Hatur nuhun pikeun ngadatangan Nature.com.Versi browser anu anjeun anggo gaduh dukungan CSS kawates.Pikeun pangalaman anu pangsaéna, kami nyarankeun yén anjeun nganggo browser anu diropéa (atanapi nganonaktipkeun Mode Kasaluyuan dina Internet Explorer).Samentawis waktos, pikeun mastikeun dukungan anu terus-terusan, kami bakal ngajantenkeun situs tanpa gaya sareng JavaScript.
Kaseueuran studi métabolik dina mencit dilaksanakeun dina suhu kamar, sanaos dina kaayaan ieu, teu sapertos manusa, beurit ngaluarkeun seueur énergi pikeun ngajaga suhu internal.Di dieu, urang ngajelaskeun beurat normal sareng obesitas anu dipangaruhan ku diet (DIO) dina C57BL / 6J mencit fed chow chow atanapi diet gajih tinggi 45% masing-masing.Beurit ditempatkeun pikeun 33 poé dina 22, 25, 27,5 jeung 30 ° C. dina sistem calorimetry teu langsung.Kami nunjukkeun yén pengeluaran énérgi ningkat sacara linier tina 30°C ka 22°C sareng sakitar 30% langkung luhur dina 22°C dina duanana modél beurit.Dina mencit beurat normal, asupan dahareun counteracted EE.Sabalikna, beurit DIO henteu ngirangan asupan tuangeun nalika EE turun.Ku kituna, dina ahir pangajaran, mencit dina 30 ° C miboga beurat awak luhur, massa gajih na gliserol plasma jeung trigliserida ti mencit dina 22 ° C.Teu saimbangna di beurit DIO bisa jadi alatan ngaronjat dieting basis pelesir.
Beurit mangrupikeun modél sato anu paling sering dianggo pikeun diajar fisiologi sareng patofisiologi manusa, sareng sering janten sato standar anu dianggo dina tahap awal penemuan sareng pamekaran narkoba.Sanajan kitu, beurit béda ti manusa dina sababaraha cara fisiologis penting, sarta bari skala allometric bisa dipaké pikeun extent sababaraha narjamahkeun kana manusa, béda badag antara mencit jeung manusa perenahna di thermoregulation sarta homeostasis énergi.Ieu nunjukkeun inconsistency dasar.Massa awak rata-rata mencit sawawa sahenteuna sarébu kali kurang ti déwasa (50 g vs. 50 kg), sarta aréa permukaan jeung babandingan massa béda ku kira 400 kali alatan transformasi geometri non-linier digambarkeun ku Mee. .Persamaan 2. Hasilna, mencit leungit nyata leuwih panas relatif ka volume maranéhanana, ngarah leuwih sénsitip kana suhu, leuwih rentan ka hipotermia, sarta boga laju métabolik basal rata-rata sapuluh kali leuwih luhur ti manusa.Dina suhu kamar standar (~22°C), mencit kudu ningkatkeun total pengeluaran énergi (EE) ku kira 30% pikeun ngajaga suhu awak inti.Dina suhu nu leuwih handap, EE naek malah leuwih ku kira 50% jeung 100% dina 15 jeung 7°C dibandingkeun jeung EE dina 22°C.Ku kituna, kaayaan perumahan baku ngainduksi réspon stress tiis, nu bisa kompromi transferability hasil beurit ka manusa, salaku manusa hirup di masarakat modern méakkeun lolobana waktu maranéhanana dina kondisi térmoneutral (kusabab rasio aréa handap surfaces kami pikeun volume ngajadikeun urang kirang sénsitip kana. suhu, sakumaha urang nyieun zona térmoneutral (TNZ) sabudeureun urang EE luhur laju métabolik basal) bentang ~19 nepi ka 30 °C6, sedengkeun beurit boga pita luhur tur sempit bentang ngan 2-4 °C7,8 Kanyataanna, ieu penting. aspék geus narima perhatian considerable dina taun panganyarna4, 7,8,9,10,11,12 sarta eta geus ngusulkeun yén sababaraha "spésiés béda" bisa mitigated ku ngaronjatna suhu cangkang 9. Sanajan kitu, teu aya konsensus dina rentang suhu. nu constitutes thermoneutrality di mencit.Ku kituna, naha suhu kritis handap dina rentang térmoneutral dina mencit single-dengkul téh ngadeukeutan ka 25 ° C atawa ngadeukeutan ka 30 ° C4, 7, 8, 10, 12 tetep kontroversial.EE jeung parameter métabolik séjén geus dugi ka jam nepi ka poé, jadi extent nu paparan berkepanjangan ka suhu béda bisa mangaruhan parameter métabolik kayaning beurat awak teu jelas.konsumsi, utilization substrat, kasabaran glukosa, jeung lipid plasma jeung konsentrasi glukosa jeung hormon napsu-pangaturan.Sajaba ti éta, panalungtikan satuluyna diperlukeun pikeun ascertain sabaraha extent diet bisa mangaruhan parameter ieu (DIO mencit dina diet tinggi-lemak bisa jadi leuwih berorientasi kana pelesir-based (hedonic) diet).Pikeun masihan langkung seueur inpormasi ngeunaan topik ieu, urang nalungtik pangaruh suhu ngasuh kana parameter métabolik anu disebut tadi dina beurit jalu sawawa beurat normal sareng beurit jalu obese (DIO) diet-ngainduksi dina diet 45% gajih tinggi.Beurit dijaga dina suhu 22, 25, 27,5, atanapi 30 ° C sahenteuna sahenteuna tilu minggu.Suhu handap 22°C teu acan ditalungtik sabab perumahan sato standar jarang handap suhu kamar.Kami mendakan yén beurit DIO-beurat normal sareng bunderan tunggal ngaréspon ogé kana parobahan suhu kandang dina hal EE sareng henteu paduli kaayaan kandang (sareng atanapi henteu nganggo panyumputan / bahan nyarang).Sanajan kitu, bari beurit beurat normal nyaluyukeun asupan dahareun maranéhanana nurutkeun EE, asupan dahareun beurit DIO éta sakitu legana bebas tina EE, hasilna beurit gaining beurat.Numutkeun data beurat awak, konsentrasi plasma tina lipid jeung awak keton némbongkeun yén mencit DIO dina 30 ° C miboga kasaimbangan énergi leuwih positif ti beurit dina 22 ° C.Alesan dasar pikeun béda dina kasaimbangan asupan énergi jeung EE antara beurat normal jeung mencit DIO merlukeun ulikan satuluyna, tapi bisa jadi patali jeung parobahan patofisiologis di mencit DIO jeung pangaruh dieting basis pelesir salaku hasil tina diet obese.
