Obezitatea indusă de dietă bogată în grăsimi și rezistența la insulină se caracterizează prin beta diferențiat
Subiecte
Abstract
Introducere
Material si metode
Model animal
In vivo electrofiziologie
Analiza datelor
i.p. Test de toleranță la glucoză, i.c.v. injectarea insulinei și măsurători hormonale
Standard i.p. testarea toleranței la glucoză a fost efectuată folosind o soluție de glucoză 20% într-o doză ajustată în funcție de greutate (2 mg/g greutate corporală). Procedura a început la 7-8 ore după îndepărtarea alimentelor și inițierea anesteziei. Prelevarea de sânge din coada întreagă a fost efectuată la 0, 30, 60, 90 și 120 de minute. Nivelurile de glucoză au fost măsurate folosind un instrument de măsurare standard (Contour XT, Bayer, Germania). Măsurătorile insulinei și leptinei au fost efectuate folosind kituri ELISA disponibile comercial (10-1247-01, Mercodia, Suedia, Cat.Nr. MOB00, R&D Systems, SUA). Pentru informații suplimentare, consultați materialul suplimentar. Injecția de insulină intracerebroventriculară a fost efectuată utilizând o canulă de tip contondent de 33 g, fixată pe o seringă Hamilton de 10 μl (WorldPrecision Instruments, FL, SUA). Cel de-al treilea ventricul a fost vizat folosind coordonatele stereotactice AP: -2,3, ML: 0,0, DV: -8,5 mm. 2 μl de 4mU/l insulină sau soluție salină au fost injectate într-un ritm de 1 μl/min printr-o pompă de seringă de precizie (Micro4 ™, World Precision Instruments, FL, SUA).
Declarație privind disponibilitatea datelor
Seturile de date generate și analizate în timpul studiului curent sunt disponibile de la autorul corespunzător, la cerere rezonabilă.
Statistici
Calculele statistice au fost efectuate folosind SPSS 20.0 (IBM Statistics, Germania). Toate valorile sunt prezentate ca eroare medie și standard a mediei (SEM). Parametrii metabolici au fost transformați în jurnal. Distribuția normală a fost testată folosind testul Shapiro Wilk. Parametrii metabolici distribuiți în mod normal și datele electrofiziologice au fost analizate folosind testul t al elevului. Variabilele înclinate (greutatea corporală) au fost analizate folosind testul Mann-Whitney-U. Pentru analiza subgrupurilor au fost utilizate în mod corespunzător testul ANOVA unidirecțional și testul Kruskall-Wallis. Corecția Bonferroni a fost aplicată pentru ajustarea pentru comparații multiple. Pentru a testa o interacțiune de timp în grup, s-a efectuat măsurarea repetată a ANOVA. ANOVA cu măsuri repetate a fost utilizat pentru a analiza diferențele de activitate beta între diferitele condiții metabolice. Corelațiile au fost calculate prin coeficientul de corelație al rangului Spearman. Am folosit un model de regresie liniară pentru ajustarea pentru activitatea corticală a undelor lente, punctul de timp al prelevării probelor și greutatea corporală pentru evaluarea asocierilor dintre activitatea oscilatorie și nivelurile de insulină. Nivelul de semnificație a fost ales ca
Rezultate
Caracteristici metabolice de bază
În cohorta principală, șobolanii au fost repartizați aleatoriu pentru a primi fie un chow normal (controale), fie o dietă bogată în grăsimi (HFD) pentru o perioadă de 4 săptămâni. Grupul HFD a atins o greutate corporală semnificativ mai mare decât animalele martor potrivite pentru vârstă (Tabelul 1). Valorile inițiale ale glucozei nu au prezentat nicio diferență semnificativă între cele două grupuri (Tabelul 1). Standardul i.p. testul de toleranță la glucoză (GTT) a fost efectuat în timpul înregistrărilor electrofiziologice sub anestezie cu uretan, relevând o zonă semnificativ mai mare sub nivelul curbei (ASC) de glucoză pentru grupul HFD comparativ cu martorii. În conformitate, nivelurile de insulină la momentul inițial, precum și ASC ale insulinei au fost mai mari la animalele HFD (Tabelul 1). Concentrațiile bazice de leptină serică au fost mai mult decât dublate în grupul HFD comparativ cu martorii (Tabelul 1). Cursul de timp al nivelului de glucoză și insulină în timpul i.p. GTT sunt prezentate în materialul suplimentar (Figura S2). De remarcat sunt concentrațiile serice crescute în general și creșterea destul de constantă pe durata testului de 2 ore, despre care se știe că se manifestă sub anestezie generală cu uretan.
Grupul HFD a prezentat o putere beta crescută în ansa cortico-bazală a ganglionilor la momentul inițial
Am efectuat simultan înregistrări potențiale de câmp local de la mPFC, VTA și NAC la toate animalele. Epocile de activare corticală globală robustă (stări activate) au fost analizate la momentul inițial și în prima și a doua jumătate a testului de toleranță la glucoză. Pentru a exclude faptul că uretanul ar fi putut avea un efect diferit asupra stărilor de sincronizare corticală la animale cu diferite compoziții corporale, am comparat puterea oscilațiilor de frecvență joasă (Tabelul 2 Analiza statistică a puterii medii și iCoherența benzii de frecvență beta joase în condițiile de bază.
