The New Inbred Cohen Diabetic Sobolan Diabet

Un model genetic nonobez normolipidemic al diabetului de tip 2 indus de dietă care exprimă diferențele sexuale

  1. 12. Sara Weksler-Zangen,
  2. Chana Yagil 1,
  3. David H. Zangen,
  4. Asher Ornoy 2,
  5. Howard J. Jacob 4 și
  6. Yoram Yagil 1
  1. 1 Laborator de Medicină Moleculară, Facultatea de Științe ale Sănătății, Universitatea Ben-Gurion, Campus Centrul Medical Barzilai, Ashkelon, Israel
  2. 2 Departamentul de Anatomie și Biologie Celulară, Universitatea Ebraică și Școala de Medicină Hadassah, Ierusalim, Israel
  3. 3 Departamentul de Pediatrie, Spitalul Universitar Hadassah, Ierusalim, Israel
  4. 4 Departamentul de fiziologie Molecular and Human Science Research Center, Medical College of Wisconsin, Milwaukee, Wisconsin

Un model genetic nonobez normolipidemic al diabetului de tip 2 indus de dietă care exprimă diferențele sexuale

Abstract

Deși stabilit în urmă cu aproape 30 de ani (16), modelul de șobolan diabetic Cohen a fost studiat până de curând doar într-o măsură limitată. Un dezavantaj major al acestui model a fost că nu a fost niciodată caracterizat sistematic în termeni de fenotip sau genotip, rezultând doar o recunoaștere limitată a valorii sale și a contribuției potențiale la cercetarea diabetului. Ne-am angajat sarcina de a revigora modelul, urmărind să-l facem adecvat pentru studii metabolice, fiziopatologice și genetice și să-l punem la dispoziția cercetătorilor din întreaga lume. Am inițiat un program de consangvinizare selectivă secundară a coloniei originale pentru a asigura omogenitatea maximă fenotipică și genotipică a tulpinilor respective. Ulterior, am studiat fenotipul tulpinilor rezultate și am stabilit astfel pentru prima dată o bază de date actualizată de referință pentru acest model. De asemenea, am determinat genotipul tulpinilor pentru a verifica omogenitatea genetică, pentru a asigura lipsa de contaminare încrucișată între tulpini, pentru a determina gradul de polimorfism ADN dintre tulpini și pentru a identifica markeri informativi pentru viitoarele experimente de încrucișare. Oferim detalii despre fenotipurile și genotipul produselor consangvinizării reînnoite.

diabetic

PROIECTAREA ȘI METODELE CERCETĂRII

Întreținerea animalelor.

Animalele au fost adăpostite șase pe cușcă și separate prin sex, cu excepția intervalelor de reproducere. În timpul sarcinii și după livrarea de gunoi, femelele au fost adăpostite în cuști individuale. Au fost menținute cicluri diurne de 12 ore de lumină-întuneric. Temperatura camerei a fost menținută între 22 și 25 ° C. Aceste condiții sunt în conformitate cu „Principiile îngrijirii animalelor de laborator” (publicația NIH nr. 85–23, revizuită în 1985) și cu liniile directoare ale Societății Americane de Fiziologie pentru îngrijirea animalelor de laborator.

Ameliorarea coloniei de șobolani diabetici Cohen.

Colonia originală a șobolanului diabetic Cohen fusese deținută de la înființarea sa la unitatea de animale a Universității Ebraice și a Școlii de Medicină Hadassah din Ierusalim, Israel. Consangvinizarea selectivă secundară a fost inițiată la fața locului acum 3 ani. O parte din colonia rezultată a fost ulterior transferată la unitatea de animale a campusului Centrului Medical Barzilai al Universității Ben-Gurion din Ashkelon, Israel, unde s-a continuat consangvinizarea. Experimentele au fost efectuate la ambele site-uri. Creșterea, manipularea și experimentarea animalelor au primit aprobarea comitetelor locale de îngrijire a animalelor din ambele instituții.

Consangvinizare selectivă.

Criteriile de selecție inițiale ale lui Cohen s-au bazat pe un test de toleranță orală la glucoză cu niveluri de glucoză în sânge (BGL) la 2 ore> 180 mg/dl pentru Cohen sensibil la diabet (CD) și 230 mg/dl pentru CD și 125 etichetat anti- anticorpi pentru insulină umană (Medgenix, Bruxelles, Belgia) și insulină nemarcată la concentrații diferite. Reactivitatea încrucișată cu insulină umană purificată (utilizată ca standard) a fost de 90-95%.

Biochimie.

Nivelurile de electroliți plasmatici, creatinină și lipide au fost determinate la animalele de 6 luni anesteziate (xilazină/ketamină) în sânge obținut din bifurcația aortei. Excreția de proteine ​​urinare de 24 de ore a fost determinată în urina colectată în cuști metabolice individuale prin testul de microprecipitare a proteinelor.

Experimente suplimentare.

Severitatea fenotipului diabetic la bărbații cu CD și diferențele de sex între șobolanii cu CD și bărbați care au fost hrăniți cu HSD ne-au determinat să efectuăm două experimente suplimentare: unul conceput pentru a produce un fenotip de lucru intermediar și celălalt pentru a încerca să rezolve problema unui posibil efect hormonal asupra dezvoltării diabetului în această tulpină.

Hrănire alternativă.

Am emis ipoteza că greutatea corporală redusă și eșecul aparent de a prospera la bărbații cu CD cărora li s-a administrat HSD, care reflectă un fenotip diabetic complet, ar putea fi induse de hrănirea zilnică a HSD cu zahăr ridicat și de lipsa tratamentului cu insulină, un afecțiune care simulează diabetul sever netratat la om. Am studiat această ipoteză cu un grup suplimentar de șobolani CD care au primit HSD numai în zile alternative: hrănire intermitentă (IF) în loc de hrănire zilnică (DF).

Gonadectomie.

A doua noastră ipoteză a fost că hormonii sexuali ar putea explica diferențele de sex observate la fenotipul șobolanilor CD masculi și feminini. Gonadectomia chirurgicală sau operația simulată au fost efectuate la șobolani CD masculi și femele la scurt timp după înțărcare, iar animalele au fost hrănite ulterior fie cu RD, fie cu HSD. Animalele nongonadectomizate intacte au servit drept controale. Caracteristicile de creștere au fost monitorizate în ambele seturi de experimente, iar IPGTT a fost efectuat la fiecare grup de animale la 4 și 6 luni.