Name: assessing whole-body lipid-handling capacity in mice
Uploaded: 2020-11-24T14:00:00
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यह काम राष्ट्रीय स्वास्थ्य संस्थान (NIH), अनुदान R00-DK114498, और संयुक्त राज्य अमेरिका के कृषि विभाग (USDA), अनुदान CRIS: 3092-51000-062 वाई जेड के लिए समर्थित है ।

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तीन परख प्रयोगशाला में मजबूती से समारोह वर्णित है, कुछ महत्वपूर्ण विचारों के साथ । उपवास सीरम लिपिड स्तर और मौखिक इंट्रालिपिड सहिष्णुता परीक्षण का निर्धारण करने के लिए रात भर उपवास की आवश्यकता होती ह?...

कार्बोहाइड्रेट और लिपिड ऊर्जा चयापचय के लिए दो प्रमुख सब्सट्रेट्स हैं। एबररेंट लिपिड चयापचय के परिणामस्वरूप कई मानव रोग होते हैं, जिनमें टाइप II मधुमेह, हृदय रोग, फैटी लिवर रोग और कैंसर शामिल हैं। आहार लिपिड, मुख्य रूप से ट्राइग्लिसराइड्स, आंत के माध्यम से लिम्फेटिक प्रणाली में अवशोषित होते हैं और दिल1के पास कालोमिक्रॉन में शिरोस परिसंचरण में प्रवेश करते हैं। लिपिड खून में लिपोप्रोटीन कणों द्वारा किए जाते हैं, जहां फैटी एसिड मोइयटीज को परिधीय अंगों जैसे मांसपेशियों और एडीपोज ऊतक 2 पर लिपोप्रोटीन लिपेज की कार्रवाई से मुक्त कियाजाताहै। शेष कोलेस्ट्रॉल युक्त अवशेष कणों को यकृत 3 द्वारा साफ कियाजाताहै । चूहों को लिपिड मेटाबोलिज्म का अध्ययन करने के लिए एक शोध मॉडल के रूप में प्रयोगशालाओं में व्यापक रूप से उपयोग किया गया है। व्यापक आनुवंशिक टूलसेट उपलब्ध और अपेक्षाकृत कम प्रजनन चक्र के साथ, वे यह अध्ययन करने के लिए एक शक्तिशाली मॉडल हैं कि लिपिड को कैसे अवशोषित किया जाता है, संश्लेषित किया जाता है, और चयापचय किया जाता है।
लिपिड मेटाबोलिज्म की जटिलता के कारण, परिष्कृत लिपिडोमिक्स अध्ययन या आइसोटोपिक ट्रेसर अध्ययन आमतौर पर लिपिड प्रजातियों या लिपिड से संबंधित मेटाबोलिक फ्लक्स और फैट्स4,5के संग्रह की मात्रा निर्धारित करने के लिए उपयोग किए जाते हैं। यह विशेष उपकरण या विशेषज्ञता के बिना शोधकर्ताओं के लिए एक बड़े पैमाने पर चुनौती पैदा करता है । इस पेपर में, हम तीन परख पेश करते हैं जो तकनीकी रूप से चुनौतीपूर्ण तकनीकों का उपयोग करने से पहले प्रारंभिक परीक्षणों के रूप में काम कर सकते हैं। वे चूहों के लिए गैर-टर्मिनल प्रक्रियाएं हैं, और इस प्रकार लिपिड-हैंडलिंग क्षमता में संभावित मतभेदों की पहचान करने और प्रभावित प्रक्रियाओं को कम करने के लिए बहुत उपयोगी हैं।
सबसे पहले, उपवास सीरम लिपिड अणुओं को मापने में मदद कर सकते है एक माउस के समग्र लिपिड प्रोफ़ाइल का पता लगाने । चूहों को उपवास किया जाना चाहिए, क्योंकि भोजन के बाद कई लिपिड प्रजातियां बढ़ती हैं, और वृद्धि की सीमा आहार की संरचना से दृढ़ता से प्रभावित होती है। कुल कोलेस्ट्रॉल, ट्राइग्लिसराइड, और गैर-एस्टरिफाइड फैटी एसिड (एनईएफए) सहित कई लिपिड अणुओं को एक वाणिज्यिक किट और एक प्लेट रीडर का उपयोग करके मापा जा सकता है जो अवशोषण पढ़ सकता है।
दूसरा, एक मौखिक इंट्रालिपिड सहिष्णुता परीक्षण अवशोषण और चयापचय के शुद्ध प्रभाव के रूप में लिपिड-हैंडलिंग क्षमता का मूल्यांकन करता है। मौखिक रूप से प्रशासित इंट्रालिपिड ट्राइग्लिसराइड स्तर (1-2 घंटे) को प्रसारित करने में स्पाइक का कारण बनता है, जिसके बाद सीरम ट्राइग्लिसराइड का स्तर बेसल स्तर (4-6 घंटे) पर लौटता है। यह परख कितनी अच्छी तरह एक माउस बहिर्जात लिपिड संभाल कर सकते है के बारे में जानकारी प्रदान करता है । दिल, जिगर, और भूरे रंग के एडीपोज ऊतक ट्राइग्लिसराइड्स के सक्रिय उपभोक्ता हैं, जबकि सफेद एडीपोज ऊतक इसे ऊर्जा भंडार के रूप में संग्रहित करता है। इन कार्यों में बदलाव से परीक्षा परिणामों में अंतर बढ़ेगा।
अंत में, संग्रहीत लिपिड जुटाने के लिए लिपिसिस को बढ़ावा देना वजन घटाने के लिए एक संभावित रणनीति माना जाता है। एडिपोस ऊतक में ए3-एड्रेनेरिक रिसेप्टर सिग्नलिंग पाथवे एडिपोसिट लिपोलिसिस में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है, और मानव आनुवंशिकी नेमोटापेसे सहसंबद्ध 3-एड्रेनेरिक रिसेप्टर में एक नुकसान-फ़ंक्शन बहुरूपता Trp64Arg की पहचान की है। सीएल 316,243, एक विशिष्ट और शक्तिशाली 3-एड्रेनेर्गिक रिसेप्टर एगोनिस्ट, एडीपोज़ ऊतक लिपोलिसिस और ग्लिसरोल की रिहाई को उत्तेजित करता है। सीएल 316,243 के लिए माउस की प्रतिक्रिया का मूल्यांकन यौगिक की प्रभावकारिता के विकास, सुधार और समझ के बारे में मूल्यवान जानकारी प्रदान कर सकता है।
सामूहिक रूप से, इन परीक्षणों को चूहों की लिपिड मेटाबोलिक स्थिति में परिवर्तन के लिए प्रारंभिक स्क्रीन के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है। वे उपकरणों और अभिकर्मकों की पहुंच के लिए चुने जाते हैं। इन परख से प्राप्त परिणामों के साथ, शोधकर्ता अपने जानवरों की मेटाबोलिक फिटनेस की एक समग्र तस्वीर बना सकते हैं और अधिक परिष्कृत और लक्षित दृष्टिकोणों पर निर्णय ले सकते हैं।

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>20% Intralipid</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>I141</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>BD Slip Tip Sterile Syringes 1ml</td>
			<td>Shaotong</td>
			<td>B07F1KRMYN</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>CL 316,243 Hydrate</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>C5976</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Curved Feeding Needles (18 Gauge)</td>
			<td>Kent Scientific</td>
			<td>FNC-18-2-2</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Free Glycerol Reagent</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>F6428</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Glycerol Standard Solution</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>G7793</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>HR SERIES NEFA-HR(2)COLOR REAGENT A</td>
			<td>Fujifilm Wako Diagnostics</td>
			<td>999-34691</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>HR SERIES NEFA-HR(2)COLOR REAGENT B</td>
			<td>Fujifilm Wako Diagnostics</td>
			<td>991-34891</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>HR SERIES NEFA-HR(2)SOLVENT A</td>
			<td>Fujifilm Wako Diagnostics</td>
			<td>995-34791</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>HR SERIES NEFA-HR(2)SOLVENT B</td>
			<td>Fujifilm Wako Diagnostics</td>
			<td>993-35191</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ketamine</td>
			<td>Vedco</td>
			<td>50989-161-06</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Matrix Plus Chemistry Reference Kit</td>
			<td>Verichem</td>
			<td>9500</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Micro Centrifuge Tubes</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>14-222-168</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Microhematrocrit Capillary Tube, Not Heparanized</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>22-362-574</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>NEFA STANDARD SOLUTION</td>
			<td>Fujifilm Wako Diagnostics</td>
			<td>276-76491</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Phosphate Buffered Saline</td>
			<td>Boston Bioproducts</td>
			<td>BM-220</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Thermo Scientific Triglycerides Reagent</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>TR22421</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Total Cholesterol Reagents</td>
			<td>Thermo Scientifi</td>
			<td>TR13421</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Xylazine</td>
			<td>Henry Schein</td>
			<td>11695-4022-1</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

