Name: assessing whole-body lipid-handling capacity in mice
Uploaded: 2020-11-24T14:00:00
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この研究は、国立衛生研究所(NIH)、助成金R00-DK114498、および米国農務省(USDA)、助成金CRIS:3092-51000-062 Y.Z.によってサポートされています。

動物は、ベイラー医科大学(BCM)の施設動物ケアと使用委員会によって承認された動物ケアと実験プロトコルに従って標準化された条件で収容されています。動物は標準的または特別な食事、水のアドリビタムを与えられ、12時間の昼/夜のサイクルで保たれます。
1. 断食血清脂質の測定
<ol><li>マウスを午後5時以降に新しいケージに移し、水への自由なアクセスで速く、一...

<ol>
	<li>Dixon, J. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mechanisms+of+chylomicron+uptake+into+lacteals.">Mechanisms of chylomicron uptake into lacteals.</a> Annals of the New York Academy of Sciences. 1207, 52-57 (2010).</li><li>Nuno, J., de Oya, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Lipoprotein+lipase:+review.">Lipoprotein lipase: review.</a> Revista Cl&#237;nica Espa&#241;ola. 170 (3-4), 83-87 (1983).</li><li>Williams, K. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Molecular+processes+that+handle+--+and+mishandle+--+dietary+lipids.">Molecular processes that handle -- and mishandle -- dietary lipids.</a> Journal of Clinical Investigation. 118 (10), 3247-3259 (2008).</li><li>Burla, 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=MS-based+lipidomics+of+human+blood+plasma:+a+community-initiated+position+paper+to+develop+accepted+guidelines.">MS-based lipidomics of human blood plasma: a community-initiated position paper to develop accepted guidelines.</a> Journal of Lipid Research. 59 (10), 2001-2017 (2018).</li><li>Umpleby, A. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hormone+measurement+guidelines:+Tracing+lipid+metabolism:+the+value+of+stable+isotopes.">Hormone measurement guidelines: Tracing lipid metabolism: the value of stable isotopes.</a> Journal of Endocrinology. 226 (3), 1-10 (2015).</li><li>Mitchell, B. D., 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+paired+sibling+analysis+of+the+beta-3+adrenergic+receptor+and+obesity+in+Mexican+Americans.">A paired sibling analysis of the beta-3 adrenergic receptor and obesity in Mexican Americans.</a> Journal of Clinical Investigation. 101 (3), 584-587 (1998).</li><li>Mahoney, L. B., Denny, C. A., Seyfried, T. 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Presentation of a new animal model and mechanistic studies in human Apo A-I transgenic and control mice.</a> Journal of Clinical Investigation. 91 (4), 1665-1671 (1993).</li><li>Hogarth, C. A., Roy, A., Ebert, D. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Genomic+evidence+for+the+absence+of+a+functional+cholesteryl+ester+transfer+protein+gene+in+mice+and+rats.">Genomic evidence for the absence of a functional cholesteryl ester transfer protein gene in mice and rats.</a> Comparative Biochemistry and Physiology - Part B: Biochemistry &amp; Molecular Biology. 135 (2), 219-229 (2003).</li><li>Tall, A. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Functions+of+cholesterol+ester+transfer+protein+and+relationship+to+coronary+artery+disease+risk.">Functions of cholesterol ester transfer protein and relationship to coronary artery disease risk.</a> Journal of Clinical Lipidology. 4 (5), 389-393 (2010).</li><li>Singh, A. K., Singh, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Triglyceride+and+cardiovascular+risk:+A+critical+appraisal.">Triglyceride and cardiovascular risk: A critical appraisal.</a> Indian Journal of Endocrinology and Metabolism. 20 (4), 418-428 (2016).</li><li>Miller, 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=Triglycerides+and+cardiovascular+disease:+a+scientific+statement+from+the+American+Heart+Association.">Triglycerides and cardiovascular disease: a scientific statement from the American Heart Association.</a> Circulation. 123 (20), 2292-2333 (2011).</li><li>Dron, J. S., Hegele, 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=Genetics+of+Hypertriglyceridemia.">Genetics of Hypertriglyceridemia.</a> Frontiers in Endocrinology (Lausanne). 11, 455 (2020).</li><li>Dole, V. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+relation+between+non-esterified+fatty+acids+in+plasma+and+the+metabolism+of+glucose.">A relation between non-esterified fatty acids in plasma and the metabolism of glucose.</a> Journal of Clinical Investigation. 35 (2), 150-154 (1956).</li><li>Bartelt, 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=Brown+adipose+tissue+activity+controls+triglyceride+clearance.">Brown adipose tissue activity controls triglyceride clearance.</a> Nature Medicine. 17 (2), 200-205 (2011).</li><li>de Souza, C. J., Burkey, B. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Beta+3-adrenoceptor+agonists+as+anti-diabetic+and+anti-obesity+drugs+in+humans.">Beta 3-adrenoceptor agonists as anti-diabetic and anti-obesity drugs in humans.</a> Current Pharmaceutical Design. 7 (14), 1433-1449 (2001).</li><li>Braun, K., Oeckl, J., Westermeier, J., Li, Y., Klingenspor, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Non-adrenergic+control+of+lipolysis+and+thermogenesis+in+adipose+tissues.">Non-adrenergic control of lipolysis and thermogenesis in adipose tissues.</a> Journal of Experimental Biology. 221, (2018).</li></ol>

3つのアッセイは、いくつかの重要な考慮事項を持つラボで堅牢に機能を記述しました。一晩断食は、断食血清脂質レベルおよび経口脂質耐性試験を決定するために必要とされる。経口脂質耐性試験では、特に1時間と2時間の時点で、脂肪層の形成を最小限に抑えるために室温で血液を回す必要があります。この脂肪層が形成された場合、この脂肪層を捨てないようにすることが重要です。脂?...

