Ви благодариме што ја посетивте Nature.com. Верзијата на прелистувачот што ја користите има ограничена поддршка за CSS. За најдобро искуство, препорачуваме да користите ажуриран прелистувач (или да го оневозможите режимот за компатибилност во Internet Explorer). Во меѓувреме, за да обезбедиме континуирана поддршка, ќе ја направиме страницата без стилови и JavaScript.
Повеќето метаболички студии кај глувци се спроведуваат на собна температура, иако под овие услови, за разлика од луѓето, глувците трошат многу енергија одржувајќи ја внатрешната температура. Овде, ние ја опишуваме нормалната тежина и дебелината предизвикана од диета (DIO) кај глувци C57BL/6J хранети Chow Chow или диета со висока маснотии од 45%, соодветно. Глувците беа поставени 33 дена на 22, 25, 27,5 и 30 ° C во индиректен систем на калориметрија. Покажуваме дека потрошувачката на енергија се зголемува линеарно од 30 ° C на 22 ° C и е околу 30% повисока на 22 ° C кај двата модели на глувци. Кај глувци со нормална тежина, внесот на храна е спротивставено на ЕЕ. Спротивно на тоа, глувците DIO не го намалија внесот на храна кога ЕЕ се намали. Така, на крајот на студијата, глувците на 30 ° C имале поголема телесна тежина, масна маса и плазма глицерол и триглицериди од глувци на 22 ° C. Нерамнотежата кај глувците DIO може да се должи на зголемено диети засновано на задоволство.
Глувчето е најчесто користен животински модел за проучување на човечката физиологија и патофизиологија и честопати е стандардно животно што се користи во раните фази на откривање и развој на лекови. Како и да е, глувците се разликуваат од луѓето на неколку важни физиолошки начини, и додека алометриското скалирање може да се искористи до одреден степен за да се преведат кај луѓето, огромните разлики помеѓу глувците и луѓето лежат во терморегулацијата и енергетската хомеостаза. Ова покажува фундаментална недоследност. Просечната телесна маса на глувци за возрасни е најмалку илјада пати помалку од онаа на возрасните (50 g наспроти 50 кг), а односот на површината кон масата се разликува за околу 400 пати, како резултат на нелинеарната геометриска трансформација опишана од MEE . Равенката 2. Како резултат на тоа, глувците губат значително повеќе топлина во однос на нивниот волумен, така што тие се почувствителни на температурата, повеќе склони кон хипотермија и имаат просечна стапка на базална метаболичка десет пати поголема од онаа на луѓето. На стандардна собна температура (22 ° C), глувците мора да го зголемат вкупното трошење на енергија (ЕЕ) за околу 30% за да ја одржат основната температура на телото. На пониски температури, ЕЕ се зголемува уште повеќе за околу 50% и 100% на 15 и 7 ° C во однос на ЕЕ на 22 ° C. Така, стандардните услови за домување предизвикуваат одговор на ладен стрес, што може да ја загрози преносливоста на резултатите од глувчето на луѓето, бидејќи луѓето што живеат во современите општества го поминуваат поголемиот дел од времето во термонеутски услови (затоа што нашите површини на долниот дел од областа до волумен нè прават помалку чувствителни на Температура, како што создаваме термонеутрална зона (TNZ) околу нас. Всушност, опфаќајќи само 2-4 ° C7,8, всушност, овој важен аспект доби значително внимание во последните години4, 7,8,9,10,11,12 и се сугерира дека некои „разлики во видовите“ можат да бидат ублажени со зголемување Температура на школка 9. Така, дали пониската критична температура во термонеутскиот опсег кај глувци со едно колено е поблизу до 25 ° C или поблиску до 30 ° C4, 7, 8, 10, 12 останува контроверзна. ЕЕ и другите метаболички параметри се ограничени на часови до денови, така што степенот до кој продолжената изложеност на различни температури може да влијае на метаболичките параметри како што е телесната тежина е нејасно. Потрошувачка, користење на подлогата, толеранција на гликоза и концентрации на плазма липиди и гликоза и хормони што го регулираат апетитот. Покрај тоа, потребни се понатамошни истражувања за да се утврди во која мерка диетата може да влијае на овие параметри (глувци DIO на диета со маснотии може да бидат повеќе ориентирани кон диета базирана на задоволство (хедонична)). За да обезбедиме повеќе информации за оваа тема, го испитавме ефектот на одгледување температура врз гореспоменатите метаболички параметри кај возрасни глувци со нормална тежина кај возрасни глувци и дебели глувци предизвикани од диета на диета со високо маснотии од 45%. Глувците се чувале на 22, 25, 27,5 или 30 ° C најмалку три недели. Температурите под 22 ° C не се проучени затоа што стандардното куќиште на животни ретко е под собната температура. Откривме дека глувците со нормална тежина и единечен круг DIO реагираа слично на промените во температурата на куќиштето во однос на ЕЕ и без оглед на состојбата на куќиштето (со или без засолниште/материјал за гнездење). Меѓутоа, додека глувците со нормална тежина го прилагодиле внесот на храна според ЕЕ, внесот на храна на глувци DIO беше во голема мерка независно од ЕЕ, што резултираше со тоа што глувците добиваат поголема тежина. Според податоците за телесната тежина, концентрациите на плазма на липиди и кетонски тела покажале дека глувците DIO на 30 ° C имаат попозитивна енергетска рамнотежа од глувците на 22 ° C. Основните причини за разликите во рамнотежата на внесот на енергија и ЕЕ помеѓу нормалната тежина и глувците од ДИО бараат понатамошно проучување, но може да бидат поврзани со патофизиолошките промени кај глувците со ДИО и ефектот на диета заснована на задоволство како резултат на дебели диета.
ЕЕ се зголеми линеарно од 30 на 22 ° C и беше околу 30% повисока на 22 ° C во споредба со 30 ° C (Сл. 1А, б). Респираторниот девизен курс (RER) беше независен од температурата (Сл. 1С, Д). Внесувањето на храна беше во согласност со динамиката на ЕЕ и се зголеми со намалување на температурата (исто така ~ 30% повисоко на 22 ° C во споредба со 30 ° C (Сл. 1Е, Ф). Внесувањето на вода. Волуменот и нивото на активност не зависат од температурата (Сл. 1G).
Машки глувци (C57BL/6J, 20 недели, индивидуално домување, n = 7) беа сместени во метаболички кафези на 22 ° C за една недела пред почетокот на студијата. Два дена по собирањето на податоците за позадината, температурата се зголеми за зголемување на 2 ° C на 06:00 часа на ден (почеток на светлосната фаза). Податоците се прикажани како средна ± стандардна грешка на средната вредност, а темната фаза (18: 00–06: 00 ч) е претставена со сива кутија. Енергетска потрошувачка (Kcal/H), Б вкупно потрошувачка на енергија на различни температури (KCAL/24 H), C Респираторниот девизен курс (VCO2/VO2: 0,7–1,0), d значи RER во светлина и темна (VCO2/VO2) фаза (Нулта вредност е дефинирана како 0,7). Е кумулативен внес на храна (G), F 24H Вкупно внес на храна, G 24H Вкупно внес на вода (ML), H 24H Вкупно внес на вода, I кумулативно ниво на активност (M) и J вкупно ниво на активност (M/24H). ). Глувците се чувале на наведената температура 48 часа. Податоците прикажани за 24, 26, 28 и 30 ° C се однесуваат на последните 24 часа од секој циклус. Глувците останаа хранети во текот на студијата. Статистичкото значење беше тестирано со повторени мерења на еднонасочна АНОВА, проследено со повеќекратен тест за споредба на Туки. Terвездите укажуваат на значење за почетната вредност од 22 ° C, засенчувањето укажува на значење помеѓу другите групи, како што е наведено. *P <0,05, ** p <0,01, ** p <0,001, **** p <0.0001. *P <0,05, ** p <0,01, ** p <0,001, **** p <0.0001. *P <0,05, ** P <0,01, ** P <0,001, **** P <0,0001. *P <0,05, ** p <0,01, ** p <0,001, **** p <0.0001. *P <0,05 ， ** P <0,01 ， ** P <0.001 ， **** P <0.0001。 *P <0,05 ， ** P <0,01 ， ** P <0.001 ， **** P <0.0001。 *P <0,05, ** P <0,01, ** P <0,001, **** P <0,0001. *P <0,05, ** p <0,01, ** p <0,001, **** p <0.0001.Просечните вредности беа пресметани за целиот експериментален период (0-192 часа). n = 7.