EE ngaronjat linier ti 30 nepi ka 22 ° C sarta éta ngeunaan 30% leuwih luhur dina 22 ° C dibandingkeun 30 ° C (Gbr. 1a, b).Nilai tukeur engapan (RER) éta bebas tina hawa (Gbr. 1c, d).Asupan dahareun konsisten sareng dinamika EE sareng ningkat kalayan turunna suhu (ogé ~ 30% langkung luhur dina 22 ° C dibandingkeun sareng 30 ° C (Gbr. 1e, f). Asupan cai. Volume sareng tingkat aktivitas henteu gumantung kana suhu (Gbr. 1g).-ka).
Mencit jalu (C57BL / 6J, 20 minggu heubeul, perumahan individu, n = 7) anu housed di cages métabolik di 22 ° C. salila saminggu saméméh mimiti pangajaran.Dua dinten saatos ngumpulkeun data latar, suhu naékkeun 2 ° C dina jam 06:00 per dinten (mimiti fase cahaya).Data dibere rata-rata ± kasalahan standar tina mean, jeung fase poék (18:00–06:00 h) digambarkeun ku kotak abu.a Pengeluaran énérgi (kkal/jam), b Total pengeluaran énérgi dina rupa-rupa suhu (kcal/24 h), c Nilai tukar engapan (VCO2/VO2: 0,7–1,0), d Rata-rata RER dina fase caang jeung poék (VCO2/VO2) (nilai enol dihartikeun salaku 0,7).e asupan dahareun kumulatif (g), f 24h asupan dahareun total, g 24h asupan cai total (ml), h 24h asupan cai total, i tingkat aktivitas kumulatif (m) jeung j total tingkat aktivitas (m / 24h).).Beurit disimpen dina suhu anu dituduhkeun salami 48 jam.Data anu dipidangkeun pikeun 24, 26, 28 sareng 30 ° C nujul kana 24 jam terakhir unggal siklus.Beurit tetep didahar sapanjang pangajaran.Signifikansi statistik diuji ku pangukuran ulangan ANOVA hiji arah dituturkeun ku uji perbandingan sababaraha Tukey.Tanda bintang nunjukkeun signifikansi pikeun nilai awal 22 ° C, shading nunjukkeun significance antara grup séjén sakumaha dituduhkeun. *P <0.05, **P <0.01, **P <0.001, ****P <0.0001. *P <0.05, **P <0.01, **P <0.001, ****P <0.0001. *P <0,05, **P <0,01, **P <0,001, ****P <0,0001. *P<0.05, **P<0.01, **P<0.001, ****P<0.0001. *P <0,05,**P <0,01,**P <0,001,****P <0,0001. *P <0,05,**P <0,01,**P <0,001,****P <0,0001. *P <0,05, **P <0,01, **P <0,001, ****P <0,0001. *P<0.05, **P<0.01, **P<0.001, ****P<0.0001.Nilai rata-rata diitung pikeun sakabéh période ékspérimén (0-192 jam).n = 7.
Sapertos dina kasus beurit beurat normal, EE ningkat sacara linier kalayan turunna suhu, sareng dina hal ieu, EE ogé sakitar 30% langkung luhur dina 22 ° C dibandingkeun sareng 30 ° C (Gbr. 2a, b).RER teu robah dina suhu béda (Gbr. 2c, d).Kontras jeung beurit beurat normal, asupan dahareun teu konsisten jeung EE salaku fungsi tina suhu kamar.Asupan dahareun, asupan cai, sarta tingkat aktivitas éta bebas tina suhu (Gbr. 2e-j).
Jalu (C57BL / 6J, 20 minggu) DIO mencit anu individual housed di cages métabolik di 22 ° C. salila saminggu saméméh mimiti pangajaran.Beurit tiasa nganggo 45% HFD ad libitum.Saatos aklimatisasi salami dua dinten, data dasar dikumpulkeun.Salajengna, suhu naékkeun sacara bertahap 2°C unggal dinten sanés tabuh 06:00 (mimiti fase cahaya).Data dibere rata-rata ± kasalahan standar tina mean, jeung fase poék (18:00–06:00 h) digambarkeun ku kotak abu.a Pengeluaran énérgi (kkal/jam), b Total pengeluaran énérgi dina rupa-rupa suhu (kcal/24 h), c Nilai tukar engapan (VCO2/VO2: 0,7–1,0), d Rata-rata RER dina fase caang jeung poék (VCO2/VO2) (nilai enol dihartikeun salaku 0,7).e asupan dahareun kumulatif (g), f 24h asupan dahareun total, g 24h asupan cai total (ml), h 24h asupan cai total, i tingkat aktivitas kumulatif (m) jeung j total tingkat aktivitas (m / 24h).).Beurit disimpen dina suhu anu dituduhkeun salami 48 jam.Data anu dipidangkeun pikeun 24, 26, 28 sareng 30 ° C nujul kana 24 jam terakhir unggal siklus.Beurit dijaga dina 45% HFD dugi ka ahir pangajaran.Signifikansi statistik diuji ku pangukuran ulangan ANOVA hiji arah dituturkeun ku uji perbandingan sababaraha Tukey.Tanda bintang nunjukkeun signifikansi pikeun nilai awal 22 ° C, shading nunjukkeun significance antara grup séjén sakumaha dituduhkeun. *P <0,05, ***P <0,001, ****P <0,0001. *P <0,05, ***P <0,001, ****P <0,0001. *Р<0,05, ***Р<0,001, ****Р<0,0001. *P<0,05, ***P<0,001, ****P<0,0001. *P <0,05,***P <0,001,****P <0,0001. *P <0,05,***P <0,001,****P <0,0001. *Р<0,05, ***Р<0,001, ****Р<0,0001. *P<0,05, ***P<0,001, ****P<0,0001.Nilai rata-rata diitung pikeun sakabéh période ékspérimén (0-192 jam).n = 7.
Dina séri percobaan anu sanés, urang nalungtik pangaruh suhu ambient dina parameter anu sami, tapi waktos ieu antara kelompok beurit anu terus-terusan dijaga dina suhu anu tangtu.Beurit dibagi kana opat grup pikeun ngaleutikan parobahan statistik dina mean jeung simpangan baku tina beurat awak, gajih, jeung beurat awak normal (Gbr. 3a-c).Saatos 7 dinten aklimatisasi, 4,5 dinten EE kacatet.EE dipangaruhan sacara signifikan ku suhu ambient boh dina waktos terangan sareng wengi (Gbr. 3d), sareng ningkat sacara linier nalika suhu turun tina 27,5 ° C dugi ka 22 ° C (Gbr. 3e).Dibandingkeun grup sejen, RER grup 25 ° C ieu rada ngurangan, tur euweuh béda antara grup sésana (Gbr. 3f, g).Asupan dahareun sajajar jeung pola EE a ngaronjat ku kira 30% dina 22 ° C dibandingkeun 30 ° C (Gbr. 3h,i).Konsumsi cai jeung tingkat aktivitas teu béda sacara signifikan antara grup (Gbr. 3j, k).Paparan suhu anu béda nepi ka 33 poé henteu ngabalukarkeun bédana dina beurat awak, massa ramping, jeung massa lemak antara grup (Gbr. 3n-s), tapi ngakibatkeun panurunan dina massa awak lean kurang leuwih 15% dibandingkeun jeung skor timer dilaporkeun (Gbr. 3n-s).3b, r, c)) jeung massa gajih ngaronjat ku leuwih ti 2 kali (tina ~ 1 g ka 2-3 g, Gbr. 3c, t, c).Hanjakal, kabinét 30 ° C boga kasalahan calibration sarta teu bisa nyadiakeun akurat EE na data RER.
