우리 감사 알프레드 의료 연구와 교육 관할 동물 서비스 (AMREP AS) 팀이이 연구에 사용 된 쥐 및 그들의 지원 및 빅토리아 국가의 운영 인프라 지원 체계의 지원에 대 한 직원 정부입니다.

설명 하는 모든 실험 알프레드 의료 연구 교육 관할 동물 윤리 위원회 (AMREP AEC)에 의해 승인 및 마우스 국민 건강 및 의료 연구 위원회 (NHMRC)에 호주 지침의 인도적인 치료 제공 동물 실험입니다. 동물 들이 그들의 규정된 식이 요법과 물 광고 libitum 관리와 12 h 라이트와 12 h-어두운 주기 온도 제어 환경 (~ 21-22 ° C)에 보관 되어. 7 주 오래 된 남성 마우스 (C57Bl/6J 배경에) 중 일반 정상적인 차 다이어트 지 루 했다 (에너지 콘텐츠 14.3 MJ/kg, 탄수화물, 지방 5%, 19% 단백질;에서 kJ의 76%의 구성 재료의 표 참조) 또는 고 지방 먹이 그룹에 대 한 높은 지방 다이어트 (HFD) ( 에너지 콘텐츠 19 MJ/kg, 탄수화물, 지방 43%, 21%의 단백질, 전문 피드 kJ의 36%로 구성 된) 3 주 동안. 몸 무게 및 신체 조성 측정 EchoMRI 기계를 사용 하 여 되었다 주간 동안 변화 모니터링 분석 다이어트의 3 주 후에 조개에 자리를 했다.
1. 신체 조성 분석기 절차
참고: 최적의 기능을 EchoMRI 4-에서-1이이 프로토콜에 사용 되는 공기 온도 안정 하 고 변동 하지 않는 객실 내 포함 되어야 합니다. 이상적으로이 한다 지속적으로 모니터링. 전력 시스템 및 중단의 이동 또한 피해 야 한다 만약에 가능 하다. 전원 공급 중단 되었습니다 시스템은 다시 시작 해야 하는 경우에, 다시 그것을 사용 하기 전에 워밍업을 기계에 대 한 적어도 2-3 h 수 있습니다. 시작 하기 전에, 올바른 개인 보호 장비 입고 확인 합니다.
<ol><li>마우스를 검색 하기 전에 신체 조성 분석기 컴퓨터에 시스템 테스트를 수행 합니다. (라고 하는 카 놀라 오일 시스템 테스트 샘플 (비용)) 악기의 정밀 테스트 하 고 그것의 정확성에 아무 드리프트 되었습니다 있도록 교정 표준을 사용 하 여 포함 됩니다.<ol>
<li>오픈 시스템 소프트웨어, 다음 시스템 테스트 도구 모음 단추를 클릭 하거나 동시에 "Alt + Y"를 눌러.</li>
		<li>시스템 테스트는 컴퓨터에 의해 수행 됩니다, 전에 알림 (이 경우 마우스 관련 비용)에 정확한 비용 갠트리 시스템 ( 그림 1)의 내부 배치 되었습니다 확인 될 때까지 기다립니다. 이 사건이 실제로 확인 완료 하는 데 몇 분 정도 걸릴 것입니다 테스트와 함께 진행을 동의 합니다.</li>
	</ol>
</li>
	<li>시스템 테스트를 통과 되 면 계속 앞으로 검색 합니다.<ol>
<li>시스템 테스트에 실패 하는 경우 시스템 테스트를 반복 합니다.</li>
		<li>기계 범위 (편차 발생 했음을 알리는) 계속, 교정 상황을 바로 잡기 위해 필요할 수 있습니다. 프롬프트에 따라 또는 구입 시 제공 된 사용자 설명서에 설명 된 대로 이것을 완료 합니다. 문제가 계속 되 면 수동3 을 확인 또는 제조 업체의 지원 팀에 문제를 보고 하 고 지시를 더 추구.</li>
	</ol>
</li>
	<li>기계에서 포함 된 그들을 유지 하는 작은 동물 표본 홀더 (긴 실린더)에 쥐를 놓습니다. 이렇게 하려면 가로 홀더를 배치 마우스를 선택 하 고 먼저 실린더 헤드의 오프닝에 삽입. 천천히, 그리고 신중 하 게는 마우스 실린더와 분석에 대 한 준비의 밑에 수직 위치에 홀더가지고.</li>
	<li>일단 소유자에서 측정 기간 동안 마우스의 움직임을 제한 하는 구분 기호를 삽입 합니다. 경우에 따라 매우 활성 마우스, 손가락 장소에 구분 기호를 필요할 수 있습니다. 참고: 스트레스를 줄이기 위해 이전에 그들의 초기 분석 견본 홀더에 배치와 함께 쥐를 확인 합니다. 쥐 들은 어둠 속에서 느낌으로 빨간 색된 동물 견본 홀더를 사용 하 여 잠재적인 스트레스 응답을 줄일 수도 있습니다.</li>
	<li>소프트웨어를 데이터를 저장 하는 폴더 (폴더 도구 모음)을 선택 하 고 파일 이름을 만듭니다.</li>
	<li>필요한 경우 스캔의 기본 축적의 수를 증가 시켜 뚱 뚱 하 고 마른 측정에서 랜덤 잡음의 양을 줄일. 소프트웨어 시작 되 면 기본 축적 일반 평상시;에 대 한 권장된 기본 값으로 설정 되어 이러한 매개 변수를 변경 하려면 특정 이유가 없다면 기본 설정의 정밀도 필요한 수준을 사용자에 줄 것 이다.</li>
	<li>무료 물과 총에 대 한 데이터를 취득에 관심이 아니라, 해제 물 무대 ' 아니오 ' 라고 하려면 탭을 선택 하 여. 이렇게 스캔 기간 크게 하는 처리량을 개선 하십시오.</li>
	<li>"검색 시작"을 선택 하거나 키보드에서 f5 키를 눌러 검색을 시작 합니다. 동물에 대 한 모든 관련 데이터를 입력 (예: 동물 ID, 몸 질량, 등.) "ok"를 누릅니다 또는 f5 키를 약 1 분 소요 됩니다 스캔 시작.</li>
	<li>데이터를 가져온 후 동물 홀더 포함 하는 컴퓨터에서 마우스를 제거 하 고 그것의 감 금에 있는 동물 뒤를 배치. 일단 모든 동물 검색 추가 분석 및 데이터 정렬에 대 한 데이터를 내보냅니다.</li>
	<li>사용 전후 철저 하 게 제조 업체의 지침에 따라 동물 홀더를 청소 하십시오. 이 홀더는 아크릴 플라스틱에서 생성, 이소프로필 알코올, 에틸 알코올 피해 야 한다 그들은 소유자의 균열 및 파손의 가능성을 증가 하는 소유자의 급격 한 저하를 발생할 수 있습니다. 대신, 온수 주방용 솔루션을 사용 하거나, 추가 소독이 필요한 경우 (1:125 희석)에 F10 또는 다른 살 균 제 또는 청소 스프레이 ( 재료의 표참조)를 사용 하 여 및 다음 닦아 합니다.</li>
</ol>2. 신진 대사 동물 모니터링 시스템 절차
참고: 시스템 ~ 2 h 워밍업 및 안정화를 요구 한다. 컴퓨터 해제 되었습니다, 그것은 전환 해야 지 르 코니 아 셀 725 ° c.에가 열 될 수 있도록 또한 우리는 일반적으로 신체 조성 분석기 구속 스트레스 문제를 피하기 위해 동물 모니터링 시스템을 입력 하기 하루 전에 마우스를 놓습니다.
<ol><li>동물 모니터링 시스템에 연결 된 컴퓨터 설정 되어 및 제어 프로그램을 확인 합니다. 펌프를 시작 하려면 도구 메뉴에서 "Oxymax 유틸리티" 옵션을 선택 합니다.</li>
	<li>적절 한 물으로 물병을 채우기, 무게 그리고 쥐, 건강 검사 음식 구성. 시스템에서 음식 섭취 량을 측정 하는 경우에 음식을 강화 하는 것이 좋습니다. 호퍼에 스프링 플랫폼 및 팁 음식 우울 하 여 음식 메뚜기를 입력 합니다. 음식 호퍼와 물병 충분 한 음식과 물을 마지막 할당된 실험 시간에는 되도록 완전히 전체 인지 확인 합니다.</li>
	<li>Drierite/desiccant;의 상태를 확인 색상 표시기를 사용 하는 경우 그것은 해야 블루 되며 따라서 건조 하지만 분홍색/보라색 이면 그것 상당한 수 분 흡수도 했다 고 한다 대체 하거나 올랐다.</li>
	<li>암모니아 트랩 및 소 다 석 회의 상태를 확인 하 고 필요한 경우 교체. 암모니아 트랩을 연결 하는 경우 두 때 두 번째 트랩 색상 변경의 징후를 표시, 한 번에 첫 번째를 교체 합니다. CO2 오프셋 증가 수 있습니다 또한 소 다 라임을 교체할 필요가 의미 합니다. 그러나 참고: 건조 시키는 오븐에 말린 고 다시, 우리는 신선한 각 시간을 사용 하는 시스템의 제조 업체에서 권장 사항을 따라 될 수 있습니다.</li>
	<li>조립 실. 이렇게 하려면 균형에, 음식 호퍼를 배치 다음 챔버 삽입 챔버의 바닥은 구멍이 플랫폼 위에 놓습니다. 신중 하 게 마우스 챔버에서와 앞으로 시스템의 뚜껑을 연결 및 클립을 다시 놓고 물 병을 배치 하 고 체결 하기 전에 보안. 조치로, 다시 모든 챔버 뚜껑, 마우스 및 물 (그림 2A-D)를 확인 합니다. 참고: 검사 되 고 쥐의 크기에 따라 그것은 해야 쥐가 음식이 있지만 충분 하지 않은 공간을 그들은 피더 위에 직접 자 수 음식 호퍼 위에 공간의 높이 조정 합니다.</li>
	<li>각 실험 전에 가스 센서를 보정 하는 것이 좋습니다, 보정 시스템.<ol>
<li>알려진된 구성 (0.5% CO2, 20.5% O2균형 질소)의 가스를 사용 합니다. 교정 가스 탱크는 레 귤 레이 터와 호스를 통해 시스템에 연결 합니다. 설정 하 고 탱크 출력 압력은 5-10 psi를 읽고 확인 합니다. 참고: 일부 시스템에는 두 번째 탱크, 호스 및 레 귤 레이 터는 "오프셋된" 가스로 순수한 질소의 사용을 위한 있을 것 이다. 우리 운영 시스템 대신 CO2 무료 공기를 생성 하는 소 다 라임을 사용 합니다.</li>
		<li>O2 와 CO2 센서를 보정 하는 절차를 따르십시오. 도구 메뉴에서 "보정"을 선택 하 고 순차적으로 O2 와 CO2를 보정. 보정 하기 전에 1) 샘플을 확인 및 참조 흐름은 0.400 LPM, 2) 지 르 코니 아 O2 센서 온도 725 ° C (± 1 ° C), 3) 샘플 및 참조 건조와 공기 펌프는, 그리고 4) 교정 가스 연결 되 고 켜져.</li>
		<li>O2 센서를 보정 하는 경우에, 필요한 경우 약간 1.0000 (± 0.0002)의 O2 비율 가치를 달성 하기 위해 지 르 코니 아 산소 센서의 전면에 오프셋된 컨트롤을 조정 합니다. 이 내 수용 한계 (컴퓨터 화면에 소프트웨어 디스플레이에 녹색 글꼴로 강조 표시)입니다.</li>
		<li>성공적인 O2 와 CO2 센서 캘리브레이션 후 교정 가스 실린더를 해제 하 고는 레 귤 레이 터에서 호스를 분리. 교정, 후 참조 공기 (대기)에 대 한 O2 는 20.92 (± 00.02)를 읽어야 한다. 교정이 허용, 경우에, 반복 하 고 문제는 제조 업체에서 가이드를 촬영 합니다. 이 실패에 더 제조업체를 문의 하십시오.</li>
	</ol></li>
	<li>실험 설정 진행. 실험 메뉴에서 "실험 파일 열기"를 선택 하십시오. 적절 한 서식 파일 (예: 마우스)를 선택 합니다. 실험 메뉴에서 "설정"에서 기록 되어야 하는 실험의 매개 변수 정의 (예: 마우스 ID, 무게, 그룹, 등등) 드 사용 중인 어떤 챔버를 선택 하 고 저장 하는 실험에 대 한 위치를 선택.</li>
	<li>비늘 음식 섭취 량을 측정 하는 경우 tared 되었습니다 실험 메뉴에 "실행"을 선택 하 여 데이터를 캡처 시작 확인 합니다. 데이터 형, 동물 격리, 및 시스템 사용 기관 지침에 따라 서로 다른 길이 대 한 캡처됩니다. 참고: 우리 손에서 실험 정기적으로 실행 됩니다 48 h acclimatisation 새로운 환경 및 데이터 분석에 사용 되는 두 번째 24 시간 사용 하는 첫 번째 24 h. 데이터 수집 기간 탐정 홀로 지 내게 하 고 동물 윤리 승인에 따라 그들의 마우스를 계속 하고자 하는 기간 기반으로 합니다. 또는 규정 있으면 마우스 수 수 시스템에 배치 되 고 이전 실에서 acclimatised 그리고 연결. 각 챔버는 12 챔버 시스템 사용 때 13 분에 약 한 번 측정 됩니다.</li>
	<li>정기적으로 확인 하 고 가져온 동안 쥐 동물 복지를 보장 하기 위해 시스템에 적합 한 데이터 수집 되 고 그 결과 모니터링 합니다. 모든 문제는이 단계에서 식별 하 여 정류 수 있습니다. 매일 아침과 저녁 때 그들은 시스템에 있는 각 마우스에 확인 하십시오.</li>
	<li>산소 소비, RER, 및 에너지 지출에 관해서에서 각 마우스에 대 한 실시간으로 수집 된 데이터에 대 한 데이터 파일 페이지의 상단에 대사 탭을 확인 하십시오. 한편, 빔 휴식 하 고 음식 소비 데이터 각각 활동 및 먹이 탭에서 찾을 수 있습니다. "O2 에" 주위 읽고 확인 "CO2 에서" 20.90 20.94 0.040-주위는 0.050, RER는 0.7 ~ 1, 그리고 흐름 속도 0.5-0.6 L/min에서 일정.</li>
	<li>정기적으로, 쥐는 음식과 물에 접근이 그들은 각각 소모는 확인 합니다. 그들은 하지 파고 구멍된 바닥에서 같은 고통의 어떤 표시 든 지를 보여 주는 확인 합니다. 또한, 표시 되는 결과 모니터링 합니다.</li>
	<li>할당된 된 실험 시간 완료에서 실험 메뉴에서 "중지"를 선택 하 고 결과 내보내기 (CSV 파일, 파일 > 내보내기 > 생성 주제 CSV) 분석에 대 한.</li>
	<li>쥐의 상태를 검사 하 고 그들을 무게 다음 자신의 집 새를 반환 합니다.<ol>
<li>마우스는 분리 후 서로 향해 적대적인 수 있습니다, 그리고 그래서 그들은 함께 다시 지 내게는 일단 모니터.</li>
		<li>감 금 소를 분해, 메뚜기에서 초과 식품을 제거 하 고 어떤 배설물, 소변, 및는 연습장에서 음식 팁. 병 및 희석 T bac 솔루션에서 sippers 잠수함 담가, 고 희석된 표백 솔루션의 다른 구성 요소를 청소. 깨끗 한 물으로 헹 구 고 건조 공기를 두고.</li>
	</ol></li>
	<li>소프트웨어와 함께 신진 대사 매개 변수를 계산 합니다. 소프트웨어는 최종 데이터 출력4를 제공 하는 방정식의 수를 이용 한다. 산소 소비와 이산화탄소 생산의 계산에 대 한: 산소 소비량: VO2 (LPM)= ViO2i -VoO2o; 이산화탄소 생산: VCO2 (LPM)= VoCO2o-V나공동2i 장소: V나 입력된 환기 율 (LPM), Vo = = 출력 환기 율 (LPM), O2i = 입력된, O2o 에서 O2 농도 출력, CO2i O2 농도 = CO2 = 에서 입력된, CO2o 농도 = 출력에서 CO2 농도. RER의 계산: RER = VCO2 /2보. Note 단백질 산화는 측정 되지 않습니다 및 따라서 RER 하지이 조정 되었습니다. 에너지 지출의 계산에 대 한: 에너지 비용: CV = 3.815 + 1.232* RER 열 (Kcal/h)) CV = * VO2. 장소: CV 발열량 (열과 산소 소비의 볼륨 사이의 관계)입니다. 이 "의 요소는 과학의 영양의" 그레이엄 Lusk에 의해 구성 Lusk 테이블 이라는에서 파생 됩니다.</li>
</ol>

<ol>
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저자는 공개 없다.

중요 한 단계
여기에 설명 된 프로토콜 신체 조성 분석기 및 대사 동물 모니터링 시스템을 사용 하 여 마우스에 다양 한 대사 매개 변수 및 측정 신체 구성 하는 방법의 예를 제공 합니다. 두 기술에 대 한 그것은 되도록 컴퓨터 최적화, 작업 하는이 위해 연구원 신체 조성 분석기에 대 한 시스템 테스트를 수행 하 고는 대사에 대 한 알려진된 가스 구성에 보정 필수...

물질 대사 정상적인 세포, 기관, 그리고 전체-바디 생리학의 많은 측면을 뒷받침. 따라서, 다양 한 병 리의 설정, 신진 대사를 변경 기본 조건에 직접 기여할 수 있습니다 또는 병 리의 부작용으로 부정적인 영향을 받을 수 있습니다. 전통적으로, 대사 연구와 에너지 균형으로 연구 되어 집중 했다 비만 및 관련 사전 당뇨병, 인슐린 저항 등의 분야에 포도 당 옹 졸, 심혈 관 질환 및 당뇨병. 이 연구는 전세계 조건 및 개인, 사회의 확대 보급을 주어진 보증 하 고 경제적 비용 이러한 조건이. 이와 같이, 예방 전략과 대상 비만에 새로운 치료제의 개발은 세계 각국의 연구 실험실에서 지속적인 목표 및 전 임상 마우스 모델은 이러한 연구에 대 한 무 겁 게 의존.
마우스 무게 체중 증가 또는 손실의 신뢰할 수 있는 평가 제공, 전체 신체 구성 (체 지방 량, 근육 량, 무료 물 뿐 아니라 털과 발톱 같은 다른 구성 요소)을 구성 하는 다양 한 구성 요소 분석을 제공 하지 않습니다. 마우스는 죽은 일단 연구의 완료에 지방 패드의 무게 다른 지방 저장소의 정확한 측정을 제공 하지만 한 번 지점에 대 한 데이터를 제공할 수 있습니다. 결과적으로, 그것은 종종 여러 동료, 동물 숫자가 크게 증가, 시간, 시간과 비용 이상 비만 개발 조사를 등록 하는 데 필요한. 이중 에너지 x 선 absorptiometry (DEXA)를 사용 하 여 몸 뚱 뚱 하 고 마른 조직 내용 평가에 대 한 접근을 제공 하 고 경도 방식 데이터를 얻기 위해 연구원 수 있습니다. 그러나, 절차 필요 마우스 마 취1, 그리고 마 취의 반복된 발작 지방 조직의 축적에 영향을 줄 수도 신진 대사 조절의 다른 측면에 영향을. EchoMRI 뚱 뚱 하 고 마른 질량, 무료 물, 그리고 총 수 분 함량을 측정 하 핵 자기 공명 relaxometry를 사용 합니다. 이것은 달성 기간, 진폭 및 묘사와 각 조직의 종류의 정량화를 허용 하는 생성 된 라디오 주파수의 공간 배급의 차이 다른 조직 구성 요소 사이의 대조의 창조 때문 이다. 이 기술은 비-침략 적, 빠르고, 간단한, 아니 마 취 나 방사선, 필요 하 고, 중요 한 것은, 긍정적으로 검증 되었습니다 화학 분석2에 대 한 유리 하다.
비만 관련 된 연구의 주요 고려 사항은 에너지 균형 방정식 이다. 지방 축적 에너지 (에너지 소비) 밖으로 대 (음식 섭취)에 순전히 에너지 보다 더 복잡 하다, 그들은 중요 한 요소를 측정할 수 있습니다. 일일 에너지 지출을 총 4 가지 구성 요소: (1) 기저 에너지 지출 (휴식 신진 대사 속도); (2) 식품 소비;의 thermic 효과의 한 에너지 비용 (3); 체온 조절에 필요한 에너지 (4) 에너지는 신체 활동에 보냈다. 에너지 생성 열, 열 생산 동물 (직접 주사 라고도 함)에 의해 측정 에너지 비용을 평가 하기 위해 사용할 수 있습니다. 또는 측정의 영감과 O2 의 농도 만료 하 고 CO2, 전신 O2 소비와 CO2 생산의 결정에 대 한 수 있도록 직접 (간접 측정 하는 방법으로 이용 될 수 있다 열 량) 생산을 열 고 결과적으로 에너지 비용을 계산 합니다. 음식 섭취 량의 증가 또는 감소 에너지 비용에 체중 증가에 쥐를 predispose 것 이다 하 고 이러한 매개 변수에 변화의 관측 비만의 특정 모델에서 행동의 가능성이 메커니즘의 유용한 정보를 제공할 수 있습니다. 관심의 관련된 대사 매개 변수 호흡 교환 비율 (RER) 기판/연료 (즉, 탄수화물 또는 지방)는 신진 대사와 에너지를 생산 활용 되 고 진행은의 비율의 표시기입니다. 따라서, 신체 활동 수준, O2 소비, RER, 그리고 에너지 소비와 함께 음식 섭취 (에너지 소비)의 측정 생물체의 신진 대사 프로필에 대 한 광범위 한 이해를 제공할 수 있습니다. 이러한 데이터를 수집 하는 방법은 포괄적인 실험실 동물 모니터링 시스템 (조개), 에너지 지출을 측정 하 간접적인 열 량 측정 방법에 따라 고 신체 활동 수준 (빔 결정의 추가 기능을 사용 하는 휴식) 비늘을 통해 음식 섭취 량 측정 챔버에 통합.
이 프로토콜 마우스 및 물질 대사의 측면을 측정 하는 신진 대사 동물 모니터링 시스템에 신체 구성을 평가 하는 신체 구성 분석기를 사용 하 여 직선-앞으로 설명을 제공 합니다. 고려 사항 및 이러한 기술에 대 한 제한 뿐만 아니라, 분석, 해석, 및 데이터의 제안된 방법 논의 것입니다.

<table><tbody><tr><td>4 in 1 system</td><td>EchoMRI</td><td>4 in 1 system</td><td>Whole body composition analyser</td></tr><tr><td>Canola oil test sample (COSTS)</td><td>EchoMRI</td><td>Mouse-specific (contact company for cat number)</td><td></td></tr><tr><td>Animal specimen holder&amp;nbsp;</td><td>EchoMRI</td><td>103-E56100R</td><td></td></tr><tr><td>Delimiter&amp;nbsp;</td><td>EchoMRI</td><td>600-E56100D</td><td></td></tr><tr><td>12 chamber system</td><td>Columbus Instruments</td><td>Custom built</td><td>Metabolic Caging System; includes control program</td></tr><tr><td>Drierite</td><td>Fisher Scientific</td><td>238988</td><td>CLAMS consumable</td></tr><tr><td>Calibration gas tank</td><td>Air Liquide</td><td>Mixed to order</td><td>Gas calibration (0.5% CO&lt;sub&gt;2&lt;/sub&gt;, 20.5% O&lt;sub&gt;2&lt;/sub&gt;, balance nitrogen).&amp;nbsp;</td></tr><tr><td>Normal chow diet</td><td>Specialty Feeds</td><td>Irradiated mouse and rat diet</td><td></td></tr><tr><td>High fat diet</td><td>Specialty Feeds</td><td>SF04-001</td><td></td></tr><tr><td>Balance</td><td>Mettler Toledo</td><td>PL202-S</td><td>Balance for weighing mice</td></tr><tr><td>TexQ Disinfectant spray</td><td>TexWipe</td><td></td><td></td></tr><tr><td>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

신체 구성 (지방 또는 마른 질량)에 변경, 전신 산소 소비, 에너지 소비, 고 기판 사용률, 같은 대사 매개 변수 및 동작 음식 섭취, 신체 활동 등 중요 한 정보를 제공할 수에 대해서 질병의 기본 메커니즘입니다. 신체 구성 및 대사 비만 그 이후의 sequelae의 개발의 중요성을 감안할 때, 그것은 전 임상 연구에서 이러한 매개 변수 중 정확 하 게 측정을 만들 필요가 있다. 지난 몇 십년 동안 기술의 진보는 비-침략 적이 고 경도 방식 설치류 모델에서 이러한 측정을 파생 수 만들었습니다. 따라서,이 대사 측정 입증 된 유용 유전자 조작 (예 녹아웃 또는 유전자 변형 쥐, 바이러스 노크 다운 또는 유전자의 overexpression), 실험적인 약물/화합물 검사 및 식이, 응답을 평가할 때 행동 또는 신체적 활동의 개입 여기, 우리는 신체 구성 및 모니터링 시스템 차 먹이 고 지방 다이어트 먹이 쥐에서 동물을 사용 하 여 신진 대사 매개 변수를 측정 하는 데 사용 하는 프로토콜을 설명 합니다.

그림 3 에서 본 결과 EchoMRI를 통해 측정 된 고 지방 먹이 시 신체 구성 매개 변수에서 전형적인 변화를 표시 합니다. 초기에 어떤 매개 변수 측정 (그림 3A-F)에 차이가 없었다. 그러나, 단지 1 주일 후 먹이 높은 지방, 체중, 지방 질량, 및 지방 대량 비율 HFD 그룹 (그림 3A,B,D</stro...

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Body Composition and Metabolic Caging Analysis in High Fat Fed Mice

신체 구성 및 높은 지방 연 준 쥐에서 대사 배우면 분석

이 프로토콜 신체 조성 분석기와 신체 구성 및 쥐에서 대사 매개 변수 특성을 대사 동물 모니터링 시스템의 사용을 설명 합니다. 고 지방 먹이로 유도 된 비만 모델은 이러한 기술의 응용 프로그램에 대 한 예제로 사용 됩니다.

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

body-composition-and-metabolic-caging-analysis-in-high-fat-fed-mice

Research

JoVE Journal

Medicine

15.3K 조회수.  Baker Heart and Diabetes Institute. 이 프로토콜 신체 조성 분석기와 신체 구성 및 쥐에서 대사 매개 변수 특성을 대사 동물 모니터링 시스템의 사용을 설명 합니다. 고 지방 먹이로 유도 된 비만 모델은 이러한 기술의 응용 프로그램에 대 한 예제로 사용 됩니다.

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A Protocol for Housing Mice in an Enriched Environment

Environmental enrichment (EE) is a housing environment for mice that boosts mental and physical health compared to standard laboratory housing. Our recent studies demonstrate that environmental enrichment decreases adiposity, increases energy expenditure, resists diet induced obesity, and causes cancer remission and inhibition in mice. EE typically consists of larger living space, a variety of &#8216;toys&#8217; to interact with, running wheels, and can include a number of other novel environmental changes. All of this fosters a more complex social engagement, cognitive and physical stimulations. Importantly, the toy location and type of toy is changed regularly, which encourages the mice to adapt to a frequently changing and novel environment. Many variables can be manipulated in EE to promote health effects in mice. Thus these approaches are difficult to control and must be properly managed to successfully replicate the associated phenotypes. Therefore, the goal of this video is to demonstrate how EE is properly set up and maintained to assure a complex, challenging, and controlled environment so that other researchers can easily reproduce the protective effects of EE against obesity and cancer.

Environmental enrichment for mice requires a complex and challenging setup, as well as comprehensive husbandry and handling techniques to assure robust metabolic and anti-cancer effects in the mice. This protocol provides detailed procedures to reproduce the above mentioned effects in mice.

풍부한 환경에서의 주택 마우스를위한 프로토콜

Environmental enrichment (EE) is a housing environment for mice that boosts mental and physical health compared to standard laboratory housing. Our recent ...

연구

행동분석학

Hyperinsulinemic-euglycemic Clamps in Conscious, Unrestrained Mice

Type 2 diabetes is characterized by a defect in insulin action. The hyperinsulinemic-euglycemic clamp, or insulin clamp, is widely considered the "gold standard" method for assessing insulin action in vivo. During an insulin clamp, hyperinsulinemia is achieved by a constant insulin infusion. Euglycemia is maintained via a concomitant glucose infusion at a variable rate. This variable glucose infusion rate (GIR) is determined by measuring blood glucose at brief intervals throughout the experiment and adjusting the GIR accordingly. The GIR is indicative of whole-body insulin action, as mice with enhanced insulin action require a greater GIR. The insulin clamp can incorporate administration of isotopic 2[14C]deoxyglucose to assess tissue-specific glucose uptake and [3-3H]glucose to assess the ability of insulin to suppress the rate of endogenous glucose appearance (endoRa), a marker of hepatic glucose production, and to stimulate the rate of whole-body glucose disappearance (Rd).
The miniaturization of the insulin clamp for use in genetic mouse models of metabolic disease has led to significant advances in diabetes research. Methods for performing insulin clamps vary between laboratories. It is important to note that the manner in which an insulin clamp is performed can significantly affect the results obtained. We have published a comprehensive assessment of different approaches to performing insulin clamps in conscious mice1 as well as an evaluation of the metabolic response of four commonly used inbred mouse strains using various clamp techniques2. Here we present a protocol for performing insulin clamps on conscious, unrestrained mice developed by the Vanderbilt Mouse Metabolic Phenotyping Center (MMPC; URL: www.mc.vanderbilt.edu/mmpc). This includes a description of the method for implanting catheters used during the insulin clamp. The protocol employed by the Vanderbilt MMPC utilizes a unique two-catheter system3. One catheter is inserted into the jugular vein for infusions. A second catheter is inserted into the carotid artery, which allows for blood sampling without the need to restrain or handle the mouse. This technique provides a significant advantage to the most common method for obtaining blood samples during insulin clamps which is to sample from the severed tip of the tail. Unlike this latter method, sampling from an arterial catheter is not stressful to the mouse1. We also describe methods for using isotopic tracer infusions to assess tissue-specific insulin action. We also provide guidelines for the appropriate presentation of results obtained from insulin clamps.

The hyperinsulinemic-euglycemic clamp, or insulin clamp, is the gold standard for assessing insulin action in vivo. A method for performing insulin clamps in mice is described. This includes a method for arterial catheterization that permits experiments to be performed in conscious, unrestrained mice with minimal stress.

의식 억제 마우스에 인슈린 과다 - euglycemic 클램프

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

의학

Segmentation and Measurement of Fat Volumes in Murine Obesity Models Using X-ray Computed Tomography

Obesity is associated with increased morbidity and mortality as well as reduced metrics in quality of life.1 Both environmental and genetic factors are associated with obesity, though the precise underlying mechanisms that contribute to the disease are currently being delineated.2,3 Several small animal models of obesity have been developed and are employed in a variety of studies.4 A critical component to these experiments involves the collection of regional and/or total animal fat content data under varied conditions.
Traditional experimental methods available for measuring fat content in small animal models of obesity include invasive (e.g. ex vivo measurement of fat deposits) and non-invasive (e.g. Dual Energy X-ray Absorptiometry (DEXA), or Magnetic Resonance (MR)) protocols, each of which presents relative trade-offs. Current invasive methods for measuring fat content may provide details for organ and region specific fat distribution, but sacrificing the subjects will preclude longitudinal assessments. Conversely, current non-invasive strategies provide limited details for organ and region specific fat distribution, but enable valuable longitudinal assessment. With the advent of dedicated small animal X-ray computed tomography (CT) systems and customized analytical procedures, both organ and region specific analysis of fat distribution and longitudinal profiling may be possible. Recent reports have validated the use of CT for in vivo longitudinal imaging of adiposity in living mice.5,6 Here we provide a modified method that allows for fat/total volume measurement, analysis and visualization utilizing the Carestream Molecular Imaging Albira CT system in conjunction with PMOD and Volview software packages.

Fat content analysis is routinely conducted in studies utilizing murine obesity models. Emerging methods in small animal CT imaging and analysis are providing for longitudinal detail rich fat content analysis. Here we detail step by step procedures for performing small animal CT imaging, analysis, and visualization.

세분화 및 Murine 비만 모델에서 지방 볼륨 측정 X 선 계산된 Tomography를 사용하여

Obesity is associated with increased morbidity and mortality as well as reduced metrics in quality of life.1 Both environmental and genetic factors are ...

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.

의 최적화 분석<em&gt; 생체</em&gt; 및<em&gt; 체외</em&gt; 간 지방증

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

Study of In Vivo Glucose Metabolism in High-fat Diet-fed Mice Using Oral Glucose Tolerance Test (OGTT) and Insulin Tolerance Test (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 insulin-stimulated glucose uptake and a gross decompensation of systemic glucose metabolism. Despite considerable progress in the understanding of glucose metabolism, the molecular mechanisms of its regulation in health and disease remain under-investigated, while novel approaches to prevent and treat diabetes are urgently needed. Diet derived glucose stimulates the pancreatic secretion of insulin, which serves as the principal regulator of cellular anabolic processes during the fed-state and thus balances blood glucose levels to maintain systemic energy status. Chronic overfeeding triggers meta-inflammation, which leads to alterations in peripheral insulin receptor-associated signaling and thus reduces the sensitivity to insulin-mediated glucose disposal. These events ultimately result in elevated fasting glucose and insulin levels as well as a reduction in glucose tolerance, which in turn serve as important indicators of insulin resistance. Here, we present a protocol for the generation and metabolic characterization of high-fat diet (HFD)-fed mice as a frequently used model of diet-induced insulin resistance. We illustrate in detail the oral glucose tolerance test (OGTT), which monitors the peripheral disposal of an orally administered glucose load and insulin secretion over time. Additionally, we present a protocol for the insulin tolerance test (ITT) to monitor whole-body insulin action. Together, these methods and their downstream applications represent powerful tools to characterize the general metabolic phenotype of mice as well as to specifically assess alterations in glucose metabolism. They may be especially useful in the broad research field of insulin resistance, diabetes and obesity to provide a better understanding of pathogenesis as well as to test the effects of therapeutic interventions.

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

The current article describes the generation and metabolic characterization of high-fat diet-fed mice as a model of diet-induced insulin resistance and obesity. It further features detailed protocols to perform the oral glucose tolerance test and the insulin tolerance test, monitoring whole-body alterations of glucose metabolism in vivo.

높은 지방 다이어트를 먹이 쥐 경구 포도 당 내성 검사 (OGTT)과 인슐린 내성 검사 (ITT)를 사용 하 여 포도 당 대사 Vivo에서 의 연구

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

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.

에서 지방 질량의 생화학 및 높은 처리량 미세 평가<em&gt; Caenorhabditis Elegans</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 ...

생물학

Palatable Western-style Cafeteria Diet as a Reliable Method for Modeling Diet-induced Obesity in Rodents

Obesity is rapidly increasing in incidence in developed and developing countries and is known to induce or exacerbate many diseases.&#160;The health burden of obesity and its comorbid conditions highlight the need for better understanding of its pathogenesis, yet ethical constraints limit studies in humans. To this end externally valid models of obesity in laboratory animals are essential for the understanding of being overweight and obesity.&#160;While many species have been used to model the range of changes that accompany obesity in humans, rodents are most commonly used. Our laboratory has developed a western-style cafeteria diet that consistently leads to considerable weight gain and markers of metabolic disease in rodents. The diet exposes rodents to a variety of highly palatable foods to induce hyperphagia, modeling the modern western food environment. This diet rapidly induces weight gain and body fat accumulation in rats allowing for the study of effects of overeating and obesity. While the cafeteria diet may not provide the same control over macronutrient and micronutrient profile as purified high-fat or high-fat, high-sugar diets, the cafeteria diet typically induces a more severe metabolic phenotype than that observed with purified diets and is more in line with metabolic disturbances observed in the overweight and obese human population.

This protocol describes the use of a highly palatable, western-style cafeteria diet to model overeating and obesity in rodents. Here, we provide a detailed outline of food selection, preparation and measurement, and explain methodological factors that assist in generating a robust and reproducible phenotype.

설치류에서 다이어트 유발 비만 모델링을위한 신뢰할 수있는 방법으로 맛있는 서양식 카페테리아 다이어트

Obesity is rapidly increasing in incidence in developed and developing countries and is known to induce or exacerbate many diseases.&#160;The health ...

Assessing Whole-Body Lipid-Handling Capacity in Mice

Assessing lipid metabolism is a cornerstone of evaluating metabolic function, and it is considered essential for in vivo metabolism studies. Lipids are a class of many different molecules with many pathways involved in their synthesis and metabolism. A starting point for evaluating lipid hemostasis for nutrition and obesity research is needed. This paper describes three easy and accessible methods that require little expertise or practice to master, and that can be adapted by most labs to screen for lipid-metabolism abnormalities in mice. These methods are (1) measuring several fasting serum lipid molecules using commercial kits (2) assaying for dietary lipid-handling capability through an oral intralipid tolerance test, and (3) evaluating the response to a pharmaceutical compound, CL 316,243, in mice. Together, these methods will provide a high-level overview of lipid handling capability in mice.

This paper provides three easy and accessible assays for assessing lipid metabolism in mice.

마우스에서 전신 지질 처리 용량 평가

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

Identification and Dissection of Diverse Mouse Adipose Depots

Adipose tissues are complex organs with a wide array of functions, including storage and mobilization of energy in response to local and global needs, uncoupling of metabolism to generate heat, and secretion of adipokines to regulate whole-body homeostasis and immune responses. Emerging research is identifying important regional differences in the developmental, molecular, and functional profiles of adipocytes located in discrete depots throughout the body. Different properties of the depots are medically relevant since metabolic diseases often demonstrate depot-specific effects. This protocol will provide investigators with a detailed anatomic atlas and dissection guide for the reproducible and accurate identification and excision of diverse mouse adipose tissues. Standardized dissection of discrete adipose depots will allow detailed comparisons of their molecular and metabolic characteristics and contributions to local and systemic pathologic states under various nutritional and environmental conditions.

Adipocytes exist in discrete depots and have diverse roles within their unique microenvironments. As regional differences in adipocyte character and function are uncovered, standardized identification and isolation of depots is crucial for advancement of the field. Herein, we present a detailed protocol for the excision of various mouse adipose depots.

다양한 마우스 지방 창고의 식별 및 해부

Adipose tissues are complex organs with a wide array of functions, including storage and mobilization of energy in response to local and global needs, ...

Assessment of the Metabolic Effects of Isocaloric 2:1 Intermittent Fasting in Mice

Intermittent fasting (IF), a dietary intervention involving periodic energy restriction, has been considered to provide numerous benefits and counteract metabolic abnormalities. So far, different types of IF models with varying durations of fasting and feeding periods have been documented. However, interpreting the outcomes is challenging, as many of these models involve multifactorial contributions from both time- and calorie-restriction strategies. For example, the alternate day fasting model, often used as a rodent IF regimen, can result in underfeeding, suggesting that health benefits from this intervention are likely mediated via both caloric restriction and fasting-refeeding cycles. Recently, it has been successfully demonstrated that 2:1 IF, comprising 1 day of fasting followed by 2 days of feeding, can provide protection against diet-induced obesity and metabolic improvements without a reduction in overall caloric intake. Presented here is a protocol of this isocaloric 2:1 IF intervention in mice. Also described is a pair-feeding (PF) protocol required to examine a mouse model with altered eating behaviors, such as hyperphagia. Using the 2:1 IF regimen, it is demonstrated that isocaloric IF leads to reduced body weight gain, improved glucose homeostasis, and elevated energy expenditure. Thus, this regimen may be useful to investigate the health impacts of IF on various disease conditions.

The current article describes a detailed protocol for isocaloric 2:1 intermittent fasting to protect and treat against obesity and impaired glucose metabolism in wild-type and ob/ob mice.

쥐에서 등칼로리 2:1 간헐적 단식의 대사 효과의 평가

Intermittent fasting (IF), a dietary intervention involving periodic energy restriction, has been considered to provide numerous benefits and counteract ...

신체 구성 및 높은 지방 연 준 쥐에서 대사 배우면 분석

요약

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