Tankewol foar it besykjen fan Nature.com.De browserferzje dy't jo brûke hat beheinde CSS-stipe.Foar de bêste ûnderfining riede wy oan dat jo in bywurke browser brûke (of kompatibiliteitsmodus útskeakelje yn Internet Explorer).Yn 'e tuskentiid, om trochgeande stipe te garandearjen, sille wy de side werjaan sûnder stilen en JavaScript.
De measte metabolike stúdzjes yn mûzen wurde útfierd by keamertemperatuer, hoewol ûnder dizze omstannichheden, yn tsjinstelling ta minsken, mûzen in protte enerzjy besteegje oan it behâld fan ynterne temperatuer.Hjir beskriuwe wy normaal gewicht en dieet-induzearre obesitas (DIO) yn respektivelik C57BL / 6J-mûzen dy't chow chow fiede as in 45% fet dieet.Mûzen waarden foar 33 dagen pleatst by 22, 25, 27,5 en 30 ° C. yn in yndirekt kalorimetrysysteem.Wy litte sjen dat enerzjyútjeften lineêr tanimme fan 30°C nei 22°C en sa'n 30% heger is by 22°C yn beide mûsmodellen.Yn mûzen mei normaal gewicht, iten yntak tsjinwurke EE.Oarsom ferminderen DIO-mûzen de fiedingsyntak net as EE fermindere.Sa, oan 'e ein fan' e stúdzje, mûzen op 30 ° C hie heger lichem gewicht, fet massa en plasma glycerol en triglyceride as mûzen op 22 ° C.De ûnbalâns yn DIO-mûzen kin wêze fanwege ferhege wille-basearre dieet.
De mûs is it meast brûkte diermodel foar de stúdzje fan minsklike fysiology en patofysiology, en is faaks it standertdier dat brûkt wurdt yn 'e iere stadia fan ûntdekking en ûntwikkeling fan drugs.Mûzen ferskille lykwols fan minsken op ferskate wichtige fysiologyske manieren, en hoewol allometryske skaalfergrutting yn guon mjitte brûkt wurde kin om oer te setten yn minsken, lizze de grutte ferskillen tusken mûzen en minsken yn termoregulaasje en enerzjyhomeostase.Dit toant in fûnemintele ynkonsistinsje.De trochsneed lichemsmassa fan folwoeksen mûzen is op syn minst tûzen kear minder as dy fan folwoeksenen (50 g tsjin 50 kg), en it oerflak oerflak oant massa ferhâlding ferskilt sa'n 400 kear troch de net-lineêre geometryske transformaasje beskreaun troch Mee .Fergeliking 2. Dêrtroch ferlieze mûzen oanmerklik mear waarmte relatyf oan har folume, sadat se gefoeliger binne foar temperatuer, mear gefoelich foar ûnderkuolling, en hawwe in gemiddelde basale stofwikseling tsien kear heger as dy fan minsken.By standert keamertemperatuer (~ 22 ° C), mûzen moatte fergrutsje harren totale enerzjy útjeften (EE) mei likernôch 30% te behâlden kearn lichemstemperatuer.By legere temperatueren nimt EE noch mear ta mei sa'n 50% en 100% by 15 en 7°C yn ferliking mei EE by 22°C.Sa, standert húsfesting betingsten induce in kâlde stress reaksje, dy't koe kompromittearje de oerdraachberheid fan mûs resultaten nei minsken, as minsken dy't libje yn moderne maatskippijen besteegje it grutste part fan harren tiid yn thermoneutrale omstannichheden (om't ús legere oerflak ferhâlding oerflak oan folume makket ús minder gefoelich foar temperatuer, as wy meitsje in thermoneutrale sône (TNZ) om ús hinne EE boppe basale metabolic taryf) span ~19 oan 30 ° C6, wylst mûzen hawwe in hegere en smellere band spant mar 2-4 ° C7,8 Yn feite, dit wichtige. aspekt hat de lêste jierren in soad omtinken krigen4, 7,8,9,10,11,12 en it is suggerearre dat guon "soarteferskillen" kinne wurde mitigearre troch it ferheegjen fan shelltemperatuer 9. D'r is lykwols gjin konsensus oer it temperatuerberik dat foarmet thermoneutraliteit yn mûzen.Sa, oft de legere krityske temperatuer yn it thermoneutrale berik yn ien-knibbel mûzen is tichter by 25 ° C of tichter by 30 ° C4, 7, 8, 10, 12 bliuwt kontroversjeel.EE en oare metabolike parameters binne beheind ta oeren oant dagen, sadat de mjitte wêryn langere bleatstelling oan ferskate temperatueren metabolike parameters kin beynfloedzje, lykas lichemsgewicht, is ûndúdlik.konsumpsje, substraat utilisaasje, glukoaze tolerânsje, en plasma lipid en glukoaze konsintraasjes en appetit-regulearjende hormonen.Dêrnjonken is fierder ûndersyk nedich om te bepalen yn hoefier't iten dizze parameters beynfloedzje kin (DIO-mûzen op in fettich dieet kinne mear oriïntearre wêze op in wille-basearre (hedonyske) dieet).Om mear ynformaasje oer dit ûnderwerp te jaan, ûndersochten wy it effekt fan opfiedingtemperatuer op 'e earderneamde metabolike parameters yn normale gewicht folwoeksen manlike mûzen en dieet-induzearre obese (DIO) manlike mûzen op in 45% fet dieet.Mûzen waarden op syn minst trije wiken hâlden op 22, 25, 27,5, of 30 ° C.Temperatueren ûnder 22 °C binne net ûndersocht, om't standert bistehúshâlding selden ûnder keamertemperatuer leit.Wy fûnen dat normaal-gewicht en single-sirkel DIO-mûzen ferlykber reagearren op feroaringen yn 'e kasttemperatuer yn termen fan EE en nettsjinsteande de betingst fan' e omwâling (mei of sûnder ûnderdak / nêstmateriaal).Hoewol, wylst mûzen mei normaal gewicht har fiedingsopname oanpast neffens EE, wie de fiedingsopname fan DIO-mûzen foar in grut part ûnôfhinklik fan EE, wat resultearre yn mûzen dy't mear gewicht krigen.Neffens gegevens oer lichemsgewicht lieten plasma-konsintraasjes fan lipiden en ketone-lichems sjen dat DIO-mûzen op 30 ° C in posityfer enerzjybalâns hienen as mûzen by 22 ° C.De ûnderlizzende redenen foar ferskillen yn lykwicht fan enerzjyyntak en EE tusken normaal gewicht en DIO-mûzen fereaskje fierdere stúdzje, mar kinne relatearre wurde oan pathofysiologyske feroaringen yn DIO-mûzen en it effekt fan wille-basearre dieet as gefolch fan in obese dieet.
EE ferhege lineêr fan 30 nei 22 ° C en wie sa'n 30% heger by 22 ° C yn ferliking mei 30 ° C (Fig. 1a, b).De respiratory exchange rate (RER) wie ûnôfhinklik fan temperatuer (fig. 1c, d).Food intake wie konsekwint mei EE dynamyk en ferhege mei ôfnimmende temperatuer (ek ~30% heger by 22 ° C yn ferliking mei 30 ° C (Fig. 1e, f). Wetter intake. Folume en aktiviteit nivo wie net ôfhinklik fan temperatuer (Fig. 1g).
Manlike mûzen (C57BL / 6J, 20 wiken âld, yndividuele húsfesting, n = 7) waarden ûnderbrocht yn metabolike kaaien op 22 ° C. foar ien wike foarôfgeand oan it begjin fan 'e stúdzje.Twa dagen nei it sammeljen fan eftergrûngegevens, waard de temperatuer yn stappen fan 2 ° C ferhege om 06:00 oere deis (begjin fan 'e ljochtfaze).Gegevens wurde presintearre as gemiddelde ± standert flater fan 'e gemiddelde, en de tsjustere faze (18: 00-06: 00 h) wurdt fertsjintwurdige troch in griis fak.a Enerzjyútjeften (kcal/h), b Totaal enerzjyútjeften by ferskate temperatueren (kcal/24 h), c Respiratory exchange rate (VCO2/VO2: 0,7–1,0), d Gemiddelde RER yn ljocht en tsjuster (VCO2 /VO2) faze (nul wearde wurdt definiearre as 0,7).e kumulative fiedingsopname (g), f 24h totale fiedingsopname, g 24h totale wetteryntak (ml), h 24h totale wetteryntak, i kumulatyf aktiviteitsnivo (m) en j totale aktiviteitsnivo (m/24h).).De mûzen waarden 48 oeren op 'e oantsjutte temperatuer hâlden.Gegevens werjûn foar 24, 26, 28 en 30 ° C ferwize nei de lêste 24 oeren fan elke syklus.De mûzen bleaune troch de hiele stúdzje fied.Statistyske betsjutting waard hifke troch werhelle mjittingen fan ien-wei ANOVA folge troch Tukey's meardere fergelikingstest.Asterisken jouwe betsjutting oan foar inisjele wearde fan 22 ° C, skaad jout betsjutting oan tusken oare groepen lykas oanjûn. *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.Gemiddelde wearden waarden berekkene foar de hiele eksperimintele perioade (0-192 oeren).n = 7.
