技術(shù)文章
-大鼠氣管狹窄對能量代謝和呼吸的影響-
關(guān)鍵詞:塔望科技,動(dòng)物能量代謝監(jiān)測系統(tǒng),
全身體積描記系統(tǒng),阻塞性睡眠呼吸暫停,
氣道阻塞,導(dǎo)致內(nèi)分泌類疾病,肥胖癥,
糖尿病,代謝類疾病,
大小鼠能量代謝監(jiān)測系統(tǒng)...
論文摘要
阻塞性睡眠呼吸暫停(OSA)病人,經(jīng)過治療后,代謝生理健康還是不能恢復(fù)。在成功移除大鼠氣管阻塞物(OR)后,維持呼吸穩(wěn)態(tài)的同時(shí),伴隨有體溫調(diào)節(jié)和能量代謝的異常。本研究比較了氣道阻塞(AO)和輕度氣道阻塞(mAO)移除后的呼吸穩(wěn)態(tài)與能量代謝。結(jié)果顯示,移除氣管堵塞物后大鼠進(jìn)食量yong久性增加。同時(shí),血清胃饑餓素、下丘腦促生長素受體1a(GHSR1a))和磷酸化Akt比率升高。 其中PI3K/Akt 通路與正常代謝密切相關(guān),該通路異常會(huì)導(dǎo)致過度肥胖、胰島素耐受和II型糖尿病。研究表明,為達(dá)到代謝健康狀態(tài),阻塞性睡眠呼吸暫停(OSA)患者需要終生注重飲食和內(nèi)分泌健康。
實(shí)驗(yàn)計(jì)劃
實(shí)驗(yàn)結(jié)果
圖A和B氣管直徑,對照組C:1.81±0.1mm,氣道阻塞組AO:1.04±0.1mm,輕度氣道阻塞組mAO:1.19±0.12mm,阻塞物移除組OR:1.87±0.11mm
圖C氣道阻力,AO和mAO組氣道阻力分別增加71%和35%。
圖D呼吸頻率。
圖E潮氣量。
圖F分鐘通氣量,在室內(nèi)空氣呼吸,AO和mAO組分鐘通氣量分別增加294%和64%,而OR組與對照組沒有明顯差別。
圖G二氧化碳敏感性,AO和mAO組二氧化碳敏感性分別增加59%和25.5%,而OR組與對照組沒有明顯差別。
圖A,相對對照組,AO、mAO和OR組的進(jìn)食量分別增加50.9%、20%和10.7%
圖B,AO和mAO組白天和黑夜進(jìn)食量均增加,OR只是在黑夜進(jìn)食量增加。
圖C圖D圖E圖F,只有AO組每次進(jìn)食量增加,進(jìn)食次數(shù)差異均不明顯。進(jìn)食量增加主要是由于每次進(jìn)食時(shí)間延長,再加上夜間“微進(jìn)餐”(micro meals)
圖G和圖H,AO、mAO和OR組的血清胃饑餓素和GHSR-1a明顯增加
圖I:AO、mAO和OR組的p-AKT/AKT比率分別上升25%、16%和15%
圖A和D,AO組和mAO組的能量消耗分別增加26.5%和10.2%。圖B和C,能量消耗增加與氧氣消耗量和二氧化碳產(chǎn)生量增加有關(guān)。
圖E圖F和圖G,AO組的活動(dòng)量和體溫明顯降低。
參考文獻(xiàn)
Yael Segev , Haiat Nujedat1, EdenArazi , Mohammad H.Assadi & ArielTarasiuk.”Changes in energy metabolism and respiration in diferent tracheal narrowing in rats” [J].Scientifc Reports. (2021) 11:19166
塔望科技
提供的相關(guān)儀器方案
大鼠全身體積描記系統(tǒng)
可對清醒自由活動(dòng)動(dòng)物呼吸參數(shù)進(jìn)行測量,如呼吸頻率,潮氣量,氣道高反應(yīng)性測試(Airway hyperresponsiveness,AHR)等。測試過程中,動(dòng)物可以處于清醒自由狀態(tài),避免了創(chuàng)傷性氣管切開及麻醉的影響,使實(shí)驗(yàn)過程更加簡便,用于呼吸系統(tǒng)模型動(dòng)物對藥物等反應(yīng)性研究,呼吸性藥物的藥理和毒理學(xué)研究,特別適合于大批量動(dòng)物快速初篩試驗(yàn),適合長期跟蹤研究和重復(fù)性篩查。
動(dòng)物能量代謝監(jiān)測系統(tǒng)
主要用于實(shí)時(shí)監(jiān)測和記錄小動(dòng)物代謝運(yùn)動(dòng)相關(guān)指標(biāo),定性定量測量分析動(dòng)物行為活動(dòng)及其與呼吸代謝的相互關(guān)系,廣泛應(yīng)用于營養(yǎng)、肥胖、糖尿病、心血管等代謝相關(guān)性疾病研究。
可選擇參數(shù)包括能量消耗,食物和水分?jǐn)z取,取食和飲水模式,空間位置,總的活動(dòng)量和轉(zhuǎn)輪次數(shù),體重,心率,體溫及自動(dòng)化的行為分析等,所有數(shù)據(jù)都可同步化儲(chǔ)存到計(jì)算機(jī)內(nèi)。
小動(dòng)物麻醉系統(tǒng)
吸入式動(dòng)物氣體麻醉機(jī),將揮發(fā)性麻醉劑或具有麻醉性的氣體,途經(jīng)動(dòng)物的呼吸道進(jìn)入體內(nèi)產(chǎn)生麻醉效果。其麻醉起效快并且復(fù)蘇快、深度易控制、動(dòng)物的發(fā)病和死亡率低、已被科研工作者和寵物臨床醫(yī)師廣泛認(rèn)可和應(yīng)用。
END