Вплив періодичного холодного впливу на активацію коричневого жиру, ожиріння та енергетичний гомеостаз у

Ян Равуссін

1 відділення діабету, ендокринології та ожиріння, Національний інститут діабету та хвороб органів травлення та нирок, Національний інститут охорони здоров'я, Бетесда, штат Меріленд, Сполучені Штати Америки,

Цуйін Сяо

Оксана Гаврилова

2 Mouse Metabolism Core, Національний інститут діабету та хвороб органів травлення та нирок, Національний інститут здоров’я, Бетесда, Меріленд, Сполучені Штати Америки,

Марк Л. Рейтман

Задумав та спроектував експерименти: YR OG MLR. Виконував експерименти: YR CX OG. Проаналізовано дані: YR CX OG MLR. Написав папір: YR MLR.

Анотація

Вступ

Натхненні корисними ефектами фізичних вправ, процесом, що переривається по суті, ми досліджуємо наслідки періодичного впливу холоду. Експерименти з періодичним впливом холоду проводили на гризунах, але багато з цих експериментів оцінювали зміни переносимості холоду, параметрів тепловтрат [16], [17] та поведінки годування, а не конкретно, чи зменшує холод негативні наслідки для здоров’я ожиріння. Чи може збільшення ендогенної активації НДТ через подразники навколишнього середовища (наприклад, вплив холодом) спричинити поліпшення метаболізму на моделі мишей, спричинених ожирінням (DIO), невідомо.

Модулювання температури навколишнього середовища для впливу на обмін речовин - приваблива ідея, яка нещодавно набула популярності. Існує припущення, що більш холодні температури в житлових приміщеннях людини можуть зменшити масу тіла та пом'якшити супутні захворювання ожиріння [6], збільшуючи кількість та/або активність НДТ. Метою цього дослідження було оцінити метаболічні ефекти періодичного впливу холоду на мишей DIO C57BL/6J.

Матеріали і методи

Тварини та дієта

Придбано чотирнадцяти тижневих мишей-самців DIO C57BL/6J, яких годували дієтою з високим вмістом жиру, починаючи з 6-тижневого віку (D12492, 60% ккал жиру, 5,24 метаболізуються ккал/г; Research Diets, Нью-Брансвік, Нью-Джерсі) від лабораторії Джексона (Бар-Харбор, Міссурі). У NIH тварин індивідуально поселяли при 22–24 ° C з 12–12-годинним циклом темного світла (світло вмикається о 06:00 год.) У чистому звичайному приміщенні в пластикових загонах з підстилкою з деревної тріски та доступом до лібіту D12492 дієта та вода. Протокол був схвалений інституційним комітетом з догляду та використання тварин NIDDK.

Вивчати дизайн

ДВЗ №1 та ДВЗ №2

Після 4-тижневого періоду акліматизації мишей класифікували за вагою та розподіляли на три групи (8 мишей/групу) з рівною середньою масою тіла. У дні холодного впливу (понеділок, середа, п’ятниця) вимірювали масу тіла та споживання їжі, а клітини переносили в кімнату з температурою 4 ° C на вказану кількість годин (періодична холодна дія: ДВЗ). Контрольних мишей аналогічним чином переносили в нове приміщення при 22 ° С на 1 годину (ДВЗ №1) або 4 години (ДВС №2). Склад тіла (жирова маса та знежирена маса) вимірювали за часовим інтервалом Echo MRI 3-in-1 (Echo Medical Systems, Houston, TX) кожні 2 тижні рано вранці.

Після 4-тижневого періоду акліматизації мишей класифікували за вагою та розподіляли на чотири групи (6 мишей/група) з рівною середньою масою тіла. Дві групи піддавали дії 4 ° C протягом 4 годин тричі на тиждень, тоді як 2 контрольні групи обробляли аналогічно при 22 ° C (контроль: CON). Мишей щодня обробляли або носієм, або AM251 (3 мг/кг у 5% DMSO/5% Tween 80 у фізіологічному розчині; Cayman Chemical, Ann Arbor, MI) пероральним введенням. Вагу тіла та споживання їжі вимірювали щодня перед датою.

В кінці досліджень мишам вводили кетамін (100 мг/кг) та ксилазин (10 мг/кг) шляхом внутрішньовенного введення, кров отримували шляхом ретроорбітального кровотечі, тканини видаляли, зважували та заморожували при -80 ° C до аналізу.