Name: intraperitoneal glucose tolerance test, measurement of lung function, and fixation of the lung to study the impact of obesity and impaired metabolism on pulmonary outcomes
Uploaded: 2018-03-15T13:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Intraperitoneal Glucose Tolerance Test, Measurement of Lung Function, and Fixation of the Lung to Study the Impact of Obesity and Impaired Metabolism on Pulmo

Os experimentos foram apoiados pelo Marga e Walter Boll-Stiftung, Kerpen, Alemanha; Projeto 210-02-16 (maaaas), projeto 210-03-15 (maaaas) e pela Fundação de pesquisa alemã (DFG; AL1632-02; MAAAAS), Bonn, Alemanha; Centro de Medicina Molecular Colónia (CMMC; Hospital da Universidade de Colónia; Programa de avanço de carreira; MAAAAS,) Fortuna Köln (Faculdade de medicina, Universidade de Colónia; KD).

Todos os procedimentos de animais foram conduzidos em conformidade com os protocolos aprovados por autoridades do governo local (Land NRW, AZ: 2012.A424) e estavam em conformidade com a lei alemã de bem-estar animal e os regulamentos sobre o bem-estar dos animais utilizados para experiências ou para outros fins científicos. Desde que a análise de função pulmonar pode afetar a estrutura do pulmão e portanto subsequentes analisa histológica, a medição de Res Cdyn e a preparação e fixação do pulmão por Histom...

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	<li>Kelly, T., Yang, W., Chen, C. S., Reynolds, K., He, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Global+burden+of+obesity+in+2005+and+projections+to+2030.">Global burden of obesity in 2005 and projections to 2030.</a> Int J Obes (Lond). 32, 1431-1437 (2008).</li><li>Freemantle, N., Holmes, J., Hockey, A., Kumar, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=How+strong+is+the+association+between+abdominal+obesity+and+the+incidence+of+type+2+diabetes?.">How strong is the association between abdominal obesity and the incidence of type 2 diabetes?.</a> International journal of clinical practice. 62, 1391-1396 (2008).</li><li>Wassink, A. M. 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G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Unrestrained+plethysmography+is+an+unreliable+measure+of+airway+responsiveness+in+BALB/c+and+C57BL/6+mice.">Unrestrained plethysmography is an unreliable measure of airway responsiveness in BALB/c and C57BL/6 mice.</a> J Appl Physiol. 97, 286-292 (2004).</li><li>Fairchild, G. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Measurement+of+respiratory+volume+for+virus+retention+studies+in+mice.">Measurement of respiratory volume for virus retention studies in mice.</a> Applied microbiology. 24, 812-818 (1972).</li><li>Brown, R. H., Wagner, E. 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R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Morphological+basis+of+alveolar-capillary+gas+exchange.">Morphological basis of alveolar-capillary gas exchange.</a> Physiological reviews. 53, 419-495 (1973).</li><li>Bur, S., Bachofen, H., Gehr, P., Weibel, E. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Lung+fixation+by+airway+instillation:+effects+on+capillary+hematocrit.">Lung fixation by airway instillation: effects on capillary hematocrit.</a> Experimental lung research. 9, 57-66 (1985).</li><li>Bachofen, H., Ammann, A., Wangensteen, D., Weibel, E. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Perfusion+fixation+of+lungs+for+structure-function+analysis:+credits+and+limitations.">Perfusion fixation of lungs for structure-function analysis: credits and limitations.</a> Journal of applied physiology: respiratory, environmental and exercise physiology. 53, 528-533 (1982).</li><li>Balcombe, J. P., Barnard, N. D., Sandusky, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Laboratory+routines+cause+animal+stress.">Laboratory routines cause animal stress.</a> Contemporary topics in laboratory animal science. 43, 42-51 (2004).</li></ol>

Este relatório fornece três protocolos para três diferentes métodos analisar o impacto da obesidade no metabolismo da glicose e resultados pulmonares. Primeiro, o teste de tolerância à glicose oferece a oportunidade de analisar a absorção de glicose intracelular e pode ser indicativo de resistência à insulina. Em segundo lugar, pletismografia de corpo inteiro é uma técnica para medir a função pulmonar e é assim útil para testar a eficácia de novos tratamentos. Em terceiro lugar, um protocolo padronizado ...