Како и во случај на глувци со нормална тежина, ЕЕ се зголеми линеарно со намалување на температурата, а во овој случај, ЕЕ исто така беше околу 30% повисока на 22 ° C во споредба со 30 ° C (Сл. 2А, б). РЕР не се смени на различни температури (Сл. 2С, Д). За разлика од глувците со нормална тежина, внесот на храна не беше во согласност со ЕЕ како функција на собна температура. Внесувањето храна, внесот на вода и нивото на активност беа независни од температурата (Сл. 2Е -Ј).
Машки глувци (C57BL/6J, 20 недели) DIO беа индивидуално сместени во метаболички кафези на 22 ° C. за една недела пред почетокот на студијата. Глувците можат да користат 45% HFD AD Libitum. По аклиматизацијата за два дена, беа собрани основни податоци. Последователно, температурата се зголемуваше во зголемувања од 2 ° C секој втор ден во 06:00 часот (почеток на светлосната фаза). Податоците се прикажани како средна ± стандардна грешка на средната вредност, а темната фаза (18: 00–06: 00 ч) е претставена со сива кутија. Енергетска потрошувачка (Kcal/H), Б вкупно потрошувачка на енергија на различни температури (KCAL/24 H), C Респираторниот девизен курс (VCO2/VO2: 0,7–1,0), d значи RER во светлина и темна (VCO2/VO2) фаза (Нулта вредност е дефинирана како 0,7). Е кумулативен внес на храна (G), F 24H Вкупно внес на храна, G 24H Вкупно внес на вода (ML), H 24H Вкупно внес на вода, I кумулативно ниво на активност (M) и J вкупно ниво на активност (M/24H). ). Глувците се чувале на наведената температура 48 часа. Податоците прикажани за 24, 26, 28 и 30 ° C се однесуваат на последните 24 часа од секој циклус. Глувците се одржуваа на 45% HFD до крајот на студијата. Статистичкото значење беше тестирано со повторени мерења на еднонасочна АНОВА, проследено со повеќекратен тест за споредба на Туки. Terвездите укажуваат на значење за почетната вредност од 22 ° C, засенчувањето укажува на значење помеѓу другите групи, како што е наведено. *P <0,05, *** P <0,001, **** P <0.0001. *P <0,05, *** P <0,001, **** P <0.0001. *Р <0,05, *** р <0,001, **** р <0,0001. *P <0,05, *** P <0,001, **** P <0.0001. *P <0,05 ， *** P <0.001 ， **** P <0.0001。 *P <0,05 ， *** P <0.001 ， **** P <0.0001。 *Р <0,05, *** р <0,001, **** р <0,0001. *P <0,05, *** P <0,001, **** P <0.0001.Просечните вредности беа пресметани за целиот експериментален период (0-192 часа). n = 7.
Во друга серија експерименти, го испитавме ефектот на температурата на околината на истите параметри, но овој пат помеѓу групи глувци кои постојано се чуваа на одредена температура. Глувците беа поделени во четири групи за да се минимизираат статистичките промени во средната и стандардното отстапување на телесната тежина, маснотиите и нормалната телесна тежина (Сл. 3А -Ц). После 7 дена аклиматизација, снимени се 4,5 дена ЕЕ. ЕЕ е значително погодена од температурата на околината и во текот на дневните часови и во текот на ноќта (Сл. 3Д) и се зголемува линеарно бидејќи температурата се намалува од 27,5 ° C на 22 ° C (Сл. 3Е). Во споредба со другите групи, RER на групата 25 ° C беше малку намалена и немаше никакви разлики помеѓу преостанатите групи (Сл. 3F, G). Внесувањето храна паралелно со моделот ЕЕ се зголеми за приближно 30% на 22 ° C во споредба со 30 ° C (Сл. 3H, I). Потрошувачката на вода и нивото на активност не се разликуваат значително помеѓу групите (Сл. 3J, К). Изложеноста на различни температури до 33 дена не доведе до разлики во телесната тежина, посно маса и масна маса помеѓу групите (Сл. 3Н-С), но резултираше со намалување на посно телесната маса од приближно 15% во споредба со Само-пријавени резултати (Сл. 3Н-С). 3б, Р, в)) и масната маса се зголеми за повеќе од 2 пати (од g 1 g на 2-3 g, Сл. 3С, Т, Ц). За жал, кабинетот од 30 ° C има грешки во калибрацијата и не може да обезбеди точни податоци за EE и RER.
- телесна тежина (а), посно маса (б) и масна маса (в) по 8 дена (еден ден пред пренесување во системот SABLE). Д Потрошувачка на енергија (KCal/H). Е просечна потрошувачка на енергија (0-108 часа) на различни температури (Kcal/24 часа). Сооднос на респираторна размена (RER) (VCO2/VO2). g значи RER (VCO2/VO2). H Вкупно внес на храна (G). Мислам на внес на храна (g/24 часа). J вкупна потрошувачка на вода (ML). К просечна потрошувачка на вода (ml/24 ч). L Кумулативно ниво на активност (М). М просечно ниво на активност (М/24 ч). n телесна тежина на 18 -ти ден, o Промена на телесната тежина (од -8 -ти до 18 -ти ден), p посно маса на 18 -ти ден, Q промена во посно маса (од -8 -ти до 18 -ти ден), Р масна маса на 18 ден , и промена во масната маса (од -8 до 18 дена). Статистичкото значење на повторените мерки беше тестирано од Oneway-Anova проследено со повеќекратни тест за споредба на Tukey. *P <0,05, ** P <0,01, *** P <0,001, **** P <0.0001. *P <0,05, ** P <0,01, *** P <0,001, **** P <0.0001. *P <0,05, ** P <0,01, *** P <0,001, **** P <0,0001. *P <0,05, ** P <0,01, *** P <0,001, **** P <0.0001. *P <0,05 ， ** P <0,01 ， *** P <0.001 ， **** P <0.0001。 *P <0,05 ， ** P <0,01 ， *** P <0.001 ， **** P <0.0001。 *P <0,05, ** P <0,01, *** P <0,001, **** P <0,0001. *P <0,05, ** P <0,01, *** P <0,001, **** P <0.0001.Податоците се прикажани како средна + стандардна грешка на средната, темната фаза (18: 00-06: 00 ч) е претставена со сиви кутии. Точките на хистограмите претставуваат индивидуални глувци. Просечните вредности беа пресметани за целиот експериментален период (0-108 часа). n = 7.
Глувците се совпаѓале со телесна тежина, посно маса и масна маса на почетокот (Сл. 4А -Ц) и се одржувале на 22, 25, 27,5 и 30 ° С како во студиите со глувци со нормална тежина. . Кога се споредуваат групи на глувци, односот помеѓу ЕЕ и температурата покажа сличен линеарен однос со температурата со текот на времето кај истите глувци. Така, глувците чувани на 22 ° C консумирале околу 30% повеќе енергија отколку глувците што се чуваат на 30 ° C (Сл. 4Д, Е). При проучување на ефектите кај животните, температурата не влијаеше секогаш на RER (Сл. 4F, G). Внесувањето храна, внесот на вода и активност не беа значително погодени од температурата (Сл. 4H -M). По 33 дена одгледување, глувците на 30 ° C имаа значително поголема телесна тежина од глувците на 22 ° C (Сл. 4Н). Во споредба со нивните соодветни основни точки, глувците одгледувани на 30 ° C имаа значително повисоки тежини на телото од глувците одгледувани на 22 ° C (средна ± стандардна грешка во средната вредност: Сл. 4О). Релативно поголемо зголемување на телесната тежина се должи на зголемувањето на масната маса (Сл. 4П, П), наместо зголемувањето на посно масата (Сл. 4Р, С). Во согласност со пониската вредност на ЕЕ на 30 ° C, изразот на неколку гени на лилјаци кои ја зголемуваат функцијата/активност на лилјакот е намалено на 30 ° C во споредба со 22 ° C: ADRA1A, ADRB3 и PRDM16. Другите клучни гени кои исто така ја зголемуваат функцијата/активноста на лилјакот не беа засегнати: SEMA3A (регулирање на раст на неврит), TFAM (митохондријална биогенеза), ADRB1, ADRA2A, PCK1 (глуконогенеза) и CPT1A. Изненадувачки, UCP1 и VEGF-A, поврзани со зголемена термогена активност, не се намалија во групата 30 ° C. Всушност, нивото на UCP1 кај три глувци беше повисоко отколку во групата 22 ° C, а VEGF-A и ADRB2 беа значително покачени. Во споредба со групата 22 ° C, глувците што се одржуваат на 25 ° C и 27,5 ° C не покажаа промена (Дополнителна слика 1).
