Matur nuwun kanggo ngunjungi Nature.com.Versi browser sing sampeyan gunakake nduweni dhukungan CSS sing winates.Kanggo pengalaman paling apik, disaranake sampeyan nggunakake browser sing dianyari (utawa mateni Mode Kompatibilitas ing Internet Explorer).Ing sawetoro wektu, kanggo mesthekake dhukungan terus, kita bakal nerjemahake situs tanpa gaya lan JavaScript.
Umume studi metabolisme ing tikus ditindakake ing suhu kamar, sanajan ing kahanan kasebut, ora kaya manungsa, tikus mbuwang akeh energi kanggo njaga suhu internal.Ing kene, kita nggambarake bobot normal lan obesitas sing disebabake diet (DIO) ing tikus C57BL / 6J sing dipangan chow chow utawa diet lemak 45%, masing-masing.Tikus diselehake sajrone 33 dina ing 22, 25, 27,5 lan 30 ° C. ing sistem kalorimetri ora langsung.Kita nuduhake yen pengeluaran energi mundhak linear saka 30°C dadi 22°C lan kira-kira 30% luwih dhuwur ing 22°C ing loro model mouse.Ing tikus bobot normal, asupan panganan nglawan EE.Kosok baline, tikus DIO ora nyuda asupan panganan nalika EE mudhun.Mangkono, ing pungkasan panaliten, tikus ing 30 ° C duwe bobot awak sing luwih dhuwur, massa lemak lan gliserol plasma lan trigliserida tinimbang tikus ing 22 ° C.Ketidakseimbangan ing tikus DIO bisa uga amarga tambah diet adhedhasar kesenengan.
Mouse minangka model kewan sing paling umum digunakake kanggo sinau fisiologi lan patofisiologi manungsa, lan asring minangka kewan standar sing digunakake ing tahap awal panemuan lan pangembangan obat.Nanging, tikus beda karo manungsa ing sawetara cara fisiologis sing penting, lan nalika skala allometrik bisa digunakake kanggo nerjemahake menyang manungsa, beda gedhe antarane tikus lan manungsa dumunung ing thermoregulation lan homeostasis energi.Iki nuduhake inkonsistensi dhasar.Bobot awak rata-rata tikus diwasa paling sethithik sewu kali kurang saka wong diwasa (50 g vs. 50 kg), lan rasio area permukaan kanggo massa beda-beda kira-kira 400 kali amarga transformasi geometris non-linear sing diterangake dening Mee .Persamaan 2. Akibaté, tikus ilang luwih panas tinimbang volume, saéngga luwih sensitif marang suhu, luwih rentan kanggo hipotermia, lan nduweni tingkat metabolisme basal rata-rata sepuluh kali luwih dhuwur tinimbang manungsa.Ing suhu kamar standar (~ 22°C), tikus kudu nambah total energi (EE) nganti 30% kanggo njaga suhu awak inti.Ing suhu sing luwih murah, EE mundhak luwih saka 50% lan 100% ing 15 lan 7 ° C dibandhingake karo EE ing 22 ° C.Mangkono, kahanan omah standar nyebabake respon stres sing adhem, sing bisa kompromi transferabilitas asil mouse menyang manungsa, amarga manungsa sing manggon ing masyarakat modern nglampahi akeh wektu ing kondisi thermoneutral (amarga rasio area sing luwih murah tinimbang volume ndadekake kita kurang sensitif marang suhu, nalika kita nggawe zona thermoneutral (TNZ). aspek wis ditampa manungsa waé owahan ing taun anyar4, 7,8,9,10,11,12 lan wis disaranake sawetara "beda spesies" bisa mitigated dening nambah suhu cangkang 9. Nanging, ora ana konsensus ing sawetara suhu. sing dadi thermoneutrality ing tikus.Mangkono, manawa suhu kritis sing luwih murah ing kisaran thermoneutral ing tikus siji-dhengkul luwih cedhak karo 25 ° C utawa luwih cedhak karo 30 ° C4, 7, 8, 10, 12 tetep kontroversial.EE lan paramèter metabolis liyane wis diwatesi nganti pirang-pirang jam nganti pirang-pirang dina, saéngga tingkat paparan sing suwe kanggo suhu sing beda-beda bisa mengaruhi parameter metabolisme kayata bobot awak ora jelas.konsumsi, panggunaan substrat, toleransi glukosa, lan konsentrasi lipid lan glukosa plasma lan hormon sing ngatur napsu.Kajaba iku, riset luwih lanjut dibutuhake kanggo nemtokake manawa diet bisa mengaruhi paramèter kasebut (tikus DIO ing diet dhuwur lemak bisa uga luwih fokus marang diet (hedonic) adhedhasar kesenengan).Kanggo nyedhiyakake informasi luwih lengkap babagan topik iki, kita nliti efek saka suhu rearing ing paramèter metabolisme kasebut ing tikus lanang diwasa bobot normal lan tikus lanang obese diet (DIO) ing diet dhuwur lemak 45%.Tikus disimpen ing suhu 22, 25, 27,5, utawa 30 ° C paling sethithik telung minggu.Suhu ing ngisor 22 ° C durung diteliti amarga omah kewan standar arang banget ing suhu kamar.Kita nemokake manawa tikus DIO bobot normal lan siji-bunder nanggapi owah-owahan ing suhu enclosure ing syarat-syarat EE lan preduli saka kondisi enclosure (nganggo utawa tanpa papan perlindungan / materi nesting).Nanging, nalika tikus bobot normal nyetel asupan panganan miturut EE, asupan panganan tikus DIO umume ora gumantung saka EE, nyebabake tikus tambah bobot.Miturut data bobot awak, konsentrasi plasma lipid lan badan keton nuduhake yen tikus DIO ing suhu 30 ° C nduweni keseimbangan energi sing luwih positif tinimbang tikus ing 22 ° C.Alasan sing ndasari bedane imbangan asupan energi lan EE antarane bobot normal lan tikus DIO mbutuhake studi luwih lanjut, nanging bisa uga ana hubungane karo owah-owahan patofisiologis ing tikus DIO lan efek saka diet adhedhasar kesenengan minangka asil saka diet lemu.
EE tambah linear saka 30 nganti 22 ° C lan kira-kira 30% luwih dhuwur ing 22 ° C dibandhingake karo 30 ° C (Gambar 1a, b).Tingkat pertukaran ambegan (RER) ora gumantung saka suhu (Gambar 1c, d).Asupan panganan konsisten karo dinamika EE lan tambah kanthi suhu sing mudhun (uga ~ 30% luwih dhuwur ing 22 ° C dibandhingake karo 30 ° C (Gambar 1e, f). Asupan banyu. Volume lan tingkat aktivitas ora gumantung ing suhu (Fig. 1g). -kanggo).
Tikus lanang (C57BL / 6J, umur 20 minggu, omah individu, n = 7) diselehake ing kandhang metabolik ing 22 ° C. seminggu sadurunge wiwitan sinau.Rong dina sawise nglumpukake data latar mburi, suhu diunggahake kanthi tambahan 2 ° C ing jam 06:00 saben dina (wiwit fase cahya).Data ditampilake minangka rata-rata ± kesalahan standar saka rata-rata, lan fase peteng (18:00–06:00 h) diwakili dening kothak werna abu-abu.a Pengeluaran energi (kkal/jam), b Total pengeluaran energi ing macem-macem temperatur (kkal/24 jam), c Nilai tukar respirasi (VCO2/VO2: 0,7–1,0), d Rata-rata RER ing fase terang lan peteng (VCO2 /VO2) (Nilai nul ditetepake minangka 0,7).e intake pangan kumulatif (g), f 24h total asupan pangan, g 24h total banyu intake (ml), h 24h total banyu intake, i kumulatif tingkat aktivitas (m) lan j total aktivitas tingkat (m/24h).).Tikus kasebut disimpen ing suhu sing dituduhake suwene 48 jam.Data sing dituduhake kanggo 24, 26, 28 lan 30 ° C nuduhake 24 jam pungkasan saben siklus.Tikus tetep dipangan sajrone sinau.Signifikansi statistik dites kanthi pangukuran bola-bali ANOVA siji-arah sing diterusake karo tes perbandingan kaping Tukey.Asterisk nuduhake pinunjul kanggo nilai awal 22 ° C, shading nuduhake pinunjul antarane klompok liyane minangka dituduhake. *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.Nilai rata-rata diitung kanggo kabeh periode eksperimen (0-192 jam).n = 7.
