Մարմնի ջերմաստիճանը ցույց է տալիս, որ էներգիայի ընդունումը փոխհատուցում է էներգիայի ծախսերը նորմալ քաշով, բայց ոչ սննդակարգով պայմանավորված արու մկների մոտ:

Շնորհակալություն Nature.com այցելելու համար:Ձեր օգտագործած բրաուզերի տարբերակը ունի սահմանափակ CSS աջակցություն:Լավագույն փորձի համար խորհուրդ ենք տալիս օգտագործել թարմացված դիտարկիչ (կամ անջատել Համատեղելիության ռեժիմը Internet Explorer-ում):Միևնույն ժամանակ, շարունակական աջակցությունն ապահովելու համար մենք կայքը կներկայացնենք առանց ոճերի և JavaScript-ի:
Մկների վրա նյութափոխանակության ուսումնասիրությունների մեծ մասն իրականացվում է սենյակային ջերմաստիճանում, թեև այս պայմաններում, ի տարբերություն մարդկանց, մկները մեծ էներգիա են ծախսում ներքին ջերմաստիճանը պահպանելու համար:Այստեղ մենք նկարագրում ենք նորմալ քաշը և սննդակարգի հետևանքով առաջացած գիրությունը (DIO) C57BL/6J մկների մոտ, որոնք սնվել են համապատասխանաբար կերակուրով կամ 45% բարձր յուղայնությամբ սննդակարգով:Մկները 33 օր տեղադրվել են 22, 25, 27.5 և 30°C ջերմաստիճաններում անուղղակի կալորիաչափական համակարգում:Մենք ցույց ենք տալիս, որ էներգիայի ծախսը գծային աճում է 30°C-ից մինչև 22°C և մոտ 30%-ով բարձր է 22°C մկնիկի երկու մոդելներում:Նորմալ քաշ ունեցող մկների մոտ սննդի ընդունումը հակազդեց ԷԱ-ին:Ընդհակառակը, DIO մկները չեն նվազեցրել սննդի ընդունումը, երբ EE-ն նվազում էր:Այսպիսով, հետազոտության վերջում 30°C ջերմաստիճանում գտնվող մկներն ունեին ավելի բարձր մարմնի քաշ, ճարպային զանգված և պլազմային գլիցերին և տրիգլիցերիդներ, քան 22°C ջերմաստիճանի մկները:DIO մկների անհավասարակշռությունը կարող է պայմանավորված լինել հաճույքի վրա հիմնված դիետայի ավելացմամբ:
Մկնիկը մարդու ֆիզիոլոգիայի և պաթոֆիզիոլոգիայի ուսումնասիրության համար առավել հաճախ օգտագործվող կենդանիների մոդելն է, և հաճախ այն լռելյայն կենդանին է, որն օգտագործվում է դեղերի հայտնաբերման և զարգացման վաղ փուլերում:Այնուամենայնիվ, մկները տարբերվում են մարդկանցից մի քանի կարևոր ֆիզիոլոգիական ձևերով, և չնայած ալոմետրիկ մասշտաբը կարող է որոշ չափով օգտագործվել մարդկանց մեջ թարգմանելու համար, մկների և մարդկանց միջև հսկայական տարբերությունները ջերմակարգավորման և էներգիայի հոմեոստազի մեջ են:Սա ցույց է տալիս հիմնարար անհամապատասխանություն։Հասուն մկների մարմնի միջին զանգվածը առնվազն հազար անգամ փոքր է մեծահասակների մարմնի զանգվածից (50 գ ընդդեմ 50 կգ-ի), իսկ մակերեսի և զանգվածի հարաբերակցությունը մոտ 400 անգամ տարբերվում է Mee-ի նկարագրած ոչ գծային երկրաչափական վերափոխման պատճառով։ .Հավասարում 2. Արդյունքում, մկները կորցնում են զգալիորեն ավելի շատ ջերմություն՝ համեմատած իրենց ծավալի հետ, ուստի նրանք ավելի զգայուն են ջերմաստիճանի նկատմամբ, ավելի հակված են հիպոթերմիային և ունեն միջին բազալ նյութափոխանակության արագություն տասն անգամ ավելի բարձր, քան մարդկանց մոտ:Սենյակի ստանդարտ ջերմաստիճանում (~22°C), մկները պետք է ավելացնեն իրենց էներգիայի ընդհանուր ծախսը (ԷԱ) մոտ 30%-ով, որպեսզի պահպանեն մարմնի հիմնական ջերմաստիճանը:Ցածր ջերմաստիճանի դեպքում ԷԱ-ն ավելանում է մոտ 50%-ով և 100%-ով 15 և 7°C-ի դեպքում՝ համեմատած 22°C ջերմաստիճանի դեպքում:Այսպիսով, ստանդարտ բնակարանային պայմանները առաջացնում են սառը սթրեսի արձագանք, որը կարող է վտանգել մկնիկի արդյունքների փոխանցելիությունը մարդկանց, քանի որ ժամանակակից հասարակություններում ապրող մարդիկ իրենց ժամանակի մեծ մասն անցկացնում են ջերմային չեզոք պայմաններում (քանի որ մակերեսների և ծավալների մեր ստորին տարածքի հարաբերակցությունը մեզ ավելի քիչ զգայուն է դարձնում: ջերմաստիճանը, քանի որ մենք ստեղծում ենք ջերմային չեզոք գոտի (TNZ) մեր շուրջը բազային նյութափոխանակության արագությունից բարձր) ընդգրկում է ~ 19-ից 30 ° C6, մինչդեռ մկներն ունեն ավելի բարձր և նեղ գոտի, որը ներառում է ընդամենը 2-4 ° C7,8 Իրականում, սա կարևոր է: Այս ասպեկտը զգալի ուշադրության է արժանացել վերջին տարիներին4, 7,8,9,10,11,12 և առաջարկվել է, որ որոշ «տեսակների տարբերությունները» կարելի է մեղմել՝ բարձրացնելով թաղանթի ջերմաստիճանը 9: Այնուամենայնիվ, ջերմաստիճանի տիրույթի վերաբերյալ կոնսենսուս չկա: որը ջերմային չեզոքություն է մկների մոտ:Այսպիսով, արդյո՞ք մեկ ծնկավոր մկների ջերմային չեզոք միջակայքում ավելի ցածր կրիտիկական ջերմաստիճանը մոտ է 25°C-ին, թե մոտ 30°C4, 7, 8, 10, 12, մնում է հակասական:EE-ն և նյութափոխանակության այլ պարամետրերը սահմանափակվել են ժամերով կամ օրերով, ուստի պարզ չէ, թե որքանով է տարբեր ջերմաստիճանների երկարատև ազդեցությունը կարող ազդել նյութափոխանակության պարամետրերի վրա, ինչպիսիք են մարմնի քաշը:սպառումը, սուբստրատի օգտագործումը, գլյուկոզայի հանդուրժողականությունը և պլազմայում լիպիդների և գլյուկոզայի կոնցենտրացիաները և ախորժակը կարգավորող հորմոնները:Բացի այդ, անհրաժեշտ է լրացուցիչ հետազոտություն՝ պարզելու համար, թե որքանով է դիետան կարող ազդել այս պարամետրերի վրա (ճարպային սննդակարգի վրա գտնվող DIO մկները կարող են ավելի շատ կողմնորոշվել դեպի հաճույքի վրա հիմնված (հեդոնիկ) դիետա):Այս թեմայի վերաբերյալ լրացուցիչ տեղեկություններ տրամադրելու համար մենք ուսումնասիրեցինք աճեցման ջերմաստիճանի ազդեցությունը վերոհիշյալ նյութափոխանակության պարամետրերի վրա նորմալ քաշով չափահաս արու մկների և դիետայի հետևանքով առաջացած գեր (DIO) արու մկների մոտ 45% բարձր յուղայնությամբ դիետայի վրա:Մկներին պահել են 22, 25, 27,5 կամ 30°C ջերմաստիճանում առնվազն երեք շաբաթ:22°C-ից ցածր ջերմաստիճանները չեն ուսումնասիրվել, քանի որ կենդանիների ստանդարտ կացարանը հազվադեպ է ցածր սենյակային ջերմաստիճանից:Մենք պարզեցինք, որ նորմալ քաշով և մեկ շրջանաձև DIO մկները նույն կերպ արձագանքում էին խցիկի ջերմաստիճանի փոփոխություններին EE-ի առումով և անկախ պարսպի վիճակից (ապաստանի/բնադրման նյութով կամ առանց դրա):Այնուամենայնիվ, թեև նորմալ քաշով մկները ճշգրտում էին իրենց սննդի ընդունումը ըստ ԷԱ-ի, DIO մկների սննդի ընդունումը մեծապես անկախ էր ԷԱ-ից, ինչի հետևանքով մկներն ավելի շատ քաշ էին ստանում:Մարմնի քաշի տվյալների համաձայն՝ լիպիդների և կետոնային մարմինների պլազմային կոնցենտրացիաները ցույց են տվել, որ 30°C ջերմաստիճանում DIO մկների մոտ էներգիայի ավելի դրական հաշվեկշիռ է եղել, քան 22°C ջերմաստիճանի մկները:Նորմալ քաշի և DIO մկների միջև էներգիայի ընդունման և ԷԱ հավասարակշռության տարբերությունների հիմքում ընկած պատճառները լրացուցիչ ուսումնասիրություն են պահանջում, բայց կարող են կապված լինել DIO մկների պաթոֆիզիոլոգիական փոփոխությունների և գիր դիետայի արդյունքում հաճույքի վրա հիմնված դիետայի ազդեցության հետ:
ԷԱ-ն գծայինորեն աճել է 30-ից մինչև 22°C և մոտ 30%-ով ավելի բարձր է եղել 22°C-ի դեպքում՝ համեմատած 30°C-ի (նկ. 1a,b):Շնչառական փոխարժեքը (RER) անկախ էր ջերմաստիճանից (նկ. 1c, d):Սննդի ընդունումը համապատասխանում էր ԷԱ դինամիկային և ավելանում էր ջերմաստիճանի նվազման հետ (նաև ~30% ավելի բարձր 22°C-ի դեպքում՝ համեմատած 30°C-ի հետ (նկ. 1e,f): Ջրի ընդունումը: Ծավալը և ակտիվության մակարդակը կախված չէին ջերմաստիճանից (Նկար. 1 գ):
Արու մկները (C57BL/6J, 20 շաբաթական, անհատական ​​բնակարան, n=7) հետազոտության մեկնարկից մեկ շաբաթ առաջ տեղավորվել են նյութափոխանակության վանդակներում 22°C ջերմաստիճանում:Ֆոնային տվյալների հավաքագրումից երկու օր անց ջերմաստիճանը բարձրացվել է 2°C աստիճանով օրական ժամը 06:00-ին (թեթև փուլի սկիզբ):Տվյալները ներկայացվում են որպես միջին ± ստանդարտ սխալ, իսկ մութ փուլը (18:00–06:00 ժ) ներկայացված է մոխրագույն տուփով:ա Էներգիայի ծախսը (կկալ/ժ), բ էներգիայի ընդհանուր ծախսը տարբեր ջերմաստիճաններում (կկալ/24 ժ), գ Շնչառական փոխարժեքը (VCO2/VO2՝ 0,7–1,0), դ միջին RER լույսի և մութ (VCO2/VO2) փուլում (զրոյական արժեքը սահմանվում է որպես 0.7):e սննդի կուտակային ընդունում (g), f 24 ժամ սննդի ընդհանուր ընդունում, g 24 ժամ ընդհանուր ջրի ընդունում (մլ), h 24 ժամ ընդհանուր ջրի ընդունում, i կուտակային ակտիվության մակարդակ (մ) և j ընդհանուր ակտիվության մակարդակ (մ/24 ժամ):).Մկներին 48 ժամ պահել են նշված ջերմաստիճանում։24, 26, 28 և 30°C ջերմաստիճանի համար ցուցադրված տվյալները վերաբերում են յուրաքանչյուր ցիկլի վերջին 24 ժամին:Հետազոտության ընթացքում մկները սնվել են:Վիճակագրական նշանակությունը ստուգվել է միակողմանի ANOVA-ի կրկնվող չափումներով, որին հաջորդում է Թուկիի բազմակի համեմատական ​​թեստը:Աստղանիշները նշում են 22°C սկզբնական արժեքի նշանակությունը, ստվերավորումը ցույց է տալիս նշանակալիությունը այլ խմբերի միջև, ինչպես նշված է: *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:Միջին արժեքները հաշվարկվել են ամբողջ փորձաշրջանի համար (0-192 ժամ):n = 7:
Ինչպես նորմալ քաշով մկների դեպքում, ԷԱ-ն ավելացել է գծային կերպով՝ ջերմաստիճանի նվազմամբ, և այս դեպքում, EE-ն նույնպես մոտ 30%-ով բարձր է եղել 22°C-ում՝ 30°C-ի համեմատ (նկ. 2a,b):RER-ը չի փոխվել տարբեր ջերմաստիճաններում (նկ. 2c, d):Ի տարբերություն նորմալ քաշով մկների, սննդի ընդունումը չի համապատասխանում ԷԱ-ին` որպես սենյակային ջերմաստիճանի ֆունկցիա:Սննդի ընդունումը, ջրի ընդունումը և ակտիվության մակարդակը անկախ էին ջերմաստիճանից (նկ. 2e–j):
Արու (C57BL/6J, 20 շաբաթ) DIO մկները հետազոտության մեկնարկից մեկ շաբաթ առաջ առանձին տեղավորվել են նյութափոխանակության վանդակներում 22°C ջերմաստիճանում:Մկները կարող են օգտագործել 45% HFD ad libitum:Երկու օր ընտելացումից հետո հավաքագրվել են ելակետային տվյալները:Այնուհետև ջերմաստիճանը բարձրացվել է 2°C-ով մեկ օրում մեկ՝ ժամը 06:00-ին (թեթև փուլի սկիզբ):Տվյալները ներկայացվում են որպես միջին ± ստանդարտ սխալ, իսկ մութ փուլը (18:00–06:00 ժ) ներկայացված է մոխրագույն տուփով:ա Էներգիայի ծախսը (կկալ/ժ), բ էներգիայի ընդհանուր ծախսը տարբեր ջերմաստիճաններում (կկալ/24 ժ), գ Շնչառական փոխարժեքը (VCO2/VO2՝ 0,7–1,0), դ միջին RER լույսի և մութ (VCO2/VO2) փուլում (զրոյական արժեքը սահմանվում է որպես 0.7):e սննդի կուտակային ընդունում (g), f 24 ժամ սննդի ընդհանուր ընդունում, g 24 ժամ ընդհանուր ջրի ընդունում (մլ), h 24 ժամ ընդհանուր ջրի ընդունում, i կուտակային ակտիվության մակարդակ (մ) և j ընդհանուր ակտիվության մակարդակ (մ/24 ժամ):).Մկներին 48 ժամ պահել են նշված ջերմաստիճանում։24, 26, 28 և 30°C ջերմաստիճանի համար ցուցադրված տվյալները վերաբերում են յուրաքանչյուր ցիկլի վերջին 24 ժամին:Մկները պահպանվել են 45% HFD մակարդակում մինչև հետազոտության ավարտը:Վիճակագրական նշանակությունը ստուգվել է միակողմանի ANOVA-ի կրկնվող չափումներով, որին հաջորդում է Թուկիի բազմակի համեմատական ​​թեստը:Աստղանիշները նշում են 22°C սկզբնական արժեքի նշանակությունը, ստվերավորումը ցույց է տալիս նշանակալիությունը այլ խմբերի միջև, ինչպես նշված է: *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:Միջին արժեքները հաշվարկվել են ամբողջ փորձաշրջանի համար (0-192 ժամ):n = 7:
Փորձերի մեկ այլ շարքում մենք ուսումնասիրեցինք շրջակա միջավայրի ջերմաստիճանի ազդեցությունը նույն պարամետրերի վրա, բայց այս անգամ մկների խմբերի միջև, որոնք մշտապես պահվում էին որոշակի ջերմաստիճանում:Մկները բաժանվեցին չորս խմբի՝ նվազագույնի հասցնելու համար մարմնի քաշի, ճարպի և նորմալ մարմնի քաշի միջին և ստանդարտ շեղումների վիճակագրական փոփոխությունները (նկ. 3ա–գ):Կլիմայականացումից 7 օր հետո գրանցվել է ԷԱ 4,5 օր:ԷԱ-ի վրա զգալիորեն ազդում է շրջակա միջավայրի ջերմաստիճանը ինչպես ցերեկային ժամերին, այնպես էլ գիշերը (նկ. 3d), և գծայինորեն աճում է, երբ ջերմաստիճանը նվազում է 27,5°C-ից մինչև 22°C (նկ. 3e):Համեմատած այլ խմբերի, 25°C խմբի RER-ը որոշ չափով կրճատվել է, և մնացած խմբերի միջև տարբերություններ չեն եղել (նկ. 3f,g):Սննդի ընդունումը EE օրինաչափությանը զուգահեռ ավելացել է մոտավորապես 30%-ով 22°C-ում՝ համեմատած 30°C-ի հետ (նկ. 3h,i):Ջրի սպառման և ակտիվության մակարդակները խմբերի միջև էականորեն չեն տարբերվել (նկ. 3j, k):Մինչև 33 օր տարբեր ջերմաստիճանների ազդեցությունը չի հանգեցրել խմբերի միջև մարմնի քաշի, նիհար զանգվածի և ճարպային զանգվածի տարբերությունների (նկ. 3n-s), սակայն հանգեցրել է նիհար մարմնի զանգվածի նվազմանը մոտավորապես 15%-ով` համեմատած ինքնազեկուցված միավորներ (նկ. 3n-s):3b, r, c)) և ճարպային զանգվածն ավելացել է ավելի քան 2 անգամ (~1 գ-ից մինչև 2–3 գ, նկ. 3c, t, c):Ցավոք, 30°C պահարանն ունի տրամաչափման սխալներ և չի կարող ապահովել ճշգրիտ EE և RER տվյալներ:
- Մարմնի քաշը (ա), նիհար զանգվածը (բ) և ճարպային զանգվածը (գ) 8 օր հետո (SABLE համակարգ տեղափոխելուց մեկ օր առաջ):դ Էներգիայի սպառումը (կկալ/ժ):ե Էներգիայի միջին սպառումը (0–108 ժամ) տարբեր ջերմաստիճաններում (կկալ/24 ժամ):f Շնչառական փոխանակման հարաբերակցությունը (RER) (VCO2/VO2):g Միջին RER (VCO2/VO2):h Սննդի ընդհանուր ընդունումը (գ):i Նշանակում է սննդի ընդունումը (գ/24 ժամ):j Ջրի ընդհանուր սպառումը (մլ):k Ջրի միջին սպառումը (մլ/24 ժ).l Կուտակային ակտիվության մակարդակ (մ):մ Ակտիվության միջին մակարդակը (մ/24 ժ):n մարմնի քաշը 18-րդ օրը, o մարմնի քաշի փոփոխություն (-8-ից 18-րդ օր), p նիհար զանգվածը 18-րդ օրը, q նիհար զանգվածի փոփոխություն (-8-ից 18-րդ օր), r ճարպային զանգվածի փոփոխություն 18-րդ օրը: , և ճարպային զանգվածի փոփոխություն (-8-ից մինչև 18 օր):Կրկնվող չափումների վիճակագրական նշանակությունը ստուգվել է Oneway-ANOVA-ով, որին հաջորդել է Թուկիի բազմակի համեմատական ​​թեստը: *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:Տվյալները ներկայացված են որպես միջին + միջինի ստանդարտ սխալ, մութ փուլը (18:00-06:00 ժ) ներկայացված է մոխրագույն վանդակներով:Հիստոգրամների վրա գտնվող կետերը ներկայացնում են առանձին մկներ:Միջին արժեքները հաշվարկվել են ամբողջ փորձաշրջանի համար (0-108 ժամ):n = 7:
Մկները համընկնում էին մարմնի քաշով, նիհար զանգվածով և ճարպային զանգվածով ելակետում (նկ. 4ա–գ) և պահպանվում էին 22, 25, 27.5 և 30°C ջերմաստիճաններում, ինչպես նորմալ քաշով մկների հետ ուսումնասիրություններում:.Մկների խմբերը համեմատելիս ԷԱ-ի և ջերմաստիճանի միջև կապը ցույց է տվել, որ նույն մկների մոտ ժամանակի ընթացքում ջերմաստիճանի հետ նման գծային հարաբերություն է եղել:Այսպիսով, 22°C-ում պահվող մկները մոտ 30%-ով ավելի շատ էներգիա են սպառել, քան 30°C-ում պահվող մկները (նկ. 4d, e):Կենդանիների վրա ազդեցություններն ուսումնասիրելիս ջերմաստիճանը ոչ միշտ է ազդել RER-ի վրա (նկ. 4f,g):Սննդի, ջրի ընդունման և ակտիվության վրա էապես չի ազդել ջերմաստիճանը (նկ. 4h–m):33 օր բուծելուց հետո 30°C ջերմաստիճանում գտնվող մկներն ունեին զգալիորեն ավելի բարձր մարմնի քաշ, քան 22°C ջերմաստիճանի մկները (նկ. 4n):Համեմատած իրենց համապատասխան ելակետային կետերի հետ՝ 30°C-ում աճեցված մկներն ունեին զգալիորեն ավելի մեծ մարմնի քաշ, քան 22°C-ում աճեցված մկները (միջին ± ստանդարտ սխալ. Նկար 4o):Քաշի համեմատաբար ավելի բարձր ավելացումը պայմանավորված էր ճարպային զանգվածի ավելացմամբ (նկ. 4p, q), այլ ոչ թե նիհար զանգվածի ավելացմամբ (նկ. 4r, s):30°C-ում EE-ի ավելի ցածր արժեքին համապատասխան՝ BAT-ի մի քանի գեների արտահայտությունը, որոնք մեծացնում են BAT ֆունկցիան/ակտիվությունը, կրճատվել է 30°C-ում՝ համեմատած 22°C-ի՝ Adra1a, Adrb3 և Prdm16:Մյուս հիմնական գեները, որոնք նույնպես բարձրացնում են BAT ֆունկցիան/ակտիվությունը, չեն ազդել՝ Sema3a (նևրիտի աճի կարգավորում), Tfam (միտոքոնդրիալ բիոգենեզ), Adrb1, Adra2a, Pck1 (գլյուկոնեոգենեզ) և Cpt1a:Զարմանալիորեն, Ucp1-ը և Vegf-a-ն, որոնք կապված են ջերմային ակտիվության բարձրացման հետ, չեն նվազել 30°C խմբում:Իրականում, Ucp1 մակարդակը երեք մկների մոտ ավելի բարձր է եղել, քան 22°C խմբում, իսկ Vegf-a-ն և Adrb2-ը զգալիորեն բարձրացել են:22 °C խմբի համեմատ, 25 °C և 27.5 °C ջերմաստիճանում պահվող մկները փոփոխություն չեն ցույց տվել (Լրացուցիչ նկար 1):
- Մարմնի քաշը (ա), նիհար զանգվածը (բ) և ճարպային զանգվածը (գ) 9 օր հետո (SABLE համակարգ տեղափոխելուց մեկ օր առաջ):դ Էներգիայի սպառումը (EE, կկալ/ժ):ե Էներգիայի միջին սպառումը (0–96 ժամ) տարբեր ջերմաստիճաններում (կկալ/24 ժամ):f Շնչառական փոխանակման հարաբերակցությունը (RER, VCO2/VO2):g Միջին RER (VCO2/VO2):h Սննդի ընդհանուր ընդունումը (գ):i Նշանակում է սննդի ընդունումը (գ/24 ժամ):j Ջրի ընդհանուր սպառումը (մլ):k Ջրի միջին սպառումը (մլ/24 ժ).l Կուտակային ակտիվության մակարդակ (մ):մ Ակտիվության միջին մակարդակը (մ/24 ժ):n Մարմնի քաշը 23-րդ օրվա ընթացքում (գ), o Մարմնի քաշի փոփոխություն, p Նիհար զանգված, q Նիհար զանգվածի փոփոխություն (գ) 23-րդ օրը 9-րդ օրվա համեմատ, ճարպային զանգվածի փոփոխություն (գ) 23 օրում, ճարպ զանգված (g) 8-րդ օրվա համեմատ, 23-րդ օրը -8-րդ օրվա համեմատ:Կրկնվող չափումների վիճակագրական նշանակությունը ստուգվել է Oneway-ANOVA-ով, որին հաջորդել է Թուկիի բազմակի համեմատական ​​թեստը: *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:Տվյալները ներկայացված են որպես միջին + միջինի ստանդարտ սխալ, մութ փուլը (18:00-06:00 ժ) ներկայացված է մոխրագույն վանդակներով:Հիստոգրամների վրա գտնվող կետերը ներկայացնում են առանձին մկներ:Միջին արժեքները հաշվարկվել են ամբողջ փորձաշրջանի համար (0-96 ժամ):n = 7:
Մարդկանց նման, մկները հաճախ միկրոմիջավայրեր են ստեղծում շրջակա միջավայրի ջերմության կորուստը նվազեցնելու համար:ԷԱ-ի համար այս միջավայրի կարևորությունը քանակականացնելու համար մենք գնահատեցինք ԷԱ-ն 22, 25, 27.5 և 30°C ջերմաստիճաններում՝ կաշվե պաշտպանիչներով և բնադրող նյութերով կամ առանց դրանց:22°C-ի դեպքում ստանդարտ երեսվածքների ավելացումը նվազեցնում է ԷԱ-ն մոտ 4%-ով:Բնադրող նյութի հետագա ավելացումը նվազեցրեց ԷԱ-ն 3–4%-ով (նկ. 5ա, բ):RER-ի, սննդի ընդունման, ջրի ընդունման կամ ակտիվության մակարդակներում էական փոփոխություններ չեն նկատվել տների կամ երեսվածքների + անկողնային պարագաների ավելացումով (Նկար 5i–p):Մաշկի և բնադրող նյութի ավելացումը նույնպես զգալիորեն նվազեցրեց ԷԱ-ն 25 և 30°C ջերմաստիճանում, սակայն արձագանքները քանակապես ավելի փոքր էին:27.5°C ջերմաստիճանում տարբերություն չի նկատվել:Հատկանշական է, որ այս փորձերում ԷԱ-ն նվազում էր ջերմաստիճանի բարձրացման հետ, այս դեպքում մոտ 57%-ով ավելի ցածր, քան EE-ն 30°C-ում՝ համեմատած 22°C-ի հետ (նկ. 5c–h):Նույն վերլուծությունը կատարվել է միայն թեթև փուլի համար, որտեղ ԷԱ-ն ավելի մոտ էր բազալ նյութափոխանակության արագությանը, քանի որ այս դեպքում մկները հիմնականում հանգստանում էին մաշկի մեջ, ինչը հանգեցնում էր ազդեցության համեմատելի չափերի տարբեր ջերմաստիճաններում (Լրացուցիչ նկար 2a–h) .
Մկների համար կացարանից և բնադրող նյութերից (մուգ կապույտ), տնից, բայց ոչ բնադրող նյութից (բաց կապույտ) և տան և բնի նյութից (նարնջագույն):Էներգիայի սպառումը (EE, կկալ/ժ) a, c, e և g սենյակների համար 22, 25, 27.5 և 30 °C ջերմաստիճաններում, b, d, f և h նշանակում է EE (կկալ/ժ):ip Տվյալներ 22°C ջերմաստիճանում գտնվող մկների համար. i շնչառության հաճախականությունը (RER, VCO2/VO2), j նշանակում է RER (VCO2/VO2), k սննդի կուտակային ընդունում (g), l միջին սննդի ընդունում (g/24 ժ), m ընդհանուր ջրառ (մլ), n միջին ջրառի AUC (մլ/24ժ), o ընդհանուր ակտիվություն (մ), p միջին ակտիվության մակարդակ (մ/24ժ):Տվյալները ներկայացված են որպես միջին + միջինի ստանդարտ սխալ, մութ փուլը (18:00-06:00 ժ) ներկայացված է մոխրագույն վանդակներով:Հիստոգրամների վրա գտնվող կետերը ներկայացնում են առանձին մկներ:Կրկնվող չափումների վիճակագրական նշանակությունը ստուգվել է Oneway-ANOVA-ով, որին հաջորդել է Թուկիի բազմակի համեմատական ​​թեստը: *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.Միջին արժեքները հաշվարկվել են ամբողջ փորձաշրջանի համար (0-72 ժամ):n = 7:
Նորմալ քաշով մկների մոտ (2-3 ժամ ծոմ պահելը) տարբեր ջերմաստիճաններում աճեցնելը չի ​​հանգեցրել պլազմայում TG, 3-HB, խոլեստերինի, ALT և AST կոնցենտրացիաների զգալի տարբերությունների, այլ HDL-ի՝ որպես ջերմաստիճանի ֆունկցիայի:Նկար 6ա-ե):Պահքի պլազմայում լեպտինի, ինսուլինի, C-պեպտիդի և գլյուկագոնի կոնցենտրացիաները նույնպես չեն տարբերվում խմբերի միջև (Նկարներ 6g–j):Գլյուկոզայի հանդուրժողականության թեստի օրը (տարբեր ջերմաստիճաններում 31 օր հետո) արյան գլյուկոզայի ելակետային մակարդակը (5-6 ժամ ծոմ պահելու) մոտ 6,5 մՄ էր՝ խմբերի միջև տարբերություն չկար: Բերանային գլյուկոզայի ընդունումը զգալիորեն բարձրացրել է արյան մեջ գլյուկոզի կոնցենտրացիան բոլոր խմբերում, սակայն և՛ առավելագույն կոնցենտրացիան, և՛ կորերի տակի աճող տարածքը (iAUCs) (15–120 րոպե) ավելի ցածր են եղել 30 °C ջերմաստիճանում գտնվող մկների խմբում (ժամանակային առանձին կետեր՝ P < 0,05–P <0,0001, Նկար 6k, l) համեմատած 22, 25 և 27,5 °C ջերմաստիճաններում գտնվող մկների հետ (որոնք չեն տարբերվում միմյանցից): Բերանային գլյուկոզայի ընդունումը զգալիորեն բարձրացրել է արյան մեջ գլյուկոզի կոնցենտրացիան բոլոր խմբերում, սակայն և՛ առավելագույն կոնցենտրացիան, և՛ կորերի տակի աճող տարածքը (iAUCs) (15–120 րոպե) ավելի ցածր են եղել 30 °C ջերմաստիճանում գտնվող մկների խմբում (ժամանակային առանձին կետեր՝ P < 0,05–P <0,0001, Նկ. 6k, l) համեմատած 22, 25 և 27,5 °C ջերմաստիճաններում գտնվող մկների հետ (որոնք չեն տարբերվում միմյանցից)։ Пероральное введение глюкозы значительно повышало концентрацию глюкозы в крови всех группах, но как пиковая концентрация, так и площадь приращения под кривыми (iAUC) (15–120 г 30 °C (отдельные временные точки՝ P < 0,05–P < 0,0001, рис 6k, l) по сравнению с мышами, содержащимися при 22, 25 и 27,5 ° C (которые не различались между собой). Գլյուկոզայի բանավոր ընդունումը զգալիորեն բարձրացրել է արյան մեջ գլյուկոզայի կոնցենտրացիան բոլոր խմբերում, սակայն և՛ առավելագույն կոնցենտրացիան, և՛ կորերի տակ գտնվող աճող տարածքը (iAUC) (15–120 րոպե) ավելի ցածր են եղել 30°C մկների խմբում (առանձին ժամանակային կետեր՝ P <0,05–։ P <0,0001, Նկ. 6k, l) համեմատած մկների հետ, որոնք պահվում էին 22, 25 և 27,5 °C ջերմաստիճանում (որոնք չէին տարբերվում միմյանցից):口服葡萄糖的给药显着增加了所有组的血糖浓度，但在30 °C下增加面积(iAUC) (15-120 分钟) 均较低（各个时间点P < 0,05–P < 0,0001, 6 կկ, լ, 22, 25 ℃ 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 饰张和 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、25⒌27.5°C 的小鼠（彼此之间淲Գլյուկոզայի բանավոր ընդունումը զգալիորեն բարձրացրել է արյան մեջ գլյուկոզայի կոնցենտրացիան բոլոր խմբերում, սակայն և՛ առավելագույն կոնցենտրացիան, և՛ կորի տակ գտնվող տարածքը (iAUC) (15–120 րոպե) ավելի ցածր են եղել 30°C-ով սնվող մկների խմբում (բոլոր ժամանակային կետերը):P < 0,05–P < 0,0001, рис. P <0,05–P <0,0001, Նկ.6լ, լ) համեմատած 22, 25 և 27,5°C ջերմաստիճանում պահվող մկների հետ (տարբերություն չկան միմյանցից):
TG, 3-HB, խոլեստերին, HDL, ALT, AST, FFA, գլիցերին, լեպտին, ինսուլին, C-պեպտիդ և գլյուկագոն պլազմայում կոնցենտրացիաները ցուցադրվում են չափահաս արու DIO(al) մկների մոտ նշված ջերմաստիճանում սնվելուց 33 օր հետո: .Արյան նմուշառումից 2-3 ժամ առաջ մկներին չեն կերակրել:Բացառություն է եղել բանավոր գլյուկոզայի հանդուրժողականության թեստը, որն իրականացվել է հետազոտության ավարտից երկու օր առաջ մկների վրա 5-6 ժամ ծոմ պահած և 31 օր համապատասխան ջերմաստիճանում պահված:Մկներին փորձարկվել է 2 գ/կգ մարմնի քաշով:Կորի տվյալների տակ գտնվող տարածքը (L) արտահայտվում է որպես աճող տվյալ (iAUC):Տվյալները ներկայացված են որպես միջին ± SEM:Կետերը ներկայացնում են առանձին նմուշներ: *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:
DIO մկների մոտ (նաև ծոմ պահեցին 2-3 ժամ) պլազմայում խոլեստերինի, HDL, ALT, AST և FFA կոնցենտրացիաները խմբերի միջև չէին տարբերվում:Ե՛վ TG, և՛ գլիցերինը զգալիորեն բարձրացել են 30°C խմբում՝ համեմատած 22°C խմբում (Նկարներ 7a–h):Ի հակադրություն, 3-ԳԲ-ը մոտ 25%-ով ավելի ցածր էր 30°C-ում՝ համեմատած 22°C-ի հետ (Նկար 7b):Այսպիսով, չնայած 22°C-ում պահպանված մկներն ունեին ընդհանուր դրական էներգիայի հավասարակշռություն, ինչպես ցույց է տալիս քաշի ավելացումը, TG-ի, գլիցերինի և 3-HB-ի պլազմայում կոնցենտրացիաների տարբերությունները ցույց են տալիս, որ մկները 22°C ջերմաստիճանում, երբ նմուշառումը եղել է ավելի քիչ, քան 22°-ում: Գ.°C.30 °C-ում մեծացած մկները համեմատաբար ավելի էներգետիկ բացասական վիճակում էին:Համապատասխանաբար, լյարդի արդյունահանվող գլիցերինի և TG-ի, բայց ոչ գլիկոգենի և խոլեստերինի կոնցենտրացիաները ավելի բարձր էին 30 °C խմբում (Լրացուցիչ նկար 3a-d):Հետազոտելու համար, թե արդյոք ջերմաստիճանից կախված տարբերությունները լիպոլիզի մեջ (ինչպես չափվում է պլազմայի TG-ով և գլիցերինով) էպիդիդիմալ կամ աճուկային ճարպի ներքին փոփոխությունների արդյունք են, ուսումնասիրության վերջում մենք այս պաշարներից հանեցինք ճարպային հյուսվածքը և քանակականացրինք ազատ ճարպաթթուները: vivo.և գլիցերինի ազատում:Բոլոր փորձարարական խմբերում ճարպային հյուսվածքի նմուշները էպիդիդիմալ և աճուկային պահեստներից ցույց են տվել գլիցերինի և FFA-ի արտադրության առնվազն կրկնակի աճ՝ ի պատասխան իզոպրոտերենոլի խթանման (Լրացուցիչ նկար 4ա–դ):Այնուամենայնիվ, կեղևի ջերմաստիճանի ազդեցությունը բազալ կամ իզոպրոտերենոլով խթանված լիպոլիզի վրա չի հայտնաբերվել:Համապատասխան մարմնի ավելի բարձր քաշի և ճարպային զանգվածի հետ՝ պլազմայում լեպտինի մակարդակը զգալիորեն ավելի բարձր էր 30°C խմբում, քան 22°C խմբում (Նկար 7i):Ընդհակառակը, ինսուլինի և C-պեպտիդի պլազմային մակարդակները չեն տարբերվում ջերմաստիճանային խմբերի միջև (նկ. 7k, k), սակայն պլազմային գլյուկագոնը կախվածություն է ցույց տվել ջերմաստիճանից, սակայն այս դեպքում հակառակ խմբում գրեթե 22°C-ը երկու անգամ համեմատվել է։ մինչև 30 ° C:ԻՑ.C խումբ (նկ. 7լ):FGF21-ը չէր տարբերվում տարբեր ջերմաստիճանային խմբերի միջև (նկ. 7մ):OGTT-ի օրը բազային արյան գլյուկոզան մոտավորապես 10 մՄ էր և չէր տարբերվում տարբեր ջերմաստիճաններում գտնվող մկների միջև (նկ. 7n):Գլյուկոզայի բանավոր ընդունումը բարձրացրել է արյան մեջ գլյուկոզայի մակարդակը և հասել է գագաթնակետին բոլոր խմբերում մոտ 18 մՄ կոնցենտրացիայի դեպքում դեղաչափից 15 րոպե անց:Չկան էական տարբերություններ iAUC-ում (15–120 րոպե) և կոնցենտրացիաներում դոզանից հետո տարբեր ժամանակահատվածներում (15, 30, 60, 90 և 120 րոպե) (Նկար 7n, o):
TG, 3-HB, խոլեստերին, HDL, ALT, AST, FFA, գլիցերին, լեպտին, ինսուլին, C-պեպտիդ, գլյուկագոն և FGF21 պլազմայում կոնցենտրացիաները ցուցադրվել են չափահաս արու DIO (ao) մկների մոտ 33 օր կերակրելուց հետո:նշված ջերմաստիճանը.Արյան նմուշառումից 2-3 ժամ առաջ մկներին չեն կերակրել:Բացառություն էր բանավոր գլյուկոզայի հանդուրժողականության թեստը, քանի որ այն իրականացվել է 2 գ/կգ մարմնի քաշի չափաբաժնով հետազոտության ավարտից երկու օր առաջ մկների մոտ, որոնք ծոմ են պահել 5-6 ժամ և պահել համապատասխան ջերմաստիճանում 31 օր:Կորի տվյալների տակ գտնվող տարածքը (o) ցուցադրվում է որպես աճող տվյալ (iAUC):Տվյալները ներկայացված են որպես միջին ± SEM:Կետերը ներկայացնում են առանձին նմուշներ: *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:
Կրծողների տվյալների փոխանցելիությունը մարդկանց բարդ խնդիր է, որը կենտրոնական դեր է խաղում դիտարկումների կարևորությունը ֆիզիոլոգիական և դեղաբանական հետազոտությունների համատեքստում մեկնաբանելու հարցում:Տնտեսական նկատառումներից ելնելով և հետազոտությունը հեշտացնելու համար մկները հաճախ պահվում են սենյակային ջերմաստիճանում` իրենց ջերմային չեզոք գոտուց ցածր, ինչը հանգեցնում է տարբեր փոխհատուցող ֆիզիոլոգիական համակարգերի ակտիվացմանը, որոնք մեծացնում են նյութափոխանակության արագությունը և պոտենցիալ խանգարում են թարգմանելիությանը9:Այսպիսով, մկների ցրտին ենթարկվելը կարող է մկներին դիմադրել սննդակարգի հետևանքով առաջացած գիրությանը և կարող է կանխել հիպերգլիկեմիան streptozotocin-ով բուժվող առնետների մոտ՝ ոչ ինսուլին կախված գլյուկոզայի տեղափոխման պատճառով:Այնուամենայնիվ, պարզ չէ, թե որքանով է երկարատև ազդեցությունը տարբեր համապատասխան ջերմաստիճաններին (սենյակից մինչև ջերմային չեզոք) ազդում նորմալ քաշով մկների տարբեր էներգիայի հոմեոստազի վրա (սննդի վրա) և DIO մկների (HFD-ի վրա) և նյութափոխանակության պարամետրերի վրա, ինչպես նաև չափի վրա: որին նրանք կարողացան հավասարակշռել ԷԱ-ի աճը սննդի ընդունման ավելացման հետ:Այս հոդվածում ներկայացված ուսումնասիրությունը նպատակ ունի որոշակի պարզություն հաղորդել այս թեմային:
Մենք ցույց ենք տալիս, որ նորմալ քաշով չափահաս մկների և արու DIO մկների մոտ EE-ն հակադարձ առնչություն ունի սենյակային ջերմաստիճանի հետ 22-ից 30°C:Այսպիսով, EE-ն 22°C-ում մոտ 30%-ով ավելի բարձր էր, քան 30°C-ում:երկու մկնիկի մոդելներում:Այնուամենայնիվ, նորմալ քաշով մկների և DIO մկների միջև կարևոր տարբերությունն այն է, որ մինչ նորմալ քաշով մկները համապատասխանում էին ԷԱ-ին ավելի ցածր ջերմաստիճաններում՝ համապատասխանաբար կարգավորելով սննդի ընդունումը, DIO մկների սննդի ընդունումը տարբեր մակարդակներում էր:Ուսումնասիրության ջերմաստիճանները նման էին.Մեկ ամիս անց 30°C-ում պահվող DIO մկները ձեռք են բերել ավելի շատ մարմնի քաշ և ճարպային զանգված, քան 22°C-ում պահվող մկները, մինչդեռ նորմալ մարդիկ նույն ջերմաստիճանում և նույն ժամանակահատվածում չեն հանգեցրել ջերմության:կախված մարմնի քաշի տարբերությունը.քաշով մկներ.Համեմատած ջերմային չեզոք կամ սենյակային ջերմաստիճանի մոտ ջերմաստիճանի հետ, սենյակային ջերմաստիճանում աճը հանգեցրեց նրան, որ DIO կամ նորմալ քաշ ունեցող մկները բարձր յուղայնությամբ սննդակարգ էին ընդունում, բայց ոչ նորմալ քաշով մկների սննդակարգում, համեմատաբար ավելի քիչ քաշ ձեռք բերեցին:մարմինը.Աջակցված է այլ հետազոտություններով17,18,19,20,21, բայց ոչ բոլորի կողմից22,23:
Ջերմության կորուստը նվազեցնելու համար միկրոմիջավայր ստեղծելու ունակությունը ենթադրվում է, որ ջերմային չեզոքությունը տեղափոխում է ձախ8, 12: Մեր ուսումնասիրության մեջ և՛ բնադրող նյութի ավելացումը, և՛ քողարկվածը նվազեցրին ԷԱ-ն, բայց չհանգեցրին ջերմային չեզոքության մինչև 28°C:Այսպիսով, մեր տվյալները չեն հաստատում, որ մեկ ծնկավոր չափահաս մկների ջերմային չեզոքության ցածր կետը, շրջակա միջավայրով հարստացված տներով կամ առանց դրա, պետք է լինի 26-28°C, ինչպես ցույց է տրված8,12, բայց դա հաստատում է այլ հետազոտություններ, որոնք ցույց են տալիս ջերմային չեզոքությունը:Ցածր կետային մկների մոտ 30°C ջերմաստիճանը7, 10, 24: Իրավիճակը բարդացնելու համար ցույց է տրվել, որ մկների ջերմային չեզոք կետը օրվա ընթացքում ստատիկ չէ, քանի որ այն ավելի ցածր է հանգստի (թեթև) փուլում, հնարավոր է ավելի ցածր կալորիականության պատճառով: արտադրությունը ակտիվության և սննդակարգի հետևանքով առաջացած թերմոգենեզի արդյունքում։Այսպիսով, լուսային փուլում ջերմային չեզոքության ստորին կետը ստացվում է ~29°С, իսկ մութ փուլում՝ ~33°С25։
Ի վերջո, շրջակա միջավայրի ջերմաստիճանի և ընդհանուր էներգիայի սպառման միջև կապը որոշվում է ջերմության արտանետմամբ:Այս համատեքստում մակերեսի և ծավալի հարաբերակցությունը ջերմային զգայունության կարևոր որոշիչ է, որը ազդում է ինչպես ջերմության տարածման (մակերեսի տարածքի) և այնպես էլ ջերմության առաջացման (ծավալի) վրա:Մակերեւույթից բացի, ջերմության փոխանցումը որոշվում է նաև մեկուսացման միջոցով (ջերմային փոխանցման արագություն):Մարդկանց մոտ ճարպային զանգվածը կարող է նվազեցնել ջերմության կորուստը՝ ստեղծելով մեկուսիչ պատնեշ մարմնի կեղևի շուրջ, և ենթադրվում է, որ ճարպային զանգվածը նույնպես կարևոր է մկների ջերմամեկուսացման համար՝ նվազեցնելով ջերմային չեզոք կետը և նվազեցնելով ջերմաստիճանի զգայունությունը ջերմային չեզոք կետից ցածր ( կորի թեքություն):շրջակա միջավայրի ջերմաստիճանը՝ համեմատած ԷԱ)12.Մեր ուսումնասիրությունը նախատեսված չէր ուղղակիորեն գնահատելու այս ենթադրյալ կապը, քանի որ մարմնի կազմի տվյալները հավաքվել էին էներգիայի ծախսերի վերաբերյալ տվյալների հավաքագրումից 9 օր առաջ, և քանի որ ճարպային զանգվածը կայուն չէր ամբողջ ուսումնասիրության ընթացքում:Այնուամենայնիվ, քանի որ նորմալ քաշով և DIO մկները 30°C ջերմաստիճանում ունեն 30% ցածր ԷԱ, քան 22°C ջերմաստիճանում, չնայած ճարպային զանգվածի առնվազն 5 անգամ տարբերությանը, մեր տվյալները չեն հաստատում, որ գիրությունը պետք է ապահովի հիմնական մեկուսացում:գործոն, առնվազն ոչ հետազոտված ջերմաստիճանի միջակայքում:Սա համահունչ է այլ ուսումնասիրություններին, որոնք ավելի լավ մշակված են այս ուսումնասիրության համար4,24:Այս ուսումնասիրություններում գիրության մեկուսիչ ազդեցությունը փոքր էր, սակայն պարզվեց, որ մորթին ապահովում է ընդհանուր ջերմամեկուսացման 30-50%-ը4,24:Այնուամենայնիվ, սատկած մկների մոտ ջերմային հաղորդունակությունը մահից անմիջապես հետո աճել է մոտ 450%-ով, ինչը ենթադրում է, որ մորթի մեկուսիչ ազդեցությունն անհրաժեշտ է ֆիզիոլոգիական մեխանիզմների, ներառյալ անոթների նեղացման, աշխատանքի համար:Ի հավելումն մկների և մարդկանց մորթի տեսակների տարբերությանը, գիրության վատ մեկուսիչ ազդեցության վրա մկների վրա կարող են ազդել նաև հետևյալ նկատառումները. Մարդու ճարպային զանգվածի մեկուսիչ գործոնը հիմնականում պայմանավորված է ենթամաշկային ճարպային զանգվածով (հաստությամբ)26,27:Սովորաբար կրծողների մոտ Կենդանական ընդհանուր ճարպի 20%-ից պակաս28:Բացի այդ, ընդհանուր ճարպային զանգվածը չի կարող նույնիսկ անհատի ջերմամեկուսացման ոչ օպտիմալ չափանիշ լինել, քանի որ պնդում են, որ բարելավված ջերմամեկուսացումը փոխհատուցվում է մակերեսի անխուսափելի աճով (և հետևաբար ջերմության կորստի ավելացմամբ), քանի որ ճարպային զանգվածը մեծանում է:.
Նորմալ քաշով մկների մոտ ծոմ պահելու համար TG, 3-HB, խոլեստերինի, HDL, ALT և AST կոնցենտրացիաները տարբեր ջերմաստիճաններում գրեթե 5 շաբաթվա ընթացքում չեն փոխվել, հավանաբար այն պատճառով, որ մկները գտնվում էին նույն էներգետիկ հավասարակշռության վիճակում:քաշով և մարմնի կազմով նույնն էին, ինչ հետազոտության վերջում:Ճարպի զանգվածի նմանությանը համապատասխան՝ պլազմայում լեպտինի մակարդակի, ինչպես նաև ծոմ պահելու ինսուլինի, C-պեպտիդի և գլյուկագոնի միջև տարբերություններ չկան:Ավելի շատ ազդանշաններ են հայտնաբերվել DIO մկների մոտ:Թեև 22°C ջերմաստիճանում գտնվող մկները նույնպես չունեին ընդհանուր բացասական էներգիայի հաշվեկշիռ այս վիճակում (քանի որ նրանք քաշ էին հավաքում), հետազոտության վերջում նրանք համեմատաբար ավելի շատ էներգիայի պակաս ունեին, քան 30°C-ում աճեցված մկները, այնպիսի պայմաններում, ինչպիսիք են. բարձր կետոններ.մարմնի կողմից արտադրություն (3-GB) և պլազմայում գլիցերինի և TG-ի կոնցենտրացիայի նվազում:Այնուամենայնիվ, լիպոլիզի ջերմաստիճանից կախված տարբերությունները, ըստ երևույթին, արդյունք չեն էպիդիդիմալ կամ աճուկային ճարպի ներքին փոփոխությունների, ինչպիսիք են ադիպոհորմոնային արձագանքող լիպազի արտահայտման փոփոխությունները, քանի որ այս պահեստներից արդյունահանվող ճարպից ազատված ՀՖՖ-ն և գլիցերինը գտնվում են ջերմաստիճանի միջև։ խմբերը նման են միմյանց.Թեև ընթացիկ ուսումնասիրության մեջ մենք չենք ուսումնասիրել համակրանքի տոնը, մյուսները պարզել են, որ այն (հիմնված սրտի հաճախության և միջին զարկերակային ճնշման վրա) գծայինորեն կապված է մկների շրջակա միջավայրի ջերմաստիճանի հետ և մոտավորապես ավելի ցածր է 30°C-ում, քան 22°C-ում 20%: C Այսպիսով, մեր ուսումնասիրության մեջ սիմպաթիկ տոնուսի ջերմաստիճանից կախված տարբերությունները կարող են դեր խաղալ լիպոլիզի մեջ, բայց քանի որ սիմպաթիկ տոնուսի բարձրացումը խթանում է, այլ ոչ թե արգելակում լիպոլիզը, այլ մեխանիզմներ կարող են հակազդել աճեցված մկների այս նվազմանը:Հնարավոր դերը մարմնի ճարպի քայքայման մեջ:Սենյակի ջերմաստիճանը.Ավելին, լիպոլիզի վրա սիմպաթիկ տոնուսի խթանիչ ազդեցության մի մասը անուղղակիորեն պայմանավորված է ինսուլինի սեկրեցիայի ուժեղ արգելակմամբ՝ ընդգծելով ինսուլինի ընդհատման հավելումների ազդեցությունը լիպոլիզի վրա30, սակայն մեր ուսումնասիրության մեջ ծոմ պահելու պլազմային ինսուլինը և C-պեպտիդային սիմպաթիկ տոնը տարբեր ջերմաստիճաններում եղել են։ բավարար չէ լիպոլիզը փոխելու համար:Փոխարենը, մենք պարզեցինք, որ էներգիայի կարգավիճակի տարբերությունները, ամենայն հավանականությամբ, հիմնական ներդրումն էին այս տարբերությունների մեջ DIO մկների մոտ:Հիմնական պատճառները, որոնք հանգեցնում են ԷԱ-ով սննդի ընդունման ավելի լավ կարգավորմանը նորմալ քաշ ունեցող մկների մոտ, պահանջում են հետագա ուսումնասիրություն:Ընդհանուր առմամբ, այնուամենայնիվ, սննդի ընդունումը վերահսկվում է հոմեոստատիկ և հեդոնիկ ազդանշաններով31,32,33:Չնայած կան վեճեր, թե երկու ազդանշաններից որն է քանակապես ավելի կարևոր,31,32,33, հայտնի է, որ բարձր յուղայնությամբ մթերքների երկարաժամկետ օգտագործումը հանգեցնում է ավելի շատ հաճույքի վրա հիմնված ուտելու վարքագծի, որը որոշ չափով կապված չէ: հոմեոստազ..– կարգավորվող սննդի ընդունում34,35,36.Հետևաբար, 45% HFD-ով բուժվող DIO մկների հեդոնիկ կերակրման վարքագիծը կարող է լինել պատճառներից մեկը, թե ինչու այս մկները չեն հավասարակշռել սննդի ընդունումը EE-ի հետ:Հետաքրքիր է, որ ախորժակի և արյան մեջ գլյուկոզան կարգավորող հորմոնների տարբերություններ են նկատվել նաև ջերմաստիճանով կառավարվող DIO մկների մոտ, բայց ոչ նորմալ քաշ ունեցող մկների մոտ:DIO մկների մոտ պլազմայում լեպտինի մակարդակը բարձրանում էր ջերմաստիճանի հետ, իսկ գլյուկագոնի մակարդակը նվազում էր ջերմաստիճանի հետ:Թե որքանով ջերմաստիճանը կարող է ուղղակիորեն ազդել այս տարբերությունների վրա, արժանի է հետագա ուսումնասիրության, սակայն լեպտինի դեպքում մկների հարաբերական բացասական էներգիայի հաշվեկշիռը և, հետևաբար, 22°C-ի ցածր ճարպային զանգվածը, անշուշտ, կարևոր դեր են խաղացել, քանի որ ճարպային զանգվածը և պլազմային լեպտինը բարձր փոխկապակցվածություն37.Այնուամենայնիվ, գլյուկագոնի ազդանշանի մեկնաբանությունն ավելի տարակուսելի է:Ինչպես ինսուլինի դեպքում, գլյուկագոնի սեկրեցումը խիստ արգելակվում էր սիմպաթիկ տոնուսի բարձրացմամբ, սակայն ամենաբարձր սիմպաթիկ տոնուսը կանխատեսվում էր 22°C խմբում, որն ուներ պլազմայում գլյուկագոնի ամենաբարձր կոնցենտրացիան:Ինսուլինը պլազմայի գլյուկագոնի ևս մեկ ուժեղ կարգավորիչ է, և ինսուլինի դիմադրողականությունը և 2-րդ տիպի շաքարախտը խիստ կապված են ծոմ պահելու և հետճաշից հետո հիպերգլյուկագոնեմիայի հետ 38,39:Այնուամենայնիվ, մեր հետազոտության DIO մկները նույնպես ինսուլինի նկատմամբ զգայուն չէին, ուստի սա նույնպես չէր կարող լինել 22°C խմբում գլյուկագոնի ազդանշանների ավելացման հիմնական գործոնը:Լյարդի ճարպի պարունակությունը նույնպես դրականորեն կապված է պլազմայում գլյուկագոնի կոնցենտրացիայի ավելացման հետ, որի մեխանիզմները, իր հերթին, կարող են ներառել լյարդի գլյուկագոնի դիմադրությունը, միզանյութի արտադրության նվազումը, շրջանառվող ամինաթթուների կոնցենտրացիայի ավելացումը և ամինաթթուների կողմից խթանված գլյուկագոնի սեկրեցիայի ավելացումը40,41: 42.Այնուամենայնիվ, քանի որ մեր ուսումնասիրության մեջ գլիցերինի և TG-ի արդյունահանվող կոնցենտրացիաները չեն տարբերվում ջերմաստիճանային խմբերի միջև, սա նույնպես չի կարող պոտենցիալ գործոն լինել 22°C խմբում պլազմայի կոնցենտրացիաների ավելացման համար:Տրիյոդոթիրոնինը (T3) կարևոր դեր է խաղում նյութափոխանակության ընդհանուր արագության և հիպոթերմային նյութափոխանակության պաշտպանության սկզբնավորման գործում43,44:Այսպիսով, պլազմայում T3-ի կոնցենտրացիան, որը, հնարավոր է, վերահսկվում է կենտրոնական միջնորդավորված մեխանիզմներով,45,46 աճում է և՛ մկների, և՛ մարդկանց մոտ ավելի քիչ ջերմային չեզոք պայմաններում47, թեև մարդկանց աճն ավելի փոքր է, ինչը ավելի հակված է մկների նկատմամբ:Սա համահունչ է շրջակա միջավայրի ջերմության կորստի հետ:Մենք չենք չափել պլազմայում T3 կոնցենտրացիան ընթացիկ ուսումնասիրության մեջ, սակայն կոնցենտրացիաները կարող են ավելի ցածր լինել 30°C խմբում, ինչը կարող է բացատրել այս խմբի ազդեցությունը պլազմայում գլյուկագոնի մակարդակի վրա, քանի որ մենք (թարմացված Նկար 5ա) և մյուսները ցույց են տվել, որ T3-ը մեծացնում է պլազմային գլյուկագոնը դոզան կախված եղանակով:Հաղորդվում է, որ վահանաձև գեղձի հորմոնները լյարդում հրահրում են FGF21 արտահայտումը:Ինչպես գլյուկագոնը, պլազմայում FGF21 կոնցենտրացիաները նույնպես ավելացել են պլազմայում T3 կոնցենտրացիաների հետ (Լրացուցիչ Նկ. 5b և ref. 48), սակայն գլյուկագոնի համեմատ, FGF21 պլազմային կոնցենտրացիաները մեր ուսումնասիրության մեջ չեն ազդել ջերմաստիճանի ազդեցության տակ:Այս անհամապատասխանության հիմքում ընկած պատճառները պահանջում են հետագա ուսումնասիրություն, սակայն T3-ով պայմանավորված FGF21 ինդուկցիան պետք է տեղի ունենա T3 ազդեցության ավելի բարձր մակարդակներում՝ համեմատած դիտարկված T3-ով պայմանավորված գլյուկագոնի արձագանքի հետ (Լրացուցիչ Նկար 5b):
Ապացուցված է, որ HFD-ը խիստ կապված է 22°C-ում աճեցված մկների գլյուկոզայի հանդուրժողականության և ինսուլինի դիմադրության (մարկերների) հետ:Այնուամենայնիվ, HFD-ն կապված չէ գլյուկոզայի հանդուրժողականության կամ ինսուլինի դիմադրության խախտման հետ, երբ աճեցվում է ջերմային չեզոք միջավայրում (այստեղ սահմանվում է որպես 28 °C) 19:Մեր ուսումնասիրության մեջ այս հարաբերությունը չի կրկնվել DIO մկների մոտ, սակայն նորմալ քաշով մկները, որոնք պահպանվել են 30°C-ում, զգալիորեն բարելավել են գլյուկոզայի հանդուրժողականությունը:Այս տարբերության պատճառը լրացուցիչ ուսումնասիրություն է պահանջում, բայց կարող է ազդել այն փաստի վրա, որ մեր հետազոտության DIO մկները ինսուլինակայուն էին, ծոմ պահելու պլազմայում C-պեպտիդների կոնցենտրացիաներով և ինսուլինի կոնցենտրացիաներով 12-20 անգամ ավելի բարձր, քան նորմալ քաշով մկները:իսկ արյան մեջ՝ դատարկ ստամոքսի վրա։գլյուկոզայի կոնցենտրացիաները մոտ 10 մՄ (մոտ 6 մՄ նորմալ մարմնի քաշի դեպքում), ինչը, կարծես, փոքր պատուհան է թողնում ջերմային չեզոք պայմանների ազդեցության հնարավոր օգտակար հետևանքների համար՝ գլյուկոզայի հանդուրժողականությունը բարելավելու համար:Հնարավոր շփոթեցնող գործոնն այն է, որ գործնական պատճառներով OGTT-ն իրականացվում է սենյակային ջերմաստիճանում:Այսպիսով, ավելի բարձր ջերմաստիճանում գտնվող մկները զգացել են մեղմ սառը ցնցում, որը կարող է ազդել գլյուկոզայի կլանման/մաքրման վրա:Այնուամենայնիվ, տարբեր ջերմաստիճանային խմբերում արյան գլյուկոզայի համանման կոնցենտրացիաների հիման վրա, շրջակա միջավայրի ջերմաստիճանի փոփոխությունները կարող են էապես չազդել արդյունքների վրա:
Ինչպես նշվեց ավելի վաղ, վերջերս ընդգծվեց, որ սենյակի ջերմաստիճանի բարձրացումը կարող է թուլացնել սառը սթրեսի որոշ ռեակցիաներ, ինչը կարող է կասկածի տակ դնել մկնիկի տվյալների փոխանցելիությունը մարդկանց:Այնուամենայնիվ, պարզ չէ, թե որն է օպտիմալ ջերմաստիճանը մկներին մարդու ֆիզիոլոգիան ընդօրինակելու համար:Այս հարցի պատասխանի վրա կարող են ազդել նաև ուսումնասիրվող ոլորտը և վերջնակետը:Դրա օրինակն է սննդակարգի ազդեցությունը լյարդի ճարպի կուտակման, գլյուկոզայի հանդուրժողականության և ինսուլինի դիմադրության վրա19:Ինչ վերաբերում է էներգիայի ծախսին, որոշ հետազոտողներ կարծում են, որ ջերմային չեզոքությունը օպտիմալ ջերմաստիճանն է աճեցնելու համար, քանի որ մարդիկ քիչ լրացուցիչ էներգիա են պահանջում իրենց մարմնի հիմնական ջերմաստիճանը պահպանելու համար, և նրանք չափահաս մկների համար մեկ գրկում ջերմաստիճանը սահմանում են որպես 30°C7,10:Այլ հետազոտողներ կարծում են, որ ջերմաստիճանը, որը համեմատելի է այն ջերմաստիճանի հետ, որը սովորաբար ունենում են մարդկանց մոտ մեկ ծնկի վրա գտնվող չափահաս մկների դեպքում, 23-25°C է, քանի որ նրանք պարզել են, որ ջերմային չեզոքությունը 26-28°C է, իսկ մարդկանց մոտ 3°C ցածր ջերմաստիճանը:նրանց ցածր կրիտիկական ջերմաստիճանը, որն այստեղ սահմանվում է որպես 23°C, փոքր-ինչ 8,12 է:Մեր ուսումնասիրությունը համընկնում է մի քանի այլ ուսումնասիրությունների հետ, որոնք նշում են, որ ջերմային չեզոքությունը չի ստացվում 26-28°C4, 7, 10, 11, 24, 25 ջերմաստիճանում, ինչը ցույց է տալիս, որ 23-25°C-ը չափազանց ցածր է:Մեկ այլ կարևոր գործոն, որը պետք է հաշվի առնել մկների սենյակային ջերմաստիճանի և ջերմային չեզոքության հետ կապված, միայնակ կամ խմբակային կացարանն է:Երբ մկներին տեղավորում էին խմբերով, այլ ոչ թե առանձին-առանձին, ինչպես մեր ուսումնասիրության ժամանակ, ջերմաստիճանի զգայունությունը նվազեց, հնարավոր է կենդանիների կուտակման պատճառով:Այնուամենայնիվ, սենյակային ջերմաստիճանը դեռևս ցածր էր LTL-ից 25, երբ օգտագործվում էին երեք խմբեր:Թերևս այս առումով ամենակարևոր միջտեսակային տարբերությունը BAT գործունեության քանակական նշանակությունն է որպես հիպոթերմային պաշտպանություն:Այսպիսով, մինչդեռ մկները հիմնականում փոխհատուցում էին իրենց ավելի բարձր կալորիականության կորուստը՝ ավելացնելով BAT ակտիվությունը, որը կազմում է ավելի քան 60% ԷԱ միայն 5°C ջերմաստիճանում,51,52 մարդկային BAT-ի գործունեության ներդրումը ԷԱ-ում զգալիորեն ավելի բարձր էր, շատ ավելի փոքր:Հետևաբար, BAT-ի ակտիվության կրճատումը կարող է կարևոր միջոց լինել մարդկային թարգմանությունը մեծացնելու համար:BAT-ի գործունեության կարգավորումը բարդ է, բայց հաճախ միջնորդավորված է ադրեներգիկ խթանման, վահանաձև գեղձի հորմոնների և UCP114,54,55,56,57 արտահայտման համակցված ազդեցություններով:Մեր տվյալները ցույց են տալիս, որ ջերմաստիճանը պետք է բարձրացվի 27,5°C-ից բարձր՝ համեմատած 22°C մկների հետ՝ ֆունկցիայի/ակտիվացման համար պատասխանատու BAT գեների արտահայտման տարբերությունները հայտնաբերելու համար:Այնուամենայնիվ, խմբերի միջև հայտնաբերված տարբերությունները 30 և 22°C ջերմաստիճանում միշտ չէ, որ ցույց են տալիս BAT-ի ակտիվության աճ 22°C խմբում, քանի որ Ucp1, Adrb2 և Vegf-a 22°C խմբում նվազման են ենթարկվել:Այս անսպասելի արդյունքների հիմնական պատճառը դեռ պետք է պարզվի:Հավանականություններից մեկն այն է, որ դրանց աճող արտահայտությունը կարող է չարտացոլել սենյակային ջերմաստիճանի բարձրացման ազդանշան, այլ ավելի շուտ դրանք հեռացնելու օրը 30°C-ից մինչև 22°C տեղափոխելու սուր ազդեցություն (մկները դա զգացել են թռիչքից 5-10 րոպե առաջ): .).
Մեր ուսումնասիրության ընդհանուր սահմանափակումն այն է, որ մենք ուսումնասիրել ենք միայն արու մկներին:Այլ հետազոտությունները ցույց են տալիս, որ սեռը կարող է կարևոր նկատառում լինել մեր հիմնական ցուցումներում, քանի որ մեկ ծնկավոր էգ մկներն ավելի զգայուն են ջերմաստիճանի բարձր ջերմային հաղորդունակության և միջուկի ավելի խիստ վերահսկվող ջերմաստիճանի պահպանման պատճառով:Ի հավելումն, էգ մկները (HFD-ով) ցույց են տվել էներգիայի ընդունման ավելի մեծ կապ 30 °C ջերմաստիճանում ԷԱ-ի հետ՝ համեմատած արու մկների հետ, որոնք օգտագործում էին նույն սեռի ավելի շատ մկներ (այս դեպքում՝ 20 °C) 20:Այսպիսով, էգ մկների մոտ ենթաթերմոնետրային պարունակության ազդեցությունն ավելի բարձր է, բայց ունի նույն օրինաչափությունը, ինչ արու մկների մոտ:Մեր ուսումնասիրության մեջ մենք կենտրոնացել ենք միայնակ ծնկավոր արու մկների վրա, քանի որ սրանք այն պայմաններն են, որոնցում անցկացվում են ԷԱ հետազոտող մետաբոլիկ հետազոտությունների մեծ մասը:Մեր ուսումնասիրության մեկ այլ սահմանափակումն այն էր, որ մկները ուսումնասիրության ընթացքում միևնույն սննդակարգում էին, ինչը բացառում էր սենյակային ջերմաստիճանի կարևորության ուսումնասիրությունը նյութափոխանակության ճկունության համար (ինչպես չափվում է RER փոփոխություններով սննդային փոփոխությունների համար տարբեր մակրոէլեմենտների կազմի մեջ):էգ և արու մկների մոտ, որոնք պահվում են 20°C-ում, համեմատած համապատասխան մկների հետ, որոնք պահվում են 30°C-ում:
Եզրափակելով, մեր ուսումնասիրությունը ցույց է տալիս, որ, ինչպես մյուս հետազոտություններում, 1-ին շրջանի նորմալ քաշով մկները ջերմային չեզոք են կանխատեսված 27,5°C-ից բարձր:Բացի այդ, մեր ուսումնասիրությունը ցույց է տալիս, որ գիրությունը հիմնական մեկուսացնող գործոն չէ նորմալ քաշով կամ DIO-ով մկների մոտ, ինչը հանգեցնում է DIO-ի և նորմալ քաշի մկների մոտ ջերմաստիճան:ԷԱ հարաբերակցության նման:Թեև նորմալ քաշով մկների սննդի ընդունումը համապատասխանում էր ԷԱ-ին և, հետևաբար, պահպանում էր մարմնի կայուն քաշը ողջ ջերմաստիճանի միջակայքում, DIO մկների սննդի ընդունումը նույնն էր տարբեր ջերմաստիճաններում, ինչը հանգեցրեց մկների ավելի բարձր հարաբերակցությանը 30°C-ում: .22°C-ում ավելացել է մարմնի քաշը:Ընդհանուր առմամբ, ջերմային չեզոք ջերմաստիճանից ցածր ապրելու հնարավոր կարևորությունը ուսումնասիրող համակարգված ուսումնասիրությունները երաշխավորված են, քանի որ մկան և մարդու ուսումնասիրությունների միջև հաճախ նկատվում է վատ հանդուրժողականություն:Օրինակ, գիրության ուսումնասիրություններում, ընդհանուր առմամբ, ավելի վատ թարգմանելիության մասնակի բացատրությունը կարող է պայմանավորված լինել այն հանգամանքով, որ մկների քաշի կորստի ուսումնասիրությունները սովորաբար կատարվում են չափավոր ցուրտ սթրեսի ենթարկված կենդանիների վրա, որոնք պահվում են սենյակային ջերմաստիճանում` պայմանավորված նրանց ավելացած ԷԱ-ի պատճառով:Քաշի չափազանցված կորուստ՝ համեմատած մարդու ակնկալվող մարմնի քաշի հետ, մասնավորապես, եթե գործողության մեխանիզմը կախված է ԷԱ-ի ավելացումից՝ ավելացնելով BAP-ի ակտիվությունը, որն ավելի ակտիվ է և ակտիվանում է սենյակային ջերմաստիճանում, քան 30°C-ում:
Կենդանիների փորձարարական դանիական օրենքի (1987) և Առողջապահության ազգային ինստիտուտների (Հրապարակում թիվ 85-23) և Փորձարարական և այլ գիտական ​​նպատակներով օգտագործվող ողնաշարավոր կենդանիների պաշտպանության եվրոպական կոնվենցիայի համաձայն (Եվրոպայի խորհուրդ թիվ 123, Ստրասբուրգ): , 1985):
Քսան շաբաթական արու C57BL/6J մկները ստացվել են Janvier Saint Berthevin Cedex-ից, Ֆրանսիա, և նրանց տրվել է սովորական կերակուր (Altromin 1324) և ջուր (~22°C) 12:12 ժամ լույս/մութ ցիկլից հետո:սենյակային ջերմաստիճան.Արու DIO մկները (20 շաբաթ) ձեռք են բերվել նույն մատակարարից և նրանց տրվել է ազատորեն օգտվել 45% յուղայնությամբ սննդակարգից (Cat. No. D12451, Research Diet Inc., NJ, ԱՄՆ) և ջուր՝ աճեցման պայմաններում:Հետազոտության մեկնարկից մեկ շաբաթ առաջ մկները հարմարեցվել են շրջակա միջավայրին:Անուղղակի կալորիաչափական համակարգ տեղափոխվելուց երկու օր առաջ մկները կշռվել են, ենթարկվել ՄՌՏ սկանավորման (EchoMRITM, TX, ԱՄՆ) և բաժանվել չորս խմբի՝ համապատասխան մարմնի քաշին, ճարպին և նորմալ մարմնի քաշին:
Հետազոտության նախագծման գրաֆիկական դիագրամը ներկայացված է Նկար 8-ում: Մկները տեղափոխվել են փակ և ջերմաստիճանով վերահսկվող անուղղակի կալորիաչափական համակարգ Sable Systems Internationals-ում (Նևադա, ԱՄՆ), որը ներառում էր սննդի և ջրի որակի մոնիտորներ և Promethion BZ1 շրջանակ, որը գրանցում էր. գործունեության մակարդակները՝ չափելով ճառագայթների ընդմիջումները:XYZ.Մկները (n = 8) առանձին-առանձին տեղավորվել են 22, 25, 27,5 կամ 30°C ջերմաստիճանում՝ օգտագործելով անկողնային պարագաներ, բայց առանց ապաստանի և բնադրման նյութի 12:12 ժամ լույս/մութ ցիկլի վրա (լույս՝ 06:00-18:00): .2500 մլ/րոպեՄկները ընտելացվել են գրանցումից 7 օր առաջ:Ձայնագրությունները հավաքվել են չորս օր անընդմեջ։Այնուհետև մկները պահվել են համապատասխան ջերմաստիճաններում՝ 25, 27,5 և 30°C ևս 12 օր, որից հետո բջիջների խտանյութերը ավելացվել են ստորև նկարագրվածի համաձայն:Մինչդեռ 22°C-ում պահվող մկների խմբերը այս ջերմաստիճանում պահվեցին ևս երկու օր (նոր ելակետային տվյալներ հավաքելու համար), այնուհետև լույսի փուլի սկզբում ջերմաստիճանը մեկ օրում ավելացրին 2°C աստիճանով: 06:00) մինչև 30 °C հասնելը Դրանից հետո ջերմաստիճանը իջեցվել է մինչև 22 °C և հավաքագրվել տվյալները ևս երկու օր:Երկու լրացուցիչ օր 22°C-ում գրանցումից հետո մաշկի բոլոր բջիջներին ավելացվեցին բոլոր ջերմաստիճաններում, և տվյալների հավաքագրումը սկսվեց երկրորդ օրը (օր 17) և երեք օր:Դրանից հետո (20-րդ օր) լուսային ցիկլի սկզբում (06:00) բոլոր բջիջներին ավելացվել է բնադրող նյութ (8-10 գ) և հավաքագրվել են տվյալները ևս երեք օր:Այսպիսով, հետազոտության վերջում 22°C-ում պահվող մկները պահվել են այս ջերմաստիճանում 21/33 օր և 22°C՝ վերջին 8 օրվա ընթացքում, մինչդեռ այլ ջերմաստիճանի մկները այս ջերմաստիճանում պահվել են 33 օր:/33 օր.Ուսումնասիրության ընթացքում մկներին կերակրել են:
Նորմալ քաշով և DIO մկները հետևել են նույն ուսումնասիրության ընթացակարգերին:-9-րդ օրը մկները կշռվել են, ՄՌՏ սկանավորվել և բաժանվել խմբերի, որոնք համեմատելի են մարմնի քաշով և կազմվածքով:-7-րդ օրը մկները տեղափոխվեցին փակ ջերմաստիճանով վերահսկվող անուղղակի կալորիաչափական համակարգ, որը արտադրվել էր SABLE Systems International-ի կողմից (Նևադա, ԱՄՆ):Մկներին առանձին տեղավորել են անկողնային պարագաներով, բայց առանց բույնի կամ ապաստանի նյութերի:Ջերմաստիճանը սահմանվում է 22, 25, 27,5 կամ 30 °C։Կլիմայականացումից մեկ շաբաթ հետո (օր -7-ից 0, կենդանիները չեն խանգարվել), տվյալները հավաքվել են չորս անընդմեջ օրերի ընթացքում (օր 0-4, տվյալները ցույց են տրված ՆԿԵՐ 1, 2, 5):Այնուհետև 25, 27.5 և 30°C ջերմաստիճանում պահվող մկները պահվել են մշտական ​​պայմաններում մինչև 17-րդ օրը:Միևնույն ժամանակ, ջերմաստիճանը 22°C խմբում ավելացվել է 2°C ընդմիջումներով ամեն օր՝ լույսի ազդեցության սկզբում ջերմաստիճանի ցիկլը (06:00 ժ) կարգավորելու միջոցով (տվյալները ներկայացված են նկ. 1-ում): .15-րդ օրը ջերմաստիճանն իջել է մինչև 22°C, և երկու օրվա տվյալներ են հավաքվել՝ հետագա բուժման համար ելակետային տվյալներ տրամադրելու համար:17-րդ օրը բոլոր մկներին երեսպատել են, իսկ 20-րդ օրը՝ բնադրող նյութ (նկ. 5):23-րդ օրը մկներին կշռել են և ենթարկել ՄՌՏ սկանավորման, իսկ հետո 24 ժամ մենակ են թողել։24-րդ օրը մկներին ծոմ են պահում ֆոտոպերիոդի սկզբից (06:00) և ստացել OGTT (2 գ/կգ) ժամը 12:00-ին (6-7 ժամ ծոմ):Այնուհետև մկները վերադարձվել են իրենց համապատասխան SABLE պայմաններին և էվթանազիայի ենթարկվել երկրորդ օրը (օր 25):
DIO մկները (n = 8) հետևեցին նույն արձանագրությանը, ինչ նորմալ քաշով մկները (ինչպես նկարագրված է վերևում և Նկար 8-ում):Էներգախնայողության ողջ փորձի ընթացքում մկները պահպանել են 45% HFD:
VO2-ը և VCO2-ը, ինչպես նաև ջրի գոլորշիների ճնշումը գրանցվել են 1 Հց հաճախականությամբ՝ 2,5 րոպե բջջային ժամանակի հաստատունով:Սննդի և ջրի ընդունումը հավաքագրվել է սննդի և ջրի տարաների քաշի շարունակական գրանցմամբ (1 Հց):Օգտագործված որակի մոնիտորը հաղորդում է 0,002 գ թույլատրելիություն:Ակտիվության մակարդակները գրանցվեցին 3D XYZ ճառագայթային մոնիտորի միջոցով, տվյալները հավաքագրվեցին 240 Հց ներքին լուծաչափով և զեկուցվեցին ամեն վայրկյան՝ ընդհանուր անցած տարածությունը (մ) քանակականացնելու համար 0,25 սմ արդյունավետ տարածական լուծաչափով:Տվյալները մշակվել են Sable Systems Macro Interpreter v.2.41-ի միջոցով՝ հաշվարկելով EE-ն և RER-ը և զտելով դուրս եկածները (օրինակ՝ կեղծ կերակուրների իրադարձությունները):Մակրո թարգմանիչը կազմաձևված է այնպես, որ յուրաքանչյուր հինգ րոպեն մեկ թողարկի տվյալներ բոլոր պարամետրերի համար:
Ի լրումն EE կարգավորելու, շրջակա միջավայրի ջերմաստիճանը կարող է նաև կարգավորել նյութափոխանակության այլ ասպեկտներ, ներառյալ հետճաշից հետո գլյուկոզայի նյութափոխանակությունը՝ կարգավորելով գլյուկոզա-մետաբոլիզացնող հորմոնների սեկրեցումը:Այս վարկածը ստուգելու համար մենք վերջապես ավարտեցինք մարմնի ջերմաստիճանի ուսումնասիրությունը՝ հրահրելով նորմալ քաշ ունեցող մկներին DIO բանավոր գլյուկոզայի բեռով (2 գ/կգ):Մեթոդները մանրամասն նկարագրված են լրացուցիչ նյութերում:
Հետազոտության ավարտին (25-րդ օր) մկներին ծոմ պահեցին 2-3 ժամ (սկսած ժամը 06:00-ին), անզգայացրին իզոֆլուրանով և ամբողջությամբ արյունահոսեցին ռետրոօրբիտալ երակային պունկցիայի միջոցով:Լյարդի պլազմայի լիպիդների և հորմոնների և լիպիդների քանակականացումը նկարագրված է Լրացուցիչ նյութերում:
Հետազոտելու համար, թե արդյոք կեղևի ջերմաստիճանը առաջացնում է ճարպային հյուսվածքի ներքին փոփոխություններ, որոնք ազդում են լիպոլիզի վրա, աճուկային և էպիդիդիմալ ճարպային հյուսվածքը ուղղակիորեն հեռացվել է մկներից արյունահոսության վերջին փուլից հետո:Հյուսվածքները մշակվել են՝ օգտագործելով նոր մշակված ex vivo լիպոլիզի վերլուծությունը, որը նկարագրված է Լրացուցիչ մեթոդներում:
Շագանակագույն ճարպային հյուսվածքը (BAT) հավաքվել է ուսումնասիրության ավարտի օրը և մշակվել, ինչպես նկարագրված է լրացուցիչ մեթոդներում:
Տվյալները ներկայացված են որպես միջին ± SEM:Գրաֆիկները ստեղծվել են GraphPad Prism 9-ում (La Jolla, CA), իսկ գրաֆիկները խմբագրվել են Adobe Illustrator-ում (Adobe Systems Incorporated, San Jose, CA):Վիճակագրական նշանակությունը գնահատվել է GraphPad Prism-ում և փորձարկվել է զուգակցված t-թեստով, կրկնվող չափումների միակողմանի/երկկողմանի ANOVA-ով, որին հաջորդում է Tukey-ի բազմակի համեմատությունների թեստը կամ չզույգված միակողմանի ANOVA-ով, որին հաջորդում է Tukey-ի բազմակի համեմատությունների թեստը, ըստ անհրաժեշտության:Տվյալների գաուսյան բաշխումը հաստատվել է D'Agostino-Pearson նորմալության թեստով նախքան փորձարկումը:Նմուշի չափը նշված է «Արդյունքներ» բաժնի համապատասխան բաժնում, ինչպես նաև լեգենդում:Կրկնությունը սահմանվում է որպես նույն կենդանու վրա կատարված ցանկացած չափում (in vivo կամ հյուսվածքի նմուշի վրա):Տվյալների վերարտադրելիության առումով էներգիայի ծախսի և դեպքի ջերմաստիճանի միջև կապը ցույց է տրվել չորս անկախ ուսումնասիրություններում՝ օգտագործելով նմանատիպ հետազոտական ​​դիզայնով տարբեր մկներ:
Մանրամասն փորձարարական արձանագրությունները, նյութերը և չմշակված տվյալները հասանելի են գլխավոր հեղինակ Ռուն Է. Կուհրեի ողջամիտ պահանջով:Այս ուսումնասիրությունը չի ստեղծել նոր եզակի ռեակտիվներ, տրանսգենային կենդանիների/բջջային գծեր կամ հաջորդականության տվյալներ:
Ուսումնասիրության նախագծման մասին լրացուցիչ տեղեկությունների համար տե՛ս «Nature Research Report»-ի համառոտագիրը՝ կապված այս հոդվածի հետ:
Բոլոր տվյալները կազմում են գրաֆիկ:1-7-ը պահվել են Science տվյալների բազայի պահոցում, մուտքի համարը՝ 1253.11.sciencedb.02284 կամ https://doi.org/10.57760/sciencedb.02284:ESM-ում ցուցադրված տվյալները կարող են ուղարկվել Rune E Kuhre-ին ողջամիտ փորձարկումից հետո:
Nilsson, C., Raun, K., Yan, FF, Larsen, MO & Tang-Christensen, M. Լաբորատոր կենդանիները որպես մարդու գիրության փոխնակ մոդելներ: Nilsson, C., Raun, K., Yan, FF, Larsen, MO & Tang-Christensen, M. Լաբորատոր կենդանիները որպես մարդու գիրության փոխնակ մոդելներ:Նիլսոն Կ, Ռաուն Կ, Յանգ Ֆ.Ֆ., Լարսեն Մ.Օ.և Tang-Christensen M. Լաբորատոր կենդանիները որպես մարդու գիրության փոխնակ մոդելներ: 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. Փորձարարական կենդանիները որպես մարդկանց փոխարինող մոդել:Նիլսոն Կ, Ռաուն Կ, Յանգ Ֆ.Ֆ., Լարսեն Մ.Օ.և Tang-Christensen M. Լաբորատոր կենդանիները որպես մարդկանց գիրության փոխնակ մոդելներ:Acta Pharmacology.հանցագործություն 33, 173–181 (2012):
Gilpin, DA Նոր Mie հաստատունի հաշվարկ և այրման չափի փորձարարական որոշում:Բերնս 22, 607–611 (1996):
Գորդոն, Ս.Ջ. Մկնիկի ջերմակարգավորման համակարգ. դրա հետևանքները կենսաբժշկական տվյալների մարդկանց փոխանցման համար:ֆիզիոլոգիա.Վարքագիծ։179, 55-66 (2017):
Fischer, AW, Csikasz, RI, von Essen, G., Cannon, B. & Nedergaard, J. Գիրության մեկուսիչ ազդեցություն չկա: Fischer, AW, Csikasz, RI, von Essen, G., Cannon, B. & Nedergaard, J. Գիրության մեկուսիչ ազդեցություն չկա:Fischer AW, Chikash RI, von Essen G., Cannon B. և Nedergaard J. Գիրության մեկուսացման ազդեցություն չկա: 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. Գիրությունը մեկուսացնող ազդեցություն չունի:Այո՛։J. Ֆիզիոլոգիա.էնդոկրին.նյութափոխանակությունը.311, E202–E213 (2016):
Lee, P. et al.Ջերմաստիճանին հարմարեցված շագանակագույն ճարպային հյուսվածքը մոդուլացնում է ինսուլինի զգայունությունը:Diabetes 63, 3686–3698 (2014):
Nakhon, KJ et al.Ցածր կրիտիկական ջերմաստիճանը և ցրտից առաջացած ջերմագենեզը հակադարձորեն կապված էին նիհար և ավելաքաշ անհատների մարմնի քաշի և բազալ նյութափոխանակության արագության հետ:J. Ջերմորեն.Կենսաբանություն։69, 238–248 (2017):
Fischer, AW, Cannon, B. & Nedergaard, J. Օպտիմալ բնակարանային ջերմաստիճան մկների համար՝ մարդկանց ջերմային միջավայրը ընդօրինակելու համար. Փորձարարական ուսումնասիրություն: Fischer, AW, Cannon, B. & Nedergaard, J. Օպտիմալ բնակարանային ջերմաստիճան մկների համար՝ մարդկանց ջերմային միջավայրը ընդօրինակելու համար. Փորձարարական ուսումնասիրություն:Fischer, AW, Cannon, B., and Nedergaard, J. Մկների համար օպտիմալ տնային ջերմաստիճաններ՝ մարդու ջերմային միջավայրը ընդօրինակելու համար. Փորձարարական ուսումնասիրություն: 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. և Nedergaard J. Օպտիմալ բնակարանային ջերմաստիճան մկների համար, որոնք նմանակում են մարդու ջերմային միջավայրը. Փորձարարական ուսումնասիրություն:Մուր.նյութափոխանակությունը.7, 161–170 (2018):
Keijer, J., Li, M. & Speakman, JR Ո՞րն է բնակարանի լավագույն ջերմաստիճանը մկների փորձերը մարդկանց թարգմանելու համար: Keijer, J., Li, M. & Speakman, JR Ո՞րն է բնակարանի լավագույն ջերմաստիճանը մկների փորձերը մարդկանց թարգմանելու համար:Keyer J, Lee M և Speakman JR Ո՞րն է սենյակի լավագույն ջերմաստիճանը մկների փորձերը մարդկանց փոխանցելու համար: 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 և Speakman JR Ո՞րն է մկնիկի փորձարկումները մարդկանց փոխանցելու օպտիմալ ջերմաստիճանը:Մուր.նյութափոխանակությունը.25, 168–176 (2019):
Seeley, RJ & MacDougald, OA Մկները որպես մարդու ֆիզիոլոգիայի փորձարարական մոդելներ. երբ բնակարանային ջերմաստիճանի մի քանի աստիճան նշանակություն ունի: Seeley, RJ & MacDougald, OA Մկները որպես մարդու ֆիզիոլոգիայի փորձարարական մոդելներ. երբ բնակարանային ջերմաստիճանի մի քանի աստիճան նշանակություն ունի: Seeley, RJ & MacDougald, OA Мыши как экспериментальные модели за для физиологии человека: Seeley, RJ & MacDougald, OA Մկները որպես մարդու ֆիզիոլոգիայի փորձարարական մոդելներ. երբ բնակարանում մի քանի աստիճան տարբերություն է առաջացնում Seeley, RJ & MacDougald, OA-ն: Seeley, RJ & MacDougald, OA Мыши Seeley, RJ & MacDougald, OA-ն ինչպես էքսպերիմենտալ մոդելը физиологии человека: Seeley, RJ & MacDougald, OA մկները որպես մարդու ֆիզիոլոգիայի փորձարարական մոդել. երբ կարևոր է սենյակային ջերմաստիճանի մի քանի աստիճանը:Ազգային նյութափոխանակություն.3, 443–445 (2021).
Fischer, AW, Cannon, B. & Nedergaard, J. «Ո՞րն է բնակարանի լավագույն ջերմաստիճանը մարդկանց վրա մկների փորձերը թարգմանելու համար» հարցի պատասխանը: Fischer, AW, Cannon, B. & Nedergaard, J. «Ո՞րն է բնակարանի լավագույն ջերմաստիճանը մարդկանց վրա մկների փորձերը թարգմանելու համար» հարցի պատասխանը: Fischer, AW, Cannon, B. & Nedergaard, J. Պատասխանեք «Ո՞րն է սենյակի լավագույն ջերմաստիճանը մարդկանց վրա մկների փորձերը փոխանցելու համար» հարցին: 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" Fischer, AW, Cannon, B. & Nedergaard, J.Fisher AW, Cannon B. և Nedergaard J. Պատասխանում են «Ո՞րն է պատյանի օպտիմալ ջերմաստիճանը մարդկանց վրա մկների փորձերը փոխանցելու համար» հարցին:Այո, ջերմային չեզոք:Մուր.նյութափոխանակությունը.26, 1-3 (2019):