- Beurat awak (a), massa lean (b) jeung massa lemak (c) sanggeus 8 poé (hiji poé saméméh mindahkeun kana sistem SABLE).d Konsumsi énergi (kcal/h).e Konsumsi énergi rata-rata (0–108 jam) dina rupa-rupa suhu (kcal/24 jam).f Babandingan bursa engapan (RER) (VCO2/VO2).g Hartosna RER (VCO2/VO2).h Jumlah asupan dahareun (g).i Rata-rata asupan dahareun (g/24 jam).j Jumlah konsumsi cai (ml).k Konsumsi cai rata (ml / 24 h).l Tingkat kagiatan kumulatif (m).m Rata-rata tingkat kagiatan (m / 24 h).n beurat awak dina poé ka-18, o parobahan dina beurat awak (ti -8 nepi ka 18 poé), p massa lean dina poé ka-18, q robah dina massa lean (ti-8 nepi ka 18 poé), r massa lemak dina poé 18 , sarta parobahan dina massa lemak (ti -8 nepi ka 18 poé).Signifikansi statistik tina ukuran ulang diuji ku Oneway-ANOVA dituturkeun ku uji perbandingan sababaraha Tukey. *P <0.05, **P <0.01, ***P <0.001, ****P <0.0001. *P <0.05, **P <0.01, ***P <0.001, ****P <0.0001. *P <0,05, **P <0,01, ***P <0,001, ****P <0,0001. *P<0.05, **P<0.01, ***P<0.001, ****P<0.0001. *P <0,05,**P <0,01,***P <0,001,****P <0,0001. *P <0,05,**P <0,01,***P <0,001,****P <0,0001. *P <0,05, **P <0,01, ***P <0,001, ****P <0,0001. *P<0.05, **P<0.01, ***P<0.001, ****P<0.0001.Data dibere rata-rata + kasalahan standar tina mean, fase poék (18:00-06:00 h) digambarkeun ku kotak abu.Titik-titik dina histogram ngagambarkeun beurit individu.Nilai rata-rata diitung pikeun sakabéh période ékspérimén (0-108 jam).n = 7.
Beurit anu loyog dina beurat awak, massa lean, sarta massa gajih dina dasar (Gbr. 4a-c) sarta dijaga dina 22, 25, 27.5, sarta 30 ° C sakumaha dina studi kalawan beurit beurat normal..Nalika ngabandingkeun grup beurit, hubungan antara EE sareng suhu nunjukkeun hubungan linier anu sami sareng suhu dina waktosna dina beurit anu sami.Ku kituna, beurit diteundeun dina 22 ° C dihakan ngeunaan 30% leuwih énergi ti beurit diteundeun dina 30 ° C (Gbr. 4d, e).Nalika diajar épék dina sato, suhu teu salawasna mangaruhan RER (Gbr. 4f,g).Asupan dahareun, asupan cai, jeung aktivitas teu nyata kapangaruhan ku suhu (Gbr. 4h–m).Sanggeus 33 poé digedékeun, mencit dina 30 ° C miboga beurat awak nyata leuwih luhur ti mencit dina 22 ° C (Gbr. 4n).Dibandingkeun jeung titik dasar masing-masing, beurit digedékeun dina 30 ° C miboga beurat awak nyata leuwih luhur ti beurit digedékeun dina 22 ° C (hartosna ± kasalahan baku tina mean: Gbr. 4o).The gain beurat rélatif luhur éta alatan kanaékan massa gajih (Gbr. 4p, q) tinimbang kanaékan massa lean (Gbr. 4r, s).Konsisten jeung nilai EE handap dina 30 ° C, éksprési sababaraha gén BAT nu ngaronjatkeun fungsi / aktivitas BAT diréduksi jadi 30 ° C dibandingkeun 22 ° C: Adra1a, Adrb3, sarta Prdm16.Gén konci séjén anu ogé ningkatkeun fungsi / kagiatan BAT henteu kapangaruhan: Sema3a (pangaturan pertumbuhan neurit), Tfam (biogenesis mitokondria), Adrb1, Adra2a, Pck1 (gluconeogenesis) sareng Cpt1a.Ahéngna, Ucp1 sareng Vegf-a, pakait sareng paningkatan kagiatan thermogenic, henteu turun dina grup 30 ° C.Nyatana, tingkat Ucp1 dina tilu mencit langkung luhur tibatan dina grup 22 ° C, sareng Vegf-a sareng Adrb2 sacara signifikan ningkat.Dibandingkeun sareng grup 22 ° C, beurit dijaga dina 25 ° C sareng 27.5 ° C henteu nunjukkeun parobihan (Suplemén Gambar 1).
- Beurat awak (a), massa lean (b) jeung massa lemak (c) sanggeus 9 poé (hiji poé saméméh mindahkeun kana sistem SABLE).d Konsumsi énergi (EE, kcal/h).e Konsumsi énergi rata-rata (0–96 jam) dina rupa-rupa suhu (kcal/24 jam).f Babandingan pertukaran engapan (RER, VCO2/VO2).g Hartosna RER (VCO2/VO2).h Jumlah asupan dahareun (g).i Rata-rata asupan dahareun (g/24 jam).j Jumlah konsumsi cai (ml).k Konsumsi cai rata (ml / 24 h).l Tingkat kagiatan kumulatif (m).m Rata-rata tingkat kagiatan (m / 24 h).n Beurat awak dina poé 23 (g), o Parobahan beurat awak, p Massa ramping, q Parobahan massa ramping (g) dina poé 23 dibandingkeun poé 9, Parobahan dina massa lemak (g) dina 23 -poé, lemak Massa (g) dibandingkeun dinten 8, dinten 23 dibandingkeun dinten -8.Signifikansi statistik tina ukuran ulang diuji ku Oneway-ANOVA dituturkeun ku uji perbandingan sababaraha Tukey. *P <0,05, ***P <0,001, ****P <0,0001. *P <0,05, ***P <0,001, ****P <0,0001. *Р<0,05, ***Р<0,001, ****Р<0,0001. *P<0,05, ***P<0,001, ****P<0,0001. *P <0,05,***P <0,001,****P <0,0001. *P <0,05,***P <0,001,****P <0,0001. *Р<0,05, ***Р<0,001, ****Р<0,0001. *P<0,05, ***P<0,001, ****P<0,0001.Data dibere rata-rata + kasalahan standar tina mean, fase poék (18:00-06:00 h) digambarkeun ku kotak abu.Titik-titik dina histogram ngagambarkeun beurit individu.Nilai rata-rata diitung pikeun sakabéh période ékspérimén (0-96 jam).n = 7.