Kaya ing kasus tikus bobot normal, EE mundhak kanthi linear kanthi ngurangi suhu, lan ing kasus iki, EE uga kira-kira 30% luwih dhuwur ing 22 ° C dibandhingake karo 30 ° C (Gambar 2a, b).RER ora owah ing suhu sing beda (Fig. 2c, d).Beda karo tikus bobot normal, asupan panganan ora konsisten karo EE minangka fungsi suhu kamar.Asupan panganan, asupan banyu, lan tingkat aktivitas ora gumantung saka suhu (Gambar 2e-j).
Tikus DIO lanang (C57BL / 6J, 20 minggu) dilebokake kanthi individu ing kandhang metabolik ing 22 ° C. seminggu sadurunge wiwitan sinau.Tikus bisa nggunakake 45% HFD ad libitum.Sawise aklimatisasi rong dina, data dasar diklumpukake.Sabanjure, suhu diunggahake kanthi nambah 2 ° C saben dina liyane ing 06:00 (wiwit fase cahya).Data ditampilake minangka rata-rata ± kesalahan standar saka rata-rata, lan fase peteng (18:00–06:00 h) diwakili dening kothak werna abu-abu.a Pengeluaran energi (kkal/jam), b Total pengeluaran energi ing macem-macem temperatur (kkal/24 jam), c Nilai tukar respirasi (VCO2/VO2: 0,7–1,0), d Rata-rata RER ing fase terang lan peteng (VCO2 /VO2) (Nilai nul ditetepake minangka 0,7).e intake pangan kumulatif (g), f 24h total asupan pangan, g 24h total banyu intake (ml), h 24h total banyu intake, i kumulatif tingkat aktivitas (m) lan j total aktivitas tingkat (m/24h).).Tikus kasebut disimpen ing suhu sing dituduhake suwene 48 jam.Data sing dituduhake kanggo 24, 26, 28 lan 30 ° C nuduhake 24 jam pungkasan saben siklus.Tikus dijaga ing 45% HFD nganti pungkasan sinau.Signifikansi statistik dites kanthi pangukuran bola-bali ANOVA siji-arah sing diterusake karo tes perbandingan kaping Tukey.Asterisk nuduhake pinunjul kanggo nilai awal 22 ° C, shading nuduhake pinunjul antarane klompok liyane minangka dituduhake. *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.Nilai rata-rata diitung kanggo kabeh periode eksperimen (0-192 jam).n = 7.
Ing seri eksperimen liyane, kita mriksa efek suhu sekitar ing paramèter sing padha, nanging wektu iki ing antarane kelompok tikus sing terus-terusan disimpen ing suhu tartamtu.Tikus dipérang dadi patang klompok kanggo nyilikake owah-owahan statistik ing rata-rata lan standar deviasi bobot awak, lemak, lan bobot awak normal (Gambar 3a-c).Sawise 7 dina aklimatisasi, 4,5 dina EE dicathet.EE kena pengaruh banget dening suhu sekitar ing wayah awan lan ing wayah wengi (Gambar 3d), lan mundhak kanthi linear nalika suhu mudhun saka 27,5 ° C dadi 22 ° C (Gambar 3e).Dibandhingake karo klompok liyane, RER saka klompok 25 ° C rada suda, lan ora ana bedane antarane klompok sing isih ana (Gambar 3f, g).Asupan panganan sing sejajar karo pola EE a mundhak kira-kira 30% ing 22 ° C dibandhingake karo 30 ° C (Gambar 3h,i).Konsumsi banyu lan tingkat aktivitas ora beda-beda sacara signifikan antarane kelompok (Gambar 3j, k).Paparan suhu sing beda nganti 33 dina ora nyebabake bedane bobot awak, massa tanpa lemak, lan massa lemak ing antarane klompok kasebut (Gambar 3n-s), nanging nyebabake nyuda massa awak tanpa lemak kira-kira 15% dibandhingake karo skor sing dilapurake dhewe (Fig. 3n-s).3b, r, c)) lan massa lemak tambah luwih saka 2 kaping (saka ~ 1 g kanggo 2-3 g, Fig. 3c, t, c).Sayange, kabinet 30 ° C duwe kesalahan kalibrasi lan ora bisa nyedhiyakake data EE lan RER sing akurat.
- Bobot awak (a), massa tanpa lemak (b) lan massa lemak (c) sawise 8 dina (sedina sadurunge transfer menyang sistem SABLE).d Konsumsi energi (kkal/jam).e Konsumsi energi rata-rata (0–108 jam) ing macem-macem suhu (kkal/24 jam).f Rasio pertukaran ambegan (RER) (VCO2/VO2).g Tegese RER (VCO2/VO2).h Total asupan pangan (g).i Tegese asupan pangan (g/24 jam).j Total konsumsi banyu (ml).k Konsumsi banyu rata-rata (ml / 24 jam).l Tingkat aktivitas kumulatif (m).m Tingkat aktivitas rata-rata (m / 24 jam).n bobot awak ing dina kaping 18, o owah-owahan bobot awak (saka -8 nganti dina kaping 18), massa ramping ing dina kaping 18, q owah-owahan ing massa tanpa lemak (saka -8 nganti dina kaping 18), r massa lemak ing dina kaping 18 , lan owah-owahan ing massa lemak (saka -8 kanggo 18 dina).Makna statistik saka langkah-langkah sing diulang dites dening Oneway-ANOVA diikuti karo tes perbandingan kaping 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.Data ditampilake minangka kesalahan rata-rata + standar rata-rata, fase peteng (18:00-06:00 h) diwakili dening kothak abu-abu.Titik-titik ing histogram nggambarake tikus individu.Nilai rata-rata diwilang kanggo kabeh periode eksperimen (0-108 jam).n = 7.
Tikus dicocogake ing bobot awak, massa tanpa lemak, lan massa lemak ing awal (Fig. 4a-c) lan dijaga ing 22, 25, 27.5, lan 30 ° C kaya ing pasinaon karo tikus bobot normal..Nalika mbandhingake klompok tikus, hubungan antarane EE lan suhu nuduhake hubungan linear sing padha karo suhu sajrone wektu ing tikus sing padha.Mangkono, tikus sing disimpen ing 22 ° C ngonsumsi energi 30% luwih akeh tinimbang tikus sing disimpen ing 30 ° C (Gambar 4d, e).Nalika sinau efek ing kéwan, suhu ora tansah mengaruhi RER (Fig. 4f, g).Asupan panganan, asupan banyu, lan aktivitas ora kena pengaruh suhu (Gambar 4h–m).Sawise 33 dina rearing, tikus ing 30 ° C duwe bobot awak sing luwih dhuwur tinimbang tikus ing 22 ° C (Gambar 4n).Dibandhingake karo titik dhasar, tikus sing dibesarkan ing 30 ° C nduweni bobot awak sing luwih dhuwur tinimbang tikus sing dibesarkan ing 22 ° C (rata-rata ± kesalahan standar rata-rata: Fig. 4o).Tambah bobot sing relatif luwih dhuwur amarga paningkatan massa lemak (Gambar 4p, q) tinimbang paningkatan massa tanpa lemak (Gambar 4r, s).Konsisten karo nilai EE sing luwih murah ing 30 ° C, ekspresi sawetara gen BAT sing nambah fungsi / aktivitas BAT dikurangi ing 30 ° C dibandhingake karo 22 ° C: Adra1a, Adrb3, lan Prdm16.Gen kunci liyane sing uga nambah fungsi / aktivitas BAT ora kena pengaruh: Sema3a (regulasi pertumbuhan neurit), Tfam (biogenesis mitokondria), Adrb1, Adra2a, Pck1 (glukoneogenesis) lan Cpt1a.Kaget, Ucp1 lan Vegf-a, sing digandhengake karo aktivitas termogenik sing tambah, ora nyuda klompok 30 ° C.Nyatane, tingkat Ucp1 ing telung tikus luwih dhuwur tinimbang ing klompok 22 ° C, lan Vegf-a lan Adrb2 mundhak kanthi signifikan.Dibandhingake karo klompok 22 ° C, tikus sing dijaga ing 25 ° C lan 27.5 ° C ora nuduhake owah-owahan (Tambahan Gambar 1).
