Доказателства от Agouti жълти затлъстели мишки

  1. Марсело Л.Г. Корея,
  2. Уилям Г. Хейнс,
  3. Камал Рахмуни,
  4. Доналд А. Морган,
  5. Уилям И. Сивиц и
  6. Алин Л. Марк
  1. От Специализирания център за изследване на генетиката на хипертонията и Катедра по вътрешни болести, Университет в Айова, Медицински колеж, Айова Сити, Айова; и Медицински център за администрация на ветераните, Айова Сити, Айова

Доказателства от Agouti жълти затлъстели мишки

Резюме

Лептинът потиска апетита и насърчава загубата на тегло (1,2). В допълнение, лептинът повишава активността на симпатиковия нерв (3) и артериалното налягане (4,5).

концепцията

Агути жълтите затлъстели (Ay) мишки развиват затлъстяване поради блокада на хипоталамусните меланокортин-4 рецептори, вторични за ектопичната експресия на пептида на агути (6-9). Агути мишките са устойчиви на ситото и редуциращото действие на лептина (2), въпреки че нямат мутации в гена на лептиновия рецептор.

Ay мишките имат по-високо артериално налягане в сравнение с постните си кученца (10). Мишките agouti имат хиперлептинемия (2,5), а скорошно проучване показа, че повишеният лептин допринася за регулиране на артериалното налягане (5).

Това ни води до привиден парадокс и до фокуса на това изследване. Как може лептинът да допринесе за регулиране на артериалното налягане при мишки agouti, ако тези мишки са устойчиви на ефектите на лептина? В това проучване тествахме хипотезата, че мишките Ay имат селективна лептинова резистентност, със запазване на симпатиковите действия на лептина въпреки резистентността към метаболитните действия.

ПРОЕКТИРАНЕ И МЕТОДИ НА ИЗСЛЕДВАНИЯТА

Тествахме ефектите на екзогенния лептин върху телесното тегло, приема на храна и активността на симпатиковия нерв при жълто затлъстяване (C57BL/6J-A y) и постно кученце (C57BL/6Ja/a) на възраст 12–14 седмици, които бяха закупени от Джаксън лаборатории. Всички процедури бяха одобрени от Комитета за изследвания на животните към Университета на Айова.

Записване на активност на бъбречните симпатикови нерви.

За да измерим директната мултифибърна бъбречна симпатикова нервна активност (SNA) при анестезирани мишки, направихме ляв ретроперитонеален разрез и внимателно изолирахме нервна фасцика към левия бъбрек. Биполярен платинено-иридиев електрод (Cooner Wire) е окачен под нерва и е закрепен със силиконов гел (Sil-Gel 604; Wacker-Chemie). Електродът беше прикрепен към сонда с висок импеданс (HIP-511; Grass Instruments) и нервният сигнал беше усилен 10 пъти с предусилвател Grass P5 AC. След усилване нервният сигнал се филтрира при прекъсване от 100 и 1000 Hz със система за анализ на нервния трафик (модел 706C; Биоинженеринг в Университета на Айова). Впоследствие усиленият и филтриран нервен сигнал беше насочен към осцилоскоп (модел 54501A; Hewlett-Packard), чийто курсор беше позициониран точно над фоновия шум. Анализаторът на нервния трафик отчита потенциалите за действие, които надвишават това прагово напрежение. И преброените потенциали за действие, и бъбречната неврограма бяха насочени към аналогово-цифров преобразувател на MacLab (модел 8S, AD Instruments) за постоянен запис и анализ на данни на компютър Macintosh 9500.

Дизайн.

Всяка мишка беше настанена поотделно в клетка от плексиглас, под 12-часов цикъл светлина/тъмнина с включени светлини в 6 часа сутринта. и излиза в 18:00. Животните имаха свободен достъп до вода и редовна миша диета. Температурата на околната среда се поддържа на 23 ° C. На мишките беше позволено да се адаптират към звеното за грижи за животните поне 7 дни преди проучването.

Групи слаби и затлъстели мишки бяха назначени да получават миши лептин (Amgen) при 30, 60 или 100 μg или 0.9% NaCl (3 μl) интраперитонеално два пъти дневно. Телесното тегло и приема на храна се измерват ежедневно в 8–10: 00 сутринта. за 3 последователни дни преди и отново по време на лептин или превозно средство.

На четвъртия ден от лептин или носител, мишките се упояват с интраперитонеална инжекция на кетамин (91 mg/kg) и ксилазин (9,1 mg/kg). Катетрите бяха въведени в сънната артерия и югуларната вена. Впоследствие бъбречният нерв се дисектира чрез ретроперитонеален разрез. Бъбречният нерв беше прикрепен към електрод за измерване на бъбречна SNA, както е описано по-горе. Артериалното налягане и сърдечната честота се наблюдават непрекъснато чрез датчик за налягане, свързан към катетъра на каротидната артерия. По време на изследването се измерва телесната температура. Хемодинамичните и нервните сигнали бяха цифровизирани в MacLab конвертор и показани, съхранени и анализирани на компютър Macintosh 9500.

Регистрирани са изходни бъбречни SNA и хемодинамични променливи за 20 минути. След това лептин (30, 60 или 100 μg) или 30 μl носител се прилага интравенозно в продължение на 5 минути. Реакциите на бъбречната SNA, сърдечната честота и артериалното налягане към лептин или носител се записват непрекъснато в продължение на 150 до 240 минути. Анестезията се поддържа с прилагане на хлоралоза (25 mg · kg -1 h h -1) интравенозно. Телесната температура се поддържа на 37,5 ° C с помощта на лампа и нагревателна подложка. В края на проучването бяха събрани кръвни проби за измерване на плазмен лептин. Животните бяха убити със смъртоносна доза метохекситал.

Анализи на данни.

A: Промяна в телесното тегло след различни дози интраперитонеален лептин (два пъти дневно в продължение на 3 дни) при слаби (□) и затлъстели (▪) Ay мишки. Имаше значителна разлика между слаби и затлъстели мишки в ефектите на лептина върху телесното тегло (P = 0,006). * P Вижте тази таблица:

  • Преглед на линия
  • Преглед на изскачащия прозорец

Телесно тегло, прием на храна и плазмен лептин

Благодарности

Тази работа беше подкрепена от Grants HL44546 и HL14388 от Националния институт за сърцето, белите дробове и кръвта и от изследователски фондове от Министерството на ветераните. M.L.G.C. беше подкрепена отчасти от Държавния университет в Рио де Жанейро (Бразилия). К.Р. се подкрепя от постдокторантска стипендия от Американската сърдечна асоциация. W.G.H. е получател на наградата за развитие на фармацевтичните изследвания на производителите в Америка.

Бележки под линия

Адресирайте кореспонденцията и заявките за препечатване до Allyn L. Mark, 220 CMAB, University of Iowa, Iowa City, IA 52242-1101. Имейл: allyn-markuiowa.edu .

Получено за публикуване на 29 юни 2001 г. и прието в преработен вид на 25 октомври 2001 г.