- Тежина на телесна тежина (А), посно маса (Б) и масна маса (Ц) по 9 дена (еден ден пред пренесување во системот SABLE). Д Потрошувачка на енергија (ЕЕ, КЦАЛ/Н). Е просечна потрошувачка на енергија (0–96 часа) на различни температури (Kcal/24 часа). Сооднос на респираторна размена (RER, VCO2/VO2). g значи RER (VCO2/VO2). H Вкупно внес на храна (G). Мислам на внес на храна (g/24 часа). J вкупна потрошувачка на вода (ML). К просечна потрошувачка на вода (ml/24 ч). L Кумулативно ниво на активност (М). М просечно ниво на активност (М/24 ч). n телесна тежина на ден 23 (g), o Промена на телесната тежина, p посно маса, Q промена во посно маса (g) на ден 23 во споредба со денот 9, промена во масна маса (g) на 23 -ден, маснотии Маса (Г) во споредба со 8 ден, 23 ден во споредба со -8 -ти ден. Статистичкото значење на повторените мерки беше тестирано од Oneway-Anova проследено со повеќекратни тест за споредба на Tukey. *P <0,05, *** P <0,001, **** P <0.0001. *P <0,05, *** P <0,001, **** P <0.0001. *Р <0,05, *** р <0,001, **** р <0,0001. *P <0,05, *** P <0,001, **** P <0.0001. *P <0,05 ， *** P <0.001 ， **** P <0.0001。 *P <0,05 ， *** P <0.001 ， **** P <0.0001。 *Р <0,05, *** р <0,001, **** р <0,0001. *P <0,05, *** P <0,001, **** P <0.0001.Податоците се прикажани како средна + стандардна грешка на средната, темната фаза (18: 00-06: 00 ч) е претставена со сиви кутии. Точките на хистограмите претставуваат индивидуални глувци. Средните вредности беа пресметани за целиот експериментален период (0-96 часа). n = 7.
Како и луѓето, глувците често создаваат микроекономи за намалување на загубата на топлина во околината. За да ја измериме важноста на ова опкружување за ЕЕ, ја оценивме ЕЕ на 22, 25, 27,5 и 30 ° C, со или без кожни чувари и материјал за гнездење. На 22 ° C, додавањето на стандардни кожи го намалува ЕЕ за околу 4%. Последователното додавање на материјал за гнездење го намали ЕЕ за 3-4% (Сл. 5А, Б). Не беа забележани значителни промени во RER, внес на храна, внес на вода или нивоа на активност со додавање на куќи или кожи + постелнина (Слика 5I -P). Додавањето на кожата и материјалот за гнездење, исто така, значително го намали ЕЕ на 25 и 30 ° C, но одговорите беа квантитативно помали. На 27,5 ° C не е забележана разлика. Имено, во овие експерименти, ЕЕ се намали со зголемување на температурата, во овој случај околу 57% пониско од ЕЕ на 30 ° C во споредба со 22 ° C (Сл. 5С -H). Истата анализа беше извршена само за светлосна фаза, каде ЕЕ беше поблиску до базалната метаболичка стапка, бидејќи во овој случај глувците претежно се одморија во кожата, што резултира во споредливи големини на ефект на различни температури (Дополнителна слика 2А - Н) .
Податоци за глувци од засолниште и материјал за гнездење (темно сина), дома, но нема материјал за гнездење (светло сина) и материјал за дома и гнездо (портокалово). Потрошувачка на енергија (EE, Kcal/H) за простории A, C, E и G на 22, 25, 27,5 и 30 ° C, B, D, F и H значи ЕЕ (Kcal/H). IP податоци за глувци сместени на 22 ° C: I респираторна стапка (RER, VCO2/VO2), J Mean RER (VCO2/VO2), K Кумулативен внес на храна (G), L Просечен внес на храна (G/24 ч), М), М. Вкупен внес на вода (ML), N Просечен AUC за внес на вода (ML/24H), O вкупна активност (M), P Просечно ниво на активност (M/24H). Податоците се прикажани како средна + стандардна грешка на средната, темната фаза (18: 00-06: 00 ч) е претставена со сиви кутии. Точките на хистограмите претставуваат индивидуални глувци. Статистичкото значење на повторените мерки беше тестирано од Oneway-Anova проследено со повеќекратни тест за споредба на Tukey. *P <0,05, ** p <0,01. *P <0,05, ** p <0,01. *Р <0,05, ** р <0,01. *P <0,05, ** p <0,01. *P <0,05 ， ** p <0,01 *P <0,05 ， ** p <0,01 *Р <0,05, ** р <0,01. *P <0,05, ** p <0,01.Просечните вредности беа пресметани за целиот експериментален период (0-72 часа). n = 7.
Кај глувци со нормална тежина (2-3 часа постот), одгледувањето на различни температури не резултираше со значителни разлики во концентрациите на плазмата на TG, 3-Hb, холестерол, ALT и AST, но HDL како функција на температура. Слика 6а-Е). Концентрациите на плазмата на постот на лептин, инсулин, Ц-пептид и глукагон исто така не се разликуваат помеѓу групите (Сл. 6G-j). На денот на тестот за толеранција на гликоза (по 31 дена на различни температури), основното ниво на гликоза во крвта (5-6 часа постот) беше приближно 6,5 мм, без разлика помеѓу групите. Администрацијата на орална гликоза зголемена концентрација на гликоза во крвта значително во сите групи, но и врвната концентрација и постепено подрачје под кривините (IAUCs) (15–120 мин) беа пониски во групата глувци сместени на 30 ° C (индивидуални временски точки: П. <0,05 -П <0.0001, Сл. 6К, л) во споредба со глувците сместени на 22, 25 и 27,5 ° С (што не се разликуваше едни меѓу други). Администрацијата на орална гликоза зголемена концентрација на гликоза во крвта значително во сите групи, но и врвната концентрација и постепено подрачје под кривините (IAUCs) (15–120 мин) беа пониски во групата глувци сместени на 30 ° C (индивидуални временски точки: П. <0,05 -П <0.0001, Сл. 6К, л) во споредба со глувците сместени на 22, 25 и 27,5 ° С (што не се разликуваше едни од други). Pperrolьnoе veедение glюckoзы зnашитльно повволо Коннкттријашию Глкоч В крови vо Восеш grуппарах, но -акак -ако -наковол. Конжентрация, Татк и Площадь Приращения Под Ккривмими (Иаук) (15–120 мин) былицинцишришришририш. (ОТДЕЛьНыЕ ВРЕМЕННыЕ ТОчКИ: П <0,05 - П <0,0001, ри. рашишались мехудду собой). Оралната администрација на гликоза значително ги зголеми концентрациите на гликозата во крвта во сите групи, но и врвната концентрација и постепената област под кривините (IAUC) (15–120 мин) беа пониски во глувците од 30 ° C (одделни временски точки: p <0,05– P <0.0001, Сл. 6К, л) во споредба со глувците што се чуваат на 22, 25 и 27,5 ° C (што не се разликуваше едни од други).口服葡萄糖的给药显着增加了所有组的血糖浓度 ， 但在 30 ° C 饲养的小鼠组中 ， 峰值浓度和曲线下增加面积 (IAUC) (15-120 分钟) ： P <0,05 -P <0.0001 ， 图 6K ， L ）与饲养在 22、25 和 27,5 ° C 的小鼠（彼此之间没有差异）相比。口服 葡萄糖 的 给 药 显着 了 所有组 的 血糖 浓度 但 在 在 在 30 ° C 饲养 小鼠组 中 ， 浓度 和 曲线 下 增加 面积 面积 (IAUC) (15-120 分钟) 均 较 低 各 个 点 点 点点 ： p <0,05 - p < 0.0001 ， 图 6K ， L ）与饲养在 22、25 和 27,5 ° CОралната администрација на гликоза значително ги зголеми концентрациите на гликозата во крвта во сите групи, но и врвната концентрација и областа под кривата (IAUC) (15-120 мин) беа пониски во групата глувци со храна од 30 ° C (сите временски точки).: P <0,05 - p <0,0001, рис. : P <0,05 -P <0.0001, Сл.6L, L) споредено со глувци чувани на 22, 25 и 27,5 ° C (нема разлика едни од други).
