A szelektív leptinrezisztencia fogalma

Az Agouti sárga elhízott egerek bizonyítékai

  1. Marcelo L.G. Correia,
  2. William G. Haynes,
  3. Kamal Rahmouni,
  4. Donald A. Morgan,
  5. William I. Sivitz és
  6. Allyn L. Mark
  1. Az Iowa Egyetem Orvostudományi Főiskolájának magas vérnyomásgenetikai kutatási központja és Belgyógyászati ​​Klinikája, Iowa City, Iowa; és a Veterans Administration Medical Center, Iowa City, Iowa

Az Agouti sárga elhízott egerek bizonyítékai

Absztrakt

A leptin elnyomja az étvágyat és elősegíti a fogyást (1,2). Ezenkívül a leptin növeli a szimpatikus idegaktivitást (3) és az artériás nyomást (4,5).

leptinrezisztencia

Az agouti sárga elhízott (Ay) egereknél elhízás alakul ki a hipotalamusz melanocortin-4 receptorainak blokkolása miatt, ami az agouti peptid méhen kívüli expressziójától függ (6–9). Az agouti egerek ellenállnak a leptin jóllakottságának és súlycsökkentő hatásának (2), annak ellenére, hogy nincsenek mutációik a leptin receptor génben.

Az Ay egereknek magasabb az artériás nyomása, mint sovány alomtársaiknak (10). Az agouti egereknek hyperleptinémiája van (2,5), és egy nemrégiben készült tanulmány szerint az emelkedett leptin hozzájárul az artériás nyomás szabályozásához (5).

Ezzel eljuthatunk egy látszólagos paradoxonhoz és a tanulmány középpontjába. Hogyan járulhat hozzá a leptin az artériás nyomás szabályozásához agouti egerekben, ha ezek az egerek ellenállnak a leptin hatásainak? Ebben a tanulmányban azt a hipotézist teszteltük, hogy az Ay egerek szelektív leptinrezisztenciával rendelkeznek, megóvva a leptin szimpatikus hatásait a metabolikus hatásokkal szembeni ellenállás ellenére.

KUTATÁSI TERVEZÉS ÉS MÓDSZEREK

Megvizsgáltuk az exogén leptin testtömegre, táplálékfelvételre és szimpatikus idegaktivitásra gyakorolt ​​hatását agouti sárga elhízott (C57BL/6J-A y) és sovány alomtársakban (C57BL/6Ja/a) 12–14 hetes korban, amelyeket Jackson Laboratories. Az összes eljárást az Iowai Egyetem Állatkutatási Bizottsága hagyta jóvá.

A vese szimpatikus idegaktivitásának rögzítése.

Az altatott egerekben a közvetlen többszálas vese szimpatikus idegaktivitás (SNA) mérésére bal retroperitoneális bemetszést végeztünk, és gondosan elkülönítettünk egy idegszálat a bal vesétől. A bipoláris platina-irídium elektródot (Cooner Wire) az ideg alatt felfüggesztettük és szilikon géllel (Sil-Gel 604; Wacker-Chemie) rögzítettük. Az elektródát nagy impedanciájú szondához (HIP-511; Grass Instruments) csatlakoztattuk, és az idegjelet tízszer felerősítettük egy Grass P5 AC előerősítővel. Az amplifikációt követően az idegjelet 100 és 1000 Hz-es határértékeken szűrjük idegforgalom elemző rendszerrel (706C modell; University of Iowa Bioengineering). Ezt követően az amplifikált és leszűrt idegjelet egy oszcilloszkóphoz (54501A modell; Hewlett-Packard) irányítottuk, amelynek kurzora pontosan a háttérzaj fölé került. Az idegforgalom elemző megszámolta azokat a cselekvési potenciálokat, amelyek meghaladták ezt a küszöbfeszültséget. Mind a megszámolt akciós potenciálokat, mind a vese neurogramot egy MacLab analóg-digitális átalakítóhoz (8S modell, AD Instruments) irányítottuk állandó rögzítés és adatelemzés céljából egy Macintosh 9500 számítógépen.

Tervezés.

Mindegyik egeret külön-külön egy plexi ketrecben helyezték el, 12 órás világos/sötét ciklus alatt, reggel 6-kor világítva. és 18 órakor indul. Az állatok szabadon hozzáférhettek a vízhez és rendszeres egér-étrendhez. A környezeti hőmérsékletet 23 ° C-on tartottuk. Az egereknek a vizsgálat előtt legalább 7 napig hagyták alkalmazkodni az állatgondozó egységhez.

A sovány és elhízott egerek csoportjaihoz rendelték, hogy egér leptint (Amgen) kapjanak intraperitoneálisan naponta kétszer 30, 60 vagy 100 μg vagy 0,9% NaCl (3 μl) koncentrációban. A testtömeget és a táplálékfelvételt naponta 8-10 óra között mértük. 3 egymást követő napon át, majd ismét leptin vagy vivőanyag alatt.

A leptin vagy vivőanyag negyedik napján az egereket ketamin (91 mg/kg) és xilazin (9,1 mg/kg) intraperitoneális injekcióval altattuk. A katétereket egy nyaki artériába és a nyaki vénába vezettük be. Ezt követően a veseideget retroperitoneális bemetszéssel boncoltuk. A vese idegét egy elektródához kapcsoltuk a vese SNS méréséhez, a fentiek szerint. Az artériás nyomást és a pulzusszámot folyamatosan nyomon követtük a nyaki artéria katéteréhez csatlakoztatott nyomás-átalakítón keresztül. A vizsgálat során a testhőmérsékletet mértük. A hemodinamikai és idegi jeleket digitalizáltuk egy MacLab átalakítóban, és megjelenítettük, tároltuk és elemeztük egy Macintosh 9500 számítógépen.

A kiindulási renális SNA-t és a hemodinamikai változókat 20 percig rögzítettük. Ezután a leptint (30, 60 vagy 100 μg) vagy 30 μl hordozót intravénásán adtuk be 5 perc alatt. A vese SNA-t, a pulzusszámot és az artériás nyomást a leptinre vagy a hordozóra adott válaszreakciókat folyamatosan rögzítettük 150-240 percig. Az érzéstelenítést kloralóz (25 mg/kg -1 -1 h-1) intravénás beadásával tartották fenn. A testhőmérsékletet 37,5 ° C-on tartottuk lámpa és fűtőbetét segítségével. A vizsgálat végén vérmintákat gyűjtöttünk a plazma leptin méréséhez. Az állatokat halálos adag metohexitállal leölték.

Adatok elemzése.

V: Változás a testtömegben az intraperitoneális leptin változó adagja után (naponta kétszer, 3 napig) sovány (□) és elhízott (▪) Ay egerekben. Jelentős különbség volt a sovány és elhízott egerek között a leptin testtömegre gyakorolt ​​hatásában (P = 0,006). * P Tekintse meg ezt a táblázatot:

  • Soron belüli megtekintése
  • Felugró ablak megtekintése

Testtömeg, táplálékfelvétel és plazma leptin

Köszönetnyilvánítás

Ezt a munkát a Nemzeti Szív-, Tüdő- és Vérintézet Grants HL44546 és HL14388, valamint a Veteránügyi Minisztérium kutatási alapjai támogatták. M.L.G.C. részben a Rio de Janeirói Állami Egyetem (Brazília) támogatta. K.R. támogatja az American Heart Association posztdoktori kutatási ösztöndíja. W.G.H. az Amerikai Gyógyszerkutatási Gyártók Karának Fejlesztési Díját kapta.

Lábjegyzetek

Címzett levelezés és újranyomtatási kérelmek Allyn L. Markhoz, 220 CMAB, University of Iowa, Iowa City, IA 52242-1101. E-mail: allyn-markuiowa.edu .

2001. június 29-én érkezett közzétételre, és módosított formában 2001. október 25-én került elfogadásra.