Name: assessing whole-body lipid-handling capacity in mice
Uploaded: 2020-11-24T14:00:00.000+00:00
Duration: 7 min 57 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about Assessing Whole-Body Lipid-Handling Capacity in Mice at JoVE.com

ويدعم هذا العمل المعاهد الوطنية للصحة(NIH)، ومنحة R00-DK114498، ووزارة الزراعة في الولايات المتحدة (وزارة الزراعة الأمريكية)، منحة CRIS: 3092-51000-062 إلى Y. Z.

يتم إيواء الحيوانات في ظروف موحدة بعد رعاية الحيوانات والبروتوكولات التجريبية التي وافقت عليها اللجنة المؤسسية لرعاية الحيوان واستخدامه في كلية بايلور للطب (BCM). يتم تغذية الحيوانات بنظام غذائي قياسي أو خاص ، و libitum إعلان الماء ، ويتم الاحتفاظ بها مع دورة نهارية / ليلية لمدة 12 ساعة.
1. قياس الدهون مصل الصيام
<ol><li>نقل الفئران إلى قفص جديد بعد الساعة 5 مساء وبسرعة مع حرية الوصول إلى الماء، بين عشية وضحاها (مع حوالي 16 ساعة من الصيام قبل التجربة). يضمن الصيام الليلي إفراغا كاملا لمسالك الجهاز الهضمي للفئران. ملاحظة: تأكل الفئران برازها أثناء الصيام، لذلك لا يمكن لسحب الطعام ضمان صيامها بشكل كاف.</li>
	<li>في صباح اليوم التالي، أمسك الماوس من الذيل ووضعه على السطح. سحب بلطف على ذيل الماوس لوضع الماوس في المقيد. ضع ضبط النفس الأنف لإعادة تدريب حركة الماوس في حين لا يزال يسمح الماوس للتنفس. شد مقبض الأنف. مراقبة حركات الصدر للتأكد من أن الحيوان يتنفس بشكل طبيعي وتقليل الوقت الذي يقضيه الفأر في التقييد.</li>
	<li>إجراء شق سطحي (نيك) في الوريد الذيل من الماوس حرة الحركة، ورسم 25 ميكرولتر من الدم من شق في الشعرية الزجاجية (ملء حوالي 1/3 من الشعرية) دون كبح جماح الماوس. بسرعة تفجير الدم في أنبوب الطرد المركزي الدقيق.</li>
	<li>وقف النزيف باستخدام مساحيق ستاستيك، وإعادة ملء الأعلاف في القفص، وتأكد من الفئران تظهر أي علامات الإجهاد.</li>
	<li>أكمل سحب الدم لجميع الفئران.</li>
	<li>السماح للدم لتجلط عن طريق تركها دون عائق في درجة حرارة الغرفة لمدة 1 ساعة. تدور عينات الدم المتخثر في 2000 x ز في 4 درجة مئوية لمدة 10 دقائق في جهاز الطرد الدقيق على مقاعد البدلاء المبردة، ونقل supernatant (المصل) للتحليل. ملاحظة: يمكن تخزين المصل عند -20 درجة مئوية لعدة أسابيع حتى التحليل. للتخزين على المدى الطويل، والحفاظ على المصل في -70 درجة مئوية.</li>
	<li>تحليل كل المستقلب الدهون باستخدام بروتوكول الشركة المصنعة المقدمة.</li>
</ol>2. اختبار التسامح داخل الدهون عن طريق الفم
<ol><li>بعد الساعة 5 مساء، قم بوزن الفئران لحساب الحجم داخل الدهون الذي سيتم إعطاؤه لهم في اليوم التالي. ثم، نقل الفئران إلى قفص جديد وسريع لهم بين عشية وضحاها (16 ساعة).</li>
	<li>في صباح اليوم التالي، وضع علامة ذيول الفئران الموجودة في قفص واحد للمساعدة في التعرف عليها في خطوات النزيف اللاحقة.</li>
	<li>جعل في الوريد الذيل ورسم 15 ميكرولتر من الدم من شق في الشعيرات الدموية الزجاجية (ملء حوالي 1/5 من الشعرية)، وتفجير الدم بسرعة في أنبوب الطرد الدقيق لT = 0 المصل. ملاحظة: ليست هناك حاجة لوقف النزيف أثناء الفحص ما لم تظهر الفئران النزيف الزائد.</li>
	<li>فئران Gavage 20٪ داخل الدهون باستخدام إبرة غافاج 18G بنسبة 15 ميكرولتر لكل غرام من وزن الجسم، وذلك باستخدام وزن الجسم قبل الصيام. مكدس كل ماوس من قبل 1 دقيقة. ملاحظة: وزن الحيوان وتحديد حجم إبرة gavage المناسبة. عموما، إبرة gavage قياس 18 مناسبة للفئران >25 غرام، وإبرة gavage قياس 20-22 سيكون أكثر ملاءمة للحيوانات الصغيرة. قف على الفأر، وأمسك الجلد على الكتفين لعقد رأس الحيوان في مكانه. ضع إبرة الغافاج في الفم ثم تقدم بلطف على طول الحنك العلوي ، حتى يتم الوصول إلى المريء. يجب أن يمر الأنبوب دون مقاومة. بمجرد الوصول إلى العمق المناسب ، يمكن إدارة Intralipid ببطء. إزالة بلطف الإبرة التالية نفس الزاوية أثناء إدخال إبرة بعد إدارة Intralipid. إعادة الحيوان إلى القفص ورصد لعلامات التنفس شاقة أو غيرها من الضيق. ملاحظة: يمكن للباحثين الذين يفتقرون إلى الخبرة مع تقنيات نزيف الفم أو الذيل كومة كل فأر من قبل 2 دقيقة أو حتى لفترة أطول.</li>
	<li>سحب الدم في T = 1 و 2 و 3 و 4 و 5 و 6 ساعات: ارسم 15 ميكرولتر من الدم (1/5 شعرية) لكل فأر من خلال نزيف الذيل ، وفجر الدم بسرعة في أنبوب الطرد المركزي الدقيق.</li>
	<li>قم بتدفير عينات الدم عند 2000 × غرام في درجة حرارة الغرفة لمدة 10 دقائق في جهاز طرد دقيق. نقل supernatant، بما في ذلك طبقة الدهون العائمة، إلى أنبوب PCR للتخزين. يمكن تخزين الناسخة الفائقة عند -20 درجة مئوية لعدة أسابيع حتى التحليل. ملاحظة: يجب أن يكون الناتسخة الفائقة البلازما. إذا كانت بعض العينات قد تخثرت بالفعل بحلول وقت الطرد المركزي ، فإنه لا يؤثر على قياس الدهون الثلاثية.</li>
	<li>بعد جمع الدم الأخير، وقف النزيف باستخدام مساحيق ستاستيك، إعادة ملء الأعلاف في القفص، وتأكد من الفئران تظهر أي علامات الإجهاد الشديد.</li>
	<li>تحميل 2 ميكرولتر من معيار الدهون الثلاثية وجمع الفلورات في لوحة 96 جيدا.</li>
	<li>إضافة 200 ميكرولتر من كاشف الدهون الثلاثية والسماح للوح حضانة لمدة 5 دقائق في 37 درجة مئوية لتطوير اللون.</li>
	<li>قياس الامتصاص في 500 نانومتر مع الطول الموجي المرجعي من 660 نانومتر في قارئ لوحة المختبر، وحساب تركيز العينة.</li>
</ol>3. β3 مستقبلات الأدرينالية ناهض CL 316,243 حفز تحلل الدهون المقايسة
<ol><li>إعداد CL 316,243 كمحلول مخزون من 5 ملغم/مل (50x) في المالحة المعقمة، وتخزينها في -20 درجة مئوية حتى الاستخدام.</li>
	<li>في الصباح ، وزن الفئران لحساب كمية محلول CL 316243 المخفف اللازم للتجربة. سوف يتلقى الماوس 10 ميكرولتر لكل غرام من وزن الجسم من CL المخفف 316,243، لجرعة نهائية من 1 ملغم/ كجم وزن الجسم.</li>
	<li>نقل الفئران إلى قفص جديد مع حرية الوصول إلى الماء، وبسرعة لهم لمدة 4 ساعات.</li>
	<li>جعل ما يكفي من محلول 1x CL 316,243 من المخزون 50x باستخدام المالحة. التركيز النهائي لل1x CL 316,243 الحل هو 0.1 ملغم/ مل. استخدام المالحة لمجموعة العلاج السيطرة.</li>
	<li>وضع علامة على ذيول الفئران الموجودة في نفس القفص لسهولة التعرف عليها أثناء خطوات النزيف.</li>
	<li>جعل في الوريد الذيل، ورسم 15 ميكرولتر من الدم من شق في الشعيرات الدموية الزجاجية (ملء حوالي 1/5 من الشعيرات الدموية)، وتفجير الدم بسرعة في أنبوب الطرد الدقيق لT = 0 عينة. ملاحظة: ليست هناك حاجة لوقف النزيف أثناء الفحص ما لم تظهر الفئران النزيف الزائد.</li>
	<li>حقن محلول CL 316,243 المخفف (أو التحكم إذا تم تضمينه في التجربة) intraperitoneally بحجم 10 ميكرولتر / غرام من وزن الجسم. مكدس كل ماوس من قبل 1 دقيقة. استخدم 5 فئران كحد أقصى لكل تجربة مدتها 60 دقيقة، أو 10 فئران لفريق من شخصين.</li>
	<li>سحب الدم في T = 5، 15، 30، 60 دقيقة: رسم 15 ميكروغرام من الدم (1/5 الشعيرات الدموية) لكل فأر من خلال نزيف الذيل.</li>
	<li>بعد جمع الدم الأخير، وقف النزيف باستخدام مساحيق ستاستيك، إعادة ملء الأعلاف في القفص، وتأكد من الفئران تظهر أي علامات الإجهاد الشديد.</li>
	<li>تدور عينات الدم في 2000 x ز في 4 درجة مئوية لمدة 5 دقائق في جهاز الطرد المركزي المبردة. نقل supernatant إلى أنبوب PCR للتخزين. يمكن تخزين الناسخة الفائقة عند -20 درجة مئوية لعدة أسابيع حتى التحليل.</li>
	<li>تحميل 1 ميكرولتر من 2x معايير الجلسرين المخففة تسلسليا (0.156, 0.312, 0.625, 1.25, و 2.5 ملغ / مل تركيزات مكافئ Trioleine) وجمعت الفلورات في لوحة 96 جيدا. إضافة 100 ميكرولتر من كاشف الجلسرين مجانا، والسماح للوح حضانة لمدة 5 دقائق في 37 درجة مئوية للون لتطوير.</li>
	<li>قياس الامتصاص في 540 نانومتر باستخدام قارئ لوحة المختبر، وحساب تركيز العينة.</li>
</ol>

<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>

وليس لدى صاحبي البلاغ ما يكشفان عنه.

تعمل المقايسات الثلاثة الموصوفة بقوة في المختبر ، مع بعض الاعتبارات الحرجة. الصيام بين عشية وضحاها مطلوب لتحديد مستويات الدهون في مصل الصيام واختبار التسامح داخل الدهون عن طريق الفم. لاختبار التسامح داخل الدهون عن طريق الفم، فمن الأهمية بمكان أن تدور الدم في درجة حرارة الغرفة لتقليل تشكي...

الكربوهيدرات والدهون هما ركائز رئيسية لعملية التمثيل الغذائي للطاقة. يؤدي التمثيل الغذائي للدهون الشاذة إلى العديد من الأمراض البشرية، بما في ذلك داء السكري من النوع الثاني، وأمراض القلب والأوعية الدموية، وأمراض الكبد الدهنية، والسرطانات. يتم امتصاص الدهون الغذائية ، والدهون الثلاثية بشكل رئيسي ، من خلال الأمعاء في الجهاز اللمفاوي وتدخل الدورة الدموية الوريدية في chylomicrons بالقرب من القلب1. يتم حمل الدهون بواسطة جزيئات البروتين الدهني في مجرى الدم ، حيث يتم تحرير مويتات الأحماض الدهنية من خلال عمل ليباز البروتين الدهني في الأعضاء الطرفية مثل العضلات والأنسجة الدهنية2. يتم مسح الجسيمات المتبقية الغنية بالكوليسترول من الكبد3. وقد استخدمت الفئران على نطاق واسع في المختبرات كنموذج للبحوث لدراسة التمثيل الغذائي للدهون. مع مجموعة أدوات وراثية شاملة متاحة ودورة تربية قصيرة نسبيا ، فهي نموذج قوي لدراسة كيفية امتصاص الدهون وتوليفها واستقلابها.
نظرا لتعقيد عملية التمثيل الغذائي للدهون ، وعادة ما تستخدم دراسات الدهون المتطورة أو دراسات التتبع النظيري لتحديد مجموعات من أنواع الدهون أو التدفقات الأيضية ذات الصلة بالدهون والمصائر4،5. وهذا يخلق تحديا هائلا للباحثين دون معدات متخصصة أو خبرة. في هذه الورقة، نقدم ثلاثة اختبارات يمكن أن تكون بمثابة اختبارات أولية قبل استخدام التقنيات الصعبة تقنيا. وهي إجراءات غير نهائية للفئران ، وبالتالي مفيدة للغاية لتحديد الاختلافات المحتملة في قدرة التعامل مع الدهون وتضييق العمليات المتأثرة.
أولا، يمكن لقياس جزيئات الدهون في مصل الصيام أن يساعد المرء على التأكد من الملف الشخصي العام للدهون في الماوس. يجب صائم الفئران ، لأن العديد من أنواع الدهون ترتفع بعد الوجبات ، ويتأثر مدى الزيادة بشدة بتكوين النظام الغذائي. يمكن قياس العديد من جزيئات الدهون، بما في ذلك الكوليسترول الكلي والدهون الثلاثية والأحماض الدهنية غير الم استرضد (NEFA)، باستخدام عدة تجارية وقارئ لوحة التي يمكن قراءة امتصاص.
ثانيا، يقوم اختبار التسامح داخل الدهون عن طريق الفم بتقييم القدرة على التعامل مع الدهون كأثر صافي للامتصاص والتمثيل الغذائي. يسبب الدهون الداخلية المدارة عن طريق الفم ارتفاعا في مستويات الدهون الثلاثية المتداولة (1-2 ساعة) ، وبعد ذلك تعود مستويات الدهون الثلاثية في المصل إلى المستويات القاعدية (4-6 ساعات). يقدم هذا المقايسة معلومات حول مدى تمكن الماوس من التعامل مع الدهون الخارجية. القلب والكبد والأنسجة الدهنية البنية هي المستهلكين النشطين من الدهون الثلاثية، في حين أن الأنسجة الدهنية البيضاء يخزن كاحتياطي للطاقة. ستؤدي التغييرات في هذه الوظائف إلى اختلافات في نتائج الاختبار.
وأخيرا، يعتبر تعزيز تحلل الدهون لتعبئة الدهون المخزنة استراتيجية محتملة لفقدان الوزن. مستقبل β3-adrenergic مسار الإشارات في الأنسجة الدهنية يلعب دورا هاما في انحلال الدهون الدهون, وعلم الوراثة البشرية قد حددت فقدان وظيفة تعدد الأشكال Trp64Arg في مستقبلات β3-الأدرينالية المرتبطة السمنة6. CL 316,243, محددة وقوية β3-adrenergic مستقبلات ناهض, يحفز تحلل الدهون الأنسجة الدهنية والإفراج عن الجلسرين. تقييم استجابة الماوس لCL 316,243 يمكن أن توفر معلومات قيمة عن تطوير, تحسين, وفهم فعالية المركب.
بشكل جماعي ، يمكن استخدام هذه الاختبارات كشاشة أولية للتغيرات في الحالة الأيضية للدهون للفئران. ويتم اختيارهم لسهولة الوصول إلى الأجهزة والكواشف. مع النتائج المستمدة من هذه المقايسات، يمكن للباحثين تشكيل صورة عامة للياقة الأيضية لحيواناتهم واتخاذ قرار بشأن نهج أكثر تطورا واستهدافا.

<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>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></tbody></table>

assessing whole-body lipid-handling capacity in mice

تقييم التمثيل الغذائي للدهون هو حجر الزاوية في تقييم وظيفة التمثيل الغذائي، ويعتبر أساسيا لدراسات التمثيل الغذائي في الجسم الحي. الدهون هي فئة من العديد من الجزيئات المختلفة مع العديد من المسارات المشاركة في التوليف والتمثيل الغذائي. هناك حاجة إلى نقطة انطلاق لتقييم الهموستاسي الدهون للتغذية والسمنة البحوث. تصف هذه الورقة ثلاث طرق سهلة ويمكن الوصول إليها تتطلب القليل من الخبرة أو الممارسة لإتقانها ، ويمكن تكييفها من قبل معظم المختبرات لفحص تشوهات التمثيل الغذائي للدهون في الفئران. هذه الطرق هي (1) قياس العديد من جزيئات الدهون في مصل الصيام باستخدام مجموعات تجارية (2) القياس لقدرة على التعامل مع الدهون الغذائية من خلال اختبار التسامح داخل الدهون عن طريق الفم، و (3) تقييم الاستجابة لمجمع الصيدلانية، CL 316،243، في الفئران. معا، ستوفر هذه الطرق نظرة عامة عالية المستوى على قدرة التعامل مع الدهون في الفئران.

نظهر مع ثلاثة مقتطفات أن كل مقايسة تقدم معلومات قيمة حول التمثيل الغذائي للدهون الفئران. بالنسبة للفئران الذكور C57BL/6J ، التي تواجه تحديا من ثمانية أسابيع من التغذية الغنية بالدهون (HFD) بدءا من عمر ثمانية أسابيع ، كانت مستويات الكوليسترول الإجمالي مرتفعة بشكل كبير ، في حين أن ثلاثي الدهون في...

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

توفر هذه الورقة ثلاثة اختبارات سهلة ويمكن الوصول إليها لتقييم استقلاب الدهون في الفئران.

تقييم قدرة معالجة الدهون في الجسم كله في الفئران

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

assessing-whole-body-lipid-handling-capacity-in-mice

Universidad de Cartagena UDEC

Research

JoVE Journal

Medicine

3.9K Views.  Baylor College of Medicine. توفر هذه الورقة ثلاثة اختبارات سهلة ويمكن الوصول إليها لتقييم استقلاب الدهون في الفئران.

Video: Assessing Whole-Body Lipid-Handling Capacity in Mice

Determining Bile Duct Density in the Mouse Liver

Mouse is broadly used as a model organism to study biliary diseases. To evaluate the development and function of the biliary system, various techniques are used, including serum chemistry, histological analysis, and immunostaining for specific markers. Although these techniques can provide important information about the biliary system, they often do not present a full picture of bile duct (BD) developmental defects across the whole liver. This is in part due to the robust ability of the mouse liver to drain the bile even in animals with significant impairment in biliary development. Here we present a simple method to calculate the average number of BDs associated with each portal vein (PV) in sections covering all lobes of mutant/transgenic mice. In this method, livers are mounted and sectioned in a stereotypic manner to facilitate comparison among various genotypes and experimental conditions. BDs are identified via light microscopy of cytokeratin-stained cholangiocytes, and then counted and divided by the total number of PVs present in liver section. As an example, we show how this method can clearly distinguish between wild-type mice and a mouse model of Alagille syndrome. The method presented here cannot substitute for techniques that visualize the three-dimensional structure of the biliary tree. However, it offers an easy and direct way to quantitatively assess BD development and the degree of ductular reaction formation in mice.

We present a rather simple and sensitive method for accurate quantification of bile duct density in the mouse liver. This method can aid in determining the effects of genetic and environmental modifiers and the effectiveness of potential therapies in mouse models of biliary diseases.

تحديد كثافة القناة الصفراوية في كبد الفأر

Mouse is broadly used as a model organism to study biliary diseases. To evaluate the development and function of the biliary system, various techniques ...

Developmental Biology

Shotgun Lipidomics of Rodent Tissues

Lipids play a vital role as essential components of all prokaryotic and eukaryotic cells. Constant technological improvements in mass spectrometry have made lipidomics a powerful analytical tool for monitoring tissue lipidome compositions in homeostatic as well as disease states. This paper presents a step-by-step protocol for a shotgun lipid analysis method that supports the simultaneous detection and quantification of a few hundred molecular lipid species in different tissue and biofluid samples at high throughput. This method leverages automated nano-flow direct injection of a total lipid extract spiked with labeled internal standards without chromatographic separation into a high-resolution mass spectrometry instrument. Starting from sub-microgram amounts of rodent tissue, the MS analysis takes 10 min per sample and covers up to 400 lipids from 14 lipid classes in mouse lung tissue. The method presented here is well suited for studying disease mechanisms and identifying and quantifying biomarkers that indicate early toxicity or beneficial effects within rodent tissues.

Shotgun mass spectrometry-based lipidomics delivers a sensitive quantitative snapshot of a broad spectrum of lipid classes simultaneously in a single measurement from various rodent tissues.

بندقية الدهون من أنسجة القوارض

Lipids play a vital role as essential components of all prokaryotic and eukaryotic cells. Constant technological improvements in mass spectrometry have ...

Biochemistry

Optimized Analysis of In Vivo and In Vitro Hepatic Steatosis

Establishing a system of procedures to qualitatively and quantitatively characterize in vivo and in vitro hepatic steatosis is important for metabolic study in the liver. Here, numerous assays are described to comprehensively measure the phenotype and parameters of hepatic steatosis in mouse and hepatocyte models. 
Combining the physiological, histological, and biochemical methods, this system can be used to assess the progress of hepatic steatosis. In vivo, the measurements of body weight and nuclear magnetic resonance (NMR) provide a general understanding of mice in a non-invasive manner. Hematoxylin and Eosin (H&amp;E) and Oil Red O staining determine the histological morphology and lipid deposition of liver tissue under nutrient overload conditions, such as high-fat diet feeding. Next, the total lipid contents are isolated by chloroform/methanol extraction, which are followed by a biochemical analysis for triglyceride and cholesterol. Moreover, mouse primary hepatocytes are treated with high glucose plus insulin to stimulate lipid accumulation, an efficient in vitro model to mimic diet-induced hyperglycemia and hyperinsulinemia in vivo. Then, the lipid deposition is measured by Oil Red O staining and chloroform/methanol extraction. Oil Red O staining determines intuitive hepatic steatotic phenotypes, while the lipid extraction analysis determines the parameters that can be analyzed statistically. The present protocols are of interest to scientists in the fields of fatty liver diseases, insulin resistance, and type 2 diabetes.

Optimized Analysis of In Vivo and In Vitro Hepatic Steatosis

Here, optimized methods to generate in vivo and in vitro models of hepatic steatosis and to analyze the steatotic phenotypes and related physiological parameters are described.

تحليل الأمثل ل<em&gt; في فيفو</em&gt; و<em&gt; في المختبر</em&gt; كبدي تشحم

Establishing a system of procedures to qualitatively and quantitatively characterize in vivo and in vitro hepatic steatosis is important for metabolic ...

Quantification of Atherosclerosis in Mice

Cardiovascular disease is the main cause of death in the world. The underlying cause in most cases is atherosclerosis, which is in part a chronic inflammatory disease. Experimental atherosclerosis studies have elucidated the role of cholesterol and inflammation in the disease process. This has led to successful clinical trials with pharmaceutical agents that reduce clinical manifestations of atherosclerosis. Careful and well-controlled experiments in mouse models of the disease could further elucidate the pathogenesis of the disease, which is not fully understood. Standardized lesion analysis is important to reduce experimental variability and increase reproducibility. Determining lesion size in aortic root, aortic arch, and brachiocephalic artery are common endpoints in experimental atherosclerosis. This protocol provides a technical description for evaluation of atherosclerosis at all these sites in a single mouse. The protocol is particularly useful when material is limited, as is frequently the case when genetically modified animals are being characterized.

Murine models of atherosclerosis are useful tools to investigate pathogenic pathways on a molecular level, but require standardized quantification of lesion development. This protocol describes an optimized method to determine lesion size in the major arterial vessels including the aortic root, aortic arch, and brachiocephalic artery.

القياس الكمي لتصلب الشرايين في الفئران

Cardiovascular disease is the main cause of death in the world. The underlying cause in most cases is atherosclerosis, which is in part a chronic ...

Immunology and Infection

Body Composition and Metabolic Caging Analysis in High Fat Fed Mice

Alterations to body composition (fat or lean mass), metabolic parameters such as whole-body oxygen consumption, energy expenditure, and substrate utilization, and behaviors such as food intake and physical activity can provide important information regarding the underlying mechanisms of disease. Given the importance of body composition and metabolism to the development of obesity and its subsequent sequelae, it is necessary to make accurate measures of these parameters in the pre-clinical research setting. Advances in technology over the past few decades have made it possible to derive these measures in rodent models in a non-invasive and longitudinal fashion. Consequently, these metabolic measures have proven useful when assessing the response of genetic manipulations (for example knockout or transgenic mice, viral knock-down or overexpression of genes), experimental drug/compound screening and dietary, behavioral or physical activity interventions. Herein, we describe the protocols used to measure body composition and metabolic parameters using an animal monitoring system in chow-fed and high fat diet-fed mice.

This protocol describes the use of a body composition analyzer and metabolic animal monitoring system to characterize body composition and metabolic parameters in mice. An obesity model induced by high-fat feeding is used as an example for the application of these techniques.

تكوين الجسم والتحليل الأيضي حبس في الفئران بنك الاحتياطي الفيدرالي الدهون عالية

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

Biochemical and High Throughput Microscopic Assessment of Fat Mass in Caenorhabditis Elegans

The nematode C. elegans has emerged as an important model for the study of conserved genetic pathways regulating fat metabolism as it relates to human obesity and its associated pathologies. Several previous methodologies developed for the visualization of C. elegans triglyceride-rich fat stores have proven to be erroneous, highlighting cellular compartments other than lipid droplets. Other methods require specialized equipment, are time-consuming, or yield inconsistent results. We introduce a rapid, reproducible, fixative-based Nile red staining method for the accurate and rapid detection of neutral lipid droplets in C. elegans. A short fixation step in 40% isopropanol makes animals completely permeable to Nile red, which is then used to stain animals. Spectral properties of this lipophilic dye allow it to strongly and selectively fluoresce in the yellow-green spectrum only when in a lipid-rich environment, but not in more polar environments. Thus, lipid droplets can be visualized on a fluorescent microscope equipped with simple GFP imaging capability after only a brief Nile red staining step in isopropanol. The speed, affordability, and reproducibility of this protocol make it ideally suited for high throughput screens. We also demonstrate a paired method for the biochemical determination of triglycerides and phospholipids using gas chromatography mass-spectrometry. This more rigorous protocol should be used as confirmation of results obtained from the Nile red microscopic lipid determination. We anticipate that these techniques will become new standards in the field of C. elegans metabolic research.

Biochemical and High Throughput Microscopic Assessment of Fat Mass in Caenorhabditis Elegans

We present robust biochemical and microscopic methods for studying Caenorhabditis elegans lipid stores. A rapid, simple, fixing-staining procedure for fluorescent lipid droplet imaging leverages the spectral properties of the lipophilic dye Nile red. We then present biochemical measurement of triglycerides and phospholipids using solid phase extraction and gas chromatography-mass spectrometry.

الكيمياء الحيوية والعليا تقييم مجهرية مرت من كتلة الدهون في<em&gt; Caenorhabditis ايليجانس</em

The nematode C. elegans has emerged as an important  model for the study of conserved genetic pathways regulating fat metabolism as  it relates to human ...

Biology

Imaging and Analysis of Oil Red O-Stained Whole Aorta Lesions in an Aneurysm Hyperlipidemia Mouse Model

Apolipoprotein E (Apoe)- or low density lipoprotein receptor (Ldlr)-deficient hyperlipidemic mice are the two most commonly used models for atherosclerosis research. They are used to study the impact of a various genetic factors and different cell types on atherosclerotic lesion formation and as well as test the development of new therapies. Isolation, excision of the whole aorta, and quantification of Oil Red O-stained atherosclerotic lesions are basic morphometric methods used to evaluate atherosclerotic burden. The goal of this protocol is to describe an optimized, step-by-step surgical method to dissect, perfuse-fix, isolate, stain, image and analyze atherosclerotic lesions in mouse aortas with Oil Red O. Because atherosclerotic lesions can form anywhere in the entire aortic tree, this whole aorta Oil Red O staining method has the advantage of evaluating lipid-laden plaques in the entire aorta and all branches in a single mouse. In addition to Oil Red O staining, fresh isolated whole aortas can be used for variety of in vitro and in vivo experiments and cell isolations.

This protocol provides a step-by-step procedure to analyze atherosclerotic burden in mice. Investigators can use this protocol to compare the abundance, location, and size of atherosclerotic lesions in different animals.

تصوير وتحليل آفات الشريان الأورطي الكامل الملطخة بالزيت الأحمر في نموذج فأر فرط شحميات الدم تمدد الأوعية الدموية

Apolipoprotein E (Apoe)- or low density lipoprotein receptor (Ldlr)-deficient hyperlipidemic mice are the two most commonly used models for ...

Determination of Fatty Acid Oxidation and Lipogenesis in Mouse Primary Hepatocytes

Lipid metabolism in liver is complex. In addition to importing and exporting lipid via lipoproteins, hepatocytes can oxidize lipid via fatty acid oxidation, or alternatively, synthesize new lipid via de novo lipogenesis. The net sum of these pathways is dictated by a number of factors, which in certain disease states leads to fatty liver disease. Excess hepatic lipid accumulation is associated with whole body insulin resistance and coronary heart disease. Tools to study lipid metabolism in hepatocytes are useful to understand the role of hepatic lipid metabolism in certain metabolic disorders.
In the liver, hepatocytes regulate the breakdown and synthesis of fatty acids via &#946;-fatty oxidation and de novo lipogenesis, respectively. Quantifying metabolism in these pathways provides insight into hepatic lipid handling. Unlike in vitro quantification, using primary hepatocytes, making measurements in vivo is technically challenging and resource intensive. Hence, quantifying &#946;-fatty acid oxidation and de novo lipogenesis in cultured mouse hepatocytes provides a straight forward method to assess hepatocyte lipid handling. 
Here we describe a method for the isolation of primary mouse hepatocytes, and we demonstrate quantification of &#946;-fatty acid oxidation and de novo lipogenesis, using radiolabeled substrates.

De novo lipogenesis and &#946;-fatty acid oxidation constitute key metabolic pathways in hepatocyte, pathways that are perturbed in several metabolic disorders, including fatty liver disease. Here we demonstrate isolation of mouse primary hepatocytes and describe quantification of &#946;-fatty acid oxidation and lipogenesis.

تقرير من أكسدة الأحماض الدهنية وتكون الدهون في خلايا الكبد الفأر الابتدائية

Lipid metabolism in liver is complex. In addition to importing and exporting lipid via lipoproteins, hepatocytes can oxidize lipid via fatty acid ...

التحقيق في الفيزيولوجيا المرضية HFpEF في نموذج الفأر الناجم عن فرط شحميات الدم

A Murine Model of Hyperlipidemia&#45;Induced Heart Failure with Preserved Ejection Fraction

The pathophysiology of heart failure with preserved ejection fraction (HFpEF) driven by lipotoxicity is incompletely understood. Given the urgent need for animal models that accurately mimic cardio-metabolic HFpEF, a hyperlipidemia-induced murine model was developed by reverse engineering phenotypes seen in HFpEF patients. This model aimed to investigate HFpEF, focusing on the interplay between lipotoxicity and metabolic syndrome. Hyperlipidemia was induced in wild-type (WT) mice on a 129J strain background through bi-weekly intraperitoneal injections of poloxamer-407 (P-407), a block co-polymer that blocks lipoprotein lipase, combined with a single intravenous injection of adeno-associated virus 9-cardiac troponin T-low-density lipoprotein receptor (AAV9-cTnT-LDLR). Extensive assessments were conducted between 4 and 8 weeks post-treatment, including echocardiography, blood pressure recording, whole-body plethysmography, echocardiography (ECG) telemetry, activity wheel monitoring (AWM), and biochemical and histological analyses. The LDLR/P-407 mice exhibited distinctive features at four weeks, including diastolic dysfunction, preserved ejection fraction, and increased left ventricular wall thickness. Notably, blood pressure and renal function remained within normal ranges. Additionally, ECG and AWM revealed heart blocks and reduced activity, respectively. Diastolic function deteriorated at eight weeks, accompanied by a significant decline in respiratory rates. Further investigation into the double treatment model revealed elevated fibrosis, wet/dry lung ratios, and heart weight/body weight ratios. The LDLR/P-407 mice exhibited xanthelasmas, ascites, and cardiac ischemia. Interestingly, sudden deaths occurred between 6 and 12 weeks post-treatment. The murine HFpEF model offers a valuable and promising experimental resource for elucidating the intricacies of metabolic syndrome contributing to diastolic dysfunction within the context of lipotoxicity-mediated HFpEF.

تسليط الضوء على المؤلف: استكشاف العلاقة بين السمية الدهنية و HFpEF 

This protocol presents a detailed approach to replicating a murine model of hyperlipidemia-induced heart failure with preserved ejection fraction (HFpEF). The design combines the administration of adeno-associated virus 9-cardiac troponin T-low-density lipoprotein receptor (AAV9-cTnT-LDLR) and poloxamer-407 (P-407).

نموذج الفئران لفشل القلب الناجم عن فرط شحميات الدم مع الكسر القذفي المحفوظ

The pathophysiology of heart failure with preserved ejection fraction (HFpEF) driven by lipotoxicity is incompletely understood. Given the urgent need for ...

تقييم قدرة معالجة الدهون في الجسم كله في الفئران

Summary

Explore More Videos

Chapters in this video

تحديد كثافة القناة الصفراوية في كبد الفأر

بندقية الدهون من أنسجة القوارض

تحليل الأمثل ل

القياس الكمي لتصلب الشرايين في الفئران

تكوين الجسم والتحليل الأيضي حبس في الفئران بنك الاحتياطي الفيدرالي الدهون عالية

الكيمياء الحيوية والعليا تقييم مجهرية مرت من كتلة الدهون في

تصوير وتحليل آفات الشريان الأورطي الكامل الملطخة بالزيت الأحمر في نموذج فأر فرط شحميات الدم تمدد الأوعية الدموية

تقرير من أكسدة الأحماض الدهنية وتكون الدهون في خلايا الكبد الفأر الابتدائية

نموذج الفئران لفشل القلب الناجم عن فرط شحميات الدم مع الكسر القذفي المحفوظ

نموذج الفئران لفشل القلب الناجم عن فرط شحميات الدم مع الكسر القذفي المحفوظ