-大鼠气管狭窄对能量代谢和呼吸的影响-
关键词:塔望科技,动物能量代谢监测系统,
全身体积描记系统,阻塞性睡眠呼吸暂停,
气道阻塞,导致内分泌类疾病,肥胖症,
糖尿病,代谢类疾病,
大小鼠能量代谢监测系统...
论文摘要
阻塞性睡眠呼吸暂停(OSA)病人,经过治疗后,代谢生理健康还是不能恢复。在成功移除大鼠气管阻塞物(OR)后,维持呼吸稳态的同时,伴随有体温调节和能量代谢的异常。本研究比较了气道阻塞(AO)和轻度气道阻塞(mAO)移除后的呼吸稳态与能量代谢。结果显示,移除气管堵塞物后大鼠进食量永久性增加。同时,血清胃饥饿素、下丘脑促生长素受体1a(GHSR1a))和磷酸化Akt比率升高。 其中PI3K/Akt 通路与正常代谢密切相关,该通路异常会导致过度肥胖、胰岛素耐受和II型糖尿病。研究表明,为达到代谢健康状态,阻塞性睡眠呼吸暂停(OSA)患者需要终生注重饮食和内分泌健康。
实验计划
实验结果
图A和B气管直径,对照组C:1.81±0.1mm,气道阻塞组AO:1.04±0.1mm,轻度气道阻塞组mAO:1.19±0.12mm,阻塞物移除组OR:1.87±0.11mm
图C气道阻力,AO和mAO组气道阻力分别增加71%和35%。
图D呼吸频率。
图E潮气量。
图F分钟通气量,在室内空气呼吸,AO和mAO组分钟通气量分别增加294%和64%,而OR组与对照组没有明显差别。
图G二氧化碳敏感性,AO和mAO组二氧化碳敏感性分别增加59%和25.5%,而OR组与对照组没有明显差别。
图A,相对对照组,AO、mAO和OR组的进食量分别增加50.9%、20%和10.7%
图B,AO和mAO组白天和黑夜进食量均增加,OR只是在黑夜进食量增加。
图C图D图E图F,只有AO组每次进食量增加,进食次数差异均不明显。进食量增加主要是由于每次进食时间延长,再加上夜间“微进餐”(micro meals)
图G和图H,AO、mAO和OR组的血清胃饥饿素和GHSR-1a明显增加
图I:AO、mAO和OR组的p-AKT/AKT比率分别上升25%、16%和15%
图A和D,AO组和mAO组的能量消耗分别增加26.5%和10.2%。图B和C,能量消耗增加与氧气消耗量和二氧化碳产生量增加有关。
图E图F和图G,AO组的活动量和体温明显降低。
参考文献
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
提供的相关仪器方案
大鼠全身体积描记系统
可对清醒自由活动动物呼吸参数进行测量,如呼吸频率,潮气量,气道高反应性测试(Airway hyperresponsiveness,AHR)等。测试过程中,动物可以处于清醒自由状态,避免了创伤性气管切开及麻醉的影响,使实验过程更加简便,用于呼吸系统模型动物对药物等反应性研究,呼吸性药物的药理和毒理学研究,特别适合于大批量动物快速初筛试验,适合长期跟踪研究和重复性筛查。
动物能量代谢监测系统
主要用于实时监测和记录小动物代谢运动相关指标,定性定量测量分析动物行为活动及其与呼吸代谢的相互关系,广泛应用于营养、肥胖、糖尿病、心血管等代谢相关性疾病研究。
可选择参数包括能量消耗,食物和水分摄取,取食和饮水模式,空间位置,总的活动量和转轮次数,体重,心率,体温及自动化的行为分析等,所有数据都可同步化储存到计算机内
小动物麻醉机
吸入式动物气体麻醉机,将挥发性麻醉剂或具有麻醉性的气体,途经动物的呼吸道进入体内产生麻醉效果。其麻醉起效快并且复苏快、深度易控制、动物的发病和死亡率低、已被全球科研工作者和宠物临床医师广泛认可和应用。
END
小鼠和大鼠在低氧时通气反应和代谢特征的不同
全身体积描记系统在睡眠呼吸暂停(OSA)方面的应用
Nature子刊:阻塞性睡眠呼吸暂停(OSA)和阿尔茨海默病(AD)的联系
WBP全身体积描记系统在肺纤维化研究中的应用
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