 혈액을 채취합니다. 저혈당 클램프의 경우 10mU/kg/min 인슐린을 30% 포도당과 함께 주입하며, 주입 속도는 50mg/dL의 혈당 수준을 유지하기 위해 가변적입니다. 포도당 주입과 혈당이 모두 정상 상태에 도달했을 때 역조절 호르몬을 측정하기 위해 혈액을 수집합니다. 고혈당 클램프와 저혈당 클램프는 모두 동일한 수술 절차와 실험 설정을 가지고 있습니다. 따라서 이 방법은 전신 포도당 대사 연구자에게 유용합니다.