Anatomía y fisiología: investigación actual
Acceso abierto
ISSN: 2161-0940
ISSN: 2161-0940
Ginneken VV
Los modelos de ratón son importantes en Ciencias Biomédicas y de la Vida. Recientemente se ha afirmado que los modelos de ratones modificados genéticamente para la obesidad contemporánea y/o la diabetes tipo 2 (DM2) producirán en la mayoría de los casos animales metabólicamente anormales debido a microbiotas intestinales modificadas con una mayor producción de CO2 anaeróbico. Por lo tanto, se puede cuestionar si la calorimetría indirecta que es en este momento "el estándar de oro"; en todos los laboratorios de ratones del mundo, todavía se puede practicar porque depende del factor de conversión del cociente respiratorio (valor RQ: CO2/O2) para expresar el gasto de energía en producción de calor (HP) en [mW]. Sin embargo, la calorimetría directa puede cuantificar con precisión HP y, por lo tanto, la tasa metabólica basal (BMR) tanto en estados metabólicamente normales como anormales. En este primer manuscrito, determinamos las propiedades físicas y las características de un antiguo calorímetro Setaram de detección de gemelos de flujo continuo acuático utilizado para medir la tasa metabólica basal de los peces en condiciones ambientales adversas (agua ambiental anóxica, hipóxica y ácida). Nuestro objetivo de este estudio fue determinar si este sistema calorimétrico Setaram con recipiente de acero inoxidable de 1 litro podría ser utilizado en el medio físico aire para medir el gasto energético en modelos de ratón. Esta primera [Nota técnica] describe las propiedades y características físicas en el medio agua y aire de este montaje calorimétrico. Las características del sistema calorimétrico en el aire fueron para la línea de base inicial durante 80 minutos un flujo de calor de 13,44 ± 1,611 (mW) y para la línea de base final durante 175 minutos 14,95 ± 1,79 (mW), por lo que la línea de base (inicial y final) fue 13,44-14,95 = -1,51 (mW). La línea de base variable durante el experimento total de 33 h fue (14,95/13,44) * 100 % = 1,1124 % con una línea base variable por hora de 0,035 % por hora, que son valores comunes para los calorímetros Calvin de detección de gemelos. Calculamos en base a las características de transferencia de calor del agua al acero inoxidable (calorímetro acuático) en combinación con la capacidad calorífica específica del agua Cp-agua de 4,1884 [kJ K-1] vs Cp-aire es 0.001293 [kJ K-1 ] una constante de tiempo acuática τagua de 30,48 min frente a τaire o = 0,019605 min. Debido a que el aire era tan pequeño como las técnicas de deconvolución (anteriormente aplicadas con éxito en el agua), la corrección del tiempo de retraso del sistema no tuvo ningún efecto. Este estudio también incluye el primer “principio de prueba” experimento piloto con un solo ratón bloqueado para ≈ 14 h demuestra que la medición del gasto de energía con un solo ratón en el recipiente calorimétrico de acero inoxidable de 1 litro en el aire medio corresponde a valores medidos de ratón de cepa salvaje utilizados en calorimetría indirecta (IMC) (de ∼10 mW/g). Una condición previa era que, para evitar la asfixia del ratón en el recipiente de un litro, ambos recipientes (medición y referencia: la medición de detección de gemelos se suministró con un litro de aire por minuto) con este antiguo calorímetro Setaram de detección de gemelos de flujo acuático. Aunque En la biocalorimetría hay un cambio a interacciones celulares, (sub)celulares, moleculares y biomoleculares, este estudio con calorimetría de "animal completo" demuestra que a nivel del organismo siguen sin respuesta importantes preguntas fundamentales relacionadas con la patogenia de enfermedades humanas como la obesidad y trastornos relacionados con el metabolismo como la diabetes tipo 2 y procesos más fundamentales relacionados con las ciencias de la vida como el "envejecimiento". Además, el área de investigación de los nutracéuticos también se puede probar con DMC.