Name: hyperinsulinemic-euglycemic clamps in conscious, unrestrained mice
Uploaded: 2011-11-16T12:00:00
Duration: 11 min 10 s
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Este trabalho foi financiado pelo Grant 5-U24-DK059637-10 para o Centro de Fenotipagem Vanderbilt rato Metabólica.

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	<li>Ayala, J. E., Bracy, D. P., McGuinness, O. P., 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=Considerations+in+the+design+of+hyperinsulinemic-euglycemic+clamps+in+the+conscious+mouse.">Considerations in the design of hyperinsulinemic-euglycemic clamps in the conscious mouse.</a> Diabetes. 55, 390-397 (2006).</li><li>Berglund, E. D., Li, C. Y., Poffenberger, G., Ayala, J. E., Fueger, P. T., Willis, S. E., Jewell, M. M., Powers, A. C., 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=Glucose+metabolism+in+vivo+in+four+commonly+used+inbred+mouse+strains.">Glucose metabolism in vivo in four commonly used inbred mouse strains.</a> Diabetes. 57, 1790-1799 (2008).</li><li>Niswender, K. D., Shiota, M., Postic, C., Cherrington, A. D., Magnuson, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+increased+glucokinase+gene+copy+number+on+glucose+homeostasis+and+hepatic+glucose+metabolism.">Effects of increased glucokinase gene copy number on glucose homeostasis and hepatic glucose metabolism.</a> J. Biol. Chem. 272, 22570-22575 (1997).</li><li>Kim, H. J., Higashimori, T., Park, S. Y., Choi, H., Dong, J., Kim, Y. J., Noh, H. L., Cho, Y. R., Cline, G., Kim, Y. B., Kim, J. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Differential+effects+of+interleukin-6+and+-10+on+skeletal+muscle+and+liver+insulin+action+in+vivo.">Differential effects of interleukin-6 and -10 on skeletal muscle and liver insulin action in vivo.</a> Diabetes. 53, 1060-1067 (2004).</li><li>Kim, J. K., Fillmore, J. J., Chen, Y., Yu, C., Moore, I. K., Pypaert, M., Lutz, E. P., Kako, Y., Velez-Carrasco, W., Goldberg, I. J., Breslow, J. L., Shulman, G. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tissue-specific+overexpression+of+lipoprotein+lipase+causes+tissue-specific+insulin+resistance.">Tissue-specific overexpression of lipoprotein lipase causes tissue-specific insulin resistance.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 98, 7522-7527 (2001).</li><li>Kim, J. K., Fillmore, J. J., Gavrilova, O., Chao, L., Higashimori, T., Choi, H., Kim, H. J., Yu, C., Chen, Y., Qu, X., Haluzik, M., Reitman, M. L., Shulman, G. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Differential+effects+of+rosiglitazone+on+skeletal+muscle+and+liver+insulin+resistance+in+A-ZIP/F-1+fatless+mice.">Differential effects of rosiglitazone on skeletal muscle and liver insulin resistance in A-ZIP/F-1 fatless mice.</a> Diabetes. 52, 1311-1318 (2003).</li><li>Kim, J. K., Fillmore, J. J., Sunshine, M. J., Albrecht, B., Higashimori, T., Kim, D. W., Liu, Z. X., Soos, T. J., Cline, G. W., O'Brien, W. R., Littman, D. R., Shulman, G. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=PKC-theta+knockout+mice+are+protected+from+fat-induced+insulin+resistance.">PKC-theta knockout mice are protected from fat-induced insulin resistance.</a> J. Clin. Invest. 114, 823-827 (2004).</li><li>Kim, J. K., Gavrilova, O., Chen, Y., Reitman, M. L., Shulman, G. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mechanism+of+insulin+resistance+in+A-ZIP/F-1+fatless+mice.">Mechanism of insulin resistance in A-ZIP/F-1 fatless mice.</a> J. Biol. Chem. 275, 8456-8460 (2000).</li><li>Kim, J. K., Gimeno, R. E., Higashimori, T., Kim, H. J., Choi, H., Punreddy, S., Mozell, R. L., Tan, G., Stricker-Krongrad, A., Hirsch, . <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Inactivation+of+fatty+acid+transport+protein+1+prevents+fat-induced+insulin+resistance+in+skeletal+muscle.">Inactivation of fatty acid transport protein 1 prevents fat-induced insulin resistance in skeletal muscle.</a> J. Clin. Invest. 113, 756-763 (2004).</li><li>Kim, J. K., Kim, H. J., Park, S. Y., Cederberg, A., Westergren, R., Nilsson, D., Higashimori, T., Cho, Y. R., Liu, Z. X., Dong, J., Cline, G. W., Enerback, S., Shulman, G. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Adipocyte-specific+overexpression+of+FOXC2+prevents+diet-induced+increases+in+intramuscular+fatty+acyl+CoA+and+insulin+resistance.">Adipocyte-specific overexpression of FOXC2 prevents diet-induced increases in intramuscular fatty acyl CoA and insulin resistance.</a> Diabetes. 54, 1657-1663 (2005).</li><li>Kim, J. K., Kim, Y. J., Fillmore, J. J., Chen, Y., Moore, I., Lee, J., Yuan, M., Li, Z. W., Karin, M., Perret, P., Shoelson, S. E., Shulman, G. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Prevention+of+fat-induced+insulin+resistance+by+salicylate.">Prevention of fat-induced insulin resistance by salicylate.</a> J. Clin. Invest. 108, 437-446 (2001).</li><li>Kim, J. K., Michael, P. r. e. v. i. s., Peroni, S. F., Mauvais-Jarvis, O. D., Neschen, F., Kahn, S., Kahn, B. B., R, C., Shulman, G. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Redistribution+of+substrates+to+adipose+tissue+promotes+obesity+in+mice+with+selective+insulin+resistance+in+muscle.">Redistribution of substrates to adipose tissue promotes obesity in mice with selective insulin resistance in muscle.</a> J. Clin. Invest. 105, 1791-1797 (2000).</li><li>Kim, J. K., Zisman, A., Fillmore, J. J., Peroni, O. D., Kotani, K., Perret, P., Zong, H., Dong, J., Kahn, C. R., Kahn, B. B., Shulman, G. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Glucose+toxicity+and+the+development+of+diabetes+in+mice+with+muscle-specific+inactivation+of+GLUT4.">Glucose toxicity and the development of diabetes in mice with muscle-specific inactivation of GLUT4.</a> J. Clin. Invest. 108, 153-160 (2001).</li><li>Haluzik, M., Gavrilova, O., LeRoith, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Peroxisome+proliferator-activated+receptor-alpha+deficiency+does+not+alter+insulin+sensitivity+in+mice+maintained+on+regular+or+high-fat+diet:+hyperinsulinemic-euglycemic+clamp+studies.">Peroxisome proliferator-activated receptor-alpha deficiency does not alter insulin sensitivity in mice maintained on regular or high-fat diet: hyperinsulinemic-euglycemic clamp studies.</a> Endocrinology. 145, 1662-1667 (2004).</li><li>Haluzik, M., Yakar, S., Gavrilova, O., Setser, J., Boisclair, Y., LeRoith, D. <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+the+liver-specific+IGF-1+gene-deleted+mouse+is+abrogated+by+deletion+of+the+acid-labile+subunit+of+the+IGF-binding+protein-3+complex:+relative+roles+of+growth+hormone+and+IGF-1+in+insulin+resistance.">Insulin resistance in the liver-specific IGF-1 gene-deleted mouse is abrogated by deletion of the acid-labile subunit of the IGF-binding protein-3 complex: relative roles of growth hormone and IGF-1 in insulin resistance.</a> Diabetes. 52, 2483-2489 (2003).</li><li>Haluzik, M. M., Lacinova, Z., Dolinkova, M., Haluzikova, D., Housa, D., Horinek, A., Vernerova, Z., Kumstyrova, T., Haluzik, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Improvement+of+insulin+sensitivity+after+peroxisome+proliferator-activated+receptor-alpha+agonist+treatment+is+accompanied+by+paradoxical+increase+of+circulating+resistin+levels.">Improvement of insulin sensitivity after peroxisome proliferator-activated receptor-alpha agonist treatment is accompanied by paradoxical increase of circulating resistin levels.</a> Endocrinology. 147, 4517-4524 (2006).</li><li>Kim, H., Haluzik, M., Asghar, Z., Yau, D., Joseph, J. W., Fernandez, A. M., Reitman, M. L., Yakar, S., Stannard, B., Heron-Milhavet, L., Wheeler, M. B., LeRoith, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Peroxisome+proliferator-activated+receptor-alpha+agonist+treatment+in+a+transgenic+model+of+type+2+diabetes+reverses+the+lipotoxic+state+and+improves+glucose+homeostasis.">Peroxisome proliferator-activated receptor-alpha agonist treatment in a transgenic model of type 2 diabetes reverses the lipotoxic state and improves glucose homeostasis.</a> Diabetes. 52, 1770-1778 (2003).</li><li>Deibert, D. C., DeFronzo, R. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Epinephrine-induced+insulin+resistance+in+man.">Epinephrine-induced insulin resistance in man.</a> J. Clin. Invest. 65, 717-721 (1980).</li><li>Rizza, R. A., Cryer, P. E., Haymond, M. W., Gerich, 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=Adrenergic+mechanisms+for+the+effects+of+epinephrine+on+glucose+production+and+clearance+in+man.">Adrenergic mechanisms for the effects of epinephrine on glucose production and clearance in man.</a> J. Clin. Invest. 65, 682-689 (1980).</li><li>Nunemaker, C. S., Wasserman, D. H., McGuinness, O. P., Sweet, I. R., Teague, J. C., Satin, L. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Insulin+secretion+in+the+conscious+mouse+is+biphasic+and+pulsatile.">Insulin secretion in the conscious mouse is biphasic and pulsatile.</a> Am. J. Physiol. Endocrinol. Metab. 290, 523-529 (2006).</li><li>Nunemaker, C. S., Zhang, M., Wasserman, D. H., McGuinness, O. P., Powers, A. C., Bertram, R., Sherman, A., Satin, L. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Individual+mice+can+be+distinguished+by+the+period+of+their+islet+calcium+oscillations:+is+there+an+intrinsic+islet+period+that+is+imprinted+in+vivo.">Individual mice can be distinguished by the period of their islet calcium oscillations: is there an intrinsic islet period that is imprinted in vivo.</a> Diabetes. 54, 3517-3522 (2005).</li><li>Halter, J. B., Beard, J. C., Jr, P. o. r. t. e., D, . <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Islet+function+and+stress+hyperglycemia:+plasma+glucose+and+epinephrine+interaction.">Islet function and stress hyperglycemia: plasma glucose and epinephrine interaction.</a> Am. J. Physiol. 247, 47-52 (1984).</li><li>Jacobson, L., Ansari, T., McGuinness, O. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Counterregulatory+deficits+occur+within+24+h+of+a+single+hypoglycemic+episode+in+conscious,+unrestrained,+chronically+cannulated+mice.">Counterregulatory deficits occur within 24 h of a single hypoglycemic episode in conscious, unrestrained, chronically cannulated mice.</a> Am. J. Physiol. Endocrinol. Metab. 290, 678-684 (2006).</li><li>Jacobson, L., Ansari, T., Potts, J., McGuinness, O. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Glucocorticoid-deficient+corticotropin-releasing+hormone+knockout+mice+maintain+glucose+requirements+but+not+autonomic+responses+during+repeated+hypoglycemia.">Glucocorticoid-deficient corticotropin-releasing hormone knockout mice maintain glucose requirements but not autonomic responses during repeated hypoglycemia.</a> Am. J. Physiol. Endocrinol. Metab. 291, 15-22 (2006).</li><li>Ayala, J. E., Bracy, D. P., James, F. D., Julien, B. M., Wasserman, D. H., Drucker, D. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+glucagon-like+peptide-1+receptor+regulates+endogenous+glucose+production+and+muscle+glucose+uptake+independent+of+its+incretin+action.">The glucagon-like peptide-1 receptor regulates endogenous glucose production and muscle glucose uptake independent of its incretin action.</a> Endocrinology. 150, 1155-1164 (2009).</li><li>Fueger, P. T., Bracy, D. P., Malabanan, C. M., Pencek, R. R., Granner, D. K., 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=Hexokinase+II+overexpression+improves+exercise-stimulated+but+not+insulin-stimulated+muscle+glucose+uptake+in+high-fat-fed+C57BL/6J+mice.">Hexokinase II overexpression improves exercise-stimulated but not insulin-stimulated muscle glucose uptake in high-fat-fed C57BL/6J mice.</a> Diabetes. 53, 306-314 (2004).</li><li>Fueger, P. T., Bracy, D. P., Malabanan, C. M., Pencek, R. 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=Distributed+control+of+glucose+uptake+by+working+muscles+of+conscious+mice:+roles+of+transport+and+phosphorylation.">Distributed control of glucose uptake by working muscles of conscious mice: roles of transport and phosphorylation.</a> Am. J. Physiol. Endocrinol. Metab. 286, 77-84 (2004).</li><li>Fueger, P. T., Heikkinen, S., Bracy, D. P., Malabanan, C. M., Pencek, R. R., Laakso, M., 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=Hexokinase+II+partial+knockout+impairs+exercise-stimulated+glucose+uptake+in+oxidative+muscles+of+mice.">Hexokinase II partial knockout impairs exercise-stimulated glucose uptake in oxidative muscles of mice.</a> Am. J. Physiol. Endocrinol. Metab. 285, 958-963 (2003).</li><li>Fueger, P. T., Hess, H. S., Posey, K. A., Bracy, D. P., Pencek, R. R., Charron, M. J., 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=Control+of+exercise-stimulated+muscle+glucose+uptake+by+GLUT4+is+dependent+on+glucose+phosphorylation+capacity+in+the+conscious+mouse.">Control of exercise-stimulated muscle glucose uptake by GLUT4 is dependent on glucose phosphorylation capacity in the conscious mouse.</a> J. Biol. Chem. , (2004).</li><li>Fueger, P. T., Li, C. Y., Ayala, J. E., Shearer, J., Bracy, D. P., Charron, M. J., Rottman, J. N., 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=Glucose+kinetics+and+exercise+tolerance+in+mice+lacking+the+GLUT4+glucose+transporter.">Glucose kinetics and exercise tolerance in mice lacking the GLUT4 glucose transporter.</a> J. Physiol. 582, 801-812 (2007).</li><li>Shearer, J., Coenen, K. R., Pencek, R. R., Swift, L. L., Wasserman, D. H., Rottman, J. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Long+chain+fatty+acid+uptake+in+vivo:+comparison+of+[125I]-BMIPP+and+[3H]-bromopalmitate.">Long chain fatty acid uptake in vivo: comparison of [125I]-BMIPP and [3H]-bromopalmitate.</a> Lipids. 43, 703-711 (2008).</li></ol>

Não há conflitos de interesse declarados.

O grampo hiperinsulinêmico euglicêmico-, ou clamp de insulina, é amplamente considerado o &quot;padrão ouro&quot; método para avaliar a ação da insulina in vivo. Esta técnica tem sido aplicada para diversas espécies incluindo os humanos, cães, ratos e camundongos. Dado o número crescente de modelos de ratos transgênicos para distúrbios metabólicos, a miniaturização da técnica para uso no mouse tem proporcionado avanços significativos para a investigação metabólica. Enquanto os conceitos por trás do grampo de insulina são simples, na prática existem diferentes abordagens para a realização de experimentos clamp de insulina. Este não é um ponto trivial, uma vez que a maneira pela qual a experiência é realizada afeta os resultados obtidos 1. Aqui nós apresentamos o protocolo usado pelo MMPC Vanderbilt. A distinção fundamental entre o nosso protocolo e que dos outros é que usamos um cateter arterial para a obtenção de amostras de sangue. Isto está em contraste com a abordagem mais amplamente utilizado de obtaining amostras de sangue, cortando a ponta da cauda 4, 7, 11, 12, 14-17. A vantagem da amostragem de um cateter arterial é que o experimento é conduzido em um rato consciente e irrestrita. Amostragem da cauda muitas vezes exige contenção e aumenta os índices de stress quando grandes amostras de sangue são adquiridas 1. Hormônios do estresse estimular a produção endógena de glicose e prejudicar a disponibilidade de glicose 18, 19, potencialmente dando a aparência de um fenótipo de resistência à insulina. Amostragem da cauda cortada pode exigir Animal Care especiais Institucional e aprovação do Comitê Use devido à sua natureza estressante. O procedimento de cateterismo arterial foi desenvolvido para evitar o estresse para o mouse de cortar a cauda. Um aspecto fundamental da realização de grampos de insulina é a capacidade de manter euglicemia. Não há algoritmos que podem prever corretamente como o GIR deve ser ajustada com base em leituras de glicose no sangue. Como a cirurgia,pessoal conduzindo experimentos clamp de insulina vai se tornar proficientes em manter euglicemia razoável apenas através da experiência. É importante notar que devido à sua maior taxa metabólica dos dados obtidos a partir de estudos do mouse será inerentemente barulhentas. Isso faz com que a apresentação completa dos dados, incluindo os períodos de glicose e GIR e valores absolutos de insulina plasmática, Endora, Rd e Rg crucial para a capacidade de qualquer leitor a interpretar os resultados. As taxas de glicose de alto fluxo no mouse (aproximadamente 5 vezes superior à taxa em humanos) garante uma alta freqüência de amostragem de glicose. Enquanto o volume de sangue do mouse é limitado, uma frequência de amostragem mínima de uma vez a cada 10 minutos é necessário ter certeza de que uma pinça adequada foi alcançada. Conforme mostrado na Figura 4, os níveis de insulina grampo pode ser diferente entre os grupos. Fatores como dieta intervenções, manipulações transgênicos ou diferenças em cepas de fundo pode afetar fasos níveis de insulina ting, que podem posteriormente afetar os níveis de insulina grampo. Interpretação dos resultados quando os níveis de insulina pinça são diferentes pode ser problemático. Isto pode ser experimentalmente solucionado através de experiências-piloto para selecionar taxas de perfusão de insulina que atingir níveis de fixação equivalente à insulina entre os grupos. Alternativamente, a somatostatina pode ser usado para inibir a secreção do hormônio pancreático e insulina e glucagon pode ser substituído a taxas controladas experimentalmente. Esta última abordagem é mais comumente feito em grampos de insulina em ratos do que os ratos. Se essas abordagens experimentais não forem tomadas, o GIR steady-state pode ser normalizada para o nível de insulina grampo, ou um índice de sensibilidade à insulina (S I) pode ser derivada a partir de dados como braçadeira S I = GIR / (G • ΔI), onde G é a concentração de glicose no steady-state e ΔI é a diferença entre jejum e concentrações de insulina grampo. Uma hipótese com qualquer abordagem é que o nível de insulina clamp alcançado édentro da faixa em que a sensibilidade à insulina é linearmente relacionada com o nível de insulina de acordo com o grupo estudado. Esta última hipótese pode não se aplicar ao comparar resistentes à insulina e grupos sensíveis à insulina. Idealmente, uma curva dose-resposta de insulina devem ser gerados para selecionar a infusão de insulina adequada. No entanto, devido a exigência de experimentos adicionais, isso raramente é feito. A versatilidade fornecida pelo cateterismo arterial estende-se a abordagens experimentais para além grampos euglicêmico. Por exemplo, grampos hiperglicêmico, no qual a glicose é infundida a uma taxa variável para manter a hiperglicemia em relação à glicemia de jejum, pode ser usado para avaliar a função pancreática endógena in vivo 2, 20, 21. A medição da secreção de insulina durante a primeira fase deste teste requer a aquisição freqüente de amostras de sangue (ou seja, a cada min 2-5), o que não é viável quando a obtenção de amostras da ponta da cauda. Além disso,catecolaminas elevadas decorrentes da amostragem cauda pode prejudicar a secreção de insulina e glucagon aumentar a secreção 22. O protocolo de clamp de insulina também pode ser modificada para permitir a queda da glicemia para hipoglicemia relativa para avaliar contra-reguladores de resposta de 2, 23, 24. Cateterismo arterial também pode ser usado para avaliar a dinâmica do metabolismo da glicose durante o exercício 25-30. Isso é significativamente vantajosos em relação as abordagens convencionais realizados em momentos único pré e pós-exercício ou in vivo isolado músculos ex. As técnicas apresentadas aqui podem também ser usados ​​para avaliar não apenas a glicose, mas também o metabolismo de ácidos graxos 31.

hyperinsulinemic-euglycemic clamps in conscious, unrestrained mice

Diabetes tipo 2 é caracterizada por um defeito na ação da insulina. O grampo hiperinsulinêmico euglicêmico-, ou clamp de insulina, é amplamente considerado o &quot;padrão ouro&quot; método para avaliar a ação da insulina in vivo. Durante uma pinça de insulina, hiperinsulinemia é alcançado por uma infusão de insulina constante. Euglicemia é mantida através de uma infusão de glicose concomitante a uma taxa variável. Esta taxa de infusão variável de glicose (GIR) é determinada pela medição de glicose no sangue em breves intervalos durante todo o experimento e ajustar o GIR em conformidade. O GIR é indicativo de corpo inteiro ação da insulina, como os ratos com a ação da insulina maior exigem uma maior GIR. O grampo de insulina pode incorporar a administração de dois isótopos [14 C] deoxiglicose para avaliar tecido-específicos a absorção de glicose e [3-3 H] glicose para avaliar a capacidade da insulina de suprimir a taxa de aparecimento de glicose endógena (Endora), um marcador de produção hepática de glicose, e estimular ataxa de desaparecimento de corpo inteiro de glicose (Rd). A miniaturização do clamp de insulina para uso em modelos de ratos genética da doença metabólica tem levado a avanços significativos na pesquisa do diabetes. Métodos para a realização de grampos de insulina variam entre os laboratórios. É importante notar que a maneira pela qual um grampo de insulina é realizada pode afetar significativamente os resultados obtidos. Nós publicamos uma avaliação exaustiva das diferentes abordagens para a realização de grampos de insulina em ratos conscientes 1, bem como uma avaliação da resposta metabólica de quatro comumente usado puras linhagens de camundongos através de técnicas de fixação diversos 2. Aqui apresentamos um protocolo para a realização de grampos de insulina sobre consciente, ratos desenfreada desenvolvido pelo rato Vanderbilt Metabólica Fenotipagem Center (MMPC; URL: www.mc.vanderbilt.edu / MMPC). Isso inclui uma descrição do método para a implantação de cateteres utilizados durante o clamp de insulina. O protocolo empregado peloVanderbilt MMPC utiliza um sistema de 3 únicos dois cateteres. Um cateter é inserido na veia jugular para infusões. Um segundo cateter é inserido na artéria carótida, que permite a coleta de sangue sem a necessidade de conter ou lidar com o mouse. Esta técnica oferece uma vantagem significativa para o método mais comum de obtenção de amostras de sangue durante grampos insulina, que é a amostra da ponta da cauda decepada. Ao contrário deste último método, a amostragem de um cateter arterial não é estressante para o mouse 1. Descrevemos também métodos para usar infusões traçador isotópico para avaliar tecido-específicos a ação da insulina. Nós também fornecemos orientações para a apresentação adequada dos resultados obtidos a partir de grampos de insulina.

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Hyperinsulinemic-euglycemic Clamps in Conscious, Unrestrained Mice

O grampo hiperinsulinêmico euglicêmico-, ou clamp de insulina, é o padrão ouro para avaliar a ação da insulina<em&gt; In vivo</em&gt;. Um método para a realização de grampos de insulina em ratos é descrito. Isto inclui um método para cateterização arterial que permite experimentos a serem realizados no consciente, camundongos sem impedimentos, com o mínimo de stress.

Hiperinsulinêmico euglicêmico-Clamps em Consciente, Ratos Unrestrained

Type 2 diabetes is characterized by a defect in insulin action. The hyperinsulinemic-euglycemic clamp, or insulin clamp, is widely considered the "gold ...

Research

JoVE Journal

Medicine

Programmed Electrical Stimulation in Mice

Estimulação elétrica programada em Ratos

Genetically-modified mice have emerged as a preferable animal model to study the molecular mechanisms underlying conduction abnormalities, atrial and ...

Medicina

Transthoracic Echocardiography in Mice

Ecocardiografia transtorácica em Ratos

In recent years, murine models have become the primary avenue for studying the molecular mechanisms of cardiac dysfunction resulting from changes in gene ...

Hyperinsulinemic-Euglycemic Clamp in the Conscious Rat

Hiperinsulinêmico euglicêmico-Clamp in the Rat Consciente

Type 2 diabetes (T2D) is rapidly rising in prevalence. Characterized by either inadequate insulin production or the inability to utilize insulin produced, ...

Carotid Artery Infusions for Pharmacokinetic and Pharmacodynamic Analysis of Taxanes in Mice

Infusões artéria carótida para farmacocinéticas e farmacodinâmicas Análise de taxanos em Ratos

When proposing the use of a drug, drug combination, or drug delivery into a novel system, one must assess the pharmacokinetics of the drug in the study ...

Transcutaneous Assessment of Renal Function in Conscious Rodents

Avaliação transcutânea da função renal em roedores conscientes

Glomerular filtration rate (GFR) is the gold standard to assess overall kidney function. However, traditional methods to evaluate GFR are cumbersome and ...

Novel Approach for Simultaneous Recording of Renal Sympathetic Nerve Activity and Blood Pressure with Intravenous Infusion in Conscious, Unrestrained Mice.

Nova abordagem para gravação simultânea da atividade do nervo simpático Renal e pressão arterial com infusão intravenosa em consciente, ratos desenfreados.

Renal sympathetic nerves contribute significantly to both physiological and pathophysiological phenomena. Evaluating renal sympathetic nerve activity ...

Assessment of Respiratory Function in Conscious Mice by Double-chamber Plethysmography

Avaliação da função respiratória em ratos conscientes por pletismografia dobro-câmara

Air volume changes created by a conscious subject breathing spontaneously within a body box are at the basis of plethysmography, a technique used to ...

Repeated Orotracheal Intubation in Mice

Intubação Orotraqueal Repetida em Camundongos

The literature describes several methods for mouse intubation that either require visualization of the glottis through the oral cavity or incision in the ...

Implantation of Combined Telemetric ECG and Blood Pressure Transmitters to Determine Spontaneous Baroreflex Sensitivity in Conscious Mice

Implantação de ECG Telemétrico Combinado e Transmissores de Pressão Arterial para Determinação da Sensibilidade Barorreflexa Espontânea em Camundongos Conscientes

Blood pressure (BP) and heart rate (HR) are both controlled by the autonomic nervous system (ANS) and are closely intertwined due to reflex mechanisms. ...

Multi-system Monitoring for Identification of Seizures, Arrhythmias and Apnea in Conscious Restrained Rabbits

Monitoramento multissuso para identificação de convulsões, arritmias e apneia em coelhos conscientes contidos

Patients with ion channelopathies are at a high risk of developing seizures and fatal cardiac arrhythmias. There is a higher prevalence of heart disease ...