Name: assessing whole-body lipid-handling capacity in mice
Uploaded: 2020-11-24T14:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Assessing Whole-Body Lipid-Handling Capacity in Mice at JoVE.com

Bu çalışma Ulusal Sağlık Enstitüleri (NIH), R00-DK114498 hibesi ve Amerika Birleşik Devletleri Tarım Bakanlığı (USDA) tarafından desteklenmektedir, CRIS: 3092-51000-062 Y. Z.

Hayvanlar, Baylor Tıp Fakültesi Kurumsal Hayvan Bakım ve Kullanım Komitesi (BCM) tarafından onaylanan hayvan bakımı ve deneysel protokolleri takiben standart koşullarda barındırılmaktadır. Hayvanlar standart veya özel bir diyet, su reklam libitum ile beslenir ve 12 saatlik gündüz / gece döngüsü ile tutulur.
1. Açlık serum lipitlerinin ölçülmesi
<ol><li>Fareleri 17:00'den sonra yeni bir kafese aktarın ve bir gecede suya ücretsiz erişimle hızlı olun (deneyden önce ...

<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. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Caloric+restriction+in+C57BL/6J+mice+mimics+therapeutic+fasting+in+humans.">Caloric restriction in C57BL/6J mice mimics therapeutic fasting in humans.</a> Lipids in Health and Disease. 5, 13 (2006).</li><li>Hayek, T., 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=Dietary+fat+increases+high+density+lipoprotein+(HDL)+levels+both+by+increasing+the+transport+rates+and+decreasing+the+fractional+catabolic+rates+of+HDL+cholesterol+ester+and+apolipoprotein+(Apo)+A-I.+Presentation+of+a+new+animal+model+and+mechanistic+studies+in+human+Apo+A-I+transgenic+and+control+mice.">Dietary fat increases high density lipoprotein (HDL) levels both by increasing the transport rates and decreasing the fractional catabolic rates of HDL cholesterol ester and apolipoprotein (Apo) A-I. 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>

Açıklanan üç tahlil, laboratuvarda birkaç kritik hususla birlikte sağlam bir şekilde işlev görür. Açlık serum lipit düzeylerinin belirlenmesi ve oral intralipid tolerans testi için gece oruç gereklidir. Oral intralipid tolerans testi için, özellikle 1 ve 2 saatlik zaman noktalarında bir yağ tabakası oluşumunu en aza indirmek için kanı oda sıcaklığında döndürmek önemlidir; oluşursa bu yağ tabakasını atmamak önemlidir. Süpernatant lipid tabakası ile transfer emin olun ve trigliserit tay...