Lykas yn it gefal fan mûzen mei normaal gewicht, ferhege EE lineêr mei ôfnimmende temperatuer, en yn dit gefal wie EE ek sa'n 30% heger by 22 ° C yn ferliking mei 30 ° C (Fig. 2a, b).RER feroare net by ferskillende temperatueren (fig. 2c, d).Yn tsjinstelling ta mûzen mei normaal gewicht, wie iten yntak net konsistint mei EE as funksje fan keamertemperatuer.Food intake, wetter intake, en aktiviteit nivo wiene ûnôfhinklik fan temperatuer (Fig. 2e-j).
Manlike (C57BL / 6J, 20 wiken) DIO-mûzen waarden yndividueel ûnderbrocht yn metabolike kaaien by 22 ° C. foar ien wike foarôfgeand oan it begjin fan 'e stúdzje.Mûzen kinne 45% HFD ad libitum brûke.Nei twa dagen akklimatisaasje waarden baselinegegevens sammele.Dêrnei waard de temperatuer om 06:00 oere (begjin fan de ljochtfaze) elke oare dei yn stappen fan 2°C ferhege.Gegevens wurde presintearre as gemiddelde ± standert flater fan 'e gemiddelde, en de tsjustere faze (18: 00-06: 00 h) wurdt fertsjintwurdige troch in griis fak.a Enerzjyútjeften (kcal/h), b Totaal enerzjyútjeften by ferskate temperatueren (kcal/24 h), c Respiratory exchange rate (VCO2/VO2: 0,7–1,0), d Gemiddelde RER yn ljocht en tsjuster (VCO2 /VO2) faze (nul wearde wurdt definiearre as 0,7).e kumulative fiedingsopname (g), f 24h totale fiedingsopname, g 24h totale wetteryntak (ml), h 24h totale wetteryntak, i kumulatyf aktiviteitsnivo (m) en j totale aktiviteitsnivo (m/24h).).De mûzen waarden 48 oeren op 'e oantsjutte temperatuer hâlden.Gegevens werjûn foar 24, 26, 28 en 30 ° C ferwize nei de lêste 24 oeren fan elke syklus.Mûzen waarden bewarre op 45% HFD oant it ein fan 'e stúdzje.Statistyske betsjutting waard hifke troch werhelle mjittingen fan ien-wei ANOVA folge troch Tukey's meardere fergelikingstest.Asterisken jouwe betsjutting oan foar inisjele wearde fan 22 ° C, skaad jout betsjutting oan tusken oare groepen lykas oanjûn. *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.Gemiddelde wearden waarden berekkene foar de hiele eksperimintele perioade (0-192 oeren).n = 7.
Yn in oare searje eksperiminten ûndersochten wy it effekt fan omjouwingstemperatuer op deselde parameters, mar dizze kear tusken groepen mûzen dy't konstant op in bepaalde temperatuer hâlden waarden.Mûzen waarden ferdield yn fjouwer groepen om statistyske feroaringen yn 'e gemiddelde en standertdeviaasje fan lichemsgewicht, fet en normaal lichemgewicht te minimalisearjen (fig. 3a-c).Nei 7 dagen fan akklimatisaasje waarden 4,5 dagen fan EE opnommen.EE wurdt gâns beynfloede troch de ambient temperatuer sawol yn deiljocht oeren en nachts (Fig. 3d), en nimt ta lineêr as de temperatuer sakket út 27,5 ° C oan 22 ° C (Fig. 3e).Yn ferliking mei oare groepen waard de RER fan 'e 25 ° C-groep wat fermindere, en der wiene gjin ferskillen tusken de oerbleaune groepen (fig. 3f, g).Food intake parallel oan EE patroan in ferhege mei likernôch 30% at 22 ° C ferlike mei 30 ° C (Fig. 3h, i).Wetterferbrûk en aktiviteitsnivo's ferskille net signifikant tusken groepen (fig. 3j,k).Bleatstelling oan ferskillende temperatueren oant 33 dagen liedt net ta ferskillen yn lichemsgewicht, mager massa en fet massa tusken de groepen (fig. 3n-s), mar resultearre yn in ôfnimming fan meager lichem massa fan likernôch 15% yn ferliking mei sels-rapportearre skoares (fig. 3n-s).3b, r, c)) en de fetmassa ferhege mei mear as 2 kear (fan ~1 g nei 2-3 g, Fig. 3c, t, c).Spitigernôch, de 30 ° C kabinet hat kalibraasje flaters en kin net foarsjen krekte EE en RER gegevens.
- Lichaamsgewicht (a), magere massa (b) en fetmassa (c) nei 8 dagen (ien dei foar oerdracht nei it SABLE-systeem).d Enerzjyferbrûk (kcal/h).e Gemiddeld enerzjyferbrûk (0–108 oeren) by ferskate temperatueren (kcal/24 oeren).f Respiratory útwikseling ratio (RER) (VCO2 / VO2).g Gemiddelde RER (VCO2/VO2).h Totale fiedingsyntak (g).i Mean food intake (g / 24 oeren).j Totaal wetterferbrûk (ml).k Gemiddeld wetterferbrûk (ml/24 h).l Kumulatyf aktiviteitsnivo (m).m Gemiddeld aktiviteitsnivo (m/24 h).n lichemsgewicht op 'e 18e dei, o feroaring yn lichemsgewicht (fan -8e oant 18e dei), p magere massa op' e 18e dei, q feroaring yn magere massa (fan -8e oant 18e dei), r fetmassa op dei 18 , en feroaring yn fet massa (fan -8 oant 18 dagen).De statistyske betsjutting fan werhelle maatregels waard hifke troch Oneway-ANOVA folge troch Tukey's meardere fergelikingstest. *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.Gegevens wurde presintearre as gemiddelde + standert flater fan 'e gemiddelde, de tsjustere faze (18: 00-06: 00 h) wurdt fertsjintwurdige troch grize fakjes.De stippen op 'e histogrammen fertsjintwurdigje yndividuele mûzen.Gemiddelde wearden waarden berekkene foar de hiele eksperimintele perioade (0-108 oeren).n = 7.
Mûzen waarden oerienkommen yn lichemsgewicht, mager massa en fet massa by baseline (Fig. 4a-c) en bewarre op 22, 25, 27.5, en 30 ° C as yn stúdzjes mei normale gewicht mûzen..By it fergelykjen fan groepen mûzen toande de relaasje tusken EE en temperatuer in ferlykbere lineêre relaasje mei temperatuer oer tiid yn deselde mûzen.Sa konsumeare mûzen op 22 ° C sa'n 30% mear enerzjy as mûzen dy't op 30 ° C hâlden wurde (fig. 4d, e).By it bestudearjen fan effekten yn bisten, temperatuer net altyd beynfloedzje RER (figuer 4f, g).Food intake, wetter intake, en aktiviteit waarden net signifikant beynfloede troch temperatuer (Fig. 4h-m).Nei 33 dagen fan grutbringen hiene mûzen op 30 ° C in signifikant heger lichemsgewicht as mûzen op 22 ° C (fig. 4n).Yn ferliking mei har respektivelike baselinepunten hienen mûzen dy't op 30 ° C grutbrocht wiene signifikant hegere lichemsgewichten as mûzen op 22 ° C grutbrocht (gemiddelde ± standertflater fan 'e gemiddelde: Fig. 4o).De relatyf hegere gewichtswinning wie troch in ferheging fan fet massa (fig. 4p, q) ynstee fan in ferheging fan meager massa (fig. 4r, s).Yn oerienstimming mei de legere EE-wearde by 30 ° C, waard de ekspresje fan ferskate BAT-genen dy't BAT-funksje / aktiviteit ferheegje op 30 ° C fermindere yn ferliking mei 22 ° C: Adra1a, Adrb3, en Prdm16.Oare wichtige genen dy't ek BAT-funksje / aktiviteit ferheegje, waarden net beynfloede: Sema3a (neurite-groeiregeling), Tfam (mitochondrial biogenesis), Adrb1, Adra2a, Pck1 (glukoneogenesis) en Cpt1a.Ferrassend, Ucp1 en Vegf-a, ferbûn mei ferhege thermogenyske aktiviteit, fermindere net yn 'e 30 ° C-groep.Yn feite wiene Ucp1-nivo's yn trije mûzen heger as yn 'e 22 ° C-groep, en Vegf-a en Adrb2 waarden signifikant ferhege.Yn ferliking mei de 22 ° C-groep, mûzen hâlden op 25 ° C en 27,5 ° C lieten gjin feroaring sjen (oanfoljende figuer 1).
- Lichaamsgewicht (a), magere massa (b) en fetmassa (c) nei 9 dagen (ien dei foar oerdracht nei it SABLE-systeem).d Enerzjyferbrûk (EE, kcal/h).e Gemiddeld enerzjyferbrûk (0–96 oeren) by ferskate temperatueren (kcal/24 oeren).f Respiratory útwikseling ratio (RER, VCO2 / VO2).g Gemiddelde RER (VCO2/VO2).h Totale fiedingsyntak (g).i Mean food intake (g / 24 oeren).j Totaal wetterferbrûk (ml).k Gemiddeld wetterferbrûk (ml/24 h).l Kumulatyf aktiviteitsnivo (m).m Gemiddeld aktiviteitsnivo (m/24 h).n Lichaamsgewicht op dei 23 (g), o Feroaring yn lichemsgewicht, p Lean massa, q Feroaring yn mager massa (g) op dei 23 yn ferliking mei dei 9, Feroaring yn fet massa (g) by 23 -day, fet massa (g) ferlike mei day 8, day 23 ferlike mei -8th day.De statistyske betsjutting fan werhelle maatregels waard hifke troch Oneway-ANOVA folge troch Tukey's meardere fergelikingstest. *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.Gegevens wurde presintearre as gemiddelde + standert flater fan 'e gemiddelde, de tsjustere faze (18: 00-06: 00 h) wurdt fertsjintwurdige troch grize fakjes.De stippen op 'e histogrammen fertsjintwurdigje yndividuele mûzen.Gemiddelde wearden waarden berekkene foar de hiele eksperimintele perioade (0-96 oeren).n = 7.
Lykas minsken meitsje mûzen faak mikro-omjouwings om waarmteferlies nei it miljeu te ferminderjen.Om it belang fan dizze omjouwing foar EE te kwantifisearjen, hawwe wy EE evaluearre op 22, 25, 27,5 en 30 ° C, mei of sûnder learen bewakers en nêstmateriaal.By 22 ° C ferminderet de tafoeging fan standert skins EE mei sawat 4%.De dêropfolgjende tafoeging fan nêstmateriaal fermindere de EE mei 3-4% (Fig. 5a,b).Gjin signifikante feroaringen yn RER, fiedingsopname, wetteryntak, of aktiviteitsnivo's waarden waarnommen mei it tafoegjen fan huzen of skinen + bedding (figuer 5i-p).De tafoeging fan hûd en nêstmateriaal fermindere ek EE signifikant by 25 en 30 ° C, mar de antwurden wiene kwantitatyf lytser.By 27,5 °C waard gjin ferskil waarnommen.Opmerklik, yn dizze eksperiminten, EE fermindere mei tanimmende temperatuer, yn dit gefal sa'n 57% leger as EE by 30 ° C yn ferliking mei 22 ° C (Fig. 5c-h).Deselde analyze waard allinich foar de ljochtfaze útfierd, wêrby't de EE tichter by de basale metabolike taryf wie, om't yn dit gefal de mûzen meastentiids yn 'e hûd rêsten, wat resultearre yn fergelykbere effektgrutte by ferskate temperatueren (Supplementary Fig. 2a-h) .
Gegevens foar mûzen fan ûnderdak en nêstmateriaal (donkerblau), thús mar gjin nêstmateriaal (ljochtblau), en hûs- en nêstmateriaal (oranje).Enerzjyferbrûk (EE, kcal/h) foar keamers a, c, e en g by 22, 25, 27,5 en 30 °C, b, d, f en h betsjut EE (kcal/h).ip Gegevens foar mûzen ûnderbrocht by 22 °C: i respiratory rate (RER, VCO2/VO2), j gemiddelde RER (VCO2/VO2), k kumulative fiedingsopname (g), l gemiddelde fiedingsopname (g/24 h), m totale wetter intake (mL), n gemiddelde wetter intake AUC (mL / 24h), o totale aktiviteit (m), p gemiddelde aktiviteit nivo (m / 24h).Gegevens wurde presintearre as gemiddelde + standert flater fan 'e gemiddelde, de tsjustere faze (18: 00-06: 00 h) wurdt fertsjintwurdige troch grize fakjes.De stippen op 'e histogrammen fertsjintwurdigje yndividuele mûzen.De statistyske betsjutting fan werhelle maatregels waard hifke troch Oneway-ANOVA folge troch Tukey's meardere fergelikingstest. *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.Gemiddelde wearden waarden berekkene foar de hiele eksperimintele perioade (0-72 oeren).n = 7.
Yn mûzen mei normaal gewicht (2-3 oeren fan fêstjen), opfieden by ferskillende temperatueren net resultearre yn signifikante ferskillen yn plasma konsintraasjes fan TG, 3-HB, cholesterol, ALT, en AST, mar HDL as funksje fan temperatuer.figuer 6a-e).Fastende plasma-konsintraasjes fan leptine, insulin, C-peptide en glukagon ferskille ek net tusken groepen (figueren 6g-j).Op de dei fan 'e glukoaze-tolerânsje-test (nei 31 dagen by ferskate temperatueren) wie it baseline-bloedglukosenivo (5-6 oeren fêstjen) sawat 6.5 mM, sûnder ferskil tusken de groepen. Administraasje fan mûnlinge glukoaze ferhege bloedglucosekonsintraasjes signifikant yn alle groepen, mar sawol pykkonsintraasje as inkrementeel gebiet ûnder de krommes (iAUCs) (15-120 min) wiene leger yn 'e groep mûzen ûnderbrocht by 30 ° C (ydividuele tiidpunten: P < 0.05-P < 0.0001, Fig. 6k, l) yn ferliking mei de mûzen ûnderbrocht by 22, 25 en 27,5 ° C (dy't net ferskille ûnder inoar). Administraasje fan mûnlinge glukoaze ferhege bloedglucosekonsintraasjes signifikant yn alle groepen, mar sawol pykkonsintraasje as inkrementeel gebiet ûnder de krommes (iAUCs) (15-120 min) wiene leger yn 'e groep mûzen ûnderbrocht by 30 ° C (ydividuele tiidpunten: P <0,05-P <0,0001, Fig. Пероральное введение глюкозы значительно повышало концентрацию глюкозы в крови во всех групокацо так и площадь приращения под кривыми (iAUC) (15–120 min.) foto: P < 0,05–P < 0,0001, рис 6k, l) by сравнению с мышами, содержащимися при 22, 25 en 27,5 ° C (kôtêr temperatuer). Orale administraasje fan glukoaze ferhege bloedglucosekonsintraasjes signifikant yn alle groepen, mar sawol peakkonsintraasje as inkrementeel gebiet ûnder de krommes (iAUC) (15-120 min) wiene leger yn 'e 30 ° C-mûzengroep (ôfsûnderlike tiidpunten: P <0.05- P <0,0001, Fig. 6k, l) yn ferliking mei mûzen hâlden op 22, 25 en 27,5 °C (dy't net fan elkoar ferskille).Wetter下增加面积(iAUC) (15-120 分钟) 均较低（各个时间点：P < 0.05–P < 0.0001，图6k，l）与饲养在22、25 和27.5°C口服 葡萄糖 的 给 药 显着 了 所有组 的 血糖 浓度 但 在 在 在 在 30 °C 弰／养和 曲线 下 增加 面积 面积 (IAUC) (15-120 分钟) 均 较 低 各 个 点 点 点点 点：P < 0.05–P < 0.0001，图6k，l）与饲养在22、25和27.5°COrale administraasje fan glukoaze ferhege bloedglucosekonsintraasjes signifikant yn alle groepen, mar sawol peakkonsintraasje as gebiet ûnder de kromme (iAUC) (15-120 min) wiene leger yn 'e 30 ° C-fed mûzengroep (alle tiidpunten).: P < 0,05–P < 0,0001, рис. : P < 0,05–P < 0,0001, Fig.6l, l) fergelike mei mûzen hâlden op 22, 25 en 27,5 ° C (gjin ferskil fan elkoar).
Plasmakonsintraasjes fan TG, 3-HB, cholesterol, HDL, ALT, AST, FFA, glycerol, leptine, insulin, C-peptide en glukagon wurde werjûn yn folwoeksen manlike DIO(al)-mûzen nei 33 dagen fan iten by de oantsjutte temperatuer .Mûzen waarden net fiede 2-3 oeren foar bloedsampling.De útsûndering wie in mûnlinge glukoaze-tolerânsjetest, dy't twa dagen foar it ein fan 'e stúdzje útfierd waard op mûzen dy't 5-6 oeren fêste en 31 dagen op 'e passende temperatuer hâlden wurde.Mûzen waarden útdage mei 2 g / kg lichemsgewicht.It gebiet ûnder de krommegegevens (L) wurdt útdrukt as inkrementele gegevens (iAUC).Gegevens wurde presintearre as gemiddelde ± SEM.De stippen fertsjintwurdigje yndividuele samples. *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.
Yn DIO-mûzen (ek fêste foar 2-3 oeren) wiene plasma-cholesterol, HDL, ALT, AST, en FFA-konsintraasjes net ferskille tusken groepen.Sawol TG en glycerol waarden signifikant ferhege yn 'e 30 ° C-groep yn ferliking mei de 22 ° C-groep (figueren 7a-h).Yn tsjinstelling wie 3-GB sawat 25% leger by 30 ° C yn ferliking mei 22 ° C (figuer 7b).Sa, hoewol mûzen dy't op 22 ° C bewarre bleaun hienen in algemien positive enerzjybalâns, lykas suggerearre troch gewichtswinning, ferskillen yn plasmakonsintraasjes fan TG, glycerol en 3-HB suggerearje dat mûzen by 22 ° C as sampling minder wie as by 22 ° C.°C.Mûzen grutbrocht by 30 ° C wiene yn in relatyf mear energetysk negative steat.Yn oerienstimming mei dit, lever konsintraasjes fan extractable glycerol en TG, mar net glycogen en cholesterol, wiene heger yn de 30 ° C groep (oanfoljende Fig. 3a-d).Om te ûndersiikjen oft de temperatuer-ôfhinklike ferskillen yn lipolyse (lykas mjitten troch plasma TG en glycerol) it resultaat binne fan ynterne feroaringen yn epididymal of inguinal fet, hawwe wy oan 'e ein fan' e stúdzje adipose weefsel út dizze winkels ekstrahearre en kwantifisearre frije fatty acid ex. vivo.en frijlitting fan glycerol.Yn alle eksperimintele groepen, adipose weefsel samples út epididymal en inguinal depots toande op syn minst in twa-fold ferheging fan glycerol en FFA produksje yn antwurd op isoproterenol stimulearring (Supplementary Fig. 4a-d).Lykwols, gjin effekt fan shell temperatuer op basale of isoproterenol-stimulearre lipolysis waard fûn.Yn oerienstimming mei hegere lichemsgewicht en fet massa, plasma leptine-nivo's wiene signifikant heger yn 'e 30 ° C-groep as yn' e 22 ° C-groep (figuer 7i).Krektoarsom, plasma nivo's fan insulin en C-peptide net ferskille tusken temperatuer groepen (Fig. 7k, k), mar plasma glukagon toande in ôfhinklikens fan temperatuer, mar yn dit gefal hast 22 ° C yn 'e tsjinoerstelde groep waard twa kear ferlike oant 30 °C.FAN.Groep C (ôfb. 7l).FGF21 net ferskille tusken ferskillende temperatuer groepen (fig. 7m).Op 'e dei fan OGTT wie baseline bloedglucose sawat 10 mM en ferskille net tusken mûzen dy't op ferskate temperatueren ûnderbrocht binne (Fig. 7n).Orale administraasje fan glukoaze ferhege bloedglucosenivo's en piek yn alle groepen by in konsintraasje fan sawat 18 mM 15 minuten nei dosearring.D'r wiene gjin signifikante ferskillen yn iAUC (15-120 min) en konsintraasjes op ferskate tiidpunten post-dosis (15, 30, 60, 90 en 120 min) (figuer 7n, o).
Plasma-konsintraasjes fan TG, 3-HB, cholesterol, HDL, ALT, AST, FFA, glycerol, leptin, insulin, C-peptide, glukagon, en FGF21 waarden toand yn folwoeksen manlike DIO (ao) mûzen nei 33 dagen fan iten.oantsjutte temperatuer.Mûzen waarden net fiede 2-3 oeren foar bloedsampling.De mûnlinge glukosetolerânsjetest wie in útsûndering, om't it waard útfierd by in doasis fan 2 g / kg lichemsgewicht twa dagen foar it ein fan 'e stúdzje yn mûzen dy't 5-6 oeren fêste waarden en 31 dagen op 'e passende temperatuer hâlden waarden.It gebiet ûnder de krommegegevens (o) wurdt werjûn as inkrementele gegevens (iAUC).Gegevens wurde presintearre as gemiddelde ± SEM.De stippen fertsjintwurdigje yndividuele samples. *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.
De oerdraachberens fan gegevens fan kjifdieren nei minsken is in kompleks probleem dat in sintrale rol spilet by it ynterpretearjen fan it belang fan observaasjes yn 'e kontekst fan fysiologysk en farmakologysk ûndersyk.Om ekonomyske redenen en om ûndersyk te fasilitearjen, wurde mûzen faak op keamertemperatuer ûnder har thermoneutrale sône hâlden, wat resulteart yn 'e aktivearring fan ferskate kompensearjende fysiologyske systemen dy't de metabolike taryf ferheegje en de translatabiliteit mooglik beynfloedzje9.Sa kin bleatstelling fan mûzen oan kjeld mûzen resistint meitsje foar dieet-induzearre obesitas en kin hyperglycemia foarkomme yn streptozotocin-behannele ratten troch ferhege net-insulin-ôfhinklike glukosetransport.It is lykwols net dúdlik yn hoefier't langere bleatstelling oan ferskate relevante temperatueren (fan keamer oant thermoneutraal) ynfloed hat op de ferskillende enerzjyhomeostase fan mûzen mei normaal gewicht (op iten) en DIO-mûzen (op HFD) en metabolike parameters, lykas ek de mjitte wêrmei't se in ferheging fan EE yn balansearje koene mei in tanimming fan fiedingsopname.De stúdzje presintearre yn dit artikel hat as doel wat dúdlikens te bringen oer dit ûnderwerp.
Wy litte sjen dat yn normale gewicht folwoeksen mûzen en manlike DIO mûzen, EE is omkeard besibbe oan keamertemperatuer tusken 22 en 30 ° C.Sa wie EE by 22°C sa'n 30% heger as by 30°C.yn beide mûsmodellen.In wichtich ferskil tusken mûzen mei normaal gewicht en DIO-mûzen is lykwols dat wylst mûzen mei normaal gewicht oerienkomme mei EE by legere temperatueren troch it oanpassen fan fiedingsopname dêrop, de fiedingsopname fan DIO-mûzen farieare op ferskate nivo's.De temperatueren fan 'e stúdzje wiene fergelykber.Nei ien moanne krigen DIO-mûzen op 30 °C mear lichemsgewicht en fetmassa as mûzen dy't op 22 °C hâlden waarden, wylst normale minsken op deselde temperatuer hâlden en foar deselde perioade net liede ta koarts.ôfhinklik ferskil yn lichemsgewicht.gewicht mûzen.Yn ferliking mei temperatueren tichtby thermoneutraal of by keamertemperatuer resultearre groei by keamertemperatuer yn DIO of normaal gewicht mûzen op in dieet mei hege fet, mar net op in normaal gewicht mûs dieet om relatyf minder gewicht te krijen.lichem.Stipe troch oare stúdzjes17,18,19,20,21 mar net troch allegear22,23.
De mooglikheid om in mikro-omjouwing te meitsjen om waarmteferlies te ferleegjen wurdt hypothetisearre om thermyske neutraliteit nei links te ferskowen8, 12. Yn ús stúdzje fermindere sawol de tafoeging fan nêstmateriaal as ferburgen EE, mar resultearre net yn thermyske neutraliteit oant 28 ° C.Sa stypje ús gegevens net dat it leechpunt fan thermoneutraliteit yn folwoeksen mûzen mei ien knibbel, mei of sûnder miljeu-ferrike huzen, 26-28 ° C wêze moat lykas werjûn8,12, mar it stipet oare stúdzjes dy't thermoneutraliteit sjen litte.temperatueren fan 30 °C yn leechpuntmûzen7, 10, 24. Om de saken te komplisearjen is oantoand dat it thermoneutrale punt yn mûzen oerdeis net statysk is, om't it leger is yn 'e rêstende (ljochte) faze, mooglik troch legere kalorie produksje as gefolch fan aktiviteit en dieet-induzearre thermogenesis.Sa, yn 'e ljochte faze, it legere punt fan termyske neutraliteit blykt te wêzen ~ 29 ° C, en yn 'e tsjustere faze, ~ 33 ° C 25.
Uteinlik wurdt de relaasje tusken omjouwingstemperatuer en it totale enerzjyferbrûk bepaald troch waarmteferbrûk.Yn dit ferbân is de ferhâlding fan oerflakte oant folume in wichtige determinant fan termyske gefoelichheid, dy't ynfloed hat op sawol waarmtedissipaasje (oerflak) as waarmtegeneraasje (folume).Neist it oerflak wurdt waarmteferfier ek bepaald troch isolaasje (taryf fan waarmteferfier).By minsken kin fetmassa waarmteferlies ferminderje troch in isolearjende barriêre om 'e lichemsshell te meitsjen, en it is suggerearre dat fetmassa ek wichtich is foar thermyske isolaasje yn mûzen, it ferleegjen fan it thermoneutrale punt en it ferminderjen fan temperatuergefoelichheid ûnder it termyske neutraal punt ( kromme helling).omjouwingstemperatuer fergelike mei EE)12.Us stúdzje wie net ûntworpen om dizze putative relaasje direkt te beoardieljen, om't lichemskomposysjegegevens 9 dagen sammele waarden foardat gegevens oer enerzjyútjeften waarden sammele en om't fetmassa yn 'e stúdzje net stabyl wie.Om't normaal gewicht en DIO-mûzen lykwols 30% legere EE hawwe by 30 ° C dan by 22 ° C nettsjinsteande op syn minst in 5-fâldich ferskil yn fetmassa, stypje ús gegevens net dat obesitas basisisolaasje moat leverje.faktor, teminsten net yn it ûndersochte temperatuergebiet.Dit is yn oerienstimming mei oare stúdzjes better ûntworpen om dit te ferkennen4,24.Yn dizze stúdzjes wie it isolearjende effekt fan obesitas lyts, mar bont waard fûn om 30-50% fan 'e totale termyske isolaasje te leverjen4,24.By deade mûzen naam de termyske konduktiviteit lykwols fuort nei de dea mei sa'n 450% ta, wat suggerearret dat it isolearjende effekt fan 'e bont nedich is foar fysiologyske meganismen, ynklusyf vasokonstriksje, om te wurkjen.Neist soarten ferskillen yn bont tusken mûzen en minsken, kin it minne isolearjende effekt fan obesitas by mûzen ek beynfloede wurde troch de folgjende oerwagings: De isolearjende faktor fan minsklike fetmassa wurdt benammen bemiddele troch subkutane fetmassa (dikte)26,27.Typysk by knaagdieren Minder dan 20% fan totaal dierfet28.Dêrnjonken kin de totale fetmassa net iens in suboptimale mjitte wêze fan 'e termyske isolaasje fan in yndividu, om't it is beweare dat ferbettere termyske isolaasje wurdt kompensearre troch de ûnûntkombere ferheging fan oerflak (en dus ferhege waarmteferlies) as fetmassa ferheget..
Yn mûzen mei normaal gewicht feroare fêste plasmakonsintraasjes fan TG, 3-HB, cholesterol, HDL, ALT en AST hast 5 wiken net by ferskate temperatueren, wierskynlik om't de mûzen yn deselde steat fan enerzjybalâns wiene.wiene itselde yn gewicht en lichemskomposysje as oan 'e ein fan' e stúdzje.Yn oerienstimming mei de oerienkomst yn fet massa, der wiene ek gjin ferskillen yn plasma leptin nivo, noch yn fêste insulin, C-peptide, en glukagon.Mear sinjalen waarden fûn yn DIO-mûzen.Hoewol't mûzen by 22 °C ek gjin algemien negatyf enerzjybalâns yn dizze tastân hiene (om't se gewicht opdienen), wiene se oan 'e ein fan' e stúdzje relatyf mear enerzjytekoart yn ferliking mei mûzen dy't op 30 °C grutbrocht waarden, yn omstannichheden lykas hege ketonen.produksje troch it lichem (3-GB) en in fermindering fan 'e konsintraasje fan glycerol en TG yn plasma.Temperatuer-ôfhinklike ferskillen yn lipolyse lykje lykwols net it gefolch te wêzen fan yntrinsike feroaringen yn epididymal of inguinal fet, lykas feroaringen yn 'e ekspresje fan adipohormone-responsive lipase, om't FFA en glycerol frijlitten út fet út dizze depots binne tusken Temperatuer groepen lykje op elkoar.Hoewol wy yn 'e hjoeddeistige stúdzje gjin sympatyske toan ûndersocht hawwe, hawwe oaren fûn dat it (basearre op hertslach en gemiddelde arteriële druk) lineêr besibbe is oan omjouwingstemperatuer yn mûzen en sawat leger is by 30 ° C as by 22 ° C 20% C Sa kinne temperatuer-ôfhinklike ferskillen yn sympatike toan in rol spylje yn lipolyse yn ús stúdzje, mar om't in ferheging fan sympatyske toan lipolysis stimulearret ynstee fan inhibit, kinne oare meganismen dizze fermindering yn kultivearre mûzen tsjingean.Potinsjele rol yn 'e ôfbraak fan lichemfet.Keamertemperatuer.Fierder wurdt in diel fan it stimulearjende effekt fan sympatyske toan op lipolysis yndirekt bemiddele troch sterke remming fan insulinsekresje, wat it effekt markearret fan insulin-ûnderbrekkende oanfolling op lipolysis30, mar yn ús stúdzje wiene fêstende plasma-insulin en C-peptide sympatyske toan by ferskate temperatueren. net genôch om lipolysis te feroarjen.Ynstee fûnen wy dat ferskillen yn enerzjystatus nei alle gedachten de wichtichste bydrage wiene oan dizze ferskillen yn DIO-mûzen.De ûnderlizzende redenen dy't liede ta bettere regeling fan fiedingsyntak mei EE yn mûzen mei normaal gewicht fereaskje fierdere stúdzje.Yn 't algemien wurdt lykwols fiedingsyntak kontrolearre troch homeostatyske en hedonyske oanwizings31,32,33.Hoewol d'r diskusje is oer hokker fan 'e twa sinjalen kwantitatyf wichtiger is, 31, 32, 33, is it bekend dat lange termyn konsumpsje fan iten mei hege fet liedt ta mear wille-basearre itengedrach dat yn guon mjitte net relatearre is oan homeostasis..- regele iten yntak34,35,36.Dêrom kin it ferhege hedonyske fiedingsgedrach fan DIO-mûzen behannele mei 45% HFD ien fan 'e redenen wêze wêrom't dizze mûzen de fiedingsopname net lykwicht hawwe mei EE.Ynteressant waarden ferskillen yn appetit en bloedglukose-regulearjende hormonen ek waarnommen yn 'e temperatuer-kontroleare DIO-mûzen, mar net yn mûzen mei normaal gewicht.Yn DIO-mûzen ferhege plasmaleptinnivo's mei temperatuer en glukagonnivo's fermindere mei temperatuer.Yn hoefier't temperatuer direkte ynfloed op dizze ferskillen kin, fertsjinnet fierder ûndersyk, mar yn it gefal fan leptine spile de relative negative enerzjybalâns en dus legere fetmassa by mûzen by 22°C grif in wichtige rol, om't fetmassa en plasmaleptine is sterk korrelearre37.De ynterpretaasje fan it glukagon-sinjaal is lykwols ferrassender.Lykas by ynsuline, waard glukagonsekresje sterk ynhibearre troch in ferheging fan sympatyske toan, mar de heechste sympatyske toan waard foarsein yn 'e 22 ° C-groep, dy't de heechste plasmaglukagonkonsintraasjes hie.Insulin is in oare sterke regulator fan plasmaglukagon, en ynsulinresistinsje en type 2-diabetes binne sterk ferbûn mei fêstjen en postprandiale hyperglukagonemia 38,39.De DIO-mûzen yn ús stúdzje wiene lykwols ek ynsuline-ynsensitive, dus dit koe ek net de wichtichste faktor wêze yn 'e ferheging fan glukagon-sinjalearring yn' e 22 ° C-groep.Leverfet ynhâld is ek posityf assosjearre mei in tanimming fan plasma glukagon konsintraasje, de meganismen wêrfan, op syn beurt, kin omfetsje hepatyske glukagon ferset, fermindere urea produksje, ferhege sirkulearjende amino acid konsintraasjes, en ferhege amino acid-stimulearre glukagon secretion40,41, 42.Om't ekstraherbere konsintraasjes fan glycerol en TG lykwols net ferskille tusken temperatuergroepen yn ús stúdzje, koe dit ek gjin potensjele faktor wêze yn 'e ferheging fan plasmakonsintraasjes yn' e 22 ° C-groep.Triiodothyronine (T3) spilet in krityske rol yn 'e totale metabolike taryf en inisjatyf fan metabolike ferdigening tsjin hypotermy43,44.Sa, plasma T3 konsintraasje, mooglik regele troch sintraal mediated meganismen,45,46 nimt ta yn sawol mûzen as minsken ûnder minder dan thermoneutrale omstannichheden47, hoewol't de tanimming fan minsken is lytser, dat is mear predisponearre foar mûzen.Dit is yn oerienstimming mei waarmteferlies foar it miljeu.Wy mjitten gjin plasma T3-konsintraasjes yn 'e hjoeddeistige stúdzje, mar konsintraasjes kinne leger west hawwe yn' e 30 ° C-groep, wat it effekt fan dizze groep kin ferklearje op plasmaglukagonnivo's, lykas wy (bywurke figuer 5a) en oaren hawwe sjen litten dat T3 fergruttet plasma glukagon op in dose-ôfhinklike manier.Schildklierhormonen binne rapporteare om FGF21-ekspresje yn 'e lever te inducearjen.Lykas glukagon, plasma FGF21 konsintraasjes ek ferhege mei plasma T3 konsintraasjes (Supplementary Fig. 5b en ref. 48), mar yn ferliking mei glucagon, FGF21 plasma konsintraasjes yn ús stúdzje waarden net beynfloede troch temperatuer.De ûnderlizzende redenen foar dizze diskrepânsje fereaskje fierdere stúdzje, mar T3-oandreaune FGF21-ynduksje moat foarkomme op hegere nivo's fan T3-eksposysje yn ferliking mei de beoardielde T3-oandreaune glukagon-antwurd (Supplementary Fig. 5b).
HFD is oantoand sterk assosjearre te wêzen mei fermindere glukosetolerânsje en insulinresistinsje (markers) yn mûzen dy't op 22 ° C grutbrocht binne.HFD wie lykwols net assosjearre mei beide fermindere glukosetolerânsje of ynsulinresistinsje as groeid yn in thermoneutrale omjouwing (hjir definieare as 28 ° C) 19 .Yn ús stúdzje waard dizze relaasje net replikearre yn DIO-mûzen, mar mûzen mei normaal gewicht bewarre op 30 ° C ferbettere glukosetolerânsje signifikant.De reden foar dit ferskil fereasket fierdere stúdzje, mar kin beynfloede wurde troch it feit dat de DIO-mûzen yn ús stúdzje ynsulinebestindich wiene, mei fêste plasma C-peptide-konsintraasjes en ynsuline-konsintraasjes 12-20 kear heger as mûzen mei normaal gewicht.en yn it bloed op in lege mage.glukose-konsintraasjes fan sawat 10 mM (sawat 6 mM by normaal lichemsgewicht), wat in lyts finster liket te litten foar alle potensjele foardielige effekten fan bleatstelling oan thermoneutrale omstannichheden om glukosetolerânsje te ferbetterjen.In mooglike betiizjende faktor is dat, om praktyske redenen, OGTT wurdt útfierd by keamertemperatuer.Sa, mûzen ûnderbrocht by hegere temperatueren belibbe milde kâlde skok, dat kin beynfloedzje glukoaze absorption / klaring.Lykwols, basearre op ferlykbere fêste bloed glukoaze konsintraasjes yn ferskillende temperatuer groepen, feroarings yn ambient temperatuer miskien net signifikant beynfloede de resultaten.
Lykas earder neamd, is it koartlyn markearre dat it ferheegjen fan 'e keamertemperatuer guon reaksjes op kjeldstress kin ôfnimme, wat de oerdrachtberens fan mûsgegevens nei minsken yn twifel bringe kin.It is lykwols net dúdlik wat de optimale temperatuer is foar it hâlden fan mûzen om minsklike fysiology te mimikjen.It antwurd op dizze fraach kin ek beynfloede wurde troch it fjild fan stúdzje en it einpunt dat studearre wurdt.In foarbyld hjirfan is it effekt fan dieet op it sammeljen fan leverfet, glukosetolerânsje en insulinresistinsje19.Wat enerzjyútjeften oanbelanget, leauwe guon ûndersikers dat thermoneutraliteit de optimale temperatuer is foar grutbringen, om't minsken in bytsje ekstra enerzjy nedich hawwe om har kearntemperatuer te behâlden, en se definiearje in inkele skoottemperatuer foar folwoeksen mûzen as 30 °C7,10.Oare ûndersikers leauwe dat in temperatuer fergelykber is mei dy't minsken typysk ûnderfine mei folwoeksen mûzen op ien knibbel 23-25 °C is, om't se de thermoneutraliteit fûnen op 26-28 °C en basearre op dat minsken sa'n 3 °C leger binne.harren legere krityske temperatuer, definiearre hjir as 23 ° C, is in bytsje 8,12.Us stúdzje is yn oerienstimming mei ferskate oare stúdzjes dy't sizze dat thermyske neutraliteit net berikt wurdt op 26-28 ° C4, 7, 10, 11, 24, 25, wat oanjout dat 23-25 ° C te leech is.In oare wichtige faktor om te beskôgjen oangeande keamertemperatuer en thermoneutraliteit yn mûzen is ien of groep húsfesting.Doe't mûzen yn groepen ûnderbrocht waarden ynstee fan yndividueel, lykas yn ús stúdzje, waard de temperatuergefoelichheid fermindere, mooglik troch it drokte fan 'e bisten.De keamertemperatuer wie lykwols noch ûnder de LTL fan 25 doe't trije groepen waarden brûkt.Miskien is it wichtichste ferskil tusken soarten yn dit ferbân de kwantitative betsjutting fan BAT-aktiviteit as ferdigening tsjin ûnderkuolling.Sa, wylst mûzen foar it grutste part kompensearre foar harren hegere calorie ferlies troch tanimmende BAT aktiviteit, dat is mear as 60% EE op 5 ° C allinne, 51,52, de bydrage fan minsklike BAT aktiviteit oan EE wie signifikant heger, folle lytser.Dêrom kin it ferminderjen fan BAT-aktiviteit in wichtige manier wêze om minsklike oersetting te fergrutsjen.De regeling fan BAT-aktiviteit is kompleks, mar wurdt faak bemiddele troch de kombineare effekten fan adrenergyske stimulearring, schildklierhormonen en UCP114,54,55,56,57-ekspresje.Us gegevens jouwe oan dat de temperatuer boppe 27.5 ° C moat wurde ferhege yn ferliking mei mûzen op 22 ° C om ferskillen te detektearjen yn 'e ekspresje fan BAT-genen ferantwurdlik foar funksje / aktivearring.De ferskillen fûn tusken groepen by 30 en 22 ° C lykwols net altyd in ferheging fan BAT-aktiviteit yn 'e 22 ° C-groep oanjaan, om't Ucp1, Adrb2 en Vegf-a yn 'e 22 ° C-groep downregulearre waarden.De woartel oarsaak fan dizze ûnferwachte resultaten bliuwt te bepalen.Ien mooglikheid is dat har ferhege ekspresje miskien net in sinjaal fan ferhege keamertemperatuer wjerspegelje, mar earder in akuut effekt fan it ferpleatsen fan 30 ° C nei 22 ° C op 'e dei fan ferwidering (de mûzen belibbe dit 5-10 minuten foar it opstigen) .).
In algemiene beheining fan ús stúdzje is dat wy allinich manlike mûzen studearre.Oare ûndersiken suggerearje dat geslacht in wichtige konsideraasje kin wêze yn ús primêre oanwizings, om't froulike mûzen mei ien knibbel mear temperatuergefoel binne troch hegere termyske konduktiviteit en it behâld fan strangere kontroleare kearntemperatueren.Dêrnjonken toande froulike mûzen (op HFD) in gruttere assosjaasje fan enerzjyyntak mei EE by 30 ° C yn ferliking mei manlike mûzen dy't mear mûzen fan itselde geslacht konsumeare (20 ° C yn dit gefal) 20 .Sa, yn froulike mûzen, it effekt subthermonetral ynhâld is heger, mar hat itselde patroan as yn manlike mûzen.Yn ús stúdzje rjochte wy ús op manlike mûzen mei ien knibbel, om't dit de betingsten binne wêryn't de measte metabolike stúdzjes dy't EE ûndersiikje, wurde útfierd.In oare beheining fan ús stúdzje wie dat de mûzen yn 'e hiele stúdzje op deselde dieet wiene, dy't útsletten it studearjen fan it belang fan keamertemperatuer foar metabolike fleksibiliteit (lykas mjitten troch RER-wizigingen foar dieetwizigingen yn ferskate makronutrient-komposysjes).yn froulike en manlike mûzen hâlden op 20 ° C yn ferliking mei oerienkommende mûzen hâlden op 30 ° C.
As konklúzje lit ús stúdzje sjen dat, lykas yn oare stúdzjes, mûzen mei normaal gewicht lap 1 thermoneutraal binne boppe de foarseine 27.5 ° C.Derneist lit ús stúdzje sjen dat obesitas gjin wichtige isolearjende faktor is yn mûzen mei normaal gewicht as DIO, wat resulteart yn ferlykbere temperatuer: EE-ferhâldingen yn DIO en mûzen mei normaal gewicht.Wylst de fiedingsopname fan mûzen mei normaal gewicht konsistint wie mei de EE en sadwaande in stabyl lichemsgewicht behâlde oer it hiele temperatuerberik, wie de fiedingsopname fan DIO-mûzen itselde by ferskate temperatueren, wat resultearre yn in hegere ferhâlding fan mûzen by 30 ° C .by 22 ° C krige mear lichemsgewicht.Oer it algemien binne systematyske stúdzjes dy't it potensjele belang ûndersiikje fan libjen ûnder thermoneutrale temperatueren garandearre fanwegen de faak waarnommen minne tolerabiliteit tusken mûs- en minsklike stúdzjes.Bygelyks, yn obesitasstúdzjes, kin in parsjele ferklearring foar de algemien earmere oersetberens wêze troch it feit dat mûzen gewichtsverliesstúdzjes meastentiids útfierd wurde op matig kâld beklamme bisten dy't by keamertemperatuer hâlden wurde fanwegen har ferhege EE.Oerdreaune gewichtsverlies yn ferliking mei it ferwachte lichemsgewicht fan in persoan, benammen as it meganisme fan aksje hinget ôf fan it fergrutsjen fan EE troch it fergrutsjen fan de aktiviteit fan BAP, dy't mear aktyf is en aktivearre by keamertemperatuer as by 30 ° C.
Yn oerienstimming mei de Deenske Animal Experimental Law (1987) en de National Institutes of Health (Publication No. 85-23) en it Europeesk Ferdrach foar de beskerming fan vertebraten brûkt foar eksperimintele en oare wittenskiplike doelen (Raad fan Europa No. 123, Straatsburch , 1985).
Tweintich wiken âlde manlike C57BL / 6J-mûzen waarden krigen fan Janvier Saint Berthevin Cedex, Frankryk, en krigen ad libitum standert chow (Altromin 1324) en wetter (~ 22 ° C) nei in 12:12 oere ljocht: tsjustere syklus.keamertemperatuer.Manlike DIO-mûzen (20 wiken) waarden krigen fan deselde leveransier en krigen ad libitum tagong ta in 45% fet dieet (Cat. No. D12451, Research Diet Inc., NJ, USA) en wetter ûnder opfiedingsomstannichheden.Mûzen waarden in wike foar it begjin fan 'e stúdzje oanpast oan it miljeu.Twa dagen foarôfgeand oan oerdracht nei it yndirekte kalorimetrysysteem, waarden mûzen weage, ûnderwurpen oan MRI-scan (EchoMRITM, TX, USA) en ferdield yn fjouwer groepen dy't oerienkomme mei lichemsgewicht, fet en normaal lichemgewicht.
In grafysk diagram fan it stúdzjeûntwerp wurdt werjûn yn figuer 8. Mûzen waarden oerbrocht nei in sletten en temperatuer-kontroleare yndirekte kalorimetrysysteem by Sable Systems Internationals (Nevada, USA), dy't monitors foar iten en wetterkwaliteit en in Promethion BZ1-frame opnommen aktiviteitsnivo's troch beambreuken te mjitten.XYZ.Mûzen (n = 8) waarden yndividueel ûnderbrocht by 22, 25, 27,5, of 30 ° C mei bedding, mar gjin ûnderdak en nêstmateriaal op in 12:12-oere ljocht:tsjustere syklus (ljocht: 06:00-18:00) .2500 ml/min.Mûzen waarden 7 dagen foar registraasje akklimatisearre.Opnames waarden sammele fjouwer dagen op rige.Dêrnei waarden mûzen op 'e respektivelike temperatueren op 25, 27.5 en 30 ° C foar in ekstra 12 dagen hâlden, wêrnei't de selkonsintraten tafoege waarden lykas hjirûnder beskreaun.Underwilens waarden groepen mûzen hâlden op 22 ° C foar noch twa dagen op dizze temperatuer hâlden (om nije basislinegegevens te sammeljen), en dan waard de temperatuer elke oare dei yn stappen fan 2 ° C ferhege oan it begjin fan 'e ljochtfaze ( 06:00) oant it berikken fan 30 °C Dêrnei waard de temperatuer ferlege nei 22 °C en waarden gegevens foar noch twa dagen sammele.Nei twa ekstra dagen fan opname op 22 ° C, skins waarden tafoege oan alle sellen by alle temperatueren, en gegevens sammeljen begûn op de twadde dei (dei 17) en foar trije dagen.Dêrnei (dei 20) waard nêstmateriaal (8-10 g) oan it begjin fan 'e ljochtsyklus (06:00) oan alle sellen tafoege en gegevens waarden sammele foar noch trije dagen.Sa, oan 'e ein fan' e stúdzje, mûzen hâlden op 22 ° C waarden hâlden op dizze temperatuer foar 21/33 dagen en op 22 ° C foar de lêste 8 dagen, wylst mûzen op oare temperatueren waarden hâlden op dizze temperatuer foar 33 dagen./33 dagen.Mûzen waarden fiede yn 'e stúdzjeperioade.
Normaal gewicht en DIO-mûzen folgen deselde stúdzjeprosedueres.Op dei -9 waarden mûzen weage, MRI skansearre, en ferdield yn groepen fergelykber yn lichemsgewicht en lichemskomposysje.Op dei -7, mûzen waarden oerbrocht nei in sletten temperatuer kontrolearre yndirekt calorimetry systeem produsearre troch SABLE Systems International (Nevada, USA).Mûzen waarden yndividueel ûnderbrocht mei bedding, mar sûnder nêst- of ûnderdakmateriaal.De temperatuer is ynsteld op 22, 25, 27,5 of 30 °C.Nei ien wike fan akklimatisaasje (dagen -7 oant 0, bisten waarden net fersteurd), waarden gegevens sammele op fjouwer opfolgjende dagen (dagen 0-4, gegevens werjûn yn FIGUREN 1, 2, 5).Dêrnei waarden mûzen hâlden op 25, 27,5 en 30 ° C ûnder konstante omstannichheden oant de 17e dei.Tagelyk waard de temperatuer yn 'e 22 ° C-groep elke oare dei yn yntervallen fan 2 ° C ferhege troch it oanpassen fan de temperatuersyklus (06:00 h) oan it begjin fan ljochteksposysje (gegevens wurde werjûn yn Fig. 1) .Op dei 15 foel de temperatuer nei 22 ° C en twa dagen fan gegevens waarden sammele om basislinegegevens te leverjen foar folgjende behannelingen.Skins waarden tafoege oan alle mûzen op dei 17, en nêstmateriaal waard tafoege op dei 20 (figuer 5).Op 'e 23e dei waarden de mûzen weage en ûnderwurpen oan MRI-scan, en dan 24 oeren allinich litten.Op dei 24 waarden mûzen fêst fan it begjin fan 'e fotoperioade (06:00) en krigen OGTT (2 g / kg) om 12:00 (6-7 oeren fêstjen).Dêrnei waarden de mûzen weromjûn nei har respektive SABLE-betingsten en op 'e twadde dei (dei 25) euthanisearre.
DIO-mûzen (n = 8) folgen itselde protokol as mûzen mei normaal gewicht (lykas hjirboppe beskreaun en yn figuer 8).Mûzen behâlden 45% HFD troch it eksperimint mei enerzjyútjeften.