Kawas manusa, beurit mindeng nyieun microenvironments pikeun ngurangan leungitna panas ka lingkungan.Pikeun ngitung pentingna lingkungan ieu pikeun EE, kami ngevaluasi EE dina 22, 25, 27,5, sareng 30 ° C, nganggo atanapi henteu nganggo pelindung kulit sareng bahan nyarang.Dina 22 ° C, tambahan kulit standar ngurangan EE ku kira 4%.Tambahan saterusna bahan nyarang ngurangan EE ku 3-4% (Gbr. 5a, b).Henteu aya parobahan anu signifikan dina RER, asupan tuangeun, asupan cai, atanapi tingkat kagiatan anu dititénan kalayan tambahan imah atanapi kulit + ranjang (Gambar 5i-p).Penambahan kulit sareng bahan nyarang ogé sacara signifikan ngirangan EE dina 25 sareng 30 ° C, tapi résponna sacara kuantitatif langkung alit.Dina 27,5 ° C henteu aya bédana.Utamana, dina percobaan ieu, EE turun kalayan ngaronjatna suhu, dina hal ieu ngeunaan 57% leuwih handap EE dina 30 ° C dibandingkeun 22 ° C (Gbr. 5c–h).Analisis sarua dipigawé ngan pikeun fase lampu, dimana EE éta ngadeukeutan ka laju métabolik basal, saprak dina hal ieu beurit lolobana rested dina kulit, hasilna ukuran éfék comparable dina suhu béda (Suplemén Gbr. 2a-h) .
Data mencit tina bahan panyumputan sareng sayang (biru poék), bumi tapi henteu aya bahan nyarang (biru muda), sareng bahan bumi sareng sayang (jeruk).Konsumsi énergi (EE, kcal / h) pikeun kamar a, c, e jeung g di 22, 25, 27,5 jeung 30 ° C, b, d, f jeung h hartina EE (kcal / h).ip Data pikeun mencit ditempatkeun dina 22°C: i laju engapan (RER, VCO2/VO2), j mean RER (VCO2/VO2), k asupan dahareun kumulatif (g), l asupan kadaharan rata (g/24 h), m total asupan cai (mL), n asupan cai rata AUC (mL/24h), o total aktivitas (m), p tingkat aktivitas rata (m/24h).Data dibere rata-rata + kasalahan standar tina mean, fase poék (18:00-06:00 h) digambarkeun ku kotak abu.Titik-titik dina histogram ngagambarkeun beurit individu.Signifikansi statistik tina ukuran ulang diuji ku Oneway-ANOVA dituturkeun ku uji perbandingan sababaraha Tukey. *P <0,05, **P <0,01. *P <0,05, **P <0,01. *Р<0,05, **Р<0,01. *P<0.05, **P<0.01. *P <0,05,**P <0,01. *P <0,05,**P <0,01. *Р<0,05, **Р<0,01. *P<0.05, **P<0.01.Nilai rata-rata diitung pikeun sakabéh période ékspérimén (0-72 jam).n = 7.
Dina beurit beurat normal (2-3 jam puasa), ngasuh dina suhu anu béda henteu ngahasilkeun béda anu signifikan dina konsentrasi plasma TG, 3-HB, kolesterol, ALT, sareng AST, tapi HDL salaku fungsi suhu.Gambar 6a-e).Konsentrasi plasma puasa tina leptin, insulin, C-péptida, sareng glukagon ogé henteu bénten antara kelompok (Gambar 6g-j).Dina dinten tés kasabaran glukosa (sanggeus 31 dinten dina suhu anu béda), tingkat glukosa getih dasar (5-6 jam puasa) sakitar 6,5 mM, tanpa aya bédana antara kelompok. Administrasi glukosa lisan ningkatkeun konsentrasi glukosa getih sacara signifikan dina sadaya kelompok, tapi duanana konsentrasi puncak sareng aréa incremental handapeun kurva (iAUCs) (15-120 mnt) langkung handap dina kelompok mencit anu aya dina 30 °C (titik waktos individu: P <0.05-P <0.0001, Gbr. 6k, l) dibandingkeun sareng beurit anu aya dina 22, 25 sareng 27.5 ° C (anu henteu béda-béda). Administrasi glukosa lisan ningkatkeun konsentrasi glukosa getih sacara signifikan dina sadaya kelompok, tapi duanana konsentrasi puncak sareng aréa incremental handapeun kurva (iAUCs) (15-120 mnt) langkung handap dina kelompok mencit anu aya dina 30 °C (titik waktos individu: P <0.05-P <0.0001, Gbr. 6k, l) dibandingkeun jeung beurit housed di 22, 25 jeung 27.5 ° C (anu teu béda antara silih). Пероральное введение глюкозы значительно повышало концентрацию глюкозы в крови во всех группах, но как пиковая концентрация, так и площадь приращения под кривыми (iAUC) (15–120 мин) были ниже в группе мышей, содержащихся при 30 °C (отдельные временные точки: P < 0,05–P < 0,0001, 6k, l) по сравнению с мышами, содержащимися при 22, 25 и 27,5 ° C (которые не разьлелимися). Administrasi oral glukosa sacara signifikan ningkatkeun konsentrasi glukosa getih dina sadaya kelompok, tapi duanana konsentrasi puncak sareng aréa incremental handapeun kurva (iAUC) (15-120 mnt) langkung handap dina kelompok mencit 30 ° C (titik waktos anu misah: P <0.05-). P <0.0001, Gbr. 6k, l) dibandingkeun jeung mencit diteundeun dina 22, 25 jeung 27.5 ° C (anu teu béda ti unggal lianna).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 饲养的小鼠组中，峰值浓度和曲线下增加面积(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 的小鼠（彼此之间没有差异）。口服 葡萄糖 的 给 药 显着 了 所有组 的 血糖 浓度 但 在 在 在 30 ° C 饲养 小鼠组 中 ， 浓度 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°C 的小鼠（彼此之间没有差。Administrasi lisan glukosa nyata ngaronjatkeun konsentrasi glukosa getih dina sakabéh grup, tapi duanana konsentrasi puncak jeung aréa handapeun kurva (iAUC) (15-120 mnt) leuwih handap dina 30 ° C-fed grup mencit (sadaya titik waktu).: P < 0,05–P < 0,0001, jsb. : P <0,05–P <0,0001, Gbr.6l, l) dibandingkeun jeung mencit diteundeun dina 22, 25 jeung 27,5 ° C (euweuh bédana ti unggal lianna).