De acordo com a Saúde Organização Mundial (OMS) em 2008, mais de 1,4 bilhões de adultos, com idades entre 20 e mais velhos, estavam acima do peso com um índice de massa corporal (IMC) maior ou igual a 25; Além disso, mais 200 milhões de homens e mulheres de quase 300 milhões eram obesos (BMI≥30)1. Obesidade e síndrome metabólica são importantes fatores de risco para uma infinidade de doenças. Enquanto a obesidade e o concomitante desenvolvimento aumentado de tecido adiposo branco massa tem sido intimamente associada ao tipo 2 diabetes2,3, doenças cardio-vasculares, incluindo doença coronariana (DAC), insuficiência cardíaca (HF), fibrilação atrial4 e osteoartrite5, seus papéis funcionais na patogênese de doenças respiratórias permanecem mal compreendidos. No entanto, estudos epidemiológicos têm demonstrado que a obesidade está fortemente associada com doenças respiratórias crônicas, incluindo esforço dispneia, síndrome de apneia obstrutiva do sono (SAOS), obesidade hipoventilação síndrome (SST), crônica doença pulmonar obstrutiva (DPOC), embolia pulmonar, pneumonia por aspiração e asma brônquica6,7,8,9. Potenciais mecanismos de ligação entre obesidade e metabolismo perturbado, por exemplo, resistência à insulina e diabetes tipo II, para a patogênese da doença de pulmão crônica não só compreendem as consequências físicas e mecânicas de peso ganho na ventilação mas também induzi a um estado inflamatório subagudo crônica10,11. O aumento da obesidade e doenças do pulmão durante a última década, juntamente com a falta de estratégias preventivas eficazes e abordagens terapêuticas, destaca a necessidade de investigar os mecanismos moleculares para definir novas vias para gerenciar o pulmão obesidade doenças.
Aqui, descrevemos três testes padrão, que são princípios importantes para investigar a obesidade e o seu impacto na estrutura do pulmão e função em modelos do rato: glicose (1) intraperitoneal tolerância (ipGTT) (2) medição da resistência das vias aéreas (Res) e respiratória conformidade de sistema (Cdyn); e (3) preparação e fixação do pulmão para posterior avaliação histológica quantitativa. O ipGTT é um teste de rastreio robusto para a absorção de glicose medida e, portanto, o efeito da obesidade no metabolismo. A simplicidade do método permite boa padronização e, portanto, a comparabilidade dos resultados entre os laboratórios. Métodos mais sofisticados, tais como braçadeiras hiperglicêmicos ou estudos sobre ilhotas isoladas, podem ser usados para análise detalhada do fenótipo metabólico12. Aqui nós avaliar a tolerância à glicose para definir um estado de obesidade associada de desordem metabólica e sistêmica como base para estudos adicionais em um resultado pulmonar. Para avaliar o efeito da obesidade e doença metabólica na função pulmonar, medimos a resistência das vias aéreas (Res) e conformidade do sistema respiratório (Cdyn). Para caracterizar a doença pulmonar, desenfreados, bem como comedidos métodos para avaliação da função pulmonar estão disponíveis. Pletismografia desenfreada em movimentando-se livremente animais imita um estado natural, refletindo os padrões de respiração; em contraste, métodos invasivos, tais como a medição de impedância de entrada do Res e cDyn em ratos anestesiados profundamente para avaliar a mecânica pulmonar dinâmica, são mais precisos13. Desde que as condições respiratórias crônicas são refletidas por alterações histológicas do tecido pulmonar, fixação adequada do pulmão, para posterior análise é iminente. A escolha do método de preparação e fixação de tecidos varia de acordo com o compartimento do pulmão que será estudado, por exemplo, realização de vias aéreas ou de parênquima pulmonar14. Aqui, descrevemos um método que permite a avaliação qualitativa e quantitativa das vias aéreas conduzindo para estudar o efeito da obesidade sobre o desenvolvimento de asma.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>GlucoMen LX</td>
			<td>A.Menarini diagnostics, Firneze, Italy</td>
			<td>38969</td>
			<td>blood glucose meter</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>GlucoMen LX Sensor</td>
			<td>A.Menarini diagnostics, Firneze, Italy</td>
			<td>39765</td>
			<td>Test stripes</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Glucose 20%</td>
			<td>B. Braun, Melsung, Germany</td>
			<td>2356746</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>FinePointe Software</td>
			<td>DSI, MC s&#180;Hertogenbosch, Netherlands</td>
			<td>601-1831-002</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>FinePointe RC Single Site Mouse Table</td>
			<td>DSI, MC s&#180;Hertogenbosch, Netherlands</td>
			<td>601-1831-001</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>FPRC Controller</td>
			<td>DSI, MC s&#180;Hertogenbosch, Netherlands</td>
			<td>601-1075-001</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>FPRC Aerosol Block</td>
			<td>DSI, MC s&#180;Hertogenbosch, Netherlands</td>
			<td>601-1106-001</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Aerogen neb head-5.2-4um</td>
			<td>DSI, MC s&#180;Hertogenbosch, Netherlands</td>
			<td>601-2306-001</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Forceps</td>
			<td>FST, British Columbia, Canada</td>
			<td>11065-07</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Blunt scissors</td>
			<td>FST, British Columbia, Canada</td>
			<td>14105-12</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Micro scissors</td>
			<td>FST, British Columbia, Canada</td>
			<td>15000-00</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Perma-Hand 4-0</td>
			<td>Ethicon, Puerto Rico, USA</td>
			<td>736H</td>
			<td>Surgical suture</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Roti-Histofix 4%</td>
			<td>Roth</td>
			<td>P087.1</td>
			<td>4% Paraformaldehyd</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ketaset</td>
			<td>Zoetis, Berlin, Germany</td>
			<td>10013389</td>
			<td>Ketamine</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Rompun 2%</td>
			<td>Bayer, Leverkusen, Germany</td>
			<td>770081</td>
			<td>Xylazine</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

intraperitoneal glucose tolerance test, measurement of lung function, and fixation of the lung to study the impact of obesity and impaired metabolism on pulmonary outcomes

Obesidade e distúrbios respiratórios são problemas de saúde. A obesidade está se tornando uma epidemia emergente com um número esperado de indivíduos obesos mais 1 bilhão em todo o mundo em 2030, representando assim um peso crescente socioeconômico. Simultaneamente, comorbidades relacionadas à obesidade, incluindo diabetes, bem como o coração e doenças pulmonares crônicas, estão continuamente a aumentar. Embora a obesidade tem sido associada com aumento do risco de exacerbações da asma, agravamento dos sintomas respiratórios e controle pobre, o papel funcional de obesidade e metabolismo perturbado na patogênese da doença de pulmão crônica é muitas vezes subestimado, e mecanismos moleculares subjacentes permanecem indescritíveis. Este artigo tem como objetivo apresentar métodos para avaliar o efeito da obesidade no metabolismo, bem como a estrutura do pulmão e função. Aqui, descrevemos três técnicas para estudos de ratos: (1) avaliação de tolerância de glicose intraperitoneal (ipGTT) para analisar o efeito da obesidade no metabolismo da glicose; (2) medição da resistência das vias aéreas (Res) e conformidade do sistema respiratório (Cdyn) para analisar o efeito da obesidade sobre a função pulmonar; e (3) preparação e fixação do pulmão para posterior avaliação histológica quantitativa. Doenças pulmonares relacionadas com a obesidade são provavelmente multifatoriais, decorrentes da sistêmica desregulação metabólica e inflamatória que potencialmente negativamente influenciam a função pulmonar e a resposta à terapia. Portanto, uma metodologia padronizada para estudar os mecanismos moleculares e o efeito de tratamentos romance é essencial.

Resultados representativos de teste de tolerância à glicose intraperitoneal (ipGTT) (Figura 4), produtos de imagens de teste (Figura 5) e representante de função pulmonar ilustrando a hematoxilina e eosina manchado pulmões (Figura 6).
O ipGTT foi realizado em ratos obesos (azuis) depois de 7 semanas de alta--dieta rica em gordura (HFD)...

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Intraperitoneal Glucose Tolerance Test, Measurement of Lung Function, and Fixation of the Lung to Study the Impact of Obesity and Impaired Metabolism on Pulmonary Outcomes

A incidência da obesidade está aumentando e aumenta o risco de doenças pulmonares crônicas. Estabelecer os mecanismos subjacentes e estratégias preventivas, animal bem definido modelos são necessários. Aqui, nós fornecemos três métodos (teste de tolerância à glicose, pletismografia de corpo e fixação do pulmão) para estudar o efeito da obesidade sobre os resultados pulmonares em camundongos.

Teste de tolerância à glicose intraperitoneal, medição da função pulmonar e a fixação do pulmão para estudar o impacto da obesidade e metabolismo prejudicado em resultados pulmonares

Obesity and respiratory disorders are major health problems. Obesity is becoming an emerging epidemic with an expected number of over 1 billion obese ...

Research

JoVE Journal

Immunology and Infection

Use of Artificial Sputum Medium to Test Antibiotic Efficacy Against Pseudomonas aeruginosa in Conditions More Relevant to the Cystic Fibrosis Lung

Use of Artificial Sputum Medium to Test Antibiotic Efficacy Against Pseudomonas aeruginosa in Conditions More Relevant to the Cystic Fibrosis Lung

Uso de meio de escarro Artificial para testar a eficácia antibiótica contra<em&gt; Pseudomonas aeruginosa</em&gt; Em condições mais relevantes para o Pulmão Fibrose Cística

There  is growing concern about the relevance of in vitro antimicrobial  susceptibility tests when applied to isolates of P. aeruginosa from  cystic ...

Imunologia e Infecção

Measurement of Antibody Effects on Cellular Function of Isolated Cardiomyocytes

Medição dos Efeitos de anticorpos sobre a função celular de cardiomiócitos isolados

Dilated cardiomyopathy  (DCM) is one of the main causes for heart failure in younger adults1.  Although genetic disposition and exposition to toxic ...

Right Ventricular Systolic Pressure Measurements in Combination with Harvest of Lung and Immune Tissue Samples in Mice

Sistólica do ventrículo direito Medição de Pressão em combinação com colheita de amostras de tecido pulmonar e imunológica em ratos

The function of the right heart is to pump blood through the lungs, thus linking right heart physiology and pulmonary vascular physiology. Inflammation is ...

In Vitro Assay to Evaluate the Impact of Immunoregulatory Pathways on HIV-specific CD4 T Cell Effector Function

In Vitro Assay to Evaluate the Impact of Immunoregulatory Pathways on HIV-specific CD4 T Cell Effector Function

In Vitro Ensaio para avaliar o impacto da imunorreguladora Pathways on específica para o HIV CD4 T efetoras celular Função

T cell exhaustion is a major factor in failed pathogen clearance during chronic viral infections. Immunoregulatory pathways, such as PD-1 and IL-10, are ...

Pseudomonas aeruginosa Induced Lung Injury Model

Pseudomonas aeruginosa Induced Lung Injury Model

Pseudomonas aeruginosa Lesão Pulmonar Induzida Modelo

In order to study human acute lung injury and pneumonia, it is important to develop animal models to mimic various pathological features of this disease. ...

Influenza Virus Propagation in Embryonated Chicken Eggs

Propagação do vírus Influenza em ovos de galinha embrionados

Influenza infection is associated with about 36,000 deaths and more than 200,000 hospitalizations every year in the United States. The continuous ...

Legionella pneumophila Outer Membrane Vesicles: Isolation and Analysis of Their Pro-inflammatory Potential on Macrophages

Legionella pneumophila Outer Membrane Vesicles: Isolation and Analysis of Their Pro-inflammatory Potential on Macrophages

Legionella pneumophila Outer Membrane vesículas: Isolamento e Análise do seu potencial pró-inflamatórios em macrófagos

Bacteria are able to secrete a variety of molecules via various secretory systems. Besides the secretion of molecules into the extracellular space or ...

Precision-cut Mouse Lung Slices to Visualize Live Pulmonary Dendritic Cells

Rato pulmão Slices para Visualize células vivas pulmonar dendríticas precisão de corte

Inhalation of allergens and pathogens elicits multiple changes in a variety of immune cell types in the lung. Flow cytometry is a powerful technique for ...

The WinCF Model - An Inexpensive and Tractable Microcosm of a Mucus Plugged Bronchiole to Study the Microbiology of Lung Infections

O Modelo WinCF - Um Microcosmo barato e tratável de um muco Plugged Bronquíolo para estudar a Microbiologia do Pulmão Infecções

Many chronic airway diseases result in mucus plugging of the airways. Lungs of an individual with cystic fibrosis are an exemplary case where their ...