VO2 en VCO2, lykas wetterdampdruk, waarden opnommen op in frekwinsje fan 1 Hz mei in seltiidkonstante fan 2,5 min.Iten en wetter yntak waard sammele troch trochgeande opname (1 Hz) fan it gewicht fan it iten en wetter emmers.De brûkte kwaliteitsmonitor rapporteart in resolúsje fan 0,002 g.Aktiviteitsnivo's waarden opnommen mei in 3D XYZ beam array monitor, gegevens waarden sammele mei in ynterne resolúsje fan 240 Hz en rapportearre elke sekonde om de totale reizge ôfstân (m) te kwantifisearjen mei in effektive romtlike resolúsje fan 0.25 sm.De gegevens waarden ferwurke mei Sable Systems Macro Interpreter v.2.41, berekkenjen EE en RER en filterjen outliers (bgl. falske meal events).De makro-interpreter is konfigureare om elke fiif minuten gegevens foar alle parameters út te fieren.
Neist it regulearjen fan EE kin omjouwingstemperatuer ek oare aspekten fan metabolisme regelje, ynklusyf postprandiale glukoazemetabolisme, troch it regulearjen fan de sekretaris fan glukoaze-metabolisearjende hormonen.Om dizze hypoteze te testen, hawwe wy úteinlik in stúdzje fan lichemstemperatuer foltôge troch mûzen mei normaal gewicht te provozearjen mei in DIO orale glukoaze lading (2 g / kg).Metoaden wurde yn detail beskreaun yn ekstra materialen.
Oan 'e ein fan' e stúdzje (dei 25) waarden mûzen foar 2-3 oeren fêst (begjinnend om 06:00), anesthetized mei isoflurane, en folslein bleed troch retroorbital venipuncture.Kwantifikaasje fan plasmalipiden en hormonen en lipiden yn 'e lever wurdt beskreaun yn Supplementary Materials.
Om te ûndersykjen oft shell temperatuer feroarsaket yntrinsike feroarings yn adipose weefsel beynfloedzje lipolysis, inguinal en epididymal adipose weefsel waard ôfsnien direkt út mûzen nei it lêste stadium fan bloeden.Weefsels waarden ferwurke mei de nij ûntwikkele ex vivo lipolysis assay beskreaun yn Oanfoljende metoaden.
Brún adiposeweefsel (BAT) waard sammele op 'e dei fan' e ein fan 'e stúdzje en ferwurke lykas beskreaun yn' e oanfoljende metoaden.
Gegevens wurde presintearre as gemiddelde ± SEM.Grafiken waarden makke yn GraphPad Prism 9 (La Jolla, CA) en grafiken waarden bewurke yn Adobe Illustrator (Adobe Systems Incorporated, San Jose, CA).Statistyske betsjutting waard beoardiele yn GraphPad Prism en hifke troch paired t-test, werhelle maatregels ien-wei/twa-way ANOVA folge troch Tukey's meardere fergelikingstest, of unpaired one-way ANOVA folge troch Tukey's meardere fergelikingstest as nedich.De Gaussiaanske ferdieling fan 'e gegevens waard falidearre troch de D'Agostino-Pearson-normaliteitstest foar testen.De stekproefgrutte wurdt oanjûn yn 'e oerienkommende seksje fan' e seksje "Resultaten", lykas yn 'e leginde.Repetysje wurdt definiearre as elke mjitting nommen op itselde bist (in vivo of op in weefselmonster).Yn termen fan reprodusearberens fan gegevens waard in assosjaasje tusken enerzjyútjeften en saaktemperatuer oantoand yn fjouwer ûnôfhinklike stúdzjes mei ferskate mûzen mei in ferlykber stúdzjeûntwerp.
Detaillearre eksperimintele protokollen, materialen en rauwe gegevens binne beskikber op ridlik fersyk fan lead skriuwer Rune E. Kuhre.Dizze stúdzje generearre gjin nije unike reagenzjes, transgene dier- / sellinen, of sekwinsjegegevens.
Foar mear ynformaasje oer stúdzjeûntwerp, sjoch it Nature Research Report abstract keppele oan dit artikel.
Alle gegevens foarmje in grafyk.1-7 waarden dellein yn it Science databank repository, tagongsnûmer: 1253.11.sciencedb.02284 of https://doi.org/10.57760/sciencedb.02284.De gegevens werjûn yn ESM meie wurde stjoerd nei Rune E Kuhre nei ridlike testen.
Nilsson, C., Raun, K., Yan, FF, Larsen, MO & Tang-Christensen, M. Laboratory animals as surrogate models of human obesity. Nilsson, C., Raun, K., Yan, FF, Larsen, MO & Tang-Christensen, M. Laboratory animals as surrogate models of human obesity.Nilsson K, Raun K, Yang FF, Larsen MO.en Tang-Christensen M. Laboratoariumdieren as surrogaatmodellen fan minsklike obesitas. 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. Eksperimintele bisten as in ferfangend model foar minsken.Nilsson K, Raun K, Yang FF, Larsen MO.en Tang-Christensen M. Laboratoariumdieren as surrogaatmodellen fan obesitas by minsken.Acta Pharmacology.misdie 33, 173-181 (2012).
Gilpin, DA Berekkening fan 'e nije Mie konstante en eksperimintele bepaling fan' e brângrutte.Burns 22, 607-611 (1996).
Gordon, SJ It mûs thermoregulatory systeem: syn gefolgen foar de oerdracht fan biomedyske gegevens oan minsken.fysiology.Hâlden en dragen.179, 55-66 (2017).
Fischer, AW, Csikasz, RI, von Essen, G., Cannon, B. & Nedergaard, J. Gjin isolearjende effekt fan obesitas. Fischer, AW, Csikasz, RI, von Essen, G., Cannon, B. & Nedergaard, J. Gjin isolearjende effekt fan obesitas.Fischer AW, Chikash 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. Fischer, AW, Csikasz, RI, von Essen, G., Cannon, B., & Nedergaard, J. Fischer, AW, Csikasz, RI, von Essen, G., Cannon, B. & Nedergaard, J. Obesity hat gjin isolearjend effekt.Ja.J. Fysiology.endokrine.metabolisme.311, E202–E213 (2016).
Lee, P. et al.Temperatuer-oanpast brún adipose weefsel modulearret insulinsensibiliteit.Diabetes 63, 3686-3698 (2014).
Nakhon, KJ et al.Legere krityske temperatuer en kâld-induzearre thermogenesis wiene omkeard relatearre oan lichemsgewicht en basale metabolike taryf yn mager en oergewicht yndividuen.J. Warm.biology.69, 238–248 (2017).
Fischer, AW, Cannon, B. & Nedergaard, J. Optimale húsfestingtemperatueren foar mûzen om de thermyske omjouwing fan minsken te mimikjen: in eksperimintele stúdzje. Fischer, AW, Cannon, B. & Nedergaard, J. Optimale húsfestingtemperatueren foar mûzen om de thermyske omjouwing fan minsken te mimikjen: in eksperimintele stúdzje.Fischer, AW, Cannon, B., and Nedergaard, J. Optimale hûstemperatueren foar mûzen om de minsklike thermyske omjouwing te mimikjen: in eksperimintele stúdzje. 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, en Nedergaard J. Optimale húsfestingtemperatuer foar mûzen dy't minsklike thermyske omjouwing simulearje: in eksperimintele stúdzje.Moore.metabolisme.7, 161–170 (2018).
Keijer, J., Li, M. & Speakman, JR. Keijer, J., Li, M. & Speakman, JR.Keyer J, Lee M en Speakman JR Wat is de bêste keamertemperatuer foar it oerdragen fan mûseksperiminten nei minsken? 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 en Speakman JR Wat is de optimale shelltemperatuer foar it oerdragen fan mûseksperiminten nei minsken?Moore.metabolisme.25, 168–176 (2019).
Seeley, RJ & MacDougald, OA Mice as eksperimintele modellen foar minsklike fysiology: wannear ferskate graden yn húsfestingtemperatuer matearje. Seeley, RJ & MacDougald, OA Mice as eksperimintele modellen foar minsklike fysiology: wannear ferskate graden yn húsfestingtemperatuer matearje. Seeley, RJ & MacDougald, OA. Seeley, RJ & MacDougald, OA Mûzen as eksperimintele modellen foar minsklike fysiology: as in pear graden yn in wenning in ferskil meitsje. 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 . Seeley, RJ & MacDougald, OA mûzen as in eksperiminteel model fan minsklike fysiology: as in pear graden fan keamertemperatuer fan belang is.Nasjonale metabolisme.3, 443–445 (2021).
Fischer, AW, Cannon, B. & Nedergaard, J. Fischer, AW, Cannon, B. & Nedergaard, J. Fischer, AW, Cannon, B. & Nedergaard, J. 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., en Nedergaard J.Ja: thermoneutraal.Moore.metabolisme.26, 1-3 (2019).
Post tiid: okt-28-2022