assessing whole-body lipid-handling capacity in mice

लिपिड मेटाबोलिज्म का आकलन मेटाबोलिक फ़ंक्शन का मूल्यांकन करने का एक आधार है, और इसे वीवो मेटाबोलिज्म अध्ययनों के लिए आवश्यक माना जाता है। लिपिड कई अलग-अलग अणुओं का एक वर्ग है जिसमें उनके संश्लेषण और चयापचय में शामिल कई रास्ते हैं। पोषण और मोटापे के अनुसंधान के लिए लिपिड hemostasis मूल्यांकन के लिए एक प्रारंभिक बिंदु की जरूरत है । यह पेपर तीन आसान और सुलभ तरीकों का वर्णन करता है जिन्हें मास्टर करने के लिए थोड़ी विशेषज्ञता या अभ्यास की आवश्यकता होती है, और चूहों में लिपिड-मेटाबोलिज्म असामान्यताओं के लिए स्क्रीन करने के लिए अधिकांश प्रयोगशालाओं द्वारा अनुकूलित किया जा सकता है। इन तरीकों (1) वाणिज्यिक किट (2) एक मौखिक इंट्रालिपिड सहिष्णुता परीक्षण के माध्यम से आहार लिपिड हैंडलिंग क्षमता के लिए परख का उपयोग कर कई उपवास सीरम लिपिड अणुओं को मापने, और (3) चूहों में एक दवा यौगिक, सीएल ३१६,२४३, के लिए प्रतिक्रिया का मूल्यांकन कर रहे हैं । साथ में, ये विधियां चूहों में लिपिड हैंडलिंग क्षमता का एक उच्च स्तरीय अवलोकन प्रदान करेंगी।

हम तीन अंशों के साथ दिखाते हैं कि प्रत्येक परख चूहों के लिपिड चयापचय के बारे में मूल्यवान जानकारी प्रदान करता है। C57BL/6J पुरुष चूहों के लिए, उच्च वसा वाले आहार (HFD) उम्र के आठ सप्ताह से शुरू खिला के आठ सप्ताह ?...

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Assessing Whole-Body Lipid-Handling Capacity in Mice

यह कागज चूहों में लिपिड चयापचय का आकलन करने के लिए तीन आसान और सुलभ परख प्रदान करता है।

चूहों में पूरे शरीर लिपिड हैंडलिंग क्षमता का आकलन

Assessing lipid metabolism is a cornerstone of evaluating metabolic function, and it is considered essential for in vivo metabolism studies. Lipids are a ...

Assessing lipid metabolism is a cornerstone of evaluating metabolic function and it is considered essential for in vivo metabolism studies. Due to the complexity of lipid metabolism, sophisticated lipidomic studies or isotopic tracer studies are usually used, creating a massive challenge for researchers without specialized equipment or expertise. This protocol demonstrates easy and accessible assays for assessing lipid metabolism in mice.Demonstrating the procedure will be Mingyang Huang, a research assistant from the Zhu laboratory. Begin by transferring mice to a new cage and fasting them overnight with free access to water per 16 hours before the experiment, which ensures complete emptying of the mice's gastrointestinal tracts. On the next morning, make a superficial incision in the tail vein of the mouse.And draw 25 microliters of blood from the incision into a glass capillary. Quickly blow the blood into a microcentrifuge tube. Stop the bleeding using septic powders, then refill the feed in the cage and make sure the mice show no signs of extreme stress.Perform the blood withdrawal on all mice. Allow the blood to clot by leaving it undisturbed at room temperature for one hour, then spin the clotted blood samples at 2000 x g at four degrees Celsius for 10 minutes in a refrigerated benchtop microcentrifuge. Collect the supernatant for lipid metabolite analysis.After 5:00 PM, weigh the mice to calculate the intralipid volume that will be given to them on the next day. Then, transfer them into a new cage and fast them overnight. On the next morning, mark the tales of the mice housed in one cage to help identify them in the subsequent bleeding steps.Make a nick in the tail vein and drop 15 microliters of blood from the incision into a glass capillary, and quickly blow the blood into a microcentrifuge tube for T 0 serum. Gavage mice with 20%intralipid using an 18 gauge gavage needle at a ratio of 15 microliters per gram of body weight using the pre-fasting body weight. Draw blood at 1, 2, 3, 4, 5, and 6 hours.Spin the blood samples at 2000 x g for 10 minutes in a microcentrifuge. Transfer the supernatant, including the floating fat layer to a PCR tube for storage. The supernatant can be stored at minus 20 degrees Celsius for several weeks until analysis.After the last blood collection, stop the bleeding using septic powders, refill the feed in the cage and make sure the mice show no signs of extreme stress. Load two microliters of triglyceride standard and collected supernatants into a 96-well plate. Add 200 microliters of triglyceride reagent and let the plate incubate for five minutes at 37 degrees Celsius for color development.Measure the absorbance at 500 nanometers with a reference wavelength of 660 nanometers in a plate reader and calculate the sample's concentration. In the morning, weigh the mice to calculate the amount of diluted CL 316, 243 compound solution needed for the experiment. Transfer the mice into a new cage with free access to water and fast them for four hours.Make enough 1X CL compound solution from the 50X stock that was prepared by dissolving five milligrams of CL 316, 243 powder in one milliliter sterile saline or PBS. Use sterile saline or PBS for the control treatment group. Filter through a Millipore 0.22 micron PES membrane filter unit to sterilize the solution.Mark the tales of the mice housed in the same cage for easy identification during the bleeding step. Make a nick in the tail vein and draw 15 microliters of blood from the incision into a glass capillary, then quickly flow the blood into a microcentrifuge tube for the T 0 sample. Inject diluted CL compound solution intraperitoneally at a volume of 10 microliters per gram of body weight.Use a maximum of five mice for each 60 minute experiment or 10 mice for a two person team. Draw blood at 5, 15, 30, and 60 minutes after the injection. After the last blood collection, stop the bleeding using septic powders, refill the feed in the cage, and make sure the mice show no signs of extreme stress.Spin the blood samples at 2000 x g at four degrees Celsius for five minutes in a refrigerated microcentrifuge, then transfer the supernatant to a PCR tube for storage. The supernatant can be stored at minus 20 degrees Celsius for several weeks until analysis. Load one microliter of 2X serially diluted glycerol standards and collected supernatants into a 96-well plate.Add 100 microliters of free glycerol reagent and let the plate incubate for five minutes at 37 degrees Celsius for the color to develop. Measure the absorbance at 540 nanometers using a laboratory plate reader and calculate the concentration of each sample. When C57BL6/J male mice were challenged by eight weeks of a high-fat diet, total cholesterol levels were significantly elevated.Meanwhile, serum triglyceride and NEFA were not, suggesting that triglyceride and NEFA in the blood are not predominantly influenced by chronic high-fat diet challenge. In the second cohort of mice, substrains of C57BL6 were fed the high-fat diet for eight weeks starting at eight weeks of age. Their serum triglyceride levels were compared after an oral intralipid challenge.The 6/J substrain had a significantly higher peak compared to the 6/N substrain, indicating an enhanced absorption or a much slower triglyceride clearance. For eight week old C57BL6/J mice fed on normal chow, a single CL 316, 243 treatment led to a significant increase in serum glycerol. However, daily intraperitoneal pretreatment of mice with CL compound for one week led to a blunted reaction to the CL compound treatment, suggesting a quick development of resistance to the compound.Simplicity is both the power and weakness of this protocol. It does not impose a significant technical hurdle on experimenters, but the results need careful interpretation. Measurement of a specific lipid molecule by mass spectrometry or more comprehensive lipidomics should be performed for followup studies.An isotope tracing technique is usually used to understand the flux of lipid metabolism.

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