Karbonhidratlar ve lipitler enerji metabolizması için iki ana substrattır. Anormal lipid metabolizması tip II diyabet, kardiyovasküler hastalıklar, yağlı karaciğer hastalıkları ve kanserler de dahil olmak üzere birçok insan hastalığı ile sonuçlanır. Diyet lipitleri, özellikle trigliseritler, bağırsak yoluyla lenfatik sisteme emilir ve kalbe yakın chylomicronlarda venöz dolaşıma girer1. Lipitler, yağ asidi moietiesinin kas ve yağ dokusu gibi periferik organlarda lipoprotein lipazının etkisiyle kurtarıldığı kan dolaşımındaki lipoprotein parçacıkları tarafından taşınır2. Kalan kolesterol bakımından zengin kalıntı parçacıkları karaciğer tarafından temizlenir3. Fareler, lipid metabolizmasını incelemek için laboratuvarlarda bir araştırma modeli olarak yaygın olarak kullanılmaktadır. Kapsamlı genetik araç seti ve nispeten kısa bir üreme döngüsü ile, lipitlerin nasıl emdiğini, sentezlendiğini ve metabolize edildiğini incelemek için güçlü bir modeldir.
Lipid metabolizmasının karmaşıklığı nedeniyle, sofistike lipidomik çalışmalar veya izotopik izleyici çalışmaları genellikle lipit türlerinin veya lipid ile ilgili metabolik akıların ve kaderlerin koleksiyonlarını ölçmek için kullanılır4,5. Bu, özel ekipman veya uzmanlığa sahip olmayan araştırmacılar için büyük bir zorluk yaratır. Bu yazıda teknik olarak zorlu teknikler kullanılmadan önce ilk test görevi görebilecek üç tahlil sunuyoruz. Fareler için terminal olmayan prosedürlerdir ve bu nedenle lipid taşıma kapasitesindeki potansiyel farklılıkları belirlemek ve etkilenen süreçleri daraltmek için çok yararlıdır.
İlk olarak, açlık serumu lipid moleküllerinin ölçülmesi, bir farenin genel lipit profilinin tespitine yardımcı olabilir. Fareler oruç tutmalıdır, çünkü birçok lipit türü yemeklerden sonra yükselir ve artışın boyutu diyetin bileşimini güçlü bir şekilde etkiler. Toplam kolesterol, trigliserit ve esterlenmemiş yağ asidi (NEFA) dahil olmak üzere birçok lipid molekülü, ticari bir kit ve emiciliği okuyabilen bir plaka okuyucu kullanılarak ölçülebilir.
İkinci olarak, oral intralipid tolerans testi lipid işleme yeteneğini emilim ve metabolizmanın net bir etkisi olarak değerlendirir. Ağızdan uygulanan bir intralipid dolaşımdaki trigliserit seviyelerinde (1-2 saat) bir artışa neden olur, daha sonra serum trigliserit seviyeleri bazal seviyelere (4-6 saat) geri döner. Bu tahlil, bir farenin eksojen lipitleri ne kadar iyi idare edebileceği hakkında bilgi sunar. Kalp, karaciğer ve kahverengi yağ dokusu trigliseritlerin aktif tüketicileridir, beyaz yağ dokusu ise onu bir enerji rezervi olarak depolar. Bu işlevlerdeki değişiklikler test sonuçlarında farklılıklara yol açacaktır.
Son olarak, depolanan lipitleri harekete geçirmek için lipoliz teşvik etmek kilo kaybı için olası bir strateji olarak kabul edilir. Yağ dokusundaki β3-adrenerjik reseptör sinyal yolu adiposit lipolizinde önemli bir rol oynar ve insan genetiği obezite ile ilişkili β3-adrenerjik reseptörde fonksiyon kaybı polimorfizmi Trp64Arg tespit etti6. Cl 316,243, spesifik ve güçlü bir β3-adrenerjik reseptör agonisti, yağ dokusu lipolizini ve gliserol salınımını uyarır. Bir farenin CL 316,243'e verdiği yanıtın değerlendirilmesi, bileşiğin gelişimi, iyileştirilmesi ve etkinliğinin anlaşılması hakkında değerli bilgiler sağlayabilir.
Toplu olarak, bu testler farelerin lipid metabolik durumundaki değişiklikler için bir başlangıç ekranı olarak kullanılabilir. Enstrümanların ve reaktiflerin erişilebilirliği için seçilirler. Bu testlerden elde edilen sonuçlarla araştırmacılar, hayvanlarının metabolik uygunluğunun genel bir resmini oluşturabilir ve daha sofistike ve hedefli yaklaşımlara karar verebilirler.

<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

Lipid metabolizmasının değerlendirilmesi metabolik fonksiyonun değerlendirilmesinin temel taşıdır ve in vivo metabolizma çalışmaları için gerekli kabul edilir. Lipitler, sentezlerinde ve metabolizmalarında yer alan birçok yolak ile birçok farklı molekülden oluşan bir sınıftır. Beslenme ve obezite araştırmaları için lipid hemostazını değerlendirmek için bir başlangıç noktasına ihtiyaç vardır. Bu makalede, ustalaşmak için çok az uzmanlık veya pratik gerektiren ve çoğu laboratuvar tarafından farelerdeki lipid metabolizması anormalliklerini taramak için uyarlanabilen üç kolay ve erişilebilir yöntem açıklanmaktadır. Bu yöntemler (1) oral intralipid tolerans testi yoluyla diyet lipid işleme yeteneği için ticari kitler (2) tahlilleri kullanarak birkaç açlık serum lipit molekülünün ölçülmesi ve (3) farelerde CL 316.243 adlı bir farmasötik bileşiğin yanıtının değerlendirilmesidir. Birlikte, bu yöntemler farelerde lipit işleme yeteneğine üst düzey bir genel bakış sağlayacaktır.

Her testin farelerin lipit metabolizması hakkında değerli bilgiler sunduğunu üç alıntı ile gösteriyoruz. Sekiz haftalıktan başlayarak sekiz haftalık yüksek yağlı diyet (HFD) beslenmesi ile zorlanan C57BL / 6J erkek fareler için, toplam kolesterol seviyeleri önemli ölçüde yükselirken, serum trigliserit ve NEFA değildi (Tablo 1), kandaki trigliserit ve NEFA'nın ağırlıklı olarak bir diyet yağ zorluğu ile düzenlenmediğini düşündürmektedir. İkinci fare kohortunda, C57BL6'n?...

Watch this Scientific Journal Video about Assessing Whole-Body Lipid-Handling Capacity in Mice at JoVE.com

Assessing Whole-Body Lipid-Handling Capacity in Mice

Bu makale, farelerde lipid metabolizmasını değerlendirmek için üç kolay ve erişilebilir test sağlar.

Farelerde Tüm Vücut Lipid Taşıma Kapasitesinin Değerlendirilmesi

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

Programmed Electrical Stimulation in Mice

Farelerde Programlı Elektrik Stimülasyon

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

Transthoracic Echocardiography in Mice

Fareler de Transtorasik Ekokardiyografi

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

Assessing Teratogenic Changes in a Zebrafish Model of Fetal Alcohol Exposure

Fetal Alkol Pozlama bir Zebra balığı Modelinde teratojenik değişiklikler değerlendirilmesi

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

Farelerde Uzun Süre Whole Body Hipertermi için protokol

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 ...

Assessing Changes in Volatile General Anesthetic Sensitivity of Mice after Local or Systemic Pharmacological Intervention

Yerel ya da Sistemik Farmakolojik Müdahale sonrası Farelerin Uçucu Genel Anestezik Hassasiyet Değişiklikleri değerlendirilmesi

One desirable endpoint of general anesthesia is  the state of unconsciousness, also known as hypnosis. Defining the hypnotic state in animals is  less ...

A Method to Study the Impact of Chemically-induced Ovarian Failure on Exercise Capacity and Cardiac Adaptation in Mice

Farelerde Egzersiz Kapasitesi ve Kardiyak Uyum Kimyasal kaynaklı Yumurtalık Yetmezliği Etkisi Eğitim için Bir Yöntem

The risk of cardiovascular disease (CVD) increases in post-menopausal women, yet, the role of exercise, as a preventative measure for CVD risk in ...

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

Farelerde Taksanlar Farmakokinetik ve Farmakodinamik Analiz Karotis Arter İnfüzyonlar

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 ...

Assessing Specificity of Anticancer Drugs In Vitro

Assessing Specificity of Anticancer Drugs In Vitro

Antikanser İlaçların Özgüllük değerlendirilmesi<em&gt; İn Vitro</em

A procedure for assessing specificity of anticancer drugs in vitro using cultures containing both tumor and non-tumor cells is demonstrated. The key ...

Phosphorus-31 Magnetic Resonance Spectroscopy: A Tool for Measuring In Vivo Mitochondrial Oxidative Phosphorylation Capacity in Human Skeletal Muscle

Phosphorus-31 Magnetic Resonance Spectroscopy: A Tool for Measuring In Vivo Mitochondrial Oxidative Phosphorylation Capacity in Human Skeletal Muscle

Fosfor-31 Manyetik Rezonans Spektroskopisi: Ölçme için Aracı<em&gt; İn Vivo</emİnsan İskelet Kası içinde&gt; Mitokondriyal Oksidatif Fosforilasyon Kapasitesi

Skeletal muscle mitochondrial oxidative phosphorylation (OXPHOS) capacity, which is critically important in health and disease, can be measured in vivo ...

Whole Body and Regional Quantification of Active Human Brown Adipose Tissue Using 18F-FDG PET/CT

Whole Body and Regional Quantification of Active Human Brown Adipose Tissue Using 18F-FDG PET/CT

18F-FDG PET/BT kullanarak yağ dokusu kahverengi tüm vücut ve bölgesel Quantification etkin insan

In endothermic animals, brown adipose tissue (BAT) is activated to produce heat for defending body temperature in response to cold. BAT&#39;s ability to ...