- Bobot awak (a), massa tanpa lemak (b) lan massa lemak (c) sawise 9 dina (sedina sadurunge transfer menyang sistem SABLE).d Konsumsi energi (EE, kkal/jam).e Konsumsi energi rata-rata (0–96 jam) ing macem-macem suhu (kkal/24 jam).f Rasio pertukaran ambegan (RER, VCO2/VO2).g Tegese RER (VCO2/VO2).h Total asupan pangan (g).i Tegese asupan pangan (g/24 jam).j Total konsumsi banyu (ml).k Konsumsi banyu rata-rata (ml / 24 jam).l Tingkat aktivitas kumulatif (m).m Tingkat aktivitas rata-rata (m / 24 jam).n Bobot awak ing dina 23 (g), o Owah-owahan ing bobot awak, p Massa ramping, q Owah-owahan ing massa tanpa lemak (g) ing dina 23 dibandhingake dina 9, Owah-owahan ing massa lemak (g) ing 23 -dina, lemak massa (g) dibandhingake dina 8, dina 23 dibandhingake -8 dina.Wigati statistik saka langkah-langkah sing diulang diuji dening Oneway-ANOVA diikuti karo tes perbandingan kaping 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.Data ditampilake minangka kesalahan rata-rata + standar rata-rata, fase peteng (18:00-06:00 h) diwakili dening kothak abu-abu.Titik-titik ing histogram nggambarake tikus individu.Nilai rata-rata diitung kanggo kabeh periode eksperimen (0-96 jam).n = 7.
Kaya manungsa, tikus kerep nggawe lingkungan mikro kanggo nyuda mundhut panas ing lingkungan.Kanggo ngitung pentinge lingkungan iki kanggo EE, kita ngevaluasi EE ing 22, 25, 27,5, lan 30 ° C, nganggo utawa tanpa pelindung kulit lan bahan nesting.Ing 22 ° C, tambahan kulit standar nyuda EE nganti 4%.Tambahan saka materi nesting sakteruse nyuda EE kanthi 3-4% (Gambar 5a, b).Ora ana owah-owahan sing signifikan ing RER, asupan panganan, asupan banyu, utawa tingkat aktivitas sing diamati kanthi tambahan omah utawa kulit + sprei (Gambar 5i-p).Penambahan bahan kulit lan nesting uga nyuda EE kanthi signifikan ing 25 lan 30 ° C, nanging tanggapane luwih cilik sacara kuantitatif.Ing suhu 27,5 ° C ora ana bedane.Utamane, ing eksperimen kasebut, EE mudhun kanthi suhu sing tambah, ing kasus iki kira-kira 57% luwih murah tinimbang EE ing 30 ° C dibandhingake karo 22 ° C (Gambar 5c–h).Analisis sing padha ditindakake mung kanggo fase cahya, ing ngendi EE luwih cedhak karo tingkat metabolisme basal, amarga ing kasus iki tikus biasane ngaso ing kulit, nyebabake ukuran efek sing bisa dibandhingake ing suhu sing beda (Tambahan Gambar 2a-h) .
Data tikus saka bahan papan perlindungan lan susuh (biru tuwa), omah nanging ora ana bahan susuh (biru muda), lan bahan omah lan susuh (oranye).Konsumsi energi (EE, kcal / h) kanggo kamar a, c, e lan g ing 22, 25, 27,5 lan 30 °C, b, d, f lan h tegese EE (kcal / h).ip Data kanggo tikus sing ana ing suhu 22°C: i laju pernapasan (RER, VCO2/VO2), j rata-rata RER (VCO2/VO2), k asupan panganan kumulatif (g), l asupan panganan rata-rata (g/24 jam), m total asupan banyu (mL), n rata-rata asupan banyu AUC (mL/24h), o total aktivitas (m), p tingkat aktivitas rata-rata (m/24h).Data ditampilake minangka kesalahan rata-rata + standar rata-rata, fase peteng (18:00-06:00 h) diwakili dening kothak abu-abu.Titik-titik ing histogram nggambarake tikus individu.Wigati statistik saka langkah-langkah sing diulang diuji dening Oneway-ANOVA diikuti karo tes perbandingan kaping 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.Nilai rata-rata diwilang kanggo kabeh periode eksperimen (0-72 jam).n = 7.
Ing tikus bobot normal (2-3 jam pasa), rearing ing suhu sing beda-beda ora nyebabake beda sing signifikan ing konsentrasi plasma TG, 3-HB, kolesterol, ALT, lan AST, nanging HDL minangka fungsi suhu.Gambar 6a-e).Konsentrasi plasma pasa leptin, insulin, C-peptida, lan glukagon uga ora beda antarane klompok (Gambar 6g-j).Ing dina tes toleransi glukosa (sawise 31 dina ing suhu sing beda), tingkat glukosa getih awal (5-6 jam pasa) kira-kira 6,5 mM, tanpa ana bedane antarane klompok kasebut. Administrasi glukosa oral nambah konsentrasi glukosa getih sacara signifikan ing kabeh klompok, nanging konsentrasi puncak lan area tambahan ing kurva (iAUCs) (15-120 min) luwih murah ing klompok tikus sing ana ing 30 °C (titik wektu individu: P <0.05-P <0.0001, Fig. 6k, l) dibandhingake karo tikus sing ana ing 22, 25 lan 27.5 ° C (sing ora beda-beda ing antarane). Administrasi glukosa oral nambah konsentrasi glukosa getih sacara signifikan ing kabeh klompok, nanging konsentrasi puncak lan area tambahan ing kurva (iAUCs) (15-120 min) luwih murah ing klompok tikus sing ana ing 30 °C (titik wektu individu: P <0.05-P <0.0001, Fig. 6k, l) dibandhingake karo tikus sing ana ing 22, 25 lan 27.5 ° C (sing ora beda-beda). Пероральное введение глюкозы значительно повышало концентрацию глюкозы в крови во всех группах, но как пиковая концентрация, так и площадь приращения под кривыми (iAUC) (15–120 мин) были ниже в группе мышей, содержащихся при 30 °C (отдельные временные точки: P < 0,05–P < 0,0001, saka 6k, l) saka сравнению с мышами, содержащимися при 22, 25 lan 27,5 ° C (которые не разьчимися). Administrasi glukosa oral nambah konsentrasi glukosa getih ing kabeh klompok, nanging konsentrasi puncak lan area tambahan ing kurva (iAUC) (15-120 menit) luwih murah ing klompok tikus 30 ° C (titik wektu sing kapisah: P <0.05- P <0.0001, Fig. 6k, l) dibandhingake karo tikus sing disimpen ing 22, 25 lan 27.5 ° C (sing ora beda-beda).口服 的 给 的 显着 的 的 的 血糖 的 血糖 浓度浓度, 但 在 30 ° C 饲养 的 小鼠组中, 峰值峰值 和和和曲线中中中中中中中中中中中中中中中中中中中中中中中中中中中中中中中中中中中中中中中中中 ( ：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）。口服 的 给 显着 显着 的 血糖 但 的 的 血糖 但 在在 在 在 30 ° C 饲养所有组 中, 浓度浓度 小小 中, 浓度浓度 曲线曲线下下下增加增加中中中中中中中中中中中中中中中中中中中中中中中中中中中中中中中中中中中中点点：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。Administrasi oral glukosa nambah konsentrasi glukosa getih kanthi signifikan ing kabeh klompok, nanging konsentrasi puncak lan area ing kurva (iAUC) (15-120 min) luwih murah ing klompok tikus sing dipakani 30 ° C (kabeh wektu).: P < 0,05–P < 0,0001, kayata. : P <0,05–P <0,0001, Gambar.6l, l) dibandhingake karo tikus sing disimpen ing 22, 25 lan 27,5 ° C (ora ana bedane).
Konsentrasi plasma TG, 3-HB, kolesterol, HDL, ALT, AST, FFA, gliserol, leptin, insulin, C-peptida, lan glukagon ditampilake ing tikus DIO(al) lanang diwasa sawise 33 dina dipakani ing suhu sing dituduhake. .Tikus ora diwenehi panganan 2-3 jam sadurunge sampling getih.Pangecualian yaiku tes toleransi glukosa oral, sing ditindakake rong dina sadurunge pungkasan sinau ing tikus pasa 5-6 jam lan tetep ing suhu sing cocog kanggo 31 dina.Tikus ditantang kanthi bobot 2 g / kg.Area ing sangisore data kurva (L) dituduhake minangka data tambahan (iAUC).Data ditampilake kanthi rata-rata ± SEM.Titik makili sampel individu. *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.
Ing tikus DIO (uga pasa 2-3 jam), konsentrasi kolesterol plasma, HDL, ALT, AST, lan FFA ora beda antarane klompok.Loro-lorone TG lan gliserol mundhak kanthi signifikan ing klompok 30 ° C dibandhingake karo klompok 22 ° C (Gambar 7a-h).Ing kontras, 3-GB kira-kira 25% luwih murah ing 30 ° C dibandhingake karo 22 ° C (Gambar 7b).Mangkono, sanajan tikus dijaga ing 22 ° C nduweni keseimbangan energi positif sakabèhé, kaya sing disaranake kanthi bobot bobot, beda ing konsentrasi plasma TG, gliserol, lan 3-HB nuduhake yen tikus ing 22 ° C nalika sampling kurang saka ing 22 °. C.°C.Tikus sing digedhekake ing suhu 30 ° C ana ing negara sing relatif luwih energik negatif.Konsisten karo iki, konsentrasi ati saka gliserol lan TG sing bisa diekstrak, nanging ora glikogen lan kolesterol, luwih dhuwur ing klompok 30 ° C (Tambahan Gambar 3a-d).Kanggo neliti apa bedane suhu ing lipolisis (kaya sing diukur dening TG lan gliserol plasma) minangka asil saka owah-owahan internal ing lemak epididimis utawa inguinal, kita ngekstrak jaringan adipose saka toko kasebut ing pungkasan panaliten lan ngitung asam lemak bebas. vivo.lan pelepasan gliserol.Ing kabeh klompok eksperimen, conto jaringan adiposa saka depot epididimis lan inguinal nuduhake paling ora peningkatan produksi gliserol lan FFA kaping pindho kanggo nanggepi stimulasi isoproterenol (Gambar Tambahan 4a-d).Nanging, ora ana efek saka suhu cangkang ing lipolisis sing dirangsang basal utawa isoproterenol.Konsisten karo bobot awak lan massa lemak sing luwih dhuwur, tingkat leptin plasma luwih dhuwur ing klompok 30 ° C tinimbang ing klompok 22 ° C (Gambar 7i).Kosok baline, tingkat plasma insulin lan C-peptida ora beda antarane klompok suhu (Gambar 7k, k), nanging glukagon plasma nuduhake katergantungan ing suhu, nanging ing kasus iki meh 22 ° C ing klompok ngelawan kaping pindho dibandhingake. nganti 30°C.Saka.Kelompok C (Gambar 7l).FGF21 ora beda antarane klompok suhu sing beda (Fig. 7m).Ing dina OGTT, glukosa getih awal kira-kira 10 mM lan ora beda antarane tikus sing ana ing suhu sing beda (Gambar 7n).Administrasi oral glukosa nambah tingkat glukosa getih lan puncak ing kabeh klompok kanthi konsentrasi kira-kira 18 mM 15 menit sawise dosis.Ora ana bedane sing signifikan ing iAUC (15-120 min) lan konsentrasi ing titik wektu sing beda-beda sawise dosis (15, 30, 60, 90 lan 120 min) (Gambar 7n, o).
Konsentrasi plasma TG, 3-HB, kolesterol, HDL, ALT, AST, FFA, gliserol, leptin, insulin, C-peptida, glukagon, lan FGF21 ditampilake ing tikus DIO (ao) lanang diwasa sawise 33 dina dipakani.suhu sing ditemtokake.Tikus ora diwenehi panganan 2-3 jam sadurunge sampling getih.Tes toleransi glukosa oral minangka pangecualian amarga ditindakake kanthi dosis 2 g / kg bobot awak rong dina sadurunge pungkasan sinau ing tikus sing pasa 5-6 jam lan disimpen ing suhu sing cocog kanggo 31 dina.Area ing sangisore data kurva (o) ditampilake minangka data tambahan (iAUC).Data ditampilake kanthi rata-rata ± SEM.Titik makili sampel individu. *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.
Transferability data rodent menyang manungsa minangka masalah kompleks sing nduweni peran penting ing interpretasi pentinge pengamatan ing konteks riset fisiologis lan farmakologis.Kanggo alasan ekonomi lan kanggo nggampangake riset, tikus asring disimpen ing suhu kamar ing ngisor zona thermoneutral, nyebabake aktivasi macem-macem sistem fisiologis kompensasi sing ningkatake tingkat metabolisme lan duweni potensi ngrusak translatability9.Mangkono, paparan tikus kanggo kadhemen bisa nyebabake tikus tahan kanggo obesitas sing disebabake diet lan bisa nyegah hiperglikemia ing tikus sing diobati streptozotocin amarga tambah transportasi glukosa sing ora gumantung karo insulin.Nanging, ora jelas nganti sepira suwene cahya kanggo macem-macem suhu sing cocog (saka kamar menyang thermoneutral) mengaruhi homeostasis energi sing beda-beda saka tikus bobot normal (ing panganan) lan tikus DIO (ing HFD) lan paramèter metabolisme, uga ombone. sing padha bisa kanggo Balance Tambah ing EE karo Tambah ing intake pangan.Panaliten sing disedhiyakake ing artikel iki nduweni tujuan kanggo menehi kajelasan babagan topik iki.
Kita nuduhake yen ing tikus diwasa bobot normal lan tikus DIO lanang, EE ana hubungane karo suhu kamar antarane 22 lan 30 ° C.Dadi, EE ing 22 ° C kira-kira 30% luwih dhuwur tinimbang ing 30 ° C.ing loro model mouse.Nanging, prabédan penting antarane tikus bobot normal lan tikus DIO yaiku nalika tikus bobot normal cocog karo EE ing suhu sing luwih murah kanthi nyetel asupan panganan, asupan panganan tikus DIO beda-beda ing tingkat sing beda.Suhu sinau padha.Sawise sewulan, tikus DIO sing disimpen ing 30 ° C entuk bobot awak lan massa lemak luwih akeh tinimbang tikus sing disimpen ing 22 ° C, dene manungsa normal tetep ing suhu sing padha lan ing wektu sing padha ora nyebabake demam.bedane gumantung ing bobot awak.tikus bobot.Dibandhingake karo suhu cedhak thermoneutral utawa ing suhu kamar, wutah ing suhu kamar nyebabake DIO utawa tikus bobot normal ing diet dhuwur lemak nanging ora ing diet mouse bobot normal kanggo gain bobot relatif kurang.awak.Didhukung dening pasinaon liyane17,18,19,20,21 nanging ora kabeh22,23.
Kemampuan kanggo nggawe lingkungan mikro kanggo ngurangi mundhut panas wis hipotesis kanggo mindhah netralitas termal menyang kiwa8, 12. Ing panliten kita, loro tambahan bahan nesting lan concealment nyuda EE nanging ora nyebabake netralitas termal nganti 28 ° C.Mangkono, data kita ora ndhukung yen titik thermoneutrality sing kurang ing tikus diwasa siji-dhengkul, kanthi utawa tanpa omah sing diperkaya lingkungan, kudu 26-28 ° C kaya sing dituduhake8,12, nanging ndhukung studi liyane sing nuduhake thermoneutrality.temperatur 30°C ing tikus titik cendhek7, 10, 24. Kanggo nggawe rumit, titik thermoneutral ing tikus wis ditampilake ora statis ing wayah awan amarga luwih murah sajrone fase istirahat (cahya), bisa uga amarga kalori sing luwih murah. produksi minangka asil saka aktivitas lan diet-mlebu termogenesis.Mangkono, ing fase cahya, titik ngisor netralitas termal dadi ~ 29 ° C, lan ing fase peteng, ~ 33 ° C25.
Pungkasane, hubungan antarane suhu sekitar lan konsumsi energi total ditemtokake dening pambuangan panas.Ing konteks iki, rasio area lumahing kanggo volume minangka penentu penting saka sensitivitas termal, mengaruhi loro boros panas (wilayah lumahing) lan generasi panas (volume).Saliyane area lumahing, transfer panas uga ditemtokake dening insulasi (tingkat transfer panas).Ing manungsa, massa lemak bisa nyuda mundhut panas kanthi nggawe penghalang insulasi watara cangkang awak, lan wis disaranake yen massa lemak uga penting kanggo insulasi termal ing tikus, ngedhunake titik thermoneutral lan ngurangi sensitivitas suhu ing ngisor titik netral termal ( kemiringan lengkung).suhu sekitar dibandhingake EE)12.Sinau kita ora dirancang kanggo langsung netepake hubungan putative iki amarga data komposisi awak diklumpukake 9 dina sadurunge data pengeluaran energi diklumpukake lan amarga massa lemak ora stabil ing saindhenging sinau.Nanging, amarga bobot normal lan tikus DIO duwe 30% EE sing luwih murah ing 30 ° C tinimbang ing 22 ° C sanajan paling ora ana bedane 5-lipat ing massa lemak, data kita ora ndhukung yen obesitas kudu nyedhiyakake insulasi dhasar.faktor, paling ora ing sawetara suhu diselidiki.Iki cocog karo studi liyane sing dirancang luwih apik kanggo njelajah iki4,24.Ing panliten kasebut, efek insulasi obesitas cilik, nanging wulu ditemokake nyedhiyakake 30-50% saka total insulasi termal4,24.Nanging, ing tikus mati, konduktivitas termal mundhak kira-kira 450% sanalika sawise mati, nuduhake yen efek insulasi saka wulu perlu kanggo mekanisme fisiologis, kalebu vasoconstriction, bisa digunakake.Saliyane beda spesies ing wulu antarane tikus lan manungsa, efek insulasi sing kurang saka obesitas ing tikus bisa uga dipengaruhi dening pertimbangan ing ngisor iki: Faktor insulasi massa lemak manungsa utamane ditengahi dening massa lemak subkutan (ketebalan)26,27.Biasane ing rodents Kurang saka 20% saka total lemak kewan28.Kajaba iku, massa lemak total bisa uga ora dadi ukuran suboptimal saka insulasi termal individu, amarga wis diterangake yen insulasi termal sing luwih apik diimbangi dening paningkatan sing ora bisa dihindari ing area permukaan (lan mulane tambah mundhut panas) amarga massa lemak mundhak..
Ing tikus bobot normal, konsentrasi plasma pasa TG, 3-HB, kolesterol, HDL, ALT, lan AST ora owah ing macem-macem temperatur nganti meh 5 minggu, mbokmenawa amarga tikus ana ing keseimbangan energi sing padha.bobot lan komposisi awak padha karo ing pungkasan sinau.Selaras karo persamaan ing massa lemak, uga ora ana bedane ing tingkat leptin plasma, utawa ing insulin pasa, C-peptida, lan glukagon.Sinyal liyane ditemokake ing tikus DIO.Senadyan tikus ing suhu 22 ° C uga ora duwe keseimbangan energi negatif sakabèhé ing negara iki (amarga bobote saya tambah), ing pungkasan panaliten, padha kurang energi tinimbang tikus sing digedhekake ing suhu 30 ° C, ing kahanan kayata keton dhuwur.produksi dening awak (3-GB) lan nyuda konsentrasi gliserol lan TG ing plasma.Nanging, beda-beda gumantung suhu ing lipolisis ora katon minangka akibat saka owah-owahan intrinsik ing lemak epididimis utawa inguinal, kayata owah-owahan ing ekspresi lipase responsif adipohormone, amarga FFA lan gliserol sing dibebasake saka lemak sing diekstrak saka depot kasebut ana ing antarane Suhu. kelompok padha karo saben liyane.Sanajan kita ora nyelidiki nada simpatik ing panliten saiki, wong liya nemokake yen (adhedhasar detak jantung lan tekanan arteri rata-rata) ana hubungane kanthi linear karo suhu sekitar ing tikus lan kira-kira luwih murah ing 30 ° C tinimbang ing 22 ° C 20% C Mangkono, beda-beda gumantung suhu ing nada simpatik bisa uga nduweni peran ing lipolisis ing panliten kita, nanging amarga paningkatan nada simpatik ngrangsang tinimbang nyegah lipolisis, mekanisme liya bisa nglawan penurunan iki ing tikus kultur.Potensi peran ing risak lemak awak.Suhu kamar.Salajengipun, bagean saka efek stimulasi nada simpatik ing lipolisis sacara ora langsung ditengahi dening inhibisi kuat sekresi insulin, nyorot efek suplemen interrupting insulin ing lipolisis30, nanging ing panliten kita, insulin plasma puasa lan nada simpatik C-peptida ing suhu sing beda-beda padha. ora cukup kanggo ngowahi lipolisis.Nanging, kita nemokake manawa bedane status energi bisa uga dadi kontributor utama kanggo beda kasebut ing tikus DIO.Alasan dhasar sing nyebabake pangaturan asupan panganan sing luwih apik karo EE ing tikus bobot normal mbutuhake sinau luwih lanjut.Nanging umume, asupan panganan dikontrol dening isyarat homeostatik lan hedonik31,32,33.Sanajan ana debat babagan endi saka loro sinyal kasebut sing luwih penting, 31,32,33 wis dingerteni manawa konsumsi panganan sing dhuwur-lemak ing jangka panjang nyebabake prilaku mangan sing adhedhasar kesenengan sing ora ana hubungane. homeostasis..- asupan panganan sing diatur34,35,36.Mula, prilaku pakan hedonik tikus DIO sing diobati kanthi 45% HFD bisa uga dadi salah sawijining alasan kenapa tikus kasebut ora ngimbangi asupan panganan karo EE.Apike, bedane napsu lan hormon sing ngatur glukosa getih uga diamati ing tikus DIO sing dikontrol suhu, nanging ora ing tikus bobot normal.Ing tikus DIO, tingkat leptin plasma mundhak kanthi suhu lan tingkat glukagon mudhun kanthi suhu.Ombone suhu bisa langsung mengaruhi beda-beda kasebut kudu diteliti luwih lanjut, nanging ing kasus leptin, keseimbangan energi negatif relatif lan kanthi mangkono ngurangi massa lemak ing tikus ing 22 ° C mesthi nduweni peran penting, amarga massa lemak lan leptin plasma hubungane banget37.Nanging, interpretasi sinyal glukagon luwih mbingungake.Kaya insulin, sekresi glukagon banget dicegah kanthi nambah nada simpatik, nanging nada simpatik sing paling dhuwur diprediksi ana ing klompok 22 ° C, sing nduweni konsentrasi glukagon plasma paling dhuwur.Insulin minangka pengatur glukagon plasma liyane sing kuwat, lan resistensi insulin lan diabetes jinis 2 ana hubungane banget karo hiperglukagonemia pasa lan postprandial 38,39.Nanging, tikus DIO ing panliten kita uga ora sensitif marang insulin, mula iki uga ora bisa dadi faktor utama paningkatan sinyal glukagon ing klompok 22 ° C.Isi lemak ati uga digandhengake kanthi positif karo paningkatan konsentrasi glukagon plasma, mekanisme sing bisa uga kalebu resistensi glukagon hepatik, nyuda produksi urea, nambah konsentrasi asam amino sirkulasi, lan nambah sekresi glukagon sing dirangsang asam amino40,41, 42.Nanging, amarga konsentrasi gliserol lan TG sing bisa diekstrak ora beda-beda ing antarane klompok suhu ing panliten kita, iki uga ora bisa dadi faktor potensial kanggo nambah konsentrasi plasma ing klompok 22 ° C.Triiodothyronine (T3) nduweni peran kritis ing tingkat metabolisme sakabèhé lan wiwitan pertahanan metabolik nglawan hipotermia43,44.Mangkono, konsentrasi T3 plasma, bisa uga dikontrol dening mekanisme mediasi pusat, 45,46 mundhak ing tikus lan manungsa ing kurang saka kondisi thermoneutral47, sanajan paningkatan manungsa luwih cilik, sing luwih cenderung kanggo tikus.Iki konsisten karo mundhut panas kanggo lingkungan.Kita ora ngukur konsentrasi T3 plasma ing panliten saiki, nanging konsentrasi bisa uga luwih murah ing klompok 30 ° C, sing bisa nerangake efek klompok iki ing tingkat glukagon plasma, kaya sing wis dianyari (dianyari Gambar 5a) lan liya-liyane. T3 nambah glukagon plasma kanthi cara gumantung dosis.Hormon tiroid wis dilapurake kanggo ngindhuksi ekspresi FGF21 ing ati.Kaya glukagon, konsentrasi plasma FGF21 uga tambah karo konsentrasi T3 plasma (Gambar Tambahan 5b lan ref. 48), nanging dibandhingake karo glukagon, konsentrasi plasma FGF21 ing panliten kita ora kena pengaruh suhu.Alasan dhasar kanggo bedo iki mbutuhake sinau luwih, nanging induksi FGF21 sing didorong T3 kudu kedadeyan ing tingkat paparan T3 sing luwih dhuwur tinimbang respon glukagon sing didorong T3 (Tambahan Gambar 5b).
HFD wis ditampilake banget ana hubungane karo toleransi glukosa lan resistensi insulin (penanda) ing tikus sing dibesarkan ing 22 ° C.Nanging, HFD ora ana gandhengane karo toleransi glukosa utawa resistensi insulin nalika ditanam ing lingkungan thermoneutral (ditetepake ing kene minangka 28 °C) 19 .Ing panliten kita, hubungan iki ora ditiru ing tikus DIO, nanging tikus bobot normal sing dijaga ing 30 ° C kanthi signifikan ningkatake toleransi glukosa.Alesan kanggo prabédan iki mbutuhake studi luwih lanjut, nanging bisa uga dipengaruhi dening kasunyatan manawa tikus DIO ing panliten kita tahan insulin, kanthi konsentrasi plasma C-peptida lan konsentrasi insulin 12-20 kaping luwih dhuwur tinimbang tikus bobot normal.lan ing getih ing weteng kosong.konsentrasi glukosa kira-kira 10 mM (kira-kira 6 mM ing bobot awak normal), sing katon minangka jendela cilik kanggo efek potensial sing migunani saka paparan kondisi thermoneutral kanggo nambah toleransi glukosa.Faktor sing bisa mbingungake yaiku, kanthi alasan praktis, OGTT ditindakake ing suhu kamar.Mangkono, tikus sing manggon ing suhu sing luwih dhuwur ngalami kejut kadhemen entheng, sing bisa nyebabake panyerepan / reresik glukosa.Nanging, adhedhasar konsentrasi glukosa getih pasa sing padha ing klompok suhu sing beda, owah-owahan ing suhu sekitar bisa uga ora mengaruhi asil.
Kaya sing wis kasebut sadurunge, bubar wis disorot yen nambah suhu kamar bisa nyuda sawetara reaksi kanggo stres kadhemen, sing bisa nyebabake transfer data mouse menyang manungsa.Nanging, ora jelas apa suhu optimal kanggo njaga tikus supaya bisa niru fisiologi manungsa.Jawaban kanggo pitakonan iki uga bisa dipengaruhi dening bidang studi lan titik pungkasan sing ditliti.Conto iki yaiku efek diet ing akumulasi lemak ati, toleransi glukosa lan resistensi insulin19.Ing babagan biaya energi, sawetara peneliti percaya yen thermoneutrality minangka suhu paling luweh kanggo budidaya, amarga manungsa mbutuhake energi ekstra sethithik kanggo njaga suhu awak inti, lan nemtokake suhu puteran siji kanggo tikus diwasa minangka 30 ° C7,10.Peneliti liyane percaya yen suhu sing bisa dibandhingake karo sing biasane dialami manungsa karo tikus diwasa ing siji dhengkul yaiku 23-25 ° C, amarga padha nemokake thermoneutrality dadi 26-28 ° C lan adhedhasar manungsa sing luwih murah sekitar 3 ° C.suhu kritis sing luwih murah, ditetepake ing kene minangka 23 ° C, rada 8,12.Panaliten kita konsisten karo sawetara studi liyane sing nyatakake yen netralitas termal ora digayuh ing 26-28 ° C4, 7, 10, 11, 24, 25, nuduhake yen 23-25 ° C kurang banget.Faktor penting liyane sing kudu ditimbang babagan suhu kamar lan thermoneutrality ing tikus yaiku omah siji utawa klompok.Nalika tikus dilebokake ing kelompok tinimbang individu, kayadene ing panliten kita, sensitivitas suhu saya suda, bisa uga amarga akeh kewan.Nanging, suhu kamar isih ngisor LTL 25 nalika telung klompok digunakake.Mbok menawa prabédan interspesies sing paling penting ing babagan iki yaiku makna kuantitatif aktivitas BAT minangka pertahanan marang hipotermia.Mangkono, nalika tikus akeh menehi ganti rugi kanggo mundhut kalori sing luwih dhuwur kanthi nambah aktivitas BAT, sing luwih saka 60% EE ing 5 ° C piyambak, 51,52 kontribusi aktivitas BAT manungsa kanggo EE luwih dhuwur, luwih cilik.Mulane, ngurangi aktivitas BAT bisa dadi cara penting kanggo nambah terjemahan manungsa.Regulasi aktivitas BAT rumit nanging asring ditengahi dening efek gabungan stimulasi adrenergik, hormon tiroid lan ekspresi UCP114,54,55,56,57.Data kita nuduhake yen suhu kudu diunggahake ing ndhuwur 27.5 ° C dibandhingake karo tikus ing 22 ° C kanggo ndeteksi bedane ekspresi gen BAT sing tanggung jawab kanggo fungsi / aktivasi.Nanging, beda sing ditemokake ing antarane klompok ing 30 lan 22 ° C ora tansah nuduhake peningkatan aktivitas BAT ing klompok 22 ° C amarga Ucp1, Adrb2 lan Vegf-a dikurangi ing klompok 22 ° C.Penyebab utama asil sing ora dikarepke iki isih kudu ditemtokake.Salah sawijining kemungkinan yaiku ekspresi sing tambah bisa uga ora nggambarake sinyal suhu kamar sing luwih dhuwur, nanging efek akut kanggo mindhah saka 30 ° C nganti 22 ° C nalika dicopot (tikus ngalami iki 5-10 menit sadurunge lepas landas) .).
Watesan umum sinau yaiku kita mung sinau tikus lanang.Panaliten liyane nuduhake yen jender bisa dadi pertimbangan penting ing indikasi utama kita, amarga tikus wadon siji-dhengkul luwih sensitif suhu amarga konduktivitas termal sing luwih dhuwur lan njaga suhu inti sing luwih dikontrol.Kajaba iku, tikus wadon (ing HFD) nuduhake asosiasi sing luwih gedhe saka asupan energi karo EE ing 30 ° C dibandhingake karo tikus lanang sing ngonsumsi luwih akeh tikus saka jinis sing padha (20 ° C ing kasus iki) 20.Dadi, ing tikus wadon, efek subthermonetral luwih dhuwur, nanging nduweni pola sing padha karo tikus lanang.Ing panliten kita, kita fokus ing tikus lanang siji-dhengkul, amarga iki minangka kondisi sing paling akeh studi metabolik sing mriksa EE ditindakake.Watesan liyane saka panliten kita yaiku yen tikus ana ing diet sing padha sajrone sinau, sing nyegah sinau pentinge suhu kamar kanggo keluwesan metabolisme (kaya sing diukur dening owah-owahan RER kanggo owah-owahan diet ing macem-macem komposisi makronutrien).ing tikus wadon lan lanang sing disimpen ing 20 ° C dibandhingake karo tikus sing cocog sing disimpen ing 30 ° C.
Kesimpulane, panliten kita nuduhake yen, kaya ing panaliten liyane, tikus bobot normal lap 1 thermoneutral ing ndhuwur 27,5 ° C sing diprediksi.Kajaba iku, panliten kita nuduhake yen obesitas dudu faktor insulasi utama ing tikus kanthi bobot normal utawa DIO, nyebabake suhu sing padha: rasio EE ing DIO lan tikus bobot normal.Nalika asupan panganan tikus bobot normal konsisten karo EE lan kanthi mangkono njaga bobot awak sing stabil ing kabeh kisaran suhu, asupan panganan tikus DIO padha ing suhu sing beda-beda, nyebabake rasio tikus sing luwih dhuwur ing 30 ° C. .ing 22 ° C entuk bobot awak luwih akeh.Sakabèhé, studi sistematis sing nyinaoni pentinge potensial urip ing ngisor suhu thermoneutral dijanjekake amarga toleransi sing ora apik ing antarane tikus lan manungsa.Contone, ing pasinaon obesitas, panjelasan sebagean kanggo translatability umume mlarat bisa amarga kasunyatan sing pasinaon bobot mundhut murine biasane dileksanakake ing kewan ditekan Moderate kadhemen katahan ing suhu kamar amarga tambah EE.Mundhut bobot sing berlebihan dibandhingake karo bobot awak sing dikarepake, utamane yen mekanisme tumindak gumantung marang peningkatan EE kanthi nambah kegiatan BAP, sing luwih aktif lan diaktifake ing suhu kamar tinimbang ing 30 ° C.
Sesuai karo Hukum Eksperimental Kewan Denmark (1987) lan Institut Kesehatan Nasional (No. Publikasi 85-23) lan Konvensi Eropa kanggo Perlindhungan Vertebrata sing digunakake kanggo Tujuan Eksperimen lan Ilmiah Liyane (Dewan Eropa No. 123, Strasbourg , 1985).
Tikus C57BL/6J lanang umur rong puluh minggu dipikolehi saka Janvier Saint Berthevin Cedex, Prancis, lan diwenehi chow standar ad libitum (Altromin 1324) lan banyu (~ 22 ° C) sawise cahya jam 12:12: siklus peteng.suhu kamar.Tikus DIO lanang (20 minggu) dipikolehi saka pemasok sing padha lan diwenehi akses ad libitum menyang diet lemak dhuwur 45% (Cat. No. D12451, Research Diet Inc., NJ, USA) lan banyu ing kondisi rearing.Tikus diadaptasi karo lingkungan seminggu sadurunge wiwitan sinau.Rong dina sadurunge ditransfer menyang sistem kalorimetri ora langsung, tikus ditimbang, ngalami pemindaian MRI (EchoMRITM, TX, USA) lan dipérang dadi papat klompok sing cocog karo bobot awak, lemak lan bobot awak normal.
Diagram grafis saka desain sinau ditampilake ing Gambar 8. Tikus ditransfer menyang sistem kalorimetri ora langsung sing ditutup lan dikontrol suhu ing Sable Systems Internationals (Nevada, USA), sing kalebu monitor kualitas pangan lan banyu lan pigura Promethion BZ1 sing direkam tingkat aktivitas kanthi ngukur break beam.XYZ.Tikus (n = 8) dipanggonke kanthi individu ing 22, 25, 27.5, utawa 30 ° C kanthi nggunakake sprei nanging ora ana papan perlindungan lan bahan nesting ing cahya jam 12:12: siklus peteng (cahya: 06:00–18:00) .2500ml / min.Tikus diaklimatisasi 7 dina sadurunge registrasi.Rekaman diklumpukake patang dina berturut-turut.Salajengipun, tikus katahan ing suhu masing-masing ing 25, 27,5, lan 30 ° C kanggo tambahan 12 dina, sawise konsentrat sel ditambahake kaya sing diterangake ing ngisor iki.Sauntara kuwi, klompok tikus sing disimpen ing suhu 22 ° C ditahan ing suhu iki suwene rong dina maneh (kanggo ngumpulake data baseline anyar), banjur suhu tambah ing langkah 2 ° C saben dina liyane ing wiwitan fase cahya ( 06:00) nganti tekan 30 °C.Sawise rong dina tambahan ngrekam ing 22 ° C, kulit ditambahake menyang kabeh sel ing kabeh suhu, lan pengumpulan data diwiwiti ing dina kapindho (dina 17) lan telung dina.Sawise iku (dina 20), materi nesting (8-10 g) ditambahake ing kabeh sel ing wiwitan siklus cahya (06:00) lan data dikumpulake sajrone telung dina maneh.Mangkono, ing pungkasan sinau, tikus katahan ing suhu 22 ° C disimpen ing suhu iki kanggo 21/33 dina lan ing 22 ° C kanggo 8 dina pungkasan, nalika tikus ing suhu liyane disimpen ing suhu iki kanggo 33 dina./33 dina.Tikus diwenehi panganan sajrone wektu sinau.
Bobot normal lan tikus DIO ngetutake prosedur sinau sing padha.Ing dina -9, tikus ditimbang, MRI dipindai, lan dipérang dadi klompok sing bisa dibandhingake karo bobot awak lan komposisi awak.Ing dina -7, tikus ditransfer menyang sistem kalorimetri ora langsung sing dikontrol suhu tertutup sing diprodhuksi dening SABLE Systems International (Nevada, USA).Tikus dipanggoni kanthi kasur nanging tanpa bahan sarang utawa papan perlindungan.Suhu disetel dadi 22, 25, 27,5 utawa 30 ° C.Sawise siji minggu aklimatisasi (dina -7 nganti 0, kewan ora diganggu), data diklumpukake ing patang dina berturut-turut (dina 0-4, data ditampilake ing Gbr. 1, 2, 5).Salajengipun, tikus katahan ing 25, 27,5 lan 30 ° C katahan ing kahanan tetep nganti dina kaping 17.Ing wektu sing padha, suhu ing klompok 22 ° C ditambahake ing interval 2 ° C saben dina kanthi nyetel siklus suhu (06:00 h) ing wiwitan cahya cahya (data ditampilake ing Fig. 1) .Ing dina 15, suhu mudhun nganti 22 ° C lan rong dina data diklumpukake kanggo nyedhiyakake data dasar kanggo perawatan sabanjure.Kulit ditambahake ing kabeh tikus ing dina 17, lan materi nesting ditambahake ing dina 20 (Gambar 5).Ing dina kaping 23, tikus ditimbang lan ditindakake MRI, banjur ditinggalake sajrone 24 jam.Ing dina 24, tikus padha pasa saka awal fotoperiode (06:00) lan nampa OGTT (2 g / kg) ing 12:00 (6-7 jam pasa).Salajengipun, tikus kasebut bali menyang kondisi SABLE masing-masing lan euthanized ing dina kapindho (dina 25).
Tikus DIO (n = 8) ngetutake protokol sing padha karo tikus bobot normal (kaya sing kasebut ing ndhuwur lan ing Gambar 8).Tikus njaga 45% HFD sajrone eksperimen pengeluaran energi.
VO2 lan VCO2, uga tekanan uap banyu, dicathet ing frekuensi 1 Hz kanthi konstanta wektu sel 2,5 menit.Asupan pangan lan banyu dikumpulake kanthi ngrekam terus-terusan (1 Hz) bobot ember pangan lan banyu.Monitor kualitas sing digunakake nglaporake resolusi 0,002 g.Tingkat aktivitas direkam nggunakake monitor array sinar XYZ 3D, data diklumpukake kanthi resolusi internal 240 Hz lan dilapurake saben detik kanggo ngitung total jarak sing ditempuh (m) kanthi resolusi spasial efektif 0,25 cm.Data diproses nganggo Sable Systems Macro Interpreter v.2.41, ngitung EE lan RER lan nyaring outlier (contone, acara meal palsu).Interpreter makro dikonfigurasi kanggo ngasilake data kanggo kabeh paramèter saben limang menit.
Saliyane ngatur EE, suhu sekitar uga bisa ngatur aspek metabolisme liyane, kalebu metabolisme glukosa postprandial, kanthi ngatur sekresi hormon metabolisme glukosa.Kanggo nguji hipotesis iki, pungkasane rampung sinau suhu awak kanthi provokasi tikus bobot normal kanthi beban glukosa oral DIO (2 g / kg).Cara diterangake kanthi rinci ing materi tambahan.
Ing pungkasan sinau (dina 25), tikus dipuasa nganti 2-3 jam (wiwit jam 06:00), dibius nganggo isoflurane, lan rampung getihen kanthi venipuncture retroorbital.Jumlah lipid plasma lan hormon lan lipid ing ati diterangake ing Bahan Tambahan.
Kanggo neliti manawa suhu cangkang nyebabake owah-owahan intrinsik ing jaringan adiposa sing mengaruhi lipolisis, jaringan adiposa inguinal lan epididimis dipotong langsung saka tikus sawise tahap pungkasan pendarahan.Tisu diproses nggunakake uji lipolisis ex vivo sing mentas dikembangake ing Metode Tambahan.
Jaringan adipose coklat (BAT) diklumpukake ing dina pungkasan sinau lan diproses kaya sing diterangake ing metode tambahan.
Data ditampilake kanthi rata-rata ± SEM.Grafik digawe ing GraphPad Prism 9 (La Jolla, CA) lan grafis diowahi ing Adobe Illustrator (Adobe Systems Incorporated, San Jose, CA).Wigati statistik ditaksir ing GraphPad Prism lan dites kanthi t-test dipasangake, ngukur bola-bali ANOVA siji-arah / loro-arah diikuti karo tes bandhingan Tukey, utawa ANOVA siji-arah sing ora dipasangake, banjur tes perbandingan kaping Tukey yen perlu.Distribusi data Gaussian divalidasi kanthi uji normalitas D'Agostino-Pearson sadurunge dites.Ukuran sampel dituduhake ing bagean sing cocog ing bagean "Hasil", uga ing legenda.Pengulangan ditetepake minangka pangukuran sing ditindakake ing kewan sing padha (ing vivo utawa ing sampel jaringan).Ing babagan reproduksibilitas data, asosiasi antarane pengeluaran energi lan suhu kasus dituduhake ing papat studi independen nggunakake tikus sing beda karo desain sinau sing padha.
Protokol eksperimen, bahan, lan data mentah sing rinci kasedhiya kanthi panyuwunan sing cukup saka panulis utama Rune E. Kuhre.Panaliten iki ora ngasilake reagen unik anyar, garis kewan / sel transgenik, utawa data urutan.
Kanggo informasi luwih lengkap babagan desain sinau, waca abstrak Laporan Riset Alam sing ana gandhengane karo artikel iki.
Kabeh data mbentuk grafik.1-7 disimpen ing gudang database Science, nomer aksesi: 1253.11.sciencedb.02284 utawa https://doi.org/10.57760/sciencedb.02284.Data sing ditampilake ing ESM bisa dikirim menyang Rune E Kuhre sawise tes sing cukup.
Nilsson, C., Raun, K., Yan, FF, Larsen, MO & Tang-Christensen, M. Kewan laboratorium minangka model pengganti obesitas manungsa. Nilsson, C., Raun, K., Yan, FF, Larsen, MO & Tang-Christensen, M. Kewan laboratorium minangka model pengganti obesitas manungsa.Nilsson K, Raun K, Yang FF, Larsen MO.lan Tang-Christensen M. kewan Laboratorium minangka model surrogate saka kelemon manungsa. Nilsson, C., Raun, K., Yan, FF, Larsen, MO & Tang-Christensen, M. 实验动物作为人类肥胖的替代模型。 Nilsson, C., Raun, K., Yan, FF, Larsen, MO & Tang-Christensen, M. Kéwan eksperimen minangka model pengganti kanggo manungsa.Nilsson K, Raun K, Yang FF, Larsen MO.lan Tang-Christensen M. kewan Laboratorium minangka model surrogate saka kelemon ing manungsa.Acta Pharmacology.angkara 33, 173-181 (2012).
Gilpin, DA Pitungan saka konstan Mie anyar lan netepake eksperimen ukuran diobong.Burns 22, 607-611 (1996).
Gordon, SJ Sistem thermoregulatory mouse: implikasi kanggo transfer data biomedis menyang manungsa.fisiologi.kelakuane.179, 55-66 (2017).
Fischer, AW, Csikasz, RI, von Essen, G., Cannon, B. & Nedergaard, J. Ora ana efek insulasi obesitas. Fischer, AW, Csikasz, RI, von Essen, G., Cannon, B. & Nedergaard, J. Ora ana efek insulasi obesitas.Fischer AW, Chikash RI, von Essen G., Cannon B., lan Nedergaard J. Ora ana efek isolasi saka obesitas. Fischer, AW, Csikasz, RI, von Essen, G., Cannon, B. & Nedergaard, J. 肥胖没有绝缘作用。 Fischer, AW, Csikasz, RI, von Essen, G., Cannon, B. & Nedergaard, J. Fischer, AW, Csikasz, RI, von Essen, G., Cannon, B. & Nedergaard, J. Ожирение не имеет изолирующего эффекта. Fischer, AW, Csikasz, RI, von Essen, G., Cannon, B. & Nedergaard, J. Obesitas ora duwe efek isolasi.ya wis.J. Fisiologi.endokrin.metabolisme.311, E202–E213 (2016).
Lee, P. et al.Jaringan adipose coklat sing dicocogake karo suhu ngowahi sensitivitas insulin.Diabetes 63, 3686–3698 (2014).
Nakhon, KJ et al.Suhu kritis sing luwih murah lan thermogenesis sing diakibatake kadhemen padha kuwalik karo bobot awak lan tingkat metabolisme basal ing individu sing kurus lan kabotan.J. Anget.biologi.69, 238–248 (2017).
Fischer, AW, Cannon, B. & Nedergaard, J. Suhu omah optimal kanggo tikus kanggo niru lingkungan termal manungsa: sinau eksperimen. Fischer, AW, Cannon, B. & Nedergaard, J. Suhu omah optimal kanggo tikus kanggo niru lingkungan termal manungsa: sinau eksperimen.Fischer, AW, Cannon, B., lan Nedergaard, J. Suhu omah optimal kanggo tikus kanggo niru lingkungan termal manungsa: sinau eksperimen. Fischer, AW, Cannon, B. & Nedergaard, J. 小鼠模拟人类热环境的最佳住房温度：一项实验研究。 Fischer, AW, Cannon, B. & Nedergaard, J.Fisher AW, Cannon B., lan Nedergaard J. Suhu omah optimal kanggo tikus simulasi lingkungan termal manungsa: sinau eksperimen.Moore.metabolisme.7, 161–170 (2018).
Keijer, J., Li, M. & Speakman, JR Apa suhu omah paling apik kanggo nerjemahake eksperimen mouse kanggo manungsa? Keijer, J., Li, M. & Speakman, JR Apa suhu omah paling apik kanggo nerjemahake eksperimen mouse kanggo manungsa?Keyer J, Lee M lan Speakman JR Apa suhu kamar paling apik kanggo nransfer eksperimen tikus menyang manungsa? Keijer, J., Li, M. & Speakman, JR 将小鼠实验转化为人类的最佳外壳温度是多少？ Keijer, J., Li, M. & Speakman, JRKeyer J, Lee M lan Speakman JR Apa suhu cangkang optimal kanggo mindhah eksperimen mouse menyang manungsa?Moore.metabolisme.25, 168–176 (2019).
Seeley, RJ & MacDougald, OA Tikus minangka model eksperimen kanggo fisiologi manungsa: nalika sawetara derajat ing suhu omah. Seeley, RJ & MacDougald, OA Tikus minangka model eksperimen kanggo fisiologi manungsa: nalika sawetara derajat ing suhu omah. Seeley, RJ & MacDougald, OA. Seeley, RJ & MacDougald, OA Tikus minangka model eksperimen kanggo fisiologi manungsa: nalika sawetara derajat ing omah nggawe prabédan. Seeley, RJ & MacDougald, OA 小鼠作为人类生理学的实验模型：当几度的住房温度很重要时。 Seeley, RJ & MacDougald, OA Мыши Seeley, RJ & MacDougald, OA как экспериментальная модель физиологии человека: когда несколько градусов темпеленичичимрур. Seeley, RJ & MacDougald, OA tikus minangka model eksperimen fisiologi manungsa: nalika sawetara derajat suhu kamar penting.Metabolisme nasional.3, 443–445 (2021).
Fischer, AW, Cannon, B. & Nedergaard, J. Jawaban kanggo pitakonan "Apa suhu omah paling apik kanggo nerjemahake eksperimen mouse kanggo manungsa?" Fischer, AW, Cannon, B. & Nedergaard, J. Jawaban kanggo pitakonan "Apa suhu omah paling apik kanggo nerjemahake eksperimen mouse kanggo manungsa?" Fischer, AW, Cannon, B. & Nedergaard, J. Jawaban kanggo pitakonan "Apa suhu kamar paling apik kanggo nransfer eksperimen mouse menyang manungsa?" Fischer, AW, Cannon, B. & Nedergaard, J. 问题的答案“将小鼠实验转化为人类的最佳外壳温度是多少？” Fischer, AW, Cannon, B. & Nedergaard, J.Fisher AW, Cannon B., lan Nedergaard J. Jawaban kanggo pitakonan "Apa suhu cangkang optimal kanggo nransfer eksperimen mouse menyang manungsa?"Ya: thermoneutral.Moore.metabolisme.26, 1-3 (2019).
Wektu kirim: Oct-28-2022