המחקר שלנו מתמקד בהשפעות של לפטין איתות בגוף העורק (CB) על התגובה ארוי מאווררים (HVR). ביצעת ‘ אובדן של פונקציה ‘ ניסויים מדידת ההשפעה של לפטין על HVR לאחר האצת CB ו ‘ להרוויח של פונקציה ‘ ניסויים מדידה HVR לאחר יתר ביטוי של קולטן לפטין ב-CB.
הורמון מופק adipocyte הוא ממריץ נשימה חזקה, אשר עשוי לשחק תפקיד חשוב בהגנה על תפקוד הנשימה בהשמנה. הגופים הראשי (CB), איבר מפתח של רגישות ארוי היקפית, לבטא את התפקוד התפקודי ארוך של קולטן לפטין (LepRb) אבל את התפקיד של איתות לפטין בשליטה של נשימה לא הובהר במלואו. בדקנו את התגובה ארוי מאווררים (HVR) (1) ב C57BL/6J עכברים לפני ואחרי לפטין אינפוזיה בתוכנית הבסיסית ולאחר שימור CB; (2) ב- Leprb-שמנים לקויה db/db בעכבר בבסיס ואחרי leprb ביטוי יתר ב-CBs. ב C57BL/6J עכברים, לפטין גדל HVR ואפקטים של לפטין על HVR בוטלו על ידי CB denervation. ב- db/db , ביטוי leprb ב-CB מוגבר את hvr. לכן, אנו מסיקים כי לפטין פועל ב-CB כדי להגדיל את התגובות היפוקסיה.
Adipocyte המיוצר הורמון לפטין פועל ההיפותלמוס לדכא את צריכת המזון ולהגדיל את קצב חילוף החומרים. מחקרים שבוצעו במעבדה שלנו1,2 ועל ידי חוקרים אחרים3,4 הראה כי לפטין מגביר את התגובה היפרקפיניק מאווררים (hvr) מניעת השמנה hypoventilation לפטין השמנה לקויה. עם זאת, רוב האנשים שמנים יש פלזמה גבוהה לפטין רמות ולהפגין עמידות השפעות מטבולית והנשימה של הורמון5,6,7,8. עמידות לפטין הוא רב עצרת, אבל חדירות מוגבלות של מחסום הדם-מוח (BBB) לפטין משחק תפקיד מרכזי. אנו מציעים כי לפטין פועל מתחת BBB באיבר מפתח של רגישות ארוי היקפית, הגופים הראשי (CB), כדי להגן על הנשימה של אנשים שמנים. הלמ ס לבטא את התפקוד הארוך isoform של קולטן לפטין, leprb, אבל התפקיד של CB באפקטי הנשימה של לפטין לא הובהר מספיק9,10.
המטרה של השיטה שלנו היתה לבחון את ההשפעה של לפטין איתות ב-CB על HVR. הרציונל שלנו היה לבצע (a) אובדן של הפונקציה ניסויים החדרת לפטין בעכברים עם גופים העורק שלמים וגופים העורק הראש denervated ואחריו מדידות HVR; (ב) להשיג ניסויים בפונקציה db/db בעכברים חסרים leprb, שבו אנו מדדו hvr בתוכנית הבסיסית ולאחר ביטוי של leprb בלעדית ב-CB. היתרון של הטכניקות שלנו היה שאנחנו ביצעו את כל הניסויים שלנו בעכברים ללא רסן בזמן שינה ועירות. חוקרים קודמים ביצעו את הניסויים שלהם תחת הרדמה9 או לא למדוד את ההשפעות של לפטין במהלך שינה10. בנוסף, המחקר שלנו הוא הראשון לנצל את הרווח הייחודי של גישת הפונקציה עם הביטוי LepRb סלקטיבי ב-CB שתוארו לעיל.
בהקשר הרחב, הגישה שלנו יכולה להיות כללית לקולטנים אחרים המבוטא ב-CB ותפקידם ברגישות ארוי. החוקרים יכולים להחדיר ליגאל ולקולטן של ריבית ולמדוד את HVR בתוכנית הבסיסית ולאחר השעה שימור. כגישה משלימה, ניתן לבטא את קולטן הריבית ב-CB ו-HVR מדידות שניתן לבצע לפני ואחרי ביטוי יתר באמצעות הטכנולוגיה שתוארה בכתב יד זה.
המוקד העיקרי של המחקר שלנו היה לבחון את תופעות הנשימה של איתות לפטין ב-CB. מספר פרוטוקולים פותחו כדי להעריך את התפקיד של לפטין בצורה מכניסטית. ראשון, התרומה הספציפית של CB ל HVR נותחו על ידי כימות זהיר של HVR במהלך 2 הדקות הראשונות של חשיפה ארוי. שנית, הרלוונטיות של ה-CB בלפטין-בתיווך השליטה בנשימה …
The authors have nothing to disclose.
R01HL138932, RO1HL133100, RO1HL128970, AHACDA34700025
1ml Insulin Syringes | BD Biosciences | 309311 | |
1x PBS (pH 7.4) | Gibco | 10010-023 | 500 ml |
Ad-Lacz | Dr. Christopher Rhodes (University of Chicago) | 1×1010 pfu/ml | |
Ad-LepRb-GFP | Vector Biolabs | ADV-263380 | 2-5×1010 pfu/ml |
Anesthetic cart | Atlantic Biomedical | ||
Betadine | Purdue Products Ltd. | 12496-0757-5 | |
Buprenorphine (Buprenex) | Reckitt Benckiser Healthcare Ltd. | 12496-0757-5 | 0.3mg/ml |
C57Bl/6J | Jackson laboratory | 000664 | Mice Strain |
Cotton Gauze Sponges | Fisherbrand | 22-362-178 | |
db/db | Jackson laboratory | 000697 | Mice Strain |
Ethanol | Pharmco-AAPER | 111000200 | |
Isoflurane | Vetone | 502017 | |
Lab Chart | Data Science International (DSI) | Software | |
Matrigel Matrix | BD Biosciences | 356234 | |
Micro Spring Scissors | World Precision Instruments (WPI) | 14124 | |
Mouse Ox Plus | STARR Life Sciences Corp. | Software | |
Mouse Ox Plus Collar Sensor | STARR Life Sciences Corp. | 015022-2 | Medium Collar Clip Special 7” |
Mouse Whole Body Plethysmography Chamber | Data Science International (DSI) | PLY3211 | |
Ohio Care Plus Incubator | Ohmeda | HCHD000173 | |
Operating Scissors | World Precision Instruments (WPI) | 501753-G | Straight |
Osmotic Pump | Alzet | 1003D | 1ul per hour, 3 days |
Phenol | Sigma-Aldrich | P4557 | |
Recombinant Mouse Leptin protein | R&D systems | 498-OB-05M | 5mg |
Saline | RICCA Chemical | 7210-16 | 0.9% Sodium Chloride |
Sterile Surgical Suture | DemeTech | DT-639-1 | Silk, size 6-0 |
Thermometer | Innovative Calibration Solutions (INNOCAL) | EW 20250-91 |