炭水化物と脂質は、エネルギー代謝の 2 つの主要な基質です。.異常な脂質代謝は、II型糖尿病、心血管疾患、脂肪肝疾患、癌を含む多くのヒト疾患をもたらす。食事脂質は、主にトリグリセリドが腸内を通ってリンパ系に吸収され、心臓近くのクロミクロンの静脈循環に入る1。脂質は血流中のリポタンパク質粒子によって運ばれ、そこで脂肪酸部分は筋肉および脂肪組織2などの末梢器官におけるリポタンパク質リパーゼの作用によって遊離される。残りのコレステロールが豊富な残骸粒子は肝臓3によってクリアされる。マウスは、脂質代謝を研究する研究モデルとして研究室で広く使用されています。包括的な遺伝的ツールセットが利用可能で、比較的短い繁殖サイクルで、脂質がどのように吸収され、合成され、代謝されるのかを研究するための強力なモデルです。
脂質代謝の複雑さのために、高度なリピドミクス研究または同位体トレーサー研究は、通常、脂質種または脂質関連代謝フラックスおよび運命のコレクションを定量化するために使用される。これは、特殊な機器や専門知識を持たない研究者にとって大きな課題を生み出します。本論文では、技術的に挑戦的な技術を用いる前に、初期テストとして役立つ3つのアッセイを紹介する。これらはマウスの非末端手順であり、脂質処理能力の潜在的な違いを特定し、影響を受けるプロセスを絞り込むのに非常に有用です。
まず、断食血清脂質分子を測定することは、マウスの全体的な脂質プロファイルを確認するのに役立ちます。マウスは、食後に多くの脂質種が上昇し、増加の程度が食事の組成によって強く影響を受けるので、断食する必要があります。総コレステロール、トリグリセリド、非エステル化脂肪酸(NEFA)を含む多くの脂質分子は、吸光度を読み取ることができる市販キットやプレートリーダーを用いて測定することができる。
第二に、脂質耐性の経口検査は、脂質処理能力を吸収および代謝の正味の効果として評価する。経口投与された脂質は、トリグリセリド濃度の循環(1~2時間)のスパイクを引き起こし、その後、血清中性脂肪レベルは基底レベル(4〜6時間)に戻る。このアッセイは、マウスが外因性脂質をどの程度うまく処理できるかに関する情報を提供します。心臓、肝臓、および褐色脂肪組織はトリグリセリドの活性消費者であり、白い脂肪組織はそれをエネルギーリザーブとして保存する。これらの関数の変更は、テスト結果の違いにつながります。
最後に, 保存された脂質を動員する脂肪分解を促進することは、減量のための可能な戦略と考えられています。.脂肪組織におけるβ3-アドレナリン受容体シグナル伝達経路は脂肪細胞脂肪分解において重要な役割を果たし、ヒト遺伝学は肥満と相関するβ3アドレナリン受容体におけるTrp64Argの機能喪失多型Trp64Argを同定した。CL 316,243は、特異的かつ強力なβ3-アドレナリン受容体アゴニストで、脂肪組織脂肪分解およびグリセロールの放出を刺激する。CL 316,243に対するマウスの反応の評価は、化合物の有効性の開発、改善、および理解に関する貴重な情報を提供することができる。
総称して、これらの試験は、マウスの脂質代謝状態の変化の初期画面として使用することができる。それらは器械および試薬のアクセス性のために選ばれる。これらのアッセイから得られた結果により、研究者は動物の代謝適合性の全体像を形成し、より洗練されたターゲットを絞ったアプローチを決定することができます。

<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

脂質代謝の評価は代謝機能の基礎であり、生体内代謝研究に不可欠と考えられています。脂質は、その合成と代謝に関与する多くの経路を持つ多くの異なる分子のクラスです。.栄養と肥満の研究のための脂質止まりの評価の出発点が必要です。本論文では、習得にほとんど専門知識や実践を必要とし、マウスの脂質代謝異常をスクリーニングするためにほとんどの研究室で適応させることができる3つの簡単でアクセス可能な方法について説明します。これらの方法は、(1)経口脂質耐性試験を通じた食事脂質取扱能力に対する栄養学的脂質処理能力に対する(2)の市販キットを用いたいくつかの断食血清脂質分子を測定し、(3)医薬化合物CL316,243、マウスにおける反応を評価する。これらの方法を合わせて、マウスにおける脂質処理能力の概要を提供する。

我々は、各アッセイがマウスの脂質代謝に関する貴重な情報を提供することを3つの抜粋で示す。C57BL/6J雄マウスは、8週齢から8週間の高脂肪食(HFD)摂食に挑戦し、総コレステロール値が有意に上昇したのに対し、血清トリグリセライドとNEFAは有意に上昇しなかった(表1)、血液中のトリグリセリドおよびNEFAは主に食物脂肪チャレンジによって調節されないことを示唆している。マ?...

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Assessing Whole-Body Lipid-Handling Capacity in Mice

本論文では、マウスの脂質代謝を評価するための3つの簡進性の高いアッセイを提供する。

マウスにおける全身脂質処理能力の評価

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

Research

JoVE Journal

Medicine

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マウスにおけるプログラム電気刺激

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

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Fetal alcohol syndrome (FAS) is a severe manifestation of embryonic exposure to ethanol. It presents with characteristic defects to the face and organs, ...

Protocol for Long Duration Whole Body Hyperthermia in Mice

マウスの長い持続時間の全身温熱療法のためのプロトコル

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局所または全身薬理学的介入後のマウスの揮発性全身麻酔の感度変化を評価する

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