Konsentrasi plasma TG, 3-HB, koléstérol, HDL, ALT, AST, FFA, gliserol, leptin, insulin, C-péptida, sareng glukagon dipidangkeun dina mencit DIO(al) jalu sawawa saatos 33 dinten tuang dina suhu anu dituduhkeun. .Beurit henteu dipasihan 2-3 jam sateuacan sampling getih.Pangecualian nyaéta tés kasabaran glukosa oral, anu dilakukeun dua dinten sateuacan akhir pangajaran dina mencit anu puasa salami 5-6 jam sareng disimpen dina suhu anu pas salami 31 dinten.Mencit ditantang kalayan 2 g / kg beurat awak.Wewengkon handapeun data kurva (L) dinyatakeun salaku data incremental (iAUC).Data dibere salaku mean ± SEM.Titik-titik ngagambarkeun sampel individu. *P <0.05, **P <0.01, **P <0.001, ****P <0.0001, n = 7. *P <0.05, **P <0.01, **P <0.001, ****P <0.0001, n = 7. *P <0,05, **P <0,01, **P <0,001, ****P <0,0001, n = 7. *P<0.05, **P<0.01, **P<0.001, ****P<0.0001, n=7. *P <0,05，**P <0,01，**P <0,001，****P <0,0001，n = 7. *P <0,05，**P <0,01，**P <0,001，****P <0,0001，n = 7. *P <0,05, **P <0,01, **P <0,001, ****P <0,0001, n = 7. *P<0.05, **P<0.01, **P<0.001, ****P<0.0001, n=7.
Dina beurit DIO (ogé puasa pikeun 2-3 jam), konsentrasi koléstérol plasma, HDL, ALT, AST, sareng FFA henteu bénten antara kelompok.Duanana TG sareng gliserol sacara signifikan ningkat dina grup 30 ° C dibandingkeun sareng grup 22 ° C (Gambar 7a-h).Sabalikna, 3-GB sakitar 25% langkung handap dina 30 ° C dibandingkeun sareng 22 ° C (Gambar 7b).Ku kituna, sanajan beurit dijaga dina 22 ° C miboga kasaimbangan énergi positip sakabéh, sakumaha ngusulkeun ku gain beurat, béda dina konsentrasi plasma TG, gliserol, sarta 3-HB nunjukkeun yén mencit dina 22 ° C nalika sampling éta kirang ti di 22 °. C.°C.Beurit anu digedékeun dina suhu 30 ° C dina kaayaan anu rélatif langkung énergetically négatip.Konsisten jeung ieu, konsentrasi ati gliserol extractable jeung TG, tapi teu glikogén jeung koléstérol, éta leuwih luhur dina grup 30 ° C (Suplemén Gbr. 3a-d).Pikeun nalungtik naha bédana gumantung-suhu dina lipolisis (sakumaha diukur ku plasma TG sareng gliserol) mangrupikeun hasil tina parobahan internal dina lemak épididimis atanapi inguinal, urang sasari jaringan adiposa tina toko-toko ieu dina ahir pangajaran sareng ngitung asam lemak bébas ex. vivo.jeung sékrési gliserol.Dina sakabéh grup ékspérimén, sampel jaringan adiposa ti depot épididymal na inguinal némbongkeun sahenteuna dua kali lipet kanaékan gliserol jeung produksi FFA dina respon kana stimulasi isoproterenol (Suplemén Gbr. 4a-d).Tapi, teu aya pangaruh suhu cangkang kana lipolisis anu dirangsang-basal atanapi isoproterenol.Konsisten sareng beurat awak sareng massa gajih anu langkung luhur, tingkat leptin plasma nyata langkung luhur dina grup 30 ° C tibatan dina grup 22 ° C (Gambar 7i).Sabalikna, tingkat plasma insulin sareng C-péptida henteu bénten antara kelompok suhu (Gbr. 7k, k), tapi glukagon plasma nunjukkeun gumantungna kana suhu, tapi dina hal ieu ampir 22 ° C dina grup sabalikna dua kali dibandingkeun. nepi ka 30°C.TI.Golongan C (Gbr. 7l).FGF21 teu béda antara grup suhu béda (Gbr. 7m).Dina dinten OGTT, glukosa getih dasarna kirang langkung 10 mM sareng henteu bénten antara beurit anu aya dina suhu anu béda (Gbr. 7n).Administrasi oral glukosa ningkatkeun tingkat glukosa getih sareng puncakna dina sadaya kelompok dina konsentrasi sakitar 18 mM 15 menit saatos dosis.Henteu aya béda anu signifikan dina iAUC (15-120 mnt) sareng konséntrasi dina titik waktos anu béda saatos dosis (15, 30, 60, 90 sareng 120 mnt) (Gambar 7n, o).
Konsentrasi plasma TG, 3-HB, koléstérol, HDL, ALT, AST, FFA, gliserol, leptin, insulin, C-péptida, glukagon, sareng FGF21 ditingalikeun dina mencit DIO (ao) sawawa saatos tuang 33 dinten.suhu anu ditangtukeun.Beurit henteu dipasihan 2-3 jam sateuacan sampling getih.Uji kasabaran glukosa oral mangrupikeun pengecualian sabab dilaksanakeun dina dosis 2 g / kg beurat awak dua dinten sateuacan akhir pangajaran dina mencit anu dipuasakeun salami 5-6 jam sareng disimpen dina suhu anu pas salami 31 dinten.Wewengkon handapeun data kurva (o) ditémbongkeun salaku data incremental (iAUC).Data dibere salaku mean ± SEM.Titik-titik ngagambarkeun sampel individu. *P <0.05, **P <0.01, **P <0.001, ****P <0.0001, n = 7. *P <0.05, **P <0.01, **P <0.001, ****P <0.0001, n = 7. *P <0,05, **P <0,01, **P <0,001, ****P <0,0001, n = 7. *P<0.05, **P<0.01, **P<0.001, ****P<0.0001, n=7. *P <0,05，**P <0,01，**P <0,001，****P <0,0001，n = 7. *P <0,05，**P <0,01，**P <0,001，****P <0,0001，n = 7. *P <0,05, **P <0,01, **P <0,001, ****P <0,0001, n = 7. *P<0.05, **P<0.01, **P<0.001, ****P<0.0001, n=7.