Концентрации на плазма на Tg, 3-Hb, холестерол, HDL, ALT, AST, FFA, глицерол, лептин, инсулин, C-пептид и глукагон се прикажани кај возрасни машки глувци DIO (Al) глувци по 33 дена хранење на наведената температура . Глувците не се хранеле 2-3 часа пред земање мостри на крв. Исклучок беше тест за орална толеранција на гликоза, кој беше извршен два дена пред крајот на студијата за глувци постени 5-6 часа и се чуваше на соодветна температура за 31 ден. Глувците беа предизвикани со 2 g/kg телесна тежина. Областа под податоците на кривата (L) е изразена како дополнителни податоци (IAUC). Податоците се прикажани како средно ± СЕМ. Точките претставуваат индивидуални примероци. *P <0,05, ** p <0,01, ** p <0,001, **** p <0.0001, n = 7. *P <0,05, ** p <0,01, ** p <0,001, **** p <0.0001, n = 7. *P <0,05, ** p <0,01, ** p <0,001, **** p <0,0001, n = 7. *P <0,05, ** p <0,01, ** p <0,001, **** p <0.0001, n = 7. *P <0,05 ， ** P <0,01 ， ** P <0,001 ， **** P <0.0001 ， n = 7。 *P <0,05 ， ** P <0,01 ， ** P <0,001 ， **** P <0.0001 ， n = 7。 *P <0,05, ** p <0,01, ** p <0,001, **** p <0,0001, n = 7. *P <0,05, ** p <0,01, ** p <0,001, **** p <0.0001, n = 7.
Кај глувците DIO (исто така постеа 2-3 часа), концентрациите на плазма, HDL, ALT, AST и FFA не се разликуваат помеѓу групите. И TG и глицеролот беа значително покачени во групата 30 ° C во споредба со групата 22 ° C (Сл. 7А -Н). Спротивно на тоа, 3-GB беше околу 25% пониско на 30 ° C во споредба со 22 ° C (Слика 7б). Така, иако глувците кои се одржуваат на 22 ° C имаа целокупна позитивна енергетска рамнотежа, како што е предложено од зголемување на телесната тежина, разликите во концентрациите на плазмата на TG, глицерол и 3-Hb сугерираат дека глувците на 22 ° C кога земале мостри биле помалку од 22 ° В. ° C. Глувците одгледувани на 30 ° C биле во релативно поенергично негативна состојба. Во согласност со ова, концентрациите на црниот дроб на екстрактибилен глицерол и TG, но не и гликоген и холестерол, беа повисоки во групата 30 ° C (Дополнителен Сл. 3А-Д). За да се испита дали разликите зависни од температурата во липолизата (како што се мери со плазма TG и глицерол) се резултат на внатрешни промени во епидидимална или ингвинална маст, го извлековме масното ткиво од овие продавници на крајот на студијата и квантифицирана бесплатна масна киселина екс Виво. и ослободување на глицерол. Во сите експериментални групи, примероците од масно ткиво од епидидимални и ингвинални депоа покажаа барем двојно зголемување на производството на глицерол и FFA како одговор на стимулација на изопротеренол (Дополнителна слика 4А-Д). Сепак, не беше пронајден ефект на температура на школка врз липолизата стимулирана од базална или изопротеренол. Во согласност со поголема телесна тежина и масна маса, нивото на плазма лептин беше значително повисоко во групата 30 ° C отколку во групата 22 ° C (Слика 7I). Напротив, нивото на плазма на инсулин и Ц-пептид не се разликуваше помеѓу температурните групи (Сл. 7К, К), но плазма глукагон покажа зависност од температурата, но во овој случај скоро 22 ° C во спротивната група беше двапати споредено до 30 ° C. Од. Група Ц (Сл. 7Л). FGF21 не се разликуваше помеѓу различни температурни групи (Сл. 7м). На денот на ОГТТ, основната гликоза во крвта беше приближно 10 мм и не се разликуваше помеѓу глувци сместени на различни температури (Сл. 7Н). Оралната администрација на гликоза го зголеми нивото на гликоза во крвта и се искачи во сите групи со концентрација од околу 18 мм 15 минути по дозирањето. Немаше значителни разлики во IAUC (15-120 мин) и концентрации во различни временски точки по доза (15, 30, 60, 90 и 120 мин) (Слика 7N, О).
Концентрации на плазма на TG, 3-HB, холестерол, HDL, ALT, AST, FFA, глицерол, лептин, инсулин, C-пептид, глукагон и FGF21 беа прикажани кај возрасни машки дио (AO) глувци по 33 дена хранење. одредена температура. Глувците не се хранеле 2-3 часа пред земање мостри на крв. Тестот за орална толеранција на гликоза беше исклучок бидејќи се изведуваше во доза од 2 g/kg телесна тежина два дена пред крајот на студијата кај глувци кои беа постени 5-6 часа и се чуваа на соодветна температура за 31 дена. Областа под податоците на кривата (O) е прикажана како дополнителни податоци (IAUC). Податоците се прикажани како средно ± СЕМ. Точките претставуваат индивидуални примероци. *P <0,05, ** p <0,01, ** p <0,001, **** p <0.0001, n = 7. *P <0,05, ** p <0,01, ** p <0,001, **** p <0.0001, n = 7. *P <0,05, ** p <0,01, ** p <0,001, **** p <0,0001, n = 7. *P <0,05, ** p <0,01, ** p <0,001, **** p <0.0001, n = 7. *P <0,05 ， ** P <0,01 ， ** P <0,001 ， **** P <0.0001 ， n = 7。 *P <0,05 ， ** P <0,01 ， ** P <0,001 ， **** P <0.0001 ， n = 7。 *P <0,05, ** p <0,01, ** p <0,001, **** p <0,0001, n = 7. *P <0,05, ** p <0,01, ** p <0,001, **** p <0.0001, n = 7.
Преносот на податоците за глодари на луѓето е комплексно прашање што игра централна улога во толкувањето на важноста на набудувањата во контекст на физиолошкото и фармаколошкото истражување. Од економски причини и за да се олесни истражувањето, глувците честопати се чуваат на собна температура под нивната термонеутска зона, што резултира во активирање на разни компензаторни физиолошки системи кои ја зголемуваат стапката на метаболички и потенцијално ја нарушуваат преводот9. Така, изложеноста на глувци на студ може да направи глувци отпорни на дебелина предизвикана од диета и може да спречи хипергликемија кај стаорци третирани со стрептозоцин, како резултат на зголемен транспорт на гликоза зависен од инсулин. Како и да е, не е јасно до кој степен продолжената изложеност на разни релевантни температури (од просторија до термонеутрална) влијае на различната енергетска хомеостаза на глувци со нормална тежина (на храна) и глувци DIO (на HFD) и метаболички параметри, како и во обемот на кои тие беа во можност да балансираат зголемување на ЕЕ со зголемување на внесот на храна. Студијата претставена во овој напис има за цел да донесе одредена јасност на оваа тема.
Покажуваме дека во нормална тежина глувци за возрасни и машки глувци дио, ЕЕ е обратно поврзана со собна температура помеѓу 22 и 30 ° C. Така, ЕЕ на 22 ° C беше околу 30% повисока отколку на 30 ° C. И во двата модели на глувци. Како и да е, важна разлика помеѓу глувците со нормална тежина и глувците DIO е во тоа што додека глувците со нормална тежина се совпаѓаат со пониски температури со соодветно прилагодување на внесот на храна, внесувањето храна на глувци DIO се разликуваше на различни нивоа. Температурите на студијата беа слични. После еден месец, глувците DIO се чувале на 30 ° C, се здобиле со поголема телесна тежина и масна маса отколку глувците што се чуваат на 22 ° C, додека нормалните луѓе се чувале на иста температура и за истиот временски период не довеле до треска. зависна разлика во телесната тежина. глувци со тежина. Споредено со температурите во близина на термонеутрална или на собна температура, растот на собна температура резултираше со глувци со диета или нормална тежина на диета со висока маснотии, но не и на нормална диета со глувчето за да се добие релативно помала тежина. тело. Поддржано од други студии17,18,19,20,21, но не и од All22,23.
Способноста да се создаде микроекологија за намалување на загубата на топлина е хипотезирана за да се префрли термичката неутралност на лево 8, 12. Во нашата студија, и додавањето на материјалот за гнездење и прикривањето намалена ЕЕ, но не резултираше во термичка неутралност до 28 ° C. Така, нашите податоци не поддржуваат дека ниската точка на термонеутралност кај возрасни глувци со едно колено, со или без куќи збогатени со животната средина, треба да биде 26-28 ° C како што е прикажано 8,12, но поддржува други студии кои покажуваат термонеутралност. Температурите од 30 ° C во глувци со ниска точка7, 10, 24. За да ги комплицираат работите, се покажа дека термонеутралната точка кај глувците не е статична во текот на денот, бидејќи е пониска во текот на фазата на одмор (светло), можеби поради пониската калорија Производство како резултат на активност и термогенеза предизвикана од диета. Така, во светлосна фаза, долната точка на термичка неутралност излегува дека е 29 ° С, и во темната фаза, 33 ° С25.
На крајот на краиштата, врската помеѓу температурата на околината и вкупната потрошувачка на енергија се одредува со дисипација на топлина. Во овој контекст, односот на површината кон волуменот е важна одредница на термичката чувствителност, што влијае на дисипацијата на топлина (површината) и генерирањето на топлина (волумен). Покрај површинската површина, преносот на топлина се одредува и со изолација (стапка на пренос на топлина). Кај луѓето, масната маса може да ја намали загубата на топлина со создавање изолациска бариера околу обвивката на телото, и се сугерира дека масната маса е исто така важна за термичка изолација кај глувци, намалување на термонеутната точка и намалување на чувствителноста на температурата под термичката неутрална точка ( крива наклон). температура на околината во споредба со ЕЕ) 12. Нашата студија не беше дизајнирана директно да ја процени оваа наводна врска затоа што податоците за составот на телото беа собрани 9 дена пред да се соберат податоците за потрошувачката на енергија и затоа што масната маса не беше стабилна во текот на студијата. Како и да е, бидејќи глувците со нормална тежина и дио имаат 30% пониско ЕЕ на 30 ° C отколку на 22 ° C и покрај барем 5-пати разлика во масната маса, нашите податоци не поддржуваат дека дебелината треба да обезбеди основна изолација. Фактор, барем не во испитуваниот опсег на температура. Ова е во согласност со другите студии подобро дизајнирани да го истражат ова 4,24. Во овие студии, изолациониот ефект на дебелината беше мал, но беше откриено дека крзно обезбедува 30-50% од вкупната термичка изолација4,24. Како и да е, кај мртвите глувци, термичката спроводливост се зголеми за околу 450% веднаш по смртта, што укажува на тоа дека изолациониот ефект на крзно е неопходен за физиолошки механизми, вклучително и вазоконстрикција. Покрај разликите во видовите во крзно меѓу глувците и луѓето, слабиот изолационен ефект на дебелината кај глувци, исто така, може да биде под влијание на следниве размислувања: изолациониот фактор на човечка масна маса е главно посредуван со поткожна масна маса (дебелина) 26,27. Обично кај глодари помал од 20% од вкупниот животински маст28. Покрај тоа, вкупната масна маса може дури и да не биде субтопимална мерка на термичката изолација на поединецот, бидејќи се тврди дека подобрената термичка изолација е компензирана со неизбежното зголемување на површината (и затоа зголемената загуба на топлина) како што се зголемува масната маса. .
Кај глувци со нормална тежина, концентрации на плазма за постот на TG, 3-HB, холестерол, HDL, ALT и AST не се сменија на различни температури скоро 5 недели, веројатно затоа што глувците биле во иста состојба на енергетска рамнотежа. беа исти во тежината и составот на телото како на крајот на студијата. Во согласност со сличноста во масната маса, исто така, немаше разлики во нивото на плазма лептин, ниту во постот инсулин, Ц-пептид и глукагон. Пронајдени се повеќе сигнали кај глувци Дио. Иако глувците на 22 ° C, исто така, немаа целосен негативен енергетски биланс во оваа состојба (бидејќи се здобија со тежина), на крајот на студијата тие беа релативно повеќе дефицитарни на енергија во споредба со глувците одгледувани на 30 ° C, во услови како што се високи кетони. Производство од страна на телото (3-ГБ) и намалување на концентрацијата на глицерол и ТГ во плазмата. Како и да е, разликите зависни од температурата во липолизата не се резултат на внатрешни промени во епидидимална или ингвинална маст, како што се промените во изразот на адипохормон-одговорна липаза, бидејќи FFA и глицеролот ослободени од маснотии извлечени од овие складишта се помеѓу температура Групите се слични едни на други. Иако не го испитавме симпатичкиот тон во тековната студија, други откриле дека тој (врз основа на отчукувањата на срцето и средниот артериски притисок) е линеарно поврзано со температурата на околината кај глувци и е приближно понизок на 30 ° C отколку на 22 ° C 20% В Така, разликите зависни од температурата во симпатичкиот тон може да играат улога во липолизата во нашата студија, но бидејќи зголемувањето на симпатичкиот тон стимулира наместо да ја инхибира липолизата, другите механизми можат да го спротивстават ова намалување на ова намалување во култивирани глувци. Потенцијална улога во распаѓањето на телесните масти. Температура на собата. Furthermore, part of the stimulatory effect of sympathetic tone on lipolysis is indirectly mediated by strong inhibition of insulin secretion, highlighting the effect of insulin interrupting supplementation on lipolysis30, but in our study, fasting plasma insulin and C-peptide sympathetic tone at different temperatures were Не е доволно за да се смени липолизата. Наместо тоа, откривме дека разликите во енергетскиот статус се најверојатно главниот придонес за овие разлики кај глувците DIO. Основните причини што доведуваат до подобро регулирање на внесот на храна со ЕЕ кај глувци со нормална тежина бараат понатамошно проучување. Во принцип, сепак, внесот на храна е контролиран од хомеостатскиот и хедонските знаци31,32,33. Иако се дебатира за тоа кој од двата сигнали е квантитативно поважна, 31,32,33 е добро познато дека долгорочната потрошувачка на храна со маснотии доведува до поголемо однесување за јадење засновано врз задоволство, што е до одреден степен што не е поврзано со неврзано Хомеостаза. . - Регулиран внес на храна34,35,36. Затоа, зголеменото однесување на хедонично хранење на глувци DIO третирани со 45% HFD може да биде една од причините зошто овие глувци не го балансирале внесот на храна со ЕЕ. Интересно е што, разликите во хормоните што ги регулираат апетитот и крвта, исто така, беа забележани кај глувците контролирани од температурата DIO, но не и кај глувци со нормална тежина. Кај глувците DIO, нивото на плазма лептин се зголеми со температурата и нивото на глукагон се намали со температурата. Степенот до кој температурата може директно да влијае на овие разлики, заслужува понатамошно проучување, но во случај на лептин, релативната негативна енергетска рамнотежа и со тоа и намалувањето на масната маса кај глувците на 22 ° C секако одигра важна улога, бидејќи маснотијата маса и плазма лептин е лептин Високо корелирано37. Сепак, толкувањето на сигналот за глукагон е повеќе збунувачко. Како и кај инсулинот, секрецијата на глукагон беше силно инхибирана со зголемувањето на симпатичкиот тон, но се предвидуваше дека највисокиот симпатичен тон е во групата 22 ° C, која имаше највисоки концентрации на глукагон во плазма. Инсулинот е уште еден силен регулатор на плазма глукагон, а отпорноста на инсулин и дијабетес тип 2 се силно поврзани со постот и постпрандијална хиперглукагогонемија 38,39. Сепак, глувците DIO во нашата студија беа исто така инсулински нечувствителни, така што ова исто така не може да биде главниот фактор во зголемувањето на сигнализацијата на глукагон во групата 22 ° C. Содржината на маснотии на црниот дроб е исто така позитивно поврзана со зголемување на концентрацијата на глукагон во плазма, чии механизми, пак, може да вклучуваат отпорност на хепатална глукагон, намалено производство на уреа, зголемени циркулирачки концентрации на аминокиселини и зголемени секреција на глукагон-стимулирана од аминокиселини40,41, 42. Како и да е, бидејќи екстрактибилните концентрации на глицерол и TG не се разликуваат помеѓу температурните групи во нашата студија, ова исто така не може да биде потенцијален фактор во зголемувањето на концентрациите на плазмата во групата 22 ° C. Триодотиронин (Т3) игра клучна улога во целокупната стапка на метаболизмот и иницирање на метаболичка одбрана против хипотермија43,44. Така, концентрацијата на плазмата Т3, евентуално контролирана од централно посредуваните механизми, 45,46 се зголемува и кај глувците и луѓето под помалку од термонеутските услови47, иако зголемувањето на луѓето е помало, што е повеќе предиспонирано за глувци. Ова е во согласност со загубата на топлина со околината. Ние не ги меривме концентрациите на плазмата Т3 во тековната студија, но концентрациите може да бидат пониски во групата 30 ° C, што може да го објасни ефектот на оваа група врз нивото на глукагон во плазмата, како што ние (ажурирано Слика 5А) и други покажаа дека T3 го зголемува плазма глукагон на начин зависен од дозата. Пријавено е дека тироидните хормони предизвикуваат изразување FGF21 во црниот дроб. Како и глукагон, концентрациите на плазма FGF21 исто така се зголемија со концентрациите на плазмата Т3 (Дополнителна слика 5б и Реф. 48), но во споредба со глукагон, концентрациите на плазмата FGF21 во нашата студија не беа засегнати од температурата. Основните причини за оваа несовпаѓање бараат понатамошно проучување, но индукцијата FGF21 управувана од Т3 треба да се појави на повисоки нивоа на изложеност на Т3 во споредба со забележаниот одговор на глукагон управувано од Т3 (Дополнителен Сл. 5Б).
HFD се покажа дека е силно поврзан со нарушена толеранција на гликоза и отпорност на инсулин (маркери) кај глувци одгледувани на 22 ° C. Како и да е, HFD не беше поврзан со нарушена толеранција на гликоза или отпорност на инсулин кога се одгледува во термонеутрална околина (дефинирана овде како 28 ° C) 19. Во нашата студија, оваа врска не беше реплицирана кај глувци DIO, но глувците со нормална тежина се одржуваа на 30 ° C значително ја подобри толеранцијата на гликоза. Причината за оваа разлика бара понатамошно проучување, но може да биде под влијание на фактот дека глувците ДИО во нашата студија биле отпорни на инсулин, со концентрации на плазма Ц-пептид и концентрации на инсулин 12-20 пати повисоки од глувци со нормална тежина. и во крвта на празен стомак. Концентрации на гликоза од околу 10 мм (околу 6 мм со нормална телесна тежина), што се чини дека остава мал прозорец за какви било потенцијални корисни ефекти од изложеноста на термонеутрални услови за подобрување на толеранцијата на гликозата. Можен збунувачки фактор е дека, од практични причини, OGTT се изведува на собна температура. Така, глувците сместени на повисоки температури доживеале благ ладен шок, што може да влијае на апсорпција/дозвола за глукоза. Сепак, врз основа на слични концентрации на гликоза во крвта во различни температурни групи, промените во температурата на околината можеби немаат значително да влијаат врз резултатите.
Како што споменавме порано, неодамна беше истакнато дека зголемувањето на собната температура може да ги намали некои реакции на ладен стрес, што може да ја доведе во прашање пренесувањето на податоците за глувчето на луѓето. Сепак, не е јасно која е оптималната температура за чување на глувци да имитираат човечка физиологија. Одговорот на ова прашање исто така може да биде под влијание на областа на студијата и крајната точка што се изучува. Пример за ова е ефектот на диетата врз акумулацијата на маснотиите на црниот дроб, толеранцијата на гликоза и отпорноста на инсулин19. Во однос на потрошувачката на енергија, некои истражувачи веруваат дека термонеутралноста е оптимална температура за одгледување, бидејќи луѓето бараат малку дополнителна енергија за да ја одржат својата основна температура на телото и тие дефинираат единечна температура на скутот за глувци за возрасни како 30 ° C7,10. Други истражувачи веруваат дека температурата споредлива со тоа што луѓето обично ја доживуваат со глувци за возрасни на едното колено е 23-25 ° C, бидејќи тие откриле дека термонеутралноста е 26-28 ° C и се заснова на тоа дека луѓето се пониски околу 3 ° C. Нивната пониска критична температура, дефинирана овде како 23 ° C, е малку 8,12. Нашата студија е во согласност со неколку други студии кои наведуваат дека термичката неутралност не се постигнува на 26-28 ° C4, 7, 10, 11, 24, 25, што укажува дека 23-25 ° C е премногу ниска. Друг важен фактор што треба да се разгледа во врска со собната температура и термонеутралноста кај глувци е единечно или групно куќиште. Кога глувците биле сместени во групи, а не индивидуално, како во нашата студија, чувствителноста на температурата е намалена, веројатно заради преполнување на животните. Сепак, собната температура сè уште беше под LTL од 25 кога беа користени три групи. Можеби најважната разлика во меѓусебните страни во овој поглед е квантитативното значење на активност на лилјак како одбрана против хипотермија. Така, додека глувците во голема мерка ја компензираат својата поголема загуба на калории со зголемување на активност на лилјаци, што е над 60% ЕЕ само на 5 ° C, 51,52 придонесот на активност на човечки лилјаци во ЕЕ беше значително поголем, многу помал. Затоа, намалувањето на активност на лилјаци може да биде важен начин за зголемување на преводот на човекот. Регулацијата на активност на лилјак е комплексно, но честопати е посредувано од комбинираните ефекти на адренергична стимулација, тироидните хормони и UCP114,54,55,56,57 израз. Нашите податоци укажуваат дека температурата треба да се зголеми над 27,5 ° C во споредба со глувците на 22 ° C со цел да се открие разликите во изразот на гените на лилјаците одговорни за функција/активирање. Сепак, разликите што се наоѓаат помеѓу групите на 30 и 22 ° C не секогаш укажуваат на зголемување на активност на лилјак во групата 22 ° C затоа што UCP1, ADRB2 и VEGF-A беа дерегулирани во групата 22 ° C. Останува да се утврди основната причина за овие неочекувани резултати. Една можност е дека нивниот зголемен израз може да не одразува сигнал на покачена собна температура, туку акутен ефект на нивно движење од 30 ° C до 22 ° C на денот на отстранувањето (глувците го доживеале ова 5-10 минути пред полетувањето) . ).
Општо ограничување на нашата студија е дека само студиравме машки глувци. Другите истражувања сугерираат дека полот може да биде важен интерес во нашите примарни индикации, бидејќи женските глувци со едно колено се почувствителни на температурата заради поголема термичка спроводливост и одржување на построго контролирани температури на јадрото. Покрај тоа, женските глувци (на HFD) покажаа поголема поврзаност на внесот на енергија со ЕЕ на 30 ° C во споредба со машките глувци кои консумираа повеќе глувци од ист пол (20 ° C во овој случај) 20. Така, кај женски глувци, ефектот на субтеромонталната содржина е повисок, но има иста шема како кај машките глувци. Во нашата студија, се фокусиравме на машки глувци со едно колено, бидејќи ова се услови под кои се спроведуваат повеќето метаболички студии кои испитуваат ЕЕ. Друго ограничување на нашата студија беше дека глувците биле на иста диета во текот на студијата, што ја спречила проучувањето на важноста на собната температура за метаболичката флексибилност (како што се мери со RER промени за промени во исхраната во различни композиции на макронутриенти). Кај женски и машки глувци чувани на 20 ° C во споредба со соодветните глувци чувани на 30 ° C.
Како заклучок, нашата студија покажува дека, како и во другите студии, глувците со нормална тежина скут 1 се термонеутрални над предвидените 27,5 ° C. Покрај тоа, нашата студија покажува дека дебелината не е главен изолационен фактор кај глувци со нормална тежина или дио, што резултира во слична температура: стапки на ЕЕ кај глувци со дио и нормална тежина. Додека внесот на храна со глувци со нормална тежина беше во согласност со ЕЕ и со тоа се одржуваше стабилна телесна тежина во текот на целиот температурен опсег, внесот на храна на глувци DIO беше ист на различни температури, што резултираше со поголем сооднос на глувци на 30 ° C. . На 22 ° C се здоби со поголема телесна тежина. Севкупно, систематските студии кои ја испитуваат потенцијалната важност на живеењето под термонеутските температури се гарантирани заради често забележаната лоша толеранција помеѓу студиите на глувчето и човекот. На пример, во студиите за дебелина, делумно објаснување за генерално посиромашната превод може да се должи на фактот дека студиите за слабеење на глувците обично се изведуваат на умерено ладно стресните животни кои се чуваат на собна температура заради зголемената ЕЕ. Претерано губење на тежината во однос на очекуваната телесна тежина на една личност, особено ако механизмот на дејствување зависи од зголемувањето на ЕЕ со зголемување на активноста на БАП, што е поактивно и активирано на собна температура отколку на 30 ° C.
Во согласност со данскиот експериментален закон за животни (1987) и Националниот институт за здравство (публикација бр. 85-23) и Европската конвенција за заштита на 'рбетниците што се користат за експериментални и други научни цели (Совет на Европа бр. 123, Стразбур , 1985).
Дваесет недела стари машки глувци C57BL/6J беа добиени од Јанвиер Свети Бертевин Цедекс, Франција, и им беше дадена Ad libitum стандард Чоу (алтромин 1324) и вода (22 ° C) по светло од 12:12 часот: Темен циклус. Температура на собата. Машки глувци DIO (20 недели) беа добиени од истиот снабдувач и им беше даден пристап до диета со маснотии со високи 45% (мачка. Бр. Д12451, Истражувачка диета АД, NJујорк, САД) и вода во услови на одгледување. Глувците беа прилагодени на околината една недела пред почетокот на студијата. Два дена пред трансферот во индиректниот систем на калориметрија, глувците се мериле, биле подложени на скенирање на МНР (ехомрит, ТХ, САД) и поделени во четири групи што одговараат на телесната тежина, маснотии и нормална телесна тежина.
Графички дијаграм на дизајнот на студијата е прикажан на Слика 8. Глувците биле пренесени во затворен и контролиран од температурата индиректно калориметрија систем на меѓународни системи Sable Systems (Невада, САД), во кој биле вклучени монитори за квалитет на храна и вода и рамка за прометници БЗ1 што е снимено Нивоа на активност со мерење на паузите на зракот. XYZ. Глувци (n = 8) беа сместени индивидуално на 22, 25, 27,5 или 30 ° C користејќи постелнина, но нема засолниште и материјал за гнездење на светлина од 12: 12-часовна светлина: Темен циклус (светлина: 06: 00– 18:00) . 2500мл/мин. Глувците беа аклиматизирани 7 дена пред регистрацијата. Снимките беа собрани четири дена по ред. Потоа, глувците се чувале на соодветните температури на 25, 27,5 и 30 ° C за дополнителни 12 дена, по што концентратите на клетките биле додадени како што е опишано подолу. Во меѓувреме, групите глувци чувани на 22 ° C беа чувани на оваа температура уште два дена (за да соберат нови основни податоци), а потоа се зголеми температурата во чекори од 2 ° C секој втор ден на почетокот на светлосната фаза ( 06:00 часот) Сè додека не достигне 30 ° C после тоа, температурата се спушти на 22 ° C и податоците беа собрани уште два дена. После два дополнителни дена на снимање на 22 ° C, кожи беа додадени на сите клетки на сите температури, а собирањето на податоците започна на вториот ден (ден 17) и за три дена. После тоа (ден 20), материјалот за гнездење (8-10 g) беше додаден на сите клетки на почетокот на светлосниот циклус (06:00) и податоците беа собрани уште три дена. Така, на крајот на студијата, глувците чувани на 22 ° C се чувале на оваа температура 21/33 дена и на 22 ° C во последните 8 дена, додека глувците на други температури се чувале на оваа температура 33 дена. /33 дена. Глувците се хранеле за време на студискиот период.
Нормалните глувци со тежина и дио ги следеа истите процедури за студирање. На ден -9, глувците се мериле, МНР скенирани и поделени во групи споредливи во телесната тежина и составот на телото. На ден -7, глувците беа пренесени во затворен систем за индиректна калориметрија контролиран од температура, произведен од Sable Systems International (Невада, САД). Глувците биле сместени индивидуално со постелнина, но без гнездење или засолништа. Температурата е поставена на 22, 25, 27,5 или 30 ° C. По една недела аклиматизација (денови -7 до 0, животните не беа нарушени), податоците беа собрани во четири последователни дена (денови 0-4, податоци прикажани на Сл. 1, 2, 5). Потоа, глувците чувани на 25, 27,5 и 30 ° C биле чувани под постојани услови до 17 -ти ден. Во исто време, температурата во групата 22 ° C е зголемена во интервали од 2 ° C секој втор ден со прилагодување на температурниот циклус (06:00 ч) на почетокот на изложеноста на светлина (податоците се прикажани на Сл. 1) . На ден 15, температурата се намали на 22 ° C и беа собрани два дена податоци за да се обезбедат основни податоци за последователни третмани. Скините беа додадени на сите глувци на 17 -ти ден, а материјалот за гнездење беше додаден на ден 20 (Сл. 5). На 23 -ти ден, глувците биле тежени и биле подложени на скенирање на МНР, а потоа останале сами 24 часа. На 24 ден, глувците беа постеле од почетокот на фотопериодот (06:00) и добија ОГТТ (2 g/kg) во 12:00 часот (6-7 часа постот). Потоа, глувците биле вратени во нивните соодветни услови и еутанизирани на вториот ден (ден 25).
Глувците DIO (n = 8) го следеа истиот протокол како глувци со нормална тежина (како што е опишано погоре и на слика 8). Глувците одржуваа 45% HFD во текот на експериментот за потрошувачка на енергија.
VO2 и VCO2, како и притисокот на водената пареа, беа снимени на фреквенција од 1 Hz со временска константа на клетка од 2,5 мин. Внесувањето на храна и вода беше собрано со континуирано снимање (1 Hz) на тежината на плочките за храна и вода. Користениот монитор за квалитет пријавил резолуција од 0,002 g. Нивоата на активност беа евидентирани со помош на монитор за низа на зрак 3D XYZ, податоците беа собрани со внатрешна резолуција од 240 Hz и се пријавуваа секоја секунда за да се измери вкупното поминато растојание (М) со ефикасна просторна резолуција од 0,25 см. Податоците беа обработени со макро толкувач на Sable Systems v.2.41, пресметувајќи ги EE и RER и филтрирање на надворешни лица (на пр. Настани за лажни оброци). Макро толкувачот е конфигуриран да произведува податоци за сите параметри на секои пет минути.
Покрај регулирањето на ЕЕ, температурата на околината може да ги регулира и другите аспекти на метаболизмот, вклучително и постпрандијалниот метаболизам на гликоза, со регулирање на секрецијата на хормоните за метаболизирање на гликоза. За да ја тестираме оваа хипотеза, конечно завршивме студија за телесна температура со провоцирање на глувци со нормална тежина со оптоварување на орална гликоза DIO (2 g/kg). Методите се детално опишани во дополнителни материјали.
На крајот на студијата (ден 25), глувците се постеле 2-3 часа (почнувајќи од 06:00 часот), анестетизирани со изофлуран и целосно искршени од ретроорбитална венипунктура. Квантификација на плазма липиди и хормони и липиди во црниот дроб е опишана во дополнителни материјали.
Да се испита дали температурата на школка предизвикува интринтни промени во масното ткиво кои влијаат на липолиза, ингвинално и епидидимално масно ткиво биле изложени директно од глувци по последната фаза на крварење. Ткивата беа обработени со употреба на новоразвиената анализа на екс виво липолиза опишана во дополнителни методи.
Браун масно ткиво (БАТ) беше собрано на денот на крајот на студијата и беше обработено како што е опишано во дополнителните методи.
Податоците се прикажани како средно ± СЕМ. Графиконите беа креирани во GraphPad Prism 9 (La Jolla, CA) и графиките беа уредувани во Adobe Illustrator (Adobe Systems Incorporated, Сан Хозе, Калифорнија). Статистичкото значење беше оценето во Prism Prism и тестирано со спарен Т-тест, повторени мерки еднонасочна/двонасочна АНОВА, проследено со тест за повеќекратни споредби на Туки, или непарирана еднонасочна АНОВА, проследена со тест за повеќекратни споредби на Туки, по потреба. Гаузиската дистрибуција на податоците беше потврдена со тестот за нормалност D'Agostino-Pearson пред тестирањето. Големината на примерокот е означена во соодветниот дел од делот „Резултати“, како и во легендата. Повторувањето е дефинирано како секое мерење преземено на исто животно (ин виво или на примерок од ткиво). Во однос на репродуктивноста на податоците, беше демонстрирана поврзаност помеѓу потрошувачката на енергија и температурата на случајот во четири независни студии користејќи различни глувци со сличен дизајн на студии.
Детални експериментални протоколи, материјали и сурови податоци се достапни по разумно барање од водечкиот автор Руне Е. Кухре. Оваа студија не генерираше нови уникатни реагенси, трансгенски животински/клеточни линии или податоци за секвенционирање.
За повеќе информации за дизајнот на студијата, видете го извештајот за истражување на природата Апстракт поврзан со овој напис.
Сите податоци формираат графикон. 1-7 беа депонирани во складиштето за научна база на податоци, број на пристапување: 1253.11.ScienceB.02284 или https://doi.org/10.57760/scienceb.02284. Податоците прикажани во ЕСМ може да бидат испратени до руни е кухре по разумно тестирање.
Nilsson, C., Raun, K., Yan, FF, Larsen, Mo & Tang-Cristensen, M. Лабораториски животни како сурогат модели на човечка дебелина. Nilsson, C., Raun, K., Yan, FF, Larsen, Mo & Tang-Cristensen, M. Лабораториски животни како сурогат модели на човечка дебелина.Нилсон К, Раун К, Јанг ФФ, Ларсен МО. и лабораториски животни Tang-Christensen M. како сурогат модели на човечка дебелина. Нилсон, Ц., Раун, К., Јан, ФФ, Ларсен, Мо & Танг-Кристенсен, М. Nilsson, C., Raun, K., Yan, FF, Larsen, Mo & Tang-Cristensen, M. Експериментални животни како модел за замена за луѓето.Нилсон К, Раун К, Јанг ФФ, Ларсен МО. и лабораториски животни Tang-Christensen M. како сурогат модели на дебелина кај луѓето.Акта Фармакологија. Криминал 33, 173–181 (2012).
Gilpin, DA Пресметка на новата Mie постојана и експериментална определба на големината на изгорениците. Burns 22, 607–611 (1996).
Гордон, SJ Терморегулаторниот систем на глувчето: неговите импликации за пренесување на биомедицински податоци на луѓето. Физиологија. Однесување. 179, 55-66 (2017).
Fischer, AW, Csikasz, RI, von Essen, G., Cannon, B. & Nedergaard, J. Без изолационен ефект на дебелината. Fischer, AW, Csikasz, RI, von Essen, G., Cannon, B. & Nedergaard, J. Без изолационен ефект на дебелината.Fischer AW, Chikash RI, von Essen G., Cannon B., and Nedergaard J. Без изолациски ефект на дебелината. Fischer, AW, Csikasz, RI, von Essen, G., Cannon, B. & Nedergaard, J. Fischer, AW, Csikasz, Ri, von Essen, G., Cannon, B. & Nedergaard, J. Fischer, AW, Csikasz, Ri, von Essen, G., Cannon, B. & Nedergaard, J. Ojireniе не Имеет изолирушего эаффкт. Fischer, AW, Csikasz, RI, von Essen, G., Cannon, B. & Nedergaard, J. Дебелината нема изолационен ефект.Да. Ј Физиологија. Ендокрин. метаболизам. 311, E202 -E213 (2016).
Ли, П. и др. Температурно-адаптирано кафеаво масно ткиво ја модулира чувствителноста на инсулин. Дијабетес 63, 3686–3698 (2014).
Нахон, КJ и др. Пониската критична температура и термогенезата предизвикана од ладно беа обратно поврзани со телесната тежина и базалната метаболичка стапка кај посно и прекумерна тежина. Ј. Топло. Биологија. 69, 238–248 (2017).
Фишер, АВ, Канон, Б. Фишер, АВ, Канон, Б.Фишер, АВ, Канон, Б., и Недергард, Ј. Оптимални температури на куќите за глувци да го имитираат човековото термичко опкружување: експериментална студија. Фишер, АВ, Канон, Б. & Недергард, Ј. Фишер, АВ, Канон, Б. & Недергард, Ј.Fisher AW, Cannon B., and Nedergaard J. Оптимална температура на куќиште за глувци кои симулираат човечко термичко опкружување: експериментална студија.Мур. метаболизам. 7, 161–170 (2018).
Кејер, Ј. Кејер, Ј.Keyer J, Le M and Speakman JR Која е најдобрата собна температура за пренесување на експерименти со глувчето на луѓето? Keijer, J., Li, M. & Speakman, Jr Keijer, J., Li, M. & Speakman, JrKeyer J, Le M and Speakman JR Која е оптималната температура на школка за пренесување на експерименти со глувчето на луѓето?Мур. метаболизам. 25, 168–176 (2019).
Seeley, RJ & MacDougald, OA глувци како експериментални модели за човечка физиологија: кога е важно неколку степени во температурата на куќиштето. Seeley, RJ & MacDougald, OA глувци како експериментални модели за човечка физиологија: кога е важно неколку степени во температурата на куќиштето. Seeley, RJ & MacDougald, OA Мыши как экспериментальные модели для физиологии человека: когда несколько градусов в жилище имеют зnaчеniе. Seeley, RJ & Macdougald, OA глувци како експериментални модели за човечка физиологија: Кога неколку степени во живеалиште прават разлика. Seeley, RJ & MacDougald, Oa ： ： 当几度的住房温度很重要时。 Сели, Р. & Мекдугалд, ОА Мыши Seeley, RJ & MacDougald, OA как экспериментальная модель физиологии человека: когда несколько градусов температуры в Помещении имеют зnанание. Seeley, RJ & MacDougald, OA глувци како експериментален модел на човечка физиологија: кога се важни неколку степени на собна температура.Национален метаболизам. 3, 443–445 (2021).
Фишер, АВ, Канон, Б. Фишер, АВ, Канон, Б. Фишер, АВ, Канон, Б. Фишер, АВ, Канон, Б. & Недергард, Ј. „将小鼠实验转化为人类的最佳外壳温度是多少？“ Фишер, АВ, Канон, Б. & Недергард, Ј.Фишер АВ, Канон Б. и Недергард Ј. Одговори на прашањето „Која е оптималната температура на школка за пренесување на експерименти со глувци на луѓето?“Да: Термонеутрал. Мур. метаболизам. 26, 1-3 (2019).
Време на објавување: октомври-28-2022
