Name: body composition and metabolic caging analysis in high fat fed mice
Uploaded: 2018-05-24T14:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Body Composition and Metabolic Caging Analysis in High Fat Fed Mice at JoVE.com

Мы благодарим сотрудников из Альфред медицинских исследований и образования участковых животное услуги (как AMREP) команды за их помощь и уход мышей, используемые в данном исследовании и для поддержки оперативной инфраструктуры поддержки схемы викторианской эпохи государства Правительство.

Все эксперименты описал были утверждены Комитетом Альфред медицинских исследований образования участковых животных этики (AMREP АЭС) и мышей были предоставлены гуманной помощи с учетом национального здравоохранения и медицинских исследований Совета (NHMRC) Австралии руководящих принцип...

<ol>
	<li>Chen, W., Wilson, J. L., Khaksari, M., Cowley, M. A., Enriori, P. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Abdominal+fat+analyzed+by+DEXA+scan+reflects+visceral+body+fat+and+improves+the+phenotype+description+and+the+assessment+of+metabolic+risk+in+mice.">Abdominal fat analyzed by DEXA scan reflects visceral body fat and improves the phenotype description and the assessment of metabolic risk in mice.</a> Am J Physiol Endocrinol Metab. 303 (5), E635-E643 (2012).</li><li>Kovner, I., Taicher, G. Z., Mitchell, A. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Calibration+and+validation+of+EchoMRI+whole+body+composition+analysis+based+on+chemical+analysis+of+piglets,+in+comparison+with+the+same+for+DXA.">Calibration and validation of EchoMRI whole body composition analysis based on chemical analysis of piglets, in comparison with the same for DXA.</a> Int J Body Compos Res. 8 (1), 17-29 (2010).</li><li>EchoMRI. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Software User Manual: Whole body composition analyzer. , (2016).</li><li>Columbus Instruments. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Oxymax for Windows User Manual. , (2014).</li><li>Tschop, M. H., 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=A+guide+to+analysis+of+mouse+energy+metabolism.">A guide to analysis of mouse energy metabolism.</a> Nat Methods. 9 (1), 57-63 (2011).</li><li>Speakman, J. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Measuring+energy+metabolism+in+the+mouse+-+theoretical,+practical,+and+analytical+considerations.">Measuring energy metabolism in the mouse - theoretical, practical, and analytical considerations.</a> Front Physiol. 4, (2013).</li><li>Swoap, S. J., 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=Vagal+tone+dominates+autonomic+control+of+mouse+heart+rate+at+thermoneutrality.">Vagal tone dominates autonomic control of mouse heart rate at thermoneutrality.</a> Am J Physiol Heart Circ Physiol. 294 (4), H1581-H1588 (2008).</li><li>Tian, X. Y., 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=Thermoneutral+housing+accelerates+metabolic+inflammation+to+potentiate+atherosclerosis+but+not+insulin+resistance.">Thermoneutral housing accelerates metabolic inflammation to potentiate atherosclerosis but not insulin resistance.</a> Cell Metab. 23 (1), 165-178 (2016).</li><li>Giles, D. A., 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=Thermoneutral+housing+exacerbates+nonalcoholic+fatty+liver+disease+in+mice+and+allows+for+sex-independent+disease+modeling.">Thermoneutral housing exacerbates nonalcoholic fatty liver disease in mice and allows for sex-independent disease modeling.</a> Nat Med. 23 (7), 829-838 (2017).</li><li>Lee, M. W., 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=Activated+type+2+innate+lymphoid+cells+regulate+beige+fat+biogenesis.">Activated type 2 innate lymphoid cells regulate beige fat biogenesis.</a> Cell. 160 (1-2), 74-87 (2015).</li><li>Kusminski, C. M., 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=MitoNEET-driven+alterations+in+adipocyte+mitochondrial+activity+reveal+a+crucial+adaptive+process+that+preserves+insulin+sensitivity+in+obesity.">MitoNEET-driven alterations in adipocyte mitochondrial activity reveal a crucial adaptive process that preserves insulin sensitivity in obesity.</a> Nat Med. 18 (10), 1539-1549 (2012).</li><li>Judex, S., 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=Quantification+of+adiposity+in+small+rodents+using+micro-CT.">Quantification of adiposity in small rodents using micro-CT.</a> Methods. 50 (1), 14-19 (2010).</li><li>Chaurasia, B., 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=Adipocyte+ceramides+regulate+subcutaneous+adipose+browning,+inflammation,+and+metabolism.">Adipocyte ceramides regulate subcutaneous adipose browning, inflammation, and metabolism.</a> Cell Metab. 24 (6), 820-834 (2016).</li><li>Matthews, V. B., 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=Interleukin-6-deficient+mice+develop+hepatic+inflammation+and+systemic+insulin+resistance.">Interleukin-6-deficient mice develop hepatic inflammation and systemic insulin resistance.</a> Diabetologia. 53 (11), 2431-2441 (2010).</li><li>Tschop, M., Smiley, D. L., Heiman, M. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ghrelin+induces+adiposity+in+rodents.">Ghrelin induces adiposity in rodents.</a> Nature. 407 (6806), 908-913 (2000).</li><li>Garcia, M. C., 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=Mature-onset+obesity+in+interleukin-1+receptor+I+knockout+mice.">Mature-onset obesity in interleukin-1 receptor I knockout mice.</a> Diabetes. 55 (5), 1205-1213 (2006).</li><li>Kowalski, G. M., Bruce, C. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+regulation+of+glucose+metabolism:+Implications+and+considerations+for+the+assessment+of+glucose+homeostasis+in+rodents.">The regulation of glucose metabolism: Implications and considerations for the assessment of glucose homeostasis in rodents.</a> Am J Physiol Endocrinol Metab. 307 (10), E859-E871 (2014).</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></ol>

Важнейшие шаги
Протоколы, описанные здесь, представляют собой пример способов измерения состава тела и различных метаболических параметров в мышей, используя анализатор состава тела и метаболических животных, система мониторинга. Для обоих методов критически...

Метаболизм подкрепляет многие аспекты нормального клеточного, орган и физиологии всего тела. Следовательно в параметре различных патологий, изменения метаболизма может непосредственно способствовать базового условие или могут негативно повлиять как побочный эффект патологии. Традиционно метаболические и исследований в энергетический баланс были сосредоточены на области ожирения и соответствующих условий, таких как сопротивление инсулина, заранее диабет, глюкозы нетерпимость, сердечно-сосудистые заболевания и диабет. Это исследование является оправданным ввиду эскалации распространенности таких условий во всем мире и индивидуальных, социальных, и экономических издержек этих условий нанести. Таким образом развитие превентивных стратегий и новых терапии ожирения целевой является постоянной целью в исследовательских лабораториях во всем мире и доклинические мыши модели сильно полагаться на эти исследования.
В то время как взвешивание мышей обеспечивает надежную оценку веса или потери, он не обеспечивает разбивку различных компонентов, которые составляют всего тела композиция (жировой массы, мышечной массы, свободной воды, а также других компонентов, таких как мех и когти). Весом жировых отложений на завершение исследований, когда мышь умершего обеспечивает точное измерение различных жировых отложений, но может предоставить только данные для точки один раз. Как следствие часто бывает необходимо зарегистрировать несколько когорты для изучения развития ожирения в течение времени, значительно увеличение поголовья, время и затраты. Использование двойного энергии рентгеновская абсорбциометрия (DEXA) обеспечивает подход к оценке содержимого тела жира и мышечной ткани и позволяет исследователю для получения данных в продольные моды. Однако эта процедура требует мышей наркотизированных1, и повторяющиеся приступы анестезии могут повлиять накопления жировой ткани или повлиять на другие аспекты метаболических регулирования. EchoMRI использует relaxometry ядерного магнитного резонанса для измерения жира и мышечной массы, бесплатная вода и общее содержание воды. Это достижимо благодаря созданию контраст между компонентами различных тканей, с различиями в продолжительности, амплитуда и пространственного распределения созданного радиочастот, позволяя определение и количественная оценка каждого типа ткани. Эта техника является выгодным, как это неинвазивный, быстрый, простой, не требует анестезии или радиации и, главное, позитивно протестирована против химического анализа2.
Ключевым моментом ожирения и связанных с ними исследований является уравнение баланса энергии. Хотя накопление жира является более сложным, чем чисто энергии (пищи) против энергии из (расход энергии), они являются жизненно важными факторами, чтобы иметь возможность измерить. Ежедневные расходы энергии будет в общей сложности четыре различных компонентов: (1) расходы базальной энергии (метаболизма); (2 расходы энергии за счет теплового эффекта потребления продовольствия; (3) энергии, необходимой для терморегуляции; и (4) энергию потратил на физической активности. Как расходование энергии генерирует тепло, измерения производства тепла животное (известный как Прямая калориметрия) может использоваться для оценки расходов энергии. Кроме того измерение вдохновил и истек концентрации O2 и CO2, что позволяет для определения всего тела O2 потребления и производства CO2 , могут быть использованы как способ косвенно измерить (косвенные калориметрия) тепла производства и поэтому рассчитать расходы энергии. Увеличение потребления пищи или сокращение расходов энергии будет предрасполагают мышей к увеличению веса и наблюдения за изменениями в этих параметров может дать полезную информацию, вероятно механизмов действий в конкретных моделях ожирения. Связанные метаболических параметр интерес — коэффициент дыхательных путей обмена (RER), показатель доли субстрата/топлива (т.е., углеводов или жиров), переживает метаболизм и используются для производства энергии. Следовательно измерение потребляемой пищи (потребляемой энергии) в сочетании с уровни физической активности, O2 потребления, RER и расходование энергии может обеспечить широкое понимание профиля метаболизм организма. Один из методов для сбора таких данных является использование всеобъемлющего лабораторных животных, мониторинга системы (МОЛЛЮСКИ), которая базируется на косвенные калориметрии метода для измерения расходов энергии и имеет дополнительные возможности определения уровней физической активности (луч перерывы) и потребление пищи через весы включены в измерительной камеры.
В этом протоколе мы предоставляем прямой описание использования анализатор состава тела для оценки состава тела в мышей и метаболических животных системы мониторинга для определения аспекты метаболизма. Соображения и ограничения для этих методов будет обсуждаться, а также предлагаемые методы анализа, интерпретации и представления данных.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="1053">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:251px;">4 in 1 system</td>
			<td style="width:157px;">EchoMRI</td>
			<td style="width:275px;">4 in 1 system</td>
			<td style="width:371px;">Whole body composition analyser</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;">Canola oil test sample (COSTS)</td>
			<td>EchoMRI</td>
			<td style="width:275px;">Mouse-specific (contact company for cat number)</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Animal specimen holder&#160;</td>
			<td>EchoMRI</td>
			<td style="width:275px;">103-E56100R</td>
			<td style="width:371px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:251px;">Delimiter&#160;</td>
			<td>EchoMRI</td>
			<td style="width:275px;">600-E56100D</td>
			<td style="width:371px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">12 chamber system</td>
			<td>Columbus Instruments</td>
			<td>Custom built</td>
			<td>Metabolic Caging System; includes control program</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Drierite</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>238988</td>
			<td>CLAMS consumable</td>
		</tr>
		<tr height="25">
			<td height="25" style="height:25px;">Calibration gas tank</td>
			<td>Air Liquide</td>
			<td>Mixed to order</td>
			<td>Gas calibration (0.5% CO2, 20.5% O2, balance nitrogen).&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Normal chow diet</td>
			<td>Specialty Feeds</td>
			<td>Irradiated mouse and rat diet</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">High fat diet</td>
			<td>Specialty Feeds</td>
			<td>SF04-001</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Balance</td>
			<td>Mettler Toledo</td>
			<td>PL202-S</td>
			<td>Balance for weighing mice</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">TexQ Disinfectant spray</td>
			<td>TexWipe</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Hydrogen Peroxide cleaning solution</td>
			<td>TexWipe</td>
			<td>TX684</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

body composition and metabolic caging analysis in high fat fed mice

Изменения в составе тела (fat или мышечной массы), метаболических параметров, таких как потребление кислорода всего тела, затрат энергии и использование подложки и поведения, например, питания и физической активности могут обеспечить важную информацию относительно основных механизмов болезни. Учитывая важное значение состава тела и метаболизм в развитие ожирения и его последующие осложнения, это необходимо сделать точные меры этих параметров в параметре доклинических исследований. Достижения в области технологий за последние несколько десятилетий сделали возможным для получения этих мер в моделях грызунов в неинвазивные и продольные моды. Следовательно эти метаболических меры оказались полезными при оценке ответа генетических манипуляций (например нокаут или трансгенных мышей, вирусный нокдаун или гиперэкспрессия генов), экспериментальных наркотиков/соединение скрининг и диетическое, поведенческих или физической активности вмешательств. Здесь мы описываем протоколы, используемые для измерения состава тела и метаболических параметров с помощью системы в Чоу кормили высоких жира диета кормили мышей и мониторинга животного.

Типичные изменения отображены результаты, показано на рисунке 3 в параметров состава тела при высоких жиров питание, измеренного через EchoMRI. В начале был никакой разницы в любой параметр измеряется (рис. 3A-F). Однако после всего 1 ...

Watch this Scientific Journal Video about Body Composition and Metabolic Caging Analysis in High Fat Fed Mice at JoVE.com

Body Composition and Metabolic Caging Analysis in High Fat Fed Mice

Состав тела и метаболических арретирование анализ высокого жира ФРС мышей

Этот протокол описывает использование анализатор состава тела и метаболических животных системы мониторинга характеризовать состав тела и метаболических параметров у мышей. Для применения этих методов в качестве примера используется модель ожирения, вызванных высоким содержанием жиров питание.

Alterations to body composition (fat or lean mass), metabolic parameters such as whole-body oxygen consumption, energy expenditure, and substrate ...

Research

JoVE Journal

Medicine

Hyperinsulinemic-euglycemic Clamps in Conscious, Unrestrained Mice

Hyperinsulinemic-euglycemic Зажимы в сознании, Безудержная Мыши

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

Protocol for Long Duration Whole Body Hyperthermia in Mice

Протокол в течение длительного периода общей управляемой гипертермии у мышей

Hyperthermia is a general term used to define the increase in core body temperature above normal. It is often used to describe the increased core body ...

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

Сонной артерии Настои для Фармакокинетические и фармакодинамические анализ Таксаны в мышах

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 ...

Dissection of the Mouse Pancreas for Histological Analysis and Metabolic Profiling

Рассечение поджелудочной железы мыши для гистологического анализа и метаболические профили

We have been investigating the pancreas specific transcription factor, 1a cre-recombinase; lox-stop-lox- Kristen rat sarcoma, glycine to aspartic acid at ...

Semi-automated Analysis of Mouse Skeletal Muscle Morphology and Fiber-type Composition

Полуавтоматические анализ морфологии скелетных мышц мыши и волоконно тип состава

For years, distinctions between skeletal muscle fiber types were best visualized by myosin-ATPase staining. More recently, immunohistochemical staining of ...

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

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

Исследование в Vivo метаболизма глюкозы в высоким содержанием жиров диеты кормили мышей с использованием тест на переносимость глюкозы в устной (ТТГ) и инсулина терпимости испытания (ITT)

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

Incorporation of a Survivable Liver Biopsy Procedure in Mice to Assess Non-alcoholic Steatohepatitis (NASH) Resolution

Incorporation of a Survivable Liver Biopsy Procedure in Mice to Assess Non-alcoholic Steatohepatitis NASH Resolution

Включения процедуры живуч биопсии печени в мышах оценить резолюции неалкогольный стеатогепатит (НАСГ)

Clinical trials assessing therapies for the treatment of non-alcoholic steatohepatitis (NASH) involve a baseline and end of study liver biopsy, and ...

Quantitative Analysis of Cellular Composition in Advanced Atherosclerotic Lesions of Smooth Muscle Cell Lineage-Tracing Mice

Количественный анализ клеточного состава в передовых атеросклеротическим поражением гладкомышечные клетки Lineage трассировки мышей

Atherosclerosis remains the leading cause of death worldwide and, despite countless preclinical studies describing promising therapeutic targets, novel ...

Vinyl Chloride and High-Fat Diet as a Model of Environment and Obesity Interaction

Винилхлорид и с высоким содержанием жира диета в качестве модели окружающей среды и ожирения взаимодействия

Vinyl chloride (VC), an abundant environmental contaminant, causes steatohepatitis at high levels, but is considered safe at lower levels. Although ...

Segmentation and Linear Measurement for Body Composition Analysis using Slice-O-Matic and Horos

Сегментация и линейное измерение для анализа состава тела с использованием Slice-O-Matic и Horos

Body composition is associated with risk of disease progression and treatment complications in a variety of conditions. Therefore, quantification of ...