The transferability data rodénsia ka manusa mangrupakeun masalah kompléks nu maénkeun peran sentral dina napsirkeun pentingna observasi dina konteks panalungtikan fisiologis jeung farmakologis.Pikeun alesan ékonomi jeung pikeun ngagampangkeun panalungtikan, beurit mindeng diteundeun dina suhu kamar handap zone térmoneutral maranéhanana, hasilna aktivasina rupa sistem fisiologis compensatory nu ngaronjatkeun laju métabolik sarta berpotensi ngaruksak translatability9.Ku kituna, paparan beurit ka tiis tiasa nyababkeun beurit tahan ka obesitas anu disababkeun ku diet sareng tiasa nyegah hyperglycemia dina beurit anu dirawat ku streptozotocin kusabab ningkat angkutan glukosa anu henteu gumantung-insulin.Sanajan kitu, teu jelas naon extent paparan berkepanjangan ka sagala rupa suhu relevan (ti kamar ka thermoneutral) mangaruhan homeostasis énergi béda tina beurit beurat normal (dina dahareun) jeung beurit DIO (dina HFD) jeung parameter métabolik, kitu ogé extent. anu aranjeunna tiasa nyaimbangkeun paningkatan EE sareng paningkatan asupan tuangeun.Ulikan anu dipidangkeun dina tulisan ieu tujuanana pikeun ngajelaskeun topik ieu.
Kami nunjukkeun yén dina beurit dewasa beurat normal sareng beurit DIO jalu, EE hubungan tibalik sareng suhu kamar antara 22 sareng 30 ° C.Ku kituna, EE dina 22 ° C éta ngeunaan 30% leuwih luhur ti di 30 ° C.dina duanana model mouse.Tapi, bédana penting antara beurit beurat normal sareng beurit DIO nyaéta nalika beurit beurat normal cocog sareng EE dina suhu anu langkung handap ku nyaluyukeun asupan tuangeun sasuai, asupan tuangeun beurit DIO variasina dina tingkat anu béda.Suhu ulikan éta sarupa.Sanggeus sabulan, beurit DIO anu dijaga dina suhu 30 ° C meunang leuwih beurat awak jeung massa gajih ti mencit diteundeun dina 22 ° C, sedengkeun manusa normal diteundeun dina suhu anu sarua jeung periode waktu anu sarua teu ngakibatkeun muriang.bédana gumantung kana beurat awak.beurit beurat.Dibandingkeun jeung hawa deukeut térmoneutral atawa dina suhu kamar, tumuwuhna dina suhu kamar nyababkeun DIO atawa beurit beurat normal dina diet gajih tinggi tapi henteu dina diet mouse beurat normal mangtaun beurat rélatif kirang.awak.Dirojong ku studi séjén17,18,19,20,21 tapi henteu ku sadayana22,23.
Kamampuhan pikeun nyieun lingkungan mikro pikeun ngurangan leungitna panas ieu hipotésis pikeun mindahkeun neutrality termal ka kénca8, 12. Dina ulikan urang, duanana tambahan bahan nyarang na concealment ngurangan EE tapi teu ngahasilkeun neutrality termal nepi ka 28 ° C.Ku kituna, data urang teu ngarojong yén titik low of thermoneutrality dina single-dengkul beurit sawawa, kalayan atawa tanpa imah enriched lingkungan, kedah 26-28 ° C sakumaha ditémbongkeun8,12, tapi teu ngarojong studi séjén némbongkeun thermoneutrality.suhu 30°C dina mencit titik low7, 10, 24. Pikeun ngahesekeun masalah, titik térmoneutral dina mencit geus ditémbongkeun teu statik salila poé sabab leuwih handap salila fase istirahat (cahaya), kamungkinan alatan kalori handap. produksi salaku hasil tina aktivitas jeung diet-ngainduksi thermogenesis.Ku kituna, dina fase cahaya, titik handap neutrality termal tétéla ~ 29 ° C, sarta dina fase poék, ~ 33 ° C25.
Pamustunganana, hubungan antara suhu ambient jeung total konsumsi énergi ditangtukeun ku dissipation panas.Dina kontéks ieu, babandingan luas permukaan jeung volume mangrupa determinant penting sensitipitas termal, mangaruhan duanana dissipation panas (wewengkon permukaan) jeung generasi panas (volume).Salian aréa permukaan, mindahkeun panas ogé ditangtukeun ku insulasi (laju mindahkeun panas).Dina manusa, massa lemak bisa ngurangan leungitna panas ku cara nyieun hiji panghalang insulating sabudeureun cangkang awak, sarta geus ngusulkeun yén massa gajih ogé penting pikeun insulasi termal dina mencit, nurunkeun titik térmoneutral jeung ngurangan sensitipitas suhu handap titik nétral termal ( lamping kurva).suhu ambient dibandingkeun EE)12.Ulikan kami henteu dirarancang pikeun langsung meunteun hubungan putative ieu kusabab data komposisi awak dikumpulkeun 9 dinten sateuacan data pengeluaran énergi dikumpulkeun sareng kusabab massa gajih henteu stabil sapanjang pangajaran.Nanging, saprak beurat normal sareng beurit DIO gaduh 30% langkung handap EE dina 30 ° C tibatan dina 22 ° C sanaos sahenteuna bédana 5-melu dina massa lemak, data kami henteu ngadukung yén obesitas kedah nyayogikeun insulasi dasar.faktor, sahenteuna henteu dina rentang suhu ditalungtik.Ieu saluyu jeung studi séjén dirancang hadé pikeun neuleuman ieu4,24.Dina studi ieu, pangaruh insulasi obesitas leutik, tapi bulu kapanggih nyadiakeun 30-50% tina total insulasi termal4,24.Nanging, dina beurit maot, konduktivitas termal ningkat sakitar 450% saatos maot, nunjukkeun yén pangaruh insulasi tina bulu dipikabutuh pikeun mékanisme fisiologis, kalebet vasoconstriction, tiasa jalan.Salian béda spésiés dina bulu antara mencit jeung manusa, pangaruh insulating goréng obesitas di mencit ogé bisa dipangaruhan ku pertimbangan handap: Faktor insulating massa gajih manusa utamana dimédiasi ku massa lemak subcutaneous (ketebalan)26,27.Ilaharna dina rodénsia Kurang ti 20% tina total gajih sato28.Sajaba ti éta, total massa gajih malah teu bisa jadi ukuran suboptimal tina insulasi termal hiji individu, sabab geus pamadegan yén ningkat insulasi termal ieu offset ku kanaékan dilawan di wewengkon permukaan (jeung ku kituna ngaronjat leungitna panas) salaku nambahan massa lemak..
Dina beurit beurat normal, konsentrasi plasma puasa TG, 3-HB, koléstérol, HDL, ALT, sareng AST henteu robih dina rupa-rupa suhu salami ampir 5 minggu, sigana kusabab beurit éta dina kaayaan kasaimbangan énergi anu sami.beurat sareng komposisi awak sami sareng dina ahir pangajaran.Konsisten jeung kasaruaan dina massa lemak, aya ogé euweuh béda dina kadar leptin plasma, atawa dina puasa insulin, C-péptida, jeung glukagon.Langkung seueur sinyal kapanggih dina beurit DIO.Sanajan beurit dina suhu 22°C ogé teu mibanda kasaimbangan énergi négatif sakabéh dina kaayaan ieu (sabab beuratna beurat), dina ahir pangajaran maranéhna rélatif leuwih kakurangan énérgi dibandingkeun jeung beurit anu digedékeun dina suhu 30°C, dina kaayaan sapertos keton tinggi.produksi ku awak (3-GB) jeung panurunan dina konsentrasi gliserol jeung TG dina plasma.Sanajan kitu, bédana gumantung-suhu dina lipolisis teu kaciri hasil tina parobahan intrinsik dina epididymal atawa lemak inguinal, kayaning parobahan éksprési lipase adipohormone-responsif, saprak FFA jeung gliserol dileupaskeun tina gajih sasari ti depot ieu antara Suhu. grup anu sarupa silih.Sanajan urang teu nalungtik nada simpatik dina ulikan ayeuna, batur geus kapanggih yén éta (dumasar kana denyut jantung sarta tekanan artéri rata) sacara linier patali jeung suhu ambient dina mencit sarta kurang leuwih handap dina 30 ° C ti dina 22 ° C 20% C Ku kituna, béda suhu-gumantung dina nada simpatik bisa maénkeun peran dina lipolisis dina ulikan urang, tapi saprak kanaékan nada simpatik ngarangsang tinimbang ngahambat lipolisis, mékanisme séjén bisa counteract panurunan ieu dina mencit berbudaya.Poténsi peran dina ngarecahna gajih awak.Suhu kamar.Salaku tambahan, bagian tina pangaruh stimulasi nada simpatik dina lipolisis sacara teu langsung dimédiasi ku inhibisi kuat sékrési insulin, nyorot pangaruh suplemén interrupting insulin dina lipolisis30, tapi dina pangajaran urang, insulin plasma puasa sareng nada simpatik C-péptida dina suhu anu béda-béda. teu cukup pikeun ngarobah lipolysis.Gantina, urang manggihan yén béda dina status énergi éta paling dipikaresep kontributor utama béda ieu dina beurit DIO.Alesan anu nyababkeun pangaturan anu langkung saé pikeun asupan tuangeun sareng EE dina beurit beurat normal ngabutuhkeun ulikan satuluyna.Sacara umum, kumaha oge, asupan dahareun dikawasa ku isyarat homeostatik sareng hedonik31,32,33.Sanaos aya perdebatan ngeunaan mana tina dua sinyal anu langkung penting sacara kuantitatif, 31,32,33 dipikanyaho yén konsumsi jangka panjang katuangan tinggi gajih nyababkeun langkung seueur kabiasaan tuang anu dumasar kana kasenangan anu henteu aya hubunganana. homeostasis..- asupan dahareun diatur34,35,36.Ku alatan éta, ngaronjat kabiasaan dahar hedonik beurit DIO dirawat kalayan 45% HFD bisa jadi salah sahiji alesan naha beurit ieu teu saimbang asupan dahareun jeung EE.Narikna, bédana napsu sareng hormon pangaturan glukosa getih ogé dititénan dina beurit DIO anu dikontrol suhu, tapi henteu dina beurit beurat normal.Dina beurit DIO, tingkat leptin plasma ningkat kalayan suhu sareng tingkat glukagon turun kalayan suhu.Sajauh mana suhu tiasa langsung mangaruhan bédana ieu pantes diulik deui, tapi dina kasus leptin, kasaimbangan énergi négatif relatif sahingga nurunkeun massa lemak dina mencit dina 22 ° C pasti maénkeun peran anu penting, sabab massa lemak sareng leptin plasma nyaéta. patali pisan37.Nanging, interpretasi sinyal glukagon langkung pikasieuneun.Sapertos insulin, sékrési glukagon dihambat pisan ku paningkatan nada simpatik, tapi nada simpatik pangluhurna diprediksi aya dina grup 22 ° C, anu ngagaduhan konsentrasi glukagon plasma pangluhurna.Insulin mangrupikeun régulator anu kuat pikeun glukagon plasma, sareng résistansi insulin sareng diabetes tipe 2 aya hubunganana sareng hyperglucagonemia puasa sareng postprandial 38,39.Nanging, beurit DIO dina pangajaran urang ogé henteu peka insulin, janten ieu ogé henteu tiasa janten faktor utama kanaékan sinyal glukagon dina kelompok 22 ° C.Eusi lemak ati ogé sacara positif pakait sareng paningkatan konsentrasi glukagon plasma, mékanisme anu, kahareupna tiasa kalebet résistansi glukagon hépatik, panurunan produksi uréa, paningkatan konsentrasi asam amino dina sirkulasi, sareng paningkatan sékrési glukagon anu dirangsang asam amino40,41, 42.Sanajan kitu, saprak konsentrasi extractable gliserol jeung TG teu béda antara gugus suhu dina ulikan urang, ieu ogé teu bisa jadi faktor poténsi dina kanaékan konsentrasi plasma dina grup 22 ° C.Triiodothyronine (T3) muterkeun hiji peran kritis dina laju métabolik sakabéh jeung inisiasi pertahanan métabolik ngalawan hypothermia43,44.Ku kituna, konsentrasi T3 plasma, jigana dikawasa ku mékanisme dimédiasi sentral, 45,46 naek duanana mencit jeung manusa dina kaayaan kirang ti thermoneutral47, sanajan paningkatan dina manusa leuwih leutik, nu leuwih predisposed ka beurit.Ieu konsisten sareng leungitna panas ka lingkungan.Kami henteu ngukur konsentrasi T3 plasma dina pangajaran ayeuna, tapi konséntrasi tiasa langkung handap dina grup 30 ° C, anu tiasa ngajelaskeun pangaruh grup ieu dina tingkat glukagon plasma, sakumaha anu kami (diropéa Gambar 5a) sareng anu sanésna nunjukkeun yén. T3 ningkatkeun glukagon plasma dina cara anu gumantung kana dosis.Hormon tiroid dilaporkeun ngainduksi éksprési FGF21 dina ati.Kawas glukagon, konsentrasi plasma FGF21 ogé ngaronjat kalawan konsentrasi plasma T3 (Suplemén Gbr. 5b jeung ref. 48), tapi dibandingkeun glukagon, FGF21 konsentrasi plasma dina ulikan urang teu kapangaruhan ku suhu.Alesan dasar pikeun bédana ieu merlukeun ulikan satuluyna, tapi T3-disetir FGF21 induksi kedah lumangsung dina tingkat luhur paparan T3 dibandingkeun jeung observasi T3-disetir respon glukagon (Suplemén Gbr. 5b).
HFD geus kabuktian kuat pakait sareng kasabaran glukosa impaired sarta résistansi insulin (spidol) dina beurit digedékeun dina 22 ° C.Tapi, HFD henteu aya hubunganana sareng kasabaran glukosa anu cacad atanapi résistansi insulin nalika tumbuh di lingkungan térmoneutral (ditetepkeun di dieu salaku 28 °C) 19 .Dina ulikan urang, hubungan ieu teu replicated di mencit DIO, tapi beurit beurat normal dijaga dina 30 ° C nyata ningkat kasabaran glukosa.Alesan pikeun bédana ieu merlukeun ulikan satuluyna, tapi bisa jadi dipangaruhan ku kanyataan yén beurit DIO dina ulikan urang éta tahan insulin, kalawan konsentrasi plasma C-péptida puasa jeung konsentrasi insulin 12-20 kali leuwih luhur ti beurit beurat normal.sareng dina getih dina burih kosong.konsentrasi glukosa kira-kira 10 mM (kira-kira 6 mM dina beurat awak normal), nu sigana ninggalkeun jandela leutik pikeun sagala épék mangpaat poténsi paparan ka kondisi thermoneutral pikeun ngaronjatkeun kasabaran glukosa.Faktor ngabingungkeun kamungkinan nyaéta, pikeun alesan praktis, OGTT dilaksanakeun dina suhu kamar.Ku kituna, beurit ditempatkeun dina suhu nu leuwih luhur ngalaman shock tiis hampang, nu bisa mangaruhan nyerep glukosa / clearance.Nanging, dumasar kana konséntrasi glukosa getih puasa anu sami dina kelompok suhu anu béda, parobihan dina suhu lingkungan tiasa henteu mangaruhan sacara signifikan hasilna.
Sakumaha anu disebatkeun sateuacana, nembé parantos disorot yén paningkatan suhu kamar tiasa ngirangan sababaraha réaksi kana setrés tiis, anu tiasa nyababkeun sual transferability data beurit ka manusa.Tapi, teu jelas naon suhu optimal pikeun ngajaga beurit pikeun meniru fisiologi manusa.Jawaban kana patarosan ieu ogé tiasa dipangaruhan ku widang studi sareng titik akhir anu ditalungtik.Conto ieu nyaéta pangaruh diet kana akumulasi lemak ati, kasabaran glukosa sareng résistansi insulin19.Dina hal pengeluaran énérgi, sababaraha panalungtik yakin yén térmoneutralitas mangrupikeun suhu anu paling optimal pikeun asuhan, sabab manusa peryogi sakedik énergi tambahan pikeun ngajaga suhu awak inti, sareng aranjeunna netepkeun suhu kuir tunggal pikeun beurit dewasa nyaéta 30 ° C7,10.Panaliti séjén yakin yén suhu anu dibandingkeun sareng manusa biasana ngalaman beurit sawawa dina hiji tuur nyaéta 23-25 ° C, sabab mendakan thermoneutrality janten 26-28 ° C sareng dumasar kana manusa anu langkung handap sakitar 3 ° C.suhu kritis maranéhanana handap, didefinisikeun didieu salaku 23 ° C, rada 8,12.Ulikan kami konsisten sareng sababaraha panilitian anu nyatakeun yén nétralitas termal henteu kahontal dina 26-28 ° C4, 7, 10, 11, 24, 25, nunjukkeun yén 23-25 ° C rendah teuing.Faktor penting séjén pikeun dipertimbangkeun ngeunaan suhu kamar sareng térmoneutralitas dina mencit nyaéta perumahan tunggal atanapi kelompok.Nalika beurit ditempatkeun dina grup tinimbang individual, sakumaha dina ulikan urang, sensitipitas suhu ieu ngurangan, jigana alatan crowding sato.Sanajan kitu, suhu kamar masih handap LTL 25 nalika tilu grup dipaké.Panginten bédana interspésiés anu paling penting dina hal ieu nyaéta pentingna kuantitatif kagiatan BAT salaku pertahanan ngalawan hipotermia.Ku kituna, bari beurit sakitu legana ngimbangan leungitna kalori maranéhanana luhur ku ngaronjatna aktivitas BAT, nu leuwih 60% EE dina 5 ° C nyalira, 51,52 kontribusi aktivitas BAT manusa mun EE éta nyata luhur, leuwih leutik.Ku alatan éta, ngurangan aktivitas BAT bisa jadi hiji cara penting pikeun ngaronjatkeun tarjamah manusa.Pangaturan kagiatan BAT kompleks tapi sering dimédiasi ku épék gabungan stimulasi adrenergic, hormon tiroid sareng ekspresi UCP114,54,55,56,57.Data kami nunjukkeun yén suhu kedah naékkeun saluhureun 27.5 ° C dibandingkeun sareng beurit dina 22 ° C pikeun ngadeteksi bédana ekspresi gen BAT anu tanggung jawab pikeun fungsi / aktivasina.Sanajan kitu, béda kapanggih antara grup dina 30 na 22 ° C teu salawasna nunjukkeun kanaékan aktivitas BAT dina grup 22 ° C sabab Ucp1, Adrb2 na Vegf-a anu downregulated dina grup 22 ° C.Anu ngabalukarkeun hasil anu teu disangka-sangka ieu masih kedah ditangtukeun.Hiji kamungkinan yén éksprési ngaronjatna bisa jadi teu ngagambarkeun sinyal suhu kamar elevated, tapi rada efek akut pindah aranjeunna ti 30 ° C nepi ka 22 ° C dina poé panyabutan (beurit ngalaman ieu 5-10 menit saméméh takeoff) .).
Watesan umum tina ulikan urang nyaéta urang ngan ukur diajar beurit jalu.Panaliti séjén nunjukkeun yén génder tiasa janten pertimbangan penting dina indikasi primér urang, sabab beurit bikang tunggal dengkul langkung sénsitip kana suhu kusabab konduktivitas termal anu langkung luhur sareng ngajaga suhu inti anu langkung dikawasa.Sajaba ti éta, beurit bikang (dina HFD) némbongkeun pakaitna leuwih gede asupan énérgi jeung EE dina 30 ° C dibandingkeun mencit jalu nu dikonsumsi leuwih beurit tina kelamin sarua (20 ° C dina hal ieu) 20.Ku kituna, dina mencit bikang, pangaruh eusi subthermonetral leuwih luhur, tapi boga pola sarua jeung mencit jalