Hvala vam što ste posjetili prirodu.com. Verzija pretraživača koju koristite ima ograničenu podršku CSS-a. Za najbolje iskustvo, preporučujemo da koristite ažurirani preglednik (ili onemogućite režim kompatibilnosti u Internet Exploreru). U međuvremenu, kako bi se osigurala kontinuirana podrška, mjesto ćemo učiniti bez stilova i JavaScripta.
Većina metaboličkih studija u miševima vrši se na sobnoj temperaturi, iako pod tim uvjetima, za razliku od ljudi, miševi troši puno energije održavajući unutrašnju temperaturu. Ovdje opisujemo normalnost i prehrana induciranu težinu (DIO) u C57BL / 6J miševima Fed Chow Chow ili 45% visoke debele prehrane, respektivno. Miševi su postavljeni 33 dana u 22, 25, 27,5 i 30 ° C. U indirektnom sistemu kalorimetrije. Pokazujemo da energetski rashodi se povećavaju linearno od 30 ° C do 22 ° C i iznosi oko 30% veće na 22 ° C u oba modela miša. U normalnoj težini miševi, unos hrane suzbili su EE. Suprotno tome, dio miševa nije smanjio unos hrane kada se EE smanjio. Dakle, na kraju studije miševi na 30 ° C imao je veću tjelesnu težinu, masnu masu i plazmu glicerol i trigliceride od miševa na 22 ° C. Neravnoteža u Dio miševima može biti posljedica povećane dijeta zasnovane na zadovoljstvu.
Miš je najčešće korišten životinjski model za proučavanje ljudske fiziologije i patofiziologije, a često je zadana životinja koja se koristi u ranim fazama otkrivanja i razvoja droga. Međutim, miševi se razlikuju od ljudi na nekoliko važnih fizioloških načina, a istovremeno se može koristiti alometrijsko skaliranje za prevođenje na ljude, ogromne razlike između miševa i ljudi leže u termoregulaciji i energetskom homeostazu. Ovo pokazuje osnovnu nedosljednost. Prosječna tjelesna masa odraslih miševa je najmanje hiljadu puta manja od onog odraslih (50 g u odnosu na 50 kg), a odnos površine u masovnoj mjeri razlikuje se za oko 400 puta zbog nelinearne geometrijske transformacije koje je opisano MEE . Jednadžba 2. Kao rezultat toga, miševi gube značajno više topline u odnosu na njihov volumen, tako da su osjetljiviji na temperaturu, skloniji hipotermiji i imaju prosječnu bazalnu metaboličku stopu deset puta veće od ljudi. Na standardnoj sobnoj temperaturi (~ 22 ° C) miševi moraju povećati ukupne energetske troškove (EE) za oko 30% za održavanje osnovne karoserije. Na nižim temperaturama, EE još više povećava za oko 50%, a 100% na 15 i 7 ° C u odnosu na EE na 22 ° C. Stoga, standardni uvjeti stanovanja izazivaju hladno stresni odgovor, što bi moglo ugroziti prenosivost miša na ljude, jer ljudi koji žive u modernim društvima većinu vremena provode u termoneuzm uvjetima (jer nas naši omjeri nižeg područja na volumen natječe nas manje osjetljive na Temperatura, kao što stvaramo termoneuzroznu zonu (TNZ) oko nas. EE iznad bazalne metaboličke brzine) raspoređuje ~ 19 do 30 ° C6, dok miševi imaju samo veći i uži tragovati samo 2-4 ° C7,8 u stvari, ovaj važan aspekt primio je značajnu pažnju posljednjih godina4, 7,8,9,10,11,12 i predloženo je da se neke "vrste vrsta" mogu ublažiti povećanjem temperature ljuske . Međutim, ne postoji konsenzus o temperaturnom rasponu koji predstavlja termoneutralnost u miševima. Dakle, bilo da je niža kritična temperatura u termoneuzm rasponu u jednom koljenom miševima bliža 25 ° C ili bliže 30 ° C4, 7, 8, 10, 12 ostaje kontroverzna. EE i drugi metabolički parametri bili su ograničeni na sate do nekoliko dana, tako da u kojoj mjeri produžena izloženost različitim temperaturama može utjecati na metaboličke parametre poput tjelesne težine nejasno. Potrošnja, iskorištavanje podloge, tolerancija na glukozu i koncentracije plazme i koncentracije glukoze i hormoni koji reguliraju apetit. Pored toga, potrebno je daljnja istraživanja da bi se utvrdilo u kojoj mjeri dijeta može utjecati na ove parametre (dio dišete na visoko masnoj može biti više orijentiran na prehranu zasnovanu na zadovoljstvo). Da bismo pružili više informacija o ovoj temi, ispitivali smo učinak temperature uzgoja na gore spomenuti metabolički parametri u miševima za odrasle u normalnoj težini i prehrambene muške miševe na dijetu na dijetu od 45%. Miševi su održavani u 22, 25, 27,5, ili 30 ° C najmanje tri sedmice. Temperature ispod 22 ° C nisu proučavaju jer je standardno kućište za životinje rijetko ispod sobne temperature. Otkrili smo da su normalni i jednokrevetni dio dio miševa odgovarali slično izmjenama u temperaturi kućišta u pogledu EE i bez obzira na stanje kućišta (sa ili bez skloništa / materijala za utočište). Međutim, iako su miševi normalne težine prilagodili njihov unos hrane prema EE, unos hrane u dio miševa u velikoj mjeri je neovisan od EE, što rezultira miševima koji dobiva veću težinu. Prema podacima tjelesne težine, koncentracije plazme lipida i ketona pokazale su da je dio miševa na 30 ° C imao pozitivniju energetsku ravnotežu od miševa na 22 ° C. Osnovni razlozi razlika u ravnoteži energije i EE-a između normalne težine i dio miševa zahtijevaju daljnje studiju, ali mogu biti povezani sa patofiziološkim promjenama u dionici i efektu prehrambene prehrane kao rezultat pretiloh prehrane.
EE je povećan od 30 do 22 ° C i bio je oko 30% veći na 22 ° C u odnosu na 30 ° C (Sl. 1A, B). Respiratorni kurs (RER) bio je neovisan o temperaturi (Sl. 1C, D). Unos hrane bio je u skladu sa Dynamicsom EE i povećana sa opadajućim temperaturama (također ~ 30% veća na 22 ° C u odnosu na 30 ° C (Sl. 1e, f). Nivo volumena i razine aktivnosti nisu ovisili o temperaturi (Sl. 1g). -Do).
Muški miševi (C57BL / 6J, star 20 tjedana, pojedinačno stanovanje, N = 7) bili su smješteni u metaboličkim kavezima na 22 ° C. za jednu sedmicu prije početka studije. Dva dana nakon prikupljanja pozadinskih podataka, temperatura je podignuta u koracima od 2 ° C u 06:00 sati dnevno (početak faze svjetlosti). Podaci su predstavljeni kao srednja ± standardna greška u srednjoj i mračnoj fazi (18: 00-06: 00 h) predstavlja sivu kutiju. Energetski rashodi (kcal / h), b Ukupni energetski rashodi na raznim temperaturama (kcal / 24 h), c respiratorni kurs (VCO2 / VO2: 0,7-1,0), D Srednja RER u svjetloj i tamnoj (VCO2 / VO2) faza (nulta vrijednost je definirana kao 0,7). Kumulativni unos hrane (G), F 24h Ukupni unos hrane, G 24h Ukupni unos vode (ML), H 24h Ukupni unos vode, I kumulativna razina aktivnosti (M) i j Ukupna razina aktivnosti (m / 24h). ). Miševi su držani na navedenoj temperaturi 48 sati. Podaci prikazani za 24, 26, 28 i 30 ° C odnose se na posljednja 24 sata svakog ciklusa. Miševi su ostali nahranjeni tokom cijele studije. Statistički značaj testiran je opetovanim mjerenjima jednosmjernog ANOVA, a slijede Tukeyjev višestruki test za usporedbu. Zvezdice ukazuju na značaj za početnu vrijednost od 22 ° C, zasjenjenje ukazuje na značaj između ostalih grupa kako je naznačeno. * P <0,05, ** p <0.01, ** p <0.001, **** p <0,0001. * P <0,05, ** p <0.01, ** p <0.001, **** p <0,0001. * P <0,05, ** p <0,01, ** p <0,001, **** p <0,0001. * P <0,05, ** p <0.01, ** p <0.001, **** p <0,0001. * P <0,05, ** p <0.01, ** p <0.001, **** p <0,0001. * P <0,05, ** p <0.01, ** p <0.001, **** p <0,0001. * P <0,05, ** p <0,01, ** p <0,001, **** p <0,0001. * P <0,05, ** p <0.01, ** p <0.001, **** p <0,0001.Prosječne vrijednosti izračunate su za cjelokupni eksperimentalni period (0-192 sata). n = 7.
Kao i u slučaju normalne težine, EE je linearno povećao opadajući temperaturu, a u ovom slučaju je EE bio i oko 30% veći na 22 ° C u odnosu na 30 ° C (Sl. 2a, B). Rer se nije mijenjao na različitim temperaturama (Sl. 2c, D). Za razliku od normalnih miševa težine, unos hrane nije bio u skladu s EE kao funkcija sobne temperature. Unos hrane, unos vode i nivo aktivnosti bili su neovisni o temperaturi (Sl. 2E-J).
Muško (C57BL / 6J, 20 sedmica) Dio miševi su pojedinačno smješteni u metaboličkim kavezima na 22 ° C. Za jednu sedmicu prije početka studije. Miševi mogu koristiti 45% HFD ad libitum. Nakon aklimatizacije dva dana prikupljeni su osnovni podaci. Nakon toga, temperatura je postavljena u koracima od 2 ° C svaki drugi dan u 06:00 (početak faze svjetlosti). Podaci su predstavljeni kao srednja ± standardna greška u srednjoj i mračnoj fazi (18: 00-06: 00 h) predstavlja sivu kutiju. Energetski rashodi (kcal / h), b Ukupni energetski rashodi na raznim temperaturama (kcal / 24 h), c respiratorni kurs (VCO2 / VO2: 0,7-1,0), D Srednja RER u svjetloj i tamnoj (VCO2 / VO2) faza (nulta vrijednost je definirana kao 0,7). Kumulativni unos hrane (G), F 24h Ukupni unos hrane, G 24h Ukupni unos vode (ML), H 24h Ukupni unos vode, I kumulativna razina aktivnosti (M) i j Ukupna razina aktivnosti (m / 24h). ). Miševi su držani na navedenoj temperaturi 48 sati. Podaci prikazani za 24, 26, 28 i 30 ° C odnose se na posljednja 24 sata svakog ciklusa. Miševi su održavani na 45% HFD-a do kraja studije. Statistički značaj testiran je opetovanim mjerenjima jednosmjernog ANOVA, a slijede Tukeyjev višestruki test za usporedbu. Zvezdice ukazuju na značaj za početnu vrijednost od 22 ° C, zasjenjenje ukazuje na značaj između ostalih grupa kako je naznačeno. * P <0,05, *** p <0,001, **** p <0,0001. * P <0,05, *** p <0,001, **** p <0,0001. * R <0,05, *** r <0,001, **** r <0,0001. * P <0,05, *** p <0,001, **** p <0,0001. * P <0,05, *** p <0,001, **** p <0,0001. * P <0,05, *** p <0,001, **** p <0,0001. * R <0,05, *** r <0,001, **** r <0,0001. * P <0,05, *** p <0,001, **** p <0,0001.Prosječne vrijednosti izračunate su za cjelokupni eksperimentalni period (0-192 sata). n = 7.
U drugoj seriji eksperimenata ispitivali smo učinak temperature okoline na iste parametre, ali ovaj put između grupa miševa koji su se stalno čuvali na određenoj temperaturi. Miševi su podijeljeni u četiri grupe kako bi se smanjile statističke promjene u srednjoj i standardnom odstupanju tjelesne težine, masti i normalne tjelesne težine (Sl. 3A-C). Nakon 7 dana aklimatizacije zabilježeno je 4,5 dana EE. EE značajno utječe na temperaturu okoline i tokom dnevnih sati i noću (Sl. 3D) i povećava linearno jer temperatura smanjuje od 27,5 ° C do 22 ° C (Sl. 3e). U usporedbi s drugim grupama, RER grupe od 25 ° C bio je nešto smanjen, a ne postoje razlike između preostalih grupa (Sl. 3F, G). Unos hrane Paralelno s EE uzorak A porastao za oko 30% na 22 ° C u odnosu na 30 ° C (Sl. 3h, I). Potrošnja vode i razine aktivnosti nisu se značajno razlikovali između grupa (Sl. 3J, k). Izloženost različitim temperaturama do 33 dana nije dovelo do razlike u tjelesnoj težini, mršavoj masi i masnoj masi između grupa (Sl. 3n-s), ali rezultiralo je smanjenjem mršavih tjelesnih masa u odnosu na otprilike 15% u odnosu na SREDNJI REZULTATI (Sl. 3N-S). 3b, r, c)) i masna masa porasla je za više od 2 puta (od ~ 1 g do 2-3 g, Sl. 3C, T, C). Nažalost, 30 ° C ormar ima pogreške u kalibraciji i ne može pružiti precizne podatke EE i RER.
- tjelesna težina (a), mršava masa (b) i masna masa (c) nakon 8 dana (jedan dan prije prijenosa u sabilni sustav). D Potrošnja energije (kcal / h). E prosječna potrošnja energije (0-108 sati) na različitim temperaturama (kcal / 24 sata). F omjer respiratornog razmjene (RER) (VCO2 / VO2). G srednja struja (vco2 / vo2). h Ukupni unos hrane (G). Mislim na unos hrane (g / 24 sata). J Ukupna potrošnja vode (ML). K Prosječna potrošnja vode (ml / 24 h). l Kumulativna razina aktivnosti (m). m prosječna razina aktivnosti (m / 24 h). n tjelesna težina 18. dana, o tjelesnoj težini (od -8-u 18. dan), plenjska masa 18. dana, q promjena mršave mase (od -8 -ta do 18. dana), masna masa 18. dana 18 , i promeniti masnu masu (od -8 do 18 dana). Statistički značaj opetovanih mjera testiran je od strane Oneway-ANOVA, a slijedi TUKEY-ov višestruko usporedba testa. * P <0,05, ** p <0,01, *** p <0,001, **** p <0,0001. * P <0,05, ** p <0,01, *** p <0,001, **** p <0,0001. * P <0,05, ** p <0,01, *** p <0,001, **** p <0,0001. * P <0,05, ** p <0,01, *** p <0,001, **** p <0,0001. * P <0,05, ** p <0,01, *** p <0,001, **** p <0,0001. * P <0,05, ** p <0,01, *** p <0,001, **** p <0,0001. * P <0,05, ** p <0,01, *** p <0,001, **** p <0,0001. * P <0,05, ** p <0,01, *** p <0,001, **** p <0,0001.Podaci su predstavljeni kao srednja / standardna greška u srednjoj mjeri, tamna faza (18: 00-06: 00 h) predstavljena je sivim kutijama. Točkice na histogramima predstavljaju pojedinačne miševe. Prosječne vrijednosti izračunato su za cjelokupni eksperimentalni period (0-108 sati). n = 7.
Miševi su bili usklađeni u tjelesnu težinu, mršavu masu i masnu masu u osnovnoj liniji (Sl. 4A-C) i održavaju se u 22, 25, 27,5 i 30 ° C kao u studijama s normalnim miševima. . Kada uspoređujete grupe miševa, odnos između EE i temperature pokazali su sličnu linearni odnos s temperaturom s vremenom u istom miševima. Stoga se miševi čuvaju na 22 ° C potrošili su oko 30% više energije od miševa koji se čuvaju na 30 ° C (Sl. 4D, E). Prilikom proučavanja efekata kod životinja temperatura nije uvijek utjecala na RER (Sl. 4F, G). Unos hrane, unos vode i aktivnosti nisu značajno utjecali na temperaturu (Sl. 4h-m). Nakon 33 dana odgaranja, miševi na 30 ° C imao je značajno veću tjelesnu težinu od miševa na 22 ° C (Sl. 4N). U odnosu na njihove osnovne bodove, miševi uzgajani na 30 ° C imali su znatno veće tegove tijela od miševa uzgajanih na 22 ° C (srednja ± standardna greška u srednjoj vrijednosti: Sl. 4o). Relativno viši dobitak težine bio je zbog povećanja masne mase (Sl. 4p, q), a ne porast mršave mase (Sl. 4R, s). U skladu s nižim vrijednostima EE na 30 ° C, izraz nekoliko gena šišmiša koji povećavaju funkciju / aktivnost šišmiša smanjena je na 30 ° C u odnosu na 22 ° C: Adra1a, ADRB3 i PRDM16. Ostali ključni geni koji takođe povećavaju funkciju / aktivnost šišmiša nisu pogođeni: Sema3a (regulacija rasta neurita), TFAM (mitohondrijska biogeneza), ADRB1, Adra2a, PCK1 (glukoneogeneza) i CPT1A. Iznenađujuće, UCP1 i Vegf-A, povezani sa povećanom termogenom aktivnošću, nisu se smanjili u grupi od 30 ° C. U stvari, nivo UCP1 u tri miševa bio je veći u odnosu na grupu od 22 ° C, a Vegf-A i ADRB2 su značajno povisili. U odnosu na grupu od 22 ° C, miševi održavani na 25 ° C i 27,5 ° C pokazali su promjenu (dodatna slika 1).
- tjelesna težina (a), mršava masa (b) i masna masa (c) nakon 9 dana (jedan dan prije prenosa u sabilni sustav). d Potrošnja energije (EE, kcal / h). E prosječna potrošnja energije (0-96 sati) na različitim temperaturama (kcal / 24 sata). f omjer respiratornog razmjene (RER, VCO2 / VO2). G srednja struja (vco2 / vo2). h Ukupni unos hrane (G). Mislim na unos hrane (g / 24 sata). J Ukupna potrošnja vode (ML). K Prosječna potrošnja vode (ml / 24 h). l Kumulativna razina aktivnosti (m). m prosječna razina aktivnosti (m / 24 h). n tjelesna težina u 23. dan (g), o promjeni tjelesne težine, P MASE, q promjena mršave mase (g) u dan 23. u odnosu na 9. dan, promjena masne mase (g) u 23-dnevnu masu Masa (g) u odnosu na 8. dan, 23. u odnosu na -8. dan. Statistički značaj opetovanih mjera testiran je od strane Oneway-ANOVA, a slijedi TUKEY-ov višestruko usporedba testa. * P <0,05, *** p <0,001, **** p <0,0001. * P <0,05, *** p <0,001, **** p <0,0001. * R <0,05, *** r <0,001, **** r <0,0001. * P <0,05, *** p <0,001, **** p <0,0001. * P <0,05, *** p <0,001, **** p <0,0001. * P <0,05, *** p <0,001, **** p <0,0001. * R <0,05, *** r <0,001, **** r <0,0001. * P <0,05, *** p <0,001, **** p <0,0001.Podaci su predstavljeni kao srednja / standardna greška u srednjoj mjeri, tamna faza (18: 00-06: 00 h) predstavljena je sivim kutijama. Točkice na histogramima predstavljaju pojedinačne miševe. Srednje vrijednosti izračunate su za cjelokupni eksperimentalni period (0-96 sati). n = 7.
Kao i ljudi, miševi često stvaraju mikroEkontrole kako bi se smanjio gubitak topline u okoliš. Da biste kvantificirali važnost ovog okruženja za EE, procijenili smo EE na 22, 25, 27,5 i 30 ° C, sa ili bez kožnih garda i gnijezdo materijala. Na 22 ° C, dodavanje standardnih kože smanjuje EE za oko 4%. Naknadni dodatak gniježđeg materijala smanjio je EE za 3-4% (Sl. 5A, B). Nema značajnih promjena u RER-u, unosa hrane, unosa vode ili razine aktivnosti s dodatkom kuća ili kože + posteljine (slika 5i-P). Dodavanje kože i gniježđeg materijala značajno je smanjio EE na 25 i 30 ° C, ali odgovori su bili kvantitativno manji. Na 27,5 ° C nije bilo opaženo. Primjetno, u ovim eksperimentima, EE se smanjio sa sve većom temperaturom, u ovom slučaju oko 57% niže od EE na 30 ° C u odnosu na 22 ° C (Sl. 5C-H). Ista analiza izvedena je samo za laku fazu, gdje je EE bila bliža bazalnom metaboličkom stopi, jer je u ovom slučaju miševi uglavnom odmarali u koži, što rezultira uporedivim veličinama efekta na različitim temperaturama (dodatna smokva) .
Podaci za miševe od skloništa i gniježđe (tamno plava), dom, ali bez gniježđeg materijala (svijetloplava), i dom i gnijezdo (narandžasta). Potrošnja energije (EE, kcal / h) za sobe A, C, E i G u 22, 25, 27,5 i 30 ° C, B, D, F i H znači EE (kcal / h). IP podaci za miševe smještene na 22 ° C: I Respiratorna stopa (RER, VCO2 / VO2), J MESS RER (VCO2 / VO2), K kumulativni unos hrane (G), L Prosječni unos hrane (G / 24 h), m Ukupni unos vode (ML), N prosječni unos vode AUC (ML / 24H), o Ukupna aktivnost (M), p prosječna razina aktivnosti (m / 24h). Podaci su predstavljeni kao srednja / standardna greška u srednjoj mjeri, tamna faza (18: 00-06: 00 h) predstavljena je sivim kutijama. Točkice na histogramima predstavljaju pojedinačne miševe. Statistički značaj opetovanih mjera testiran je od strane Oneway-ANOVA, a slijedi TUKEY-ov višestruko usporedba testa. * P <0,05, ** p <0.01. * P <0,05, ** p <0.01. * R <0,05, ** r <0,01. * P <0,05, ** p <0.01. * P <0,05, ** p <0.01. * P <0,05, ** p <0.01. * R <0,05, ** r <0,01. * P <0,05, ** p <0.01.Prosječne vrijednosti izračunate su za cjelokupni eksperimentalni period (0-72 sata). n = 7.
U normalnim težinama (2-3 sata post), uzgoj na različitim temperaturama nije rezultiralo značajnim razlikama u koncentracijama plazme TG, 3-HB, holesterol, alt i AST, ali HDL kao funkciju temperature. Slika 6A-e). Postavi koncentracije plazme leptina, inzulina, c-peptida i glukagona također se ne razlikuju između grupa (brojke 6G-J). Na dan testiranja tolerancije glukoze (nakon 31 dana na različitim temperaturama), osnovna razina glukoze u krvi (5-6 sati post) iznosila je približno 6,5 mm, bez razlike između grupa. Primjena oralne glukoze značajno povećava koncentracije glukoze u krvi, ali i vršne koncentracije i inkrementalno područje pod krivuljama (JUPS) (15-120 min) bile su niže u grupi miševa na 30 ° C (pojedine vremenske točke: P <0,05-p <0,0001, Sl. 6K, L) U usporedbi s miševima smještenim u 22, 25 i 27,5 ° C (koji se nisu razlikovali među drugima). Primjena oralne glukoze značajno povećava koncentracije glukoze u krvi, ali i vršne koncentracije i inkrementalno područje pod krivuljama (JUPS) (15-120 min) bile su niže u grupi miševa na 30 ° C (pojedine vremenske točke: P <0,05-p <0,0001, Sl. 6K, L) U usporedbi s miševima smještenim u 22, 25 i 27,5 ° C (što se ne razlikuje jedna drugoj). Peroran'noe Vvedenie glûkozy značiteljko Poveljalo Končenacija Glûkozy v Krovi voluim Gruppah, No Kak Pikovaâ Koncentraciâ, tak i ploщad' naproрeniâ pod Krivymi (IAUC) (15-120 min) byli niže v gruppe mišej, soderžaщihsâ pri 30 ° C (Otel'nye Vremenye tečki: P <0,05-p <0,0001, RIS. 6k, L) po susretniju s mišami, soderžaщimisâ pri 22, 25 i 27,5 ° C (Kotorye ne Različarié meždu soboj). Usmena primjena glukoze značajno povećavaju koncentracije glukoze u krvi u svim grupama, ali i vršne koncentracije i inkrementalno područje ispod krivulja (IAUC) (15-120 min) (15-120 min) bile su niže u miševoj grupi od 30 ° C (zasebne vremenske točke: P <0,05- P <0,0001, Sl. 6K, L) U usporedbi s miševima koji se čuva u 22, 25 i 27,5 ° C (što se nije razlikovalo jedna od druge).口服葡萄糖的给药显着增加了所有组的血糖浓度, 但在 30 ° C 饲养的小鼠组 中, 峰值浓度和曲线下增加面积 (IAUC) (15-120 分钟) 均较低 (各个时间点: P <0,05-p <0,0001, 图 6k, l) 与饲养在 22,25 和 27,5 ° C 的小鼠 (彼此之间没有差异) 相比.口服 葡萄糖 的 给 药 显着 所有组 在 血糖 浓度 但 在 在 在 在 ° ° 在 中 在 中 中 中 中 下 增加 增加 面积 (IAUC) (15-120 分钟) 均 较 低 各 个 点 点 点点 点: p <0,05-p <0,0001, 图 6k, l) 与饲养在 22,25 和 27,5 ° C的小鼠 (彼此之间没有差异) 相比.Usmena primjena glukoze značajno povećavaju koncentracije glukoze u krvi u svim grupama, ali i vršne koncentracije i površine ispod krivulje (JAUC) (15-120 min) bile su niže u miševoj grupi od 30 ° C-Fed (sve vremenske bodove).: P <0,05-p <0,0001, Ris. : P <0,05-p <0,0001, sl.6L, L) U usporedbi s miševima koji se čuva u 22, 25 i 27,5 ° C (nema razlike jedni od drugih).
Koncentracije plazme, 3-HB, holesterol, HDL, Alt, AST, FFA, glicerol, leptin, inzulin, c-peptid i glukagon prikazuju se u odraslim muškim Dio (Al) miševima nakon 33 dana hranjenja na navedenoj temperaturi . Miševi nisu hranjeli 2-3 sata prije uzorkovanja krvi. Izuzetak je bio test od znalnog glukoze, koji je obavljen dva dana prije završetka studije na miševima u 5-6 sati i zadržan na odgovarajućoj temperaturi 31 dan. Miševi su bili osporeni sa telesnim težinom od 2 g / kg. Područje pod krivuljskim podacima (l) izraženo je kao inkrementalni podaci (IAUC). Podaci su predstavljeni kao srednji ± SEM. Točkice predstavljaju pojedinačne uzorke. * P <0,05, ** p <0.01, ** p <0,001, **** p <0,0001, n = 7. * P <0,05, ** p <0.01, ** p <0,001, **** p <0,0001, n = 7. * P <0,05, ** p <0,01, ** p <0,001, **** p <0,0001, n = 7. * P <0,05, ** p <0,01, ** p <0,001, **** p <0,0001, n = 7. * P <0,05, ** p <0,01, ** p <0,001, **** p <0,0001, n = 7. * P <0,05, ** p <0,01, ** p <0,001, **** p <0,0001, n = 7. * P <0,05, ** p <0,01, ** p <0,001, **** p <0,0001, n = 7. * P <0,05, ** p <0,01, ** p <0,001, **** p <0,0001, n = 7.
U dio miševima (također se postiže i 2-3 sata), plazma holesterol, HDL, Alt, koncentracije i FFA koncentracije nisu se razlikovali između grupa. I TG i Glicerol bili su značajno uzdignuti u grupi od 30 ° C u odnosu na grupu od 22 ° C (brojke 7a-h). Suprotno tome, 3-GB je bilo oko 25% niže na 30 ° C u odnosu na 22 ° C (slika 7b). Dakle, iako su miševi održavani na 22 ° C imali su ukupnu pozitivnu energetsku ravnotežu, kako je predloženo povećanjem težine, razlike u koncentracijama plazme TG, glicerol i 3-HB predlažu da je mišev na 22 ° C kada je uzorkovanje bilo manje nego na 22 ° C. ° C. Miševi su uzgajani na 30 ° C bili u relativno energičnije negativnijem stanju. U skladu s ovim koncentracijama jetre nazvanom glicerolu i tg, ali ne i glikogenu i holesterolu, bile su veće u grupi od 30 ° C (dodatna smokva. 3A-D). Da bi istraživali razlike ovisne o temperaturi u lipolizi (mjereno plazmom TG i glicerolom) rezultat su unutarnjih promjena u epididimnom ili ingvinalnom masnoću, izvukli smo masnu tkivu iz ovih trgovina na kraju studije i kvantificiranih besplatnih masnih kiselina Ex Vivo. i puštanje glicerola. U svim eksperimentalnim grupama, uzorci adipoznog tkiva iz epididimnih i ingvinalnih skladišta pokazali su najmanje dva puta povećanja glicerola i FFA proizvodnje kao odgovor na isoproterenol stimulaciju (dodatna smokva 4A-D). Međutim, nije pronađen efekat temperature granata na bazalnu ili izoproterenol-stimuliranu lipolizu. U skladu s većom tjelesne težine i masnoj masi, nivoi plazma leptin bili su značajno veći u grupi od 30 ° C nego u grupi od 22 ° C (slika 7i). Naprotiv, nivoi u plazmi i c-peptida nisu se razlikovali između temperaturnih grupa (Sl. 7K, K), ali Glukagon u plazmi pokazao je ovisnost o temperaturi, ali u ovom slučaju gotovo 22 ° C u suprotnoj grupi je dva puta u poređenju do 30 ° C. Od. Grupa C (Sl. 7L). FGF21 se nije razlikovao između različitih temperaturnih grupa (Sl. 7m). Na dan OGTT-a osnovna glukoza krvi iznosila je otprilike 10 mm i nije se razlikovala između miševa u različitim temperaturama (Sl. 7n). Usmena primjena glukoze povećana razina glukoze u krvi i vrhunski u svim grupama na koncentraciji od oko 18 mm 15 minuta nakon doziranja. Nije bilo značajnih razlika u IAUC-u (15-120 min) i koncentracijama u različitim vremenskim posteljima nakon doze (15, 30, 60, 90 i 120 min) (slika 7n, o).
Koncentracije plazme TG, 3-HB, holesterol, HDL, Alt, AST, FFA, glicerol, leptin, inzulin, c-peptid, glukagon i FGF21 prikazani su u odraslim muškim dionicima (AO) miševima nakon 33 dana hranjenja. navedena temperatura. Miševi nisu hranjeli 2-3 sata prije uzorkovanja krvi. Test tolerancije na glukozu bio je izuzetak jer je izveden na dozi tijela tijela 2 g / kg dva dana prije završetka studije u miševima koji su bili postignuti za 5-6 sati i zadržani na odgovarajućoj temperaturi 31 dan. Područje u okviru podataka krivulje (o) prikazano je kao inkrementalni podaci (IAUC). Podaci su predstavljeni kao srednji ± SEM. Točkice predstavljaju pojedinačne uzorke. * P <0,05, ** p <0.01, ** p <0,001, **** p <0,0001, n = 7. * P <0,05, ** p <0.01, ** p <0,001, **** p <0,0001, n = 7. * P <0,05, ** p <0,01, ** p <0,001, **** p <0,0001, n = 7. * P <0,05, ** p <0,01, ** p <0,001, **** p <0,0001, n = 7. * P <0,05, ** p <0,01, ** p <0,001, **** p <0,0001, n = 7. * P <0,05, ** p <0,01, ** p <0,001, **** p <0,0001, n = 7. * P <0,05, ** p <0,01, ** p <0,001, **** p <0,0001, n = 7. * P <0,05, ** p <0,01, ** p <0,001, **** p <0,0001, n = 7.
Prenosivost podataka glodara na ljude je složeno pitanje koje igra središnju ulogu u tumačenju važnosti zapažanja u kontekstu fiziološkog i farmakološkog istraživanja. Iz ekonomskih razloga i olakšavanja istraživanja, miševi se često čuvaju na sobnoj temperaturi ispod njihove termoneuzrozne zone, što rezultira aktiviranjem različitih kompenzacijskih fizioloških sustava koji povećavaju promjenjivu metaboličku stopu i potencijalno narušavaju prevod9. Stoga izlaganje miševa na hladnoću može učiniti da se miševi otporne na pretilost induciranu dijetu i može spriječiti hiperglikemiju u Streptozotocin-tretiranim štakorima zbog povećanog transporta glukoze koja nije inzulin. Međutim, nije jasno u kojoj mjeri je dugotrajno izlaganje različitim relevantnim temperaturama (iz sobe do termonuuzm) utječe na različitu energetsku homeostazu od normalne težine miševa (na hrani) i dio miševima (na HFD) i metaboličkim parametrima, kao i mjerama Na koje su mogli uravnotežiti povećanje EE-a s povećanjem unosa hrane. Studija predstavljena u ovom članku ima za cilj da donese neku jasnoću ovoj temi.
Pokazujemo da je u normalnoj težini odraslih miševa i muški dio Dio Mice, EE obrnuto povezan sa sobnom temperaturom između 22 i 30 ° C. Dakle, EE na 22 ° C iznosio je oko 30% veći nego na 30 ° C. u oba modela miša. Međutim, važna razlika između miševa normalne težine i dio miševa je ta što je i normalna težina miševa odgovarala EE na nižim temperaturama podešavanjem unosa hrane, u skladu s tim, unos hrane Dio miševa varirao je na različitim nivoima. Temperature studije bile su slične. Nakon mjesec dana, dio miševi zadržani na 30 ° C stekli su više tjelesne težine i masne mase od miševa koji se čuvaju na 22 ° C, dok normalni ljudi čuvaju na istoj temperaturi i za isti period nisu doveli do groznice. zavisna razlika u tjelesnoj težini. Težina miševa. U usporedbi s temperaturama u blizini termoneutrara ili na sobnoj temperaturi, rast na sobnoj temperaturi rezultirao je dionicom na districitaciji na visokoj masnoj dijeti, ali ne i na normalnoj dijeti miša u normalnoj težini. telo. Podržane od strane drugih studija17,18,19,20,21, ali ne i svih22,23.
Sposobnost stvaranja mikroenvironment-a za smanjenje toplotnog gubitka je hipotezacije za prebacivanje termičke neutralnosti na lijevo8, 12. U našem studiju, i dodavanje gniježđeg materijala i prikrivanje smanjenim EE, ali nije rezultiralo termički neutralnošću do 28 ° C. Stoga, naši podaci ne podržavaju da bi niska točka termoneutrastilnosti u miševima za jednolee u jednom kolenu, sa ili bez ekološki obogaćenih kuća, treba da bude 26-28 ° C kao što je prikazano8,12, ali podržava druge studije koje prikazuju termoneutralnost. Temperature od 30 ° C u miševima s niskim tačkima7, 10, 24. Za kompliciranje stvari, pokazano je termoneutralno točka u miševima da ne bude statično tokom dana jer je niža za vrijeme odmornika (svjetla), možda zbog niže kalorije Proizvodnja kao rezultat aktivnosti i termogeneze izazvane dijetom. Dakle, u laganoj fazi, donja tačka termičke neutralnosti se pokazuje da je ~ 29 ° S, a u tamnoj fazi, ~ 33 ° S25.
Konačno, odnos između temperature okoline i ukupne potrošnje energije određena je rasipanjem topline. U tom kontekstu, omjer površine do volumena važna je odrednica termičke osjetljivosti, koja utječe na rasipanje topline (površina) i proizvodnje topline (zapremina). Pored površine, prijenos topline također se određuje izolacijom (stopa prijenosa topline). Kod ljudi masna masa može smanjiti gubitak topline stvaranjem izolacijske barijere oko školjke tijela, a sugerirana je da je masna masa važna i za toplinsku izolaciju u miševima i smanjenje temperaturne osjetljivosti ispod termičke neutralne točke ( nagib krivulje). temperatura okoline u odnosu na EE) 12. Naše studiju nije dizajniran da direktno procijeni ovaj uttni odnos jer su podaci o sastavi tijela prikupljeni 9 dana prije prikupljanja podataka o energeticima i zato što masna masa nije bila stabilna tokom studije. Međutim, budući da normalna težina i dio miševa imaju 30% niže EE na 30 ° C nego na 22 ° C uprkos barem 5-preklopnim razlikama u masnoj masi, naši podaci ne podržavaju da bi gojaznost trebala pružiti osnovnu izolaciju. Faktor, barem ne u istraživačkom rasponu temperature. Ovo je u skladu s drugim studijama bolje dizajnirane za istraživanje TO44,24. U tim studijama izolacijski učinak gojaznosti bio je mali, ali utvrđeno je krzno da osigura 30-50% ukupne toplotne izolacije4,24. Međutim, u mrtvom miševu, toplotna provodljivost porasla je za oko 450% odmah nakon smrti, sugerirajući da je izolacijski učinak krzna potreban za fiziološke mehanizme, uključujući vazokonstrikciju, uključujući vazokonstrikciju. Pored vrsta razlika u krznu između miševa i ljudi, na loše izolacijski učinak gojaznosti u miševima može utjecati i na sljedeća razmatranja: izolacijski faktor ljudske masne mase uglavnom posreduje pokutažnom masnoćom masu (debljina) 26,27. Obično u glodarima manjim od 20% ukupne životinjske mape28. Pored toga, ukupna masna masa ne može biti ni suboptimalna mjera toplotne izolacije pojedinca, kao što je tvrde da je poboljšana toplotna izolacija nadoknađena neizbježnim povećanjem površine (i stoga povećana toplotna gubitka) kao što se povećava toplotni gubitak). .
U normalnoj težini miševi, post koncentracije plazme TG, 3-HB, holesterol, HDL, Alt, i AST, nisu promijenili na raznim temperaturama gotovo 5 tjedana, vjerovatno zato što su miševi bili u istom stanju energetske ravnoteže. bili su isti u sastavu težine i tijela kao na kraju studije. U skladu sa sličnošću u masnoj masi, takođe nisu bile razlike u nivou plazme leptina, niti u postu inzulina, c-peptida i glukagona. U Dio miševima pronađeno je više signala. Iako miševi na 22 ° C također nije imao ukupni negativan energetski bilans u ovoj državi (kako su stekli težinu), na kraju studije bili su relativno više energetski nedostatnici u odnosu na miševe u uvjetima kao što su Visoki ketoni. Proizvodnja prema tijelu (3-GB) i smanjenje koncentracije glicerola i TG u plazmi. Međutim, čini se da su razlike ovisne o temperaturi u lipolizi ne bitno promjene u epididimnom ili ingvinalnom masnoću, poput promjena u izražavanju adipohohorohon-odgovorne lipaze, budući da su FFA i glicerol oslobođeni iz masti izvučenih iz ovih skladišta između temperature Grupe su slične jedna drugoj. Iako nismo istraživali simpatički ton u tekućem istraživanju, drugi su otkrili da je (na osnovu otkucaja srca i srednjeg arterijskog tlaka) linearno povezano sa temperaturom okoline u miševima i otprilike je niža na 30 ° C u odnosu na 22 ° C 20% C, tako, razlike ovisne o temperaturi u simpatičnom tonu mogu reproducirati ulogu u lipolizi u našem studiju, ali od porasta simpatičkog tona poticaj, a ne inhibira lipolizu, drugi mehanizmi mogu suprotstaviti se ovom padu kultiviranim miševima. Potencijalna uloga u kvaru tjelesne masti. Sobna temperatura. Nadalje, dio stimulativnog učinka simpatičkog tona na lipolizi posredno je posredovan snažnoj inhibiciji sekrecije inzulina, ističući učinak dodatka inzulina prekida na lipolizi30, ali u našoj studiji, post sa simpatijskim tonom plazme i c-peptida na različitim temperaturama bili su Nije dovoljno da izmene lipolizu. Umjesto toga, otkrili smo da su razlike u energetskom statusu najvjerovatnije glavni doprinos tih razlika u Dio miševima. Temeljni razlozi koji dovode do bolje regulacije unosa hrane sa EE u normalnoj težini miševi zahtijevaju daljnju studiju. Općenito, međutim, unos hrane kontroliraju homeostatski i hedonski znakovi31,32,33. Iako postoji rasprava o tome što je od dva signala kvantitativno važnije, 31,32,33. Dobro je poznato da dugoročna potrošnja hrane s visokim masnoćom dovodi do više ponašanja za jelo na osnovu zadovoljstva koje je u određenoj mjeri nepovezano homeostasis. . - Regulirani unos hrane34,35,36. Stoga je povećana hedonsko ponašanje hedonskog hranjenja Dio miševa tretirano sa 45% HFD-a, možda je jedan od razloga zbog kojih ti miševi nisu uravnotežili unos hrane sa EE. Zanimljivo je da su i razlike u apetitu i regulaciju glukoze u krvi također primijećene u dioniciranoj dionicama koji kontroliraju temperaturu, ali ne i u normalnim miševima. U dio miševima nivoi plazma leptin povećao se sa temperaturom i glukagonskim razinama smanjenim temperaturom. Opseg na kojoj temperaturi mogu direktno utjecati na te razlike zaslužuje daljnje studiju, ali u slučaju leptina, relativni negativni energetski bilans i time niže masne mase u miševima na 22 ° C sigurno igra važnu ulogu, jer je masna masa i plazma leptin i plazma leptin Visoko korelirani37. Međutim, interpretacija glukagone signala je više zagonetna. Kao i kod inzulina, sekrecija glukagona snažno je bila inhibirana povećanjem simpatičnog tona, ali predviđa se najveći simpatički ton koji će biti u grupi od 22 ° C, koja je imala najviše koncentracije plazme. Inzulin je još jedan snažni regulator glukagona i izolina i dijabetes tipa 2 snažno su povezane sa postprvatskom i postprandičnom hiperglukagonomijom 38,39. Međutim, Dio miševi u našoj studiji bili su i inzulinski neosjetljivi, tako da to takođe nije moglo biti glavni faktor u povećanju glukagone signalizacije u grupi od 22 ° C. Sadržaj jetrene masti također je pozitivno povezan s povećanjem glazme glukagone koncentracije, čiji se mehanizmi uključuju otpornost na jetre, smanjena proizvodnja urea, povećala koncentraciju aminokiselina i povećane amino kiseline-stimulirane glukagone 40,41, 42. Međutim, budući da se u našoj studiji ne razlikuju izdvojene koncentracije glicerol i TG-a između temperaturnih grupa, to takođe ne bi moglo biti potencijalni faktor u povećanju koncentracija u plazmi u grupi od 22 ° C. Triodothyronin (T3) igra kritičnu ulogu u ukupnoj metaboličkoj stopi i pokretanju metaboličke odbrane od hipotermia43,44. Stoga se koncentracija u plazmi T3, eventualno kontrolira centralno posredovane mehanizme, 45,46 povećava i miševe i ljude pod manje od termoneuzm uvjetima47, iako je povećanje ljudi manji, što je više predisponirano za miševe. To je u skladu sa gubitkom topline u okoliš. Nismo mjerili koncentracije u plazmi T3 u tekućem istraživanju, ali koncentracije su možda niže u grupi od 30 ° C, što može objasniti učinak ove grupe na nivoi plazme, kao što smo (ažurirani broj 5a) i drugi pokazali T3 povećava glukagon u plazmi na način ovisan o dozi. Zabilježene su hormone štitnjače za poticanje fgf21 izraza u jetri. Kao i Glukagon, PLASMA FGF21 koncentracije također su povećale koncentracije u plazmi T3 (dopunski smokva 5b i ref. 48), ali u usporedbi s glukagonom, FGF21 koncentracije u plazmi u našem studiju nisu utjecale na temperaturu. Temeljni razlozi za ovu odstupanje zahtijevaju daljnju studiju, ali T3-ova FGF21 indukcija treba da se pojavi na višim nivoima izloženosti T3 u odnosu na promatrani glupanski odgovor na T3 (dopunski smokv 5b).
Pokazalo se da je HFD snažno povezan s oštećenom tolerancijom na glukozu i otpornost na inzulin (markeri) u miševima uzgajanim na 22 ° C. Međutim, HFD nije bio povezan s oštećenom tolerancijom na glukozu ili izolinskom otporu kada se uzgaja u termoneuzm okruženju (definirano ovdje kao 28 ° C) 19. U našem studiju, ovaj odnos nije repliciran u Dio Miceu, ali miševi normalne težine održavaju se na 30 ° C značajno poboljšanu toleranciju glukoze. Razlog ove razlike zahtijeva daljnje studiranje, ali može utjecati na činjenicu da su Dio miševi u našoj studiji bili otporni na inzulinu, uz post plazma koncentracije C-peptida i koncentracije inzulina 12-20 puta veći od miševa normalne težine. i u krvi na prazan stomak. Koncentracije glukoze od oko 10 mm (oko 6 mm pri normalnoj tjelesnoj težini), koje čine da ostavlja mali prozor za bilo kakve potencijalne korisne učinke izlaganja termoneuzm uvjetima za poboljšanje tolerancije na glukozu. Mogući zbunjujući faktor je da se, iz praktičnih razloga, OGT izvrši na sobnoj temperaturi. Dakle, miševi su smješteni na višim temperaturama doživjela blagi hladni šok, što može utjecati na apsorpciju / odobrenje glukoze. Međutim, na osnovu sličnih koncentracija glukoze u krvi u različitim temperaturnim grupama, promjene u temperaturi okoline ne mogu značajno utjecati na rezultate.
Kao što je već spomenuto, nedavno je istaknuto da povećavanje sobne temperature može ublažiti neke reakcije na hladni stres, koji mogu ući u pitanje prenosivost miša podataka na ljude. Međutim, nije jasno Koja je optimalna temperatura za održavanje miševa za oponašanje ljudske fiziologije. Odgovor na ovo pitanje može utjecati i na polje studija i krajnje točke koja se proučava. Primjer toga je učinak dijeta na akumulaciji masti jetre, tolerancija na glukozu i otpornost na insulinu19. U pogledu energetskih rashoda, neki istraživači vjeruju da je termoneutralnost optimalna temperatura za uzgoj, jer ljudi zahtijevaju malo dodatne energije za održavanje temeljne telesne temperature, a oni određuju jednu temperaturu u krugu od miševa za odrasle kao 30 ° C7,10. Ostali istraživači vjeruju da je temperatura uporediva s tim ljudima koji obično doživljavaju sa odraslim miševima na jednom koljenu iznosi 23-25 ° C, jer su pronašli termoneutralnost da bi se na osnovu ljudi na osnovu toga zasnovalo na 3 ° C. Njihova niža kritična temperatura, definirana ovdje kao 23 ° C, nešto je 8,12. Naše studiranje je u skladu s nekoliko drugih studija koje navode da se toplotna neutralnost ne postiže na 26-28 ° C4, 7, 10, 11, 24, 25, što ukazuje da je 23-25 ° C prenisko. Drugi važan faktor koji treba uzeti u obzir u pogledu temperature prostorije i termoneutričnost u miševima je jedno ili grupno kućište. Kad su miševi bili smješteni u grupama, a ne pojedinačno, kao u našoj studiji, osjetljivost na temperaturu smanjena je, možda zbog gužve životinja. Međutim, sobna temperatura je i dalje bila ispod 25. kada su korištena tri grupe. Možda su najvažnija razlika u interspecies u tom pogledu kvantitativni značaj aktivnosti šišmiša kao odbrana od hipotermije. Dakle, dok su miševi u velikoj mjeri nadoknadili svoj viši kalorijski gubitak povećanjem aktivnosti šišmiša, što je preko 60% EE na 5 ° C, 51,52 doprinos ljudske šipke u EE bio je znatno veći, mnogo manji. Stoga, smanjenje aktivnosti šišmiša može biti važan način povećanja prevođenja ljudskih usluga. Regulacija aktivnosti šišmiša je složena, ali često je posredovana kombiniranim efektima adrenergičke stimulacije, hormona štitnjače i izraza UCP114,54,55,56,57. Naši podaci ukazuju na da temperatura treba podići iznad 27,5 ° C u odnosu na miševe na 22 ° C kako bi se otkrili razlike u izrazu špena za BAT odgovorne za funkciju / aktiviranje. Međutim, razlike koje se nalaze između grupa na 30 i 22 ° C nisu uvijek ukazivale na povećanje aktivnosti šišmiša u grupi od 22 ° C, jer su UCP1, ADRB2 i VEGF-A bili u redu u grupi od 22 ° C. Osnovni uzrok ovih neočekivanih rezultata ostaje da se utvrdi. Jedna je mogućnost da njihov povećani izraz ne može odražavati signal povišene sobne temperature, već akutni učinak premještanja sa 30 ° C na 22 ° C na dan uklanjanja (miševi su doživjeli ovo 5-10 minuta prije polijetanja) . ).
Opšte ograničenje naše studije je da smo samo proučavali muške miševe. Druga istraživanja sugerira da spol može biti važno razmatranje u našim primarnim oznakama, jer su miševi sa jednim koljenama osjetljiva na temperaturu zbog veće toplotne provodljivosti i održavanja čvršće kontrolirane temperature jezgre. Pored toga, ženski miševi (na HFD) pokazali su veću povezanost energetskih unosa s EE na 30 ° C u odnosu na muške miševe koji su konzumirali više miševa istog pola (20 ° C u ovom slučaju) 20. Dakle, u ženskim miševima, učinak potpredmonetralni sadržaj veći je, ali ima isti obrazac kao i kod muških miševa. U našem studiju fokusirali smo se na miševe s jednim koljeno, jer su to uvjeti pod kojima se vrši većina metaboličkih studija ispitivanja EE. Drugo ograničenje naše studije bilo je da su miševi bili na istoj prehrani u cijeloj studiji, što je spriječilo da proučava važnost sobne temperature za metaboličku fleksibilnost (mjereno pretvaranjem prehrane u različitim makronutriješenim kompozicijama). U ženskim i muškim miševima koji se čuvaju na 20 ° C u odnosu na odgovarajuće miševe koji se čuva na 30 ° C.
Zaključno, naša studija pokazuje da su, kao i u ostalim studijama, krug 1 normalni miševi normalne težine Termoneutral iznad predviđene 27,5 ° C. Pored toga, naša studija pokazuje da gojaznost nije glavni izolacioni faktor u miševima sa normalnom težinom ili dionom, što rezultira sličnom temperaturom: EE omjeri u dionici i normalnim težinama. Dok je unos hrane normalne težine bio u skladu sa EE-om i na taj način održavao stabilnu tjelesnu težinu po cijelom temperaturnom opsegu, unos hrane u dio miševa bio je isti na različitim temperaturama, što rezultira višim omjerom miševa na 30 ° C . Na 22 ° C stekao je više tjelesne težine. Sveukupno, sistematske studije koje ispituju potencijalni značaj življenja ispod termoneuzm temperaturama su zagarantovane zbog često promatrane loše podnošljivosti između miša i ljudskih studija. Na primjer, u studijama pretilosti, djelomično objašnjenje za općenito lošije prelazništvo može biti zbog činjenice da se studije za mršavljenje Murine obično izvode na umjereno hladnim natkrivenim životinjama koje se drže na sobnoj temperaturi zbog njihovog povećanog EE. Pretjerani gubitak kilograma u odnosu na očekivanu tjelesnu težinu osobe, posebno ako mehanizam djelovanja ovisi o povećanju ee povećanjem aktivnosti BAP-a, što je aktivnije i aktivirano na sobnoj temperaturi nego na 30 ° C.
U skladu s danskim eksperimentalnim zakonom o životinjama (1987.) i Nacionalnim zavodima za zdravstvo (objavljivanje br. 85-23) i Europsku konvenciju za zaštitu kralježnjaka koji se koristi u eksperimentalne i druge naučne svrhe (Vijeće Europe br. 123, Strasbourg , 1985).
Dvadeset tjedan muški C57BL / 6J miševi dobiveni su iz Janvier Saint Berthevin CEDEX, Francuska, a dobili su oglas Libitum Standardni Chow (altromin 1324) i voda (~ 22 ° C) nakon 12:12 sati: Tamni ciklus. sobna temperatura. Muški dio miševa (20 sedmica) dobiveni su iz istog dobavljača i dobili su ad libitum pristup dijeti sa visokom masnoćom od 45% (Kat. Br. D12451, Istraživanje Diet Inc., NJ, SAD) i voda pod uzgojem. Miševi su bili prilagođeni okolini tjedno prije početka studije. Dva dana prije prenosa na indirektni kalorimetrijski sustav, miševi su izloženi, podvrgnuti MRI skeniranju (Echomritm, TX, SAD) i podijeljeni u četiri grupe koja odgovaraju tjelesnoj težini, masti i normalnoj tjelesnoj težini.
Grafički dijagram dizajna studije prikazan je na slici 8. Miševi su prebačeni u zatvoreni i kontrolirani sustav indirektnih kalorimetrije u temperaturi na saljivim sistemima Internationals (Nevada, SAD), koji su uključivali monitori za hranu i vodu i promete BZ1 okvir koji je zabilježio Nivoi aktivnosti mjerenjem prekida snopa. XYZ. Miševi (N = 8) bili su pojedinačno u 22, 25, 27,5, ili 30 ° C koristeći posteljinu, ali bez skloništa i gnijezdovog materijala na 12: 12-satnoj svjetlosti: tamni ciklus (svjetlost: 06: 00- 18:00) . 2500ml / min. Miševi su bili aklimatizirani za 7 dana prije registracije. Snimke su prikupljeni četiri dana zaredom. Nakon toga, miševi su bili na odgovarajućim temperaturama u 25, 27,5, a 30 ° C za dodatnih 12 dana, nakon čega su ćelijski koncentrati dodani kao što je opisano u nastavku. U međuvremenu, grupi miševa čuvane su na ovoj temperaturi na ovoj temperaturi (za prikupljanje novih osnovnih podataka), a zatim je temperatura povećana u koracima od 2 ° C svaki drugi dan na početku faze svjetlosti ( 06:00) Dok do 30 ° C nakon toga, temperatura je smanjena na 22 ° C, a podaci su prikupljeni još dva dana. Nakon dva dodatna dana snimanja na 22 ° C, kože su dodane u sve ćelije na svim temperaturama, a prikupljanje podataka počelo je drugi dan (dan 17) i tri dana. Nakon toga (20. dan), u svim ćelijama (8-10 g) dodano je u sve ćelije na početku svjetlosnog ciklusa (06:00), a podaci su prikupljeni još tri dana. Dakle, na kraju studije, miševi koji se čuvaju na 22 ° C držali su se na ovoj temperaturi za 21/33 dana, a na 22 ° C u posljednjih 8 dana, dok su miševi na drugim temperaturama zadržana na ovoj temperaturi 33 dana. / 33 dana. Miševi su se hranili tokom perioda studija.
Normalna težina i dio miševa slijedili su iste studijske procedure. Na dan -9, miševi su bili izvađeni, MRI je skenirao i podijelio u grupe uporedive u tjelesnoj težini i sastavu tijela. Day -7, miševi su premješteni na zatvoreni sustav kontroliranog kalorimetrijskog kalorimetrijskog kalorimetrijske temperature proizveden od strane Sable Systems International (Nevada, SAD). Miševi su bili smješteni pojedinačno sa posteljinom, ali bez gniježđenja ili skloništa. Temperatura je postavljena na 22, 25, 27,5 ili 30 ° C. Nakon jedne sedmice aklimatizacije (dani -7 do 0 životinje nisu bili poremećeni), podaci su prikupljeni na četiri uzastopna dana (dani 0-4, podaci prikazani na Sl. 1, 2, 5). Nakon toga, miševi se čuvaju u 25, 27,5 i 30 ° C bili su u stalnim uvjetima do 17. dana. Istovremeno, temperatura u grupi od 22 ° C povećana je u intervalima od 2 ° C svaki drugi dan podešavanjem temperaturnog ciklusa (06:00 h) na početku izloženosti svjetlosti (podaci su prikazani na slici 1) . Na dan 15. na temperaturi pao na 22 ° C i dva dana podataka prikupljeno je kako bi se osigurala osnovni podaci za naredne tretmane. Skins su dodate u sve miševe na dan 17, a materijal za gniježđenje je dodano 20. dana (Sl. 5). Dana 23. dana, miševi su izvađeni i izloženi MRI skeniranju, a zatim ostave same 24 sata. Dana 24. dana miševi su bili postavljeni od početka fotoperioda (06:00) i primljeni OGTT (2 g / kg) u 12:00 (6-7 sati post). Nakon toga, miševi su se vraćeni u njihove suble i eutanazirani drugi dan (25. dan).
Dio miševi (n = 8) slijedio je isti protokol kao i normalne težine miševa (kako je gore opisano i na slici 8). Miševi su održavali 45% HFD u eksperimentu energije.
Vo2 i VCO2, kao i tlak vodene pare, zabilježeni su na frekvenciji od 1 Hz sa stalnom stalnom stalnom od 2,5 min. Unos hrane i vode prikupljeni su neprekidnim snimanjem (1 Hz) težine hrane i vodenih kamena. Korišteni monitor kvalitete izvijestio je rezoluciju 0,002 g. Nivoi aktivnosti evidendirani su pomoću 3D monitora maraka XYZ BEAM, prikupljeni su podaci u unutrašnjoj rezoluciji 240 Hz i izvijestili su svake sekunde za kvantificiranje ukupne pređene udaljenosti (m) sa efektivnom prostornoj rezoluciji od 0,25 cm. Podaci su obrađeni sa makroedbalom samim sustavima V.2.41, izračunavanje EE i RER i filtriranjem odlaska (npr. Lažni događaji obroka). Makro pregled je konfiguriran za izlazne podatke za sve parametre svake pet minuta.
Pored regulacije ee, temperatura okoline može također regulirati ostale aspekte metabolizma, uključujući postprandial glukoz metabolizam, reguliranjem izlučivanja hormona koji metabolizuju glukoze. Da bismo testirali ovu hipotezu, konačno smo završili studiju telesne temperature provođenjem normalne težine miševa sa dionicom za dionicu (2 g / kg). Metode su detaljno opisane u dodatnim materijalima.
Na kraju studije (dan 25), miševi su bili postignuti 2-3 sata (sa početkom u 06:00), anestezirani su izoflurane, a potpuno iskrvari retroorbitalne veličine. Kvantifikacija plazme lipida i hormona i lipida u jetri opisana je u dodatnim materijalima.
Istražiti da li temperatura ljuske izaziva intrinzične promjene u masnom tkivu koji utječu na lipolizu, ingvinalni i epididniymalni masni tkivo izrezani su direktno iz miševa nakon posljednje faze krvarenja. Tkiva su obrađene koristeći novorazvijenu ex vivo lipolizu opisanu u dopunskim metodama.
Brown Adipose tkivo (BAT) prikupljeno je na dan završetka studije i obrađen je kako je opisano u dodatnim metodama.
Podaci su predstavljeni kao srednji ± SEM. Grafikoni su kreirani u grafikonu Prism 9 (La Jolla, CA) i grafike su uređene u Adobe Illustrator (Adobe Systems Incorporated, San Jose, CA). Statistički značaj procijenjen je u grafikonu prizmu i testiran sa uparenim T-testom, opetovanim mjerama jednosmjerna / dvosmjerna ANOVA, a slijedi TUKEY-ovi test za višestruku usporedbu ili nepakiranje testiranja TUKEY-a po potrebi. Gaussove distribucije podataka potvrdila je test normalnosti D'Agostino-Pearson prije ispitivanja. Veličina uzorka označena je u odgovarajućem odjeljku odjeljka "Rezultati", kao i u legendi. Ponavljanje je definirano kao bilo koje mjerenje poduzeto na istoj životinji (u vivo ili na uzorku tkiva). U pogledu pomnoživosti podataka, udruženje između energetskih rashoda i temperature slučajeva pokazalo se u četiri neovisne studije koristeći različite miševe sa sličnim studijskim dizajnom.
Detaljni eksperimentalni protokoli, materijali i sirovi podaci dostupni su na razumnom zahtjevu od olovnog autora Rune E. Kuhre. Ova studija nije stvorila nove jedinstvene reagense, transgene životinjske / mobilne linije ili podatke o sekvenciranju.
Za više informacija o dizajnu studija pogledajte Sažetak izvještaja o istraživanju prirode povezano s ovim člankom.
Svi podaci čine grafikon. 1-7 je deponovano u skladištu naučne baza podataka, broj pristupanja: 1253.11.scienceenb.02284 ili https://doi.org/10.57760/SciedB.02284. Podaci prikazani u ESM-u mogu se poslati na Rune e Kuhre nakon razumnog testiranja.
Nilsson, C., Raun, K., Yan, FF, Larsen, MO i Tang-Christensen, M. laboratorijske životinje kao surogatni modeli ljudske pretilosti. Nilsson, C., Raun, K., Yan, FF, Larsen, MO i Tang-Christensen, M. laboratorijske životinje kao surogatni modeli ljudske pretilosti.Nilsson k, Raun K, Yang FF, Larsen mo. i Tang-Christensen M. laboratorijske životinje kao surogatni modeli ljudske pretilosti. Nilsson, C., Raun, K., Yan, FF, Larsen, MO Tang-Christensen, M. 实验动物作为人类肥胖的替代模型. Nilsson, C., Raun, K., Yan, FF, Larsen, MO i Tang-Christensen, M. eksperimentalne životinje kao zamjenski model za ljude.Nilsson k, Raun K, Yang FF, Larsen mo. i Tang-Christensen M. laboratorijske životinje kao surogate modeli pretilosti kod ljudi.Acta Farmakologija. Zločin 33, 173-181 (2012).
Gilpin, izračunavanje nove mie konstantne i eksperimentalno određivanje veličine opekotine. Burns 22, 607-611 (1996).
Gordon, Sj The Thermoregulator za miša: njegove implikacije na prijenos biomedicinskih podataka na ljude. Fiziologija. Ponašanje. 179, 55-66 (2017).
Fischer, Aw, Csikasz, Ri, von Essen, G., Cannon, B. & Nedergaard, J. Nema izolacijskog efekta gojaznosti. Fischer, Aw, Csikasz, Ri, von Essen, G., Cannon, B. & Nedergaard, J. Nema izolacijskog efekta gojaznosti.Fischer Aw, Chikash Ri, von Essen G., Cannon B. i Nedergaard J. Nema izolacijskog efekta gojaznosti. Fischer, Aw, Csikasz, Ri, von Essen, G., Cannon, B. & Nedergaard, J. 肥胖没有绝缘作用. Fischer, Aw, Csikasz, Ri, von Essen, G., Cannon, B. & Nedergaard, J. Fischer, Aw, Csikasz, Ri, von Essen, G., Cannon, B. & Nedergaard, J. Ožirenie ne sam izoliruûщego éffekta. Fischer, Aw, Csikasz, RI, von Essen, G., Cannon, B. & Nedergaard, J. Gojaznost nema izolacijski učinak.Da. J. Fiziologija. Endokrin. Metabolizam. 311, E202-E213 (2016).
Lee, P. et al. Smeđi masni adepozirani tkivni tkiva prilagođen temperaturi modulira inzulinsku osjetljivost. Dijabetes 63, 3686-3698 (2014).
Nakhon, KJ i dr. Niža kritična temperatura i hladno inducirana termogeneza obrnuto su povezani sa tjelesnim težinom i bazalnom metaboličkom stopom u pojedincima za mršave i prekomjerne težine. J. Toplo. Biologija. 69, 238-248 (2017).
Fischer, Aw, Cannon, B. & Nedergaard, J. Optimalne stambene temperature za miševe za oponašanje termalnog okruženja ljudi: eksperimentalna studija. Fischer, Aw, Cannon, B. & Nedergaard, J. Optimalne stambene temperature za miševe za oponašanje termalnog okruženja ljudi: eksperimentalna studija.Fischer, Aw, Cannon, B. i Nedergaard, J. Optimalne kuće za miševe za miševo za oponašanje ljudskog termalnog okruženja: eksperimentalna studija. Fischer, Aw, Cannon, B. & Nedergaard, J. 小鼠模拟人类热环境的最佳住房温度: 一项实验研究. Fischer, Aw, Cannon, B. & Nedergaard, J.Fisher Aw, Cannon B. i Nedergaard J. Optimalna temperatura kućišta za miševu simulaciju ljudskog termalnog okruženja: eksperimentalna studija.Moore. Metabolizam. 7, 161-170 (2018).
Keijer, J., Li, M. & Speakman, Jr Koja je najbolja stambena temperatura za prevođenje eksperimenata miša na ljude? Keijer, J., Li, M. & Speakman, Jr Koja je najbolja stambena temperatura za prevođenje eksperimenata miša na ljude?Keyer J, Lee M i Speakman Jr Koja je najbolja sobna temperatura za prenošenje eksperimenata miša na ljude? Keijer, J., Li, M. & Speakman, Jr 将小鼠实验转化为人类的最佳外壳温度是多少? Keijer, J., Li, M. i Speekman, JRKeyer J, Lee M i Speakman Jr Koja je optimalna temperatura ljuske za prenošenje eksperimenata miša na ljude?Moore. Metabolizam. 25, 168-176 (2019).
Seeley, RJ & MacDougald, OA miševi kao eksperimentalni modeli za ljudsku fiziologiju: kada je nekoliko stepeni u stambenoj temperaturi. Seeley, RJ & MacDougald, OA miševi kao eksperimentalni modeli za ljudsku fiziologiju: kada je nekoliko stepeni u stambenoj temperaturi. Seeley, RJ & MacDougald, OA MYŠI KAK EKSPELIMENTAN'NYE MODELI DLÂ FIZOLOGII ČELOVEKA: KLASA NESKOL'KO GRADUSOV VELIČE IMEюT značenie. Seeley, RJ & MacDougald, OA miševi kao eksperimentalni modeli za ljudsku fiziologiju: kada nekoliko stupnjeva u prebivalištu napravi razliku. SEELEY, RJ & MACDOUGALD, OA 小鼠作为人类生理学的实验模型: 当几度的住房温度很重要时. Seeley, RJ & MacDougald, OA Myši seeley, RJ & MacDougald, oa Kak eksperimentalni moder' fiziologii Čelova: Kodbal'kol'ko Graduso Temperatury v Pomeщenii imeût značenie. Seeley, RJ & MacDougald, OA miševi kao eksperimentalni model ljudske fiziologije: kada je nekoliko stepeni važnosti sobne temperature.Nacionalni metabolizam. 3, 443-445 (2021).
Fischer, Aw, Cannon, B. & Nedergaard, J. Odgovor na pitanje "Koja je najbolja stambena temperatura za prevođenje eksperimenata miša na ljude?" Fischer, Aw, Cannon, B. & Nedergaard, J. Odgovor na pitanje "Koja je najbolja stambena temperatura za prevođenje eksperimenata miša na ljude?" Fischer, Aw, Cannon, B. & Nedergaard, J. Odgovor na pitanje "Koja je najbolja sobna temperatura za prenošenje eksperimenata miša na ljude?" Fischer, Aw, Cannon, B. & Nedergaard, J. 问题的答案 "将小鼠实验转化为人类的最佳外壳温度是多少?" Fischer, Aw, Cannon, B. & Nedergaard, J.Fisher Aw, Cannon B. i Nedergaard J. Odgovori na pitanje "Koja je optimalna temperatura ljuske za prenošenje eksperimenata miša na ljude?"Da: Termoneutral. Moore. Metabolizam. 26, 1-3 (2019).
Vrijeme pošte: oktobar-28-2022
