Артериовенозная метаболомика для измерения обмена метаболитов in vivo в бурой жировой ткани

Summary

В этом протоколе изложены методы, релевантные для BAT-оптимизированной артериовенозной метаболомики с использованием ГХ-МС на мышиной модели. Эти методы позволяют получить ценную информацию о BAT-опосредованном обмене метаболитов на уровне организма.

Abstract

Бурая жировая ткань (BAT) играет решающую роль в регулировании метаболического гомеостаза посредством уникального процесса расхода энергии, известного как термогенез без дрожания. Для достижения этой цели BAT использует разнообразное меню циркулирующих питательных веществ для поддержания своей высокой метаболической потребности. Кроме того, BAT выделяет биоактивные факторы, полученные из метаболитов, которые могут служить либо метаболическим топливом, либо сигнальными молекулами, облегчая BAT-опосредованную внутритканевую и/или межтканевую коммуникацию. Это говорит о том, что BAT активно участвует в системном обмене метаболитов, интересная особенность, которая начинает изучаться. Здесь мы представляем протокол для оптимизированного артериовенозного метаболомики БАТ на уровне мышей in vivo . Протокол фокусируется на соответствующих методах термогенной стимуляции и технике забора артериовенозной крови с использованием вены Зульцера, которая избирательно дренирует межлопаточную венозную кровь, полученную из BAT, и системную артериальную кровь. Затем демонстрируется протокол метаболомики на основе газовой хроматографии с использованием этих образцов крови. Использование этого метода должно расширить понимание метаболитов, регулируемого БАТ на межорганном уровне, путем измерения чистого поглощения и высвобождения метаболитов БАТ.

Introduction

Бурая жировая ткань (BAT) обладает уникальным свойством расхода энергии, известным как недрожащий термогенез (NST), который включает в себя как митохондриальный разъединяющий белок 1 (UCP1), так и UCP1-независимый механизмы 1,2,3,4,5. Эти отличительные характеристики указывают на то, что БАТ участвует в регуляции системного метаболизма и патогенезе метаболических заболеваний, включая ожирение, сахарный диабет 2 типа, сердечно-сосудистые заболевания и раковую кахексию^<....

Protocol

Все эксперименты проводились с одобрения Институционального комитета по уходу за животными и их использованию (IACUC) Университета Сонгюнгван. Мыши были помещены в одобренное IACUC помещение для животных, расположенное в чистом помещении с температурой 22 °C и влажностью 45% в соответствии с .......

Discussion

Важным шагом в понимании метаболического потенциала БАТ в энергетическом балансе всего организма является определение того, какие питательные вещества он потребляет, как они метаболически перерабатываются и какие метаболиты высвобождаются в кровоток. Этот протокол представляет соб.......

Materials

Name	Company	Catalog Number	Comments
0.5-20 µL Filter Tips	Axygen	AX.TF-20-R-S
1 mL Syringe with attached needle - 26 G 5/8"	BD Biosciences	309597
Agilent 5977B GC/MSD (mass selective detector)	Agilent	G7077B
Agilent 7693A Autosampler	Agilent	G4513A
Agilent 8890 GC System	Agilent	G3542A
Agilent J&W GC column (Capilary column) HP-5MS UI	Agilent	19091S-433UI
Agilent MassHunter Workstation software_MS Quantitative analysis(Quant-My-way)	Agilent	G3335-90240
C57BL/6J mouse	DBL	C57BL/6JBomTac
CentriVap -50 °C Cold Trap (with Stainless steel Lid)	LABCONCO	7811041
DL-Norvaline	Sigma-Aldrich	N7502-25G
Eppendorf centrifuge 5430R	Eppendorf	5428000210
Eppendorf Safe-Lock Tubes 1.5 mL	Eppendorf	30120086
Glass insert 250 μL	Agilent	5181-1270
Methanol (LC-MS grade)	Sigma-Aldrich	Q34966-1L
Methoxyamine hydrochloride	Sigma-Aldrich	226904-5G
Microvette 200 Serum, 200 µL, cap red, flat base	Sarstedt	20.1290.100
MTBSTFA	Sigma-Aldrich	394882-100ML
Pyridine(anhydrous, 99.8%)	Sigma-Aldrich	270970-100ML
Refrigerated CentriVap Complete Vaccum Concentrators	LABCONCO	7310041
Rodent diet	SAFE	SAFE R+40-10
Rodent incubator	Power scientific	RIT33SD
Ultra-Fine Pen Needles - 29 G 1/2"	BD Biosciences	328203
Vial Cap 9 mm	Agilent	5190-9067
Vial, ambr scrw wrtn 2 mL	Agilent	5190-9063
Vial, ambr scrw wrtn 2 mL+A2:C40	Axygen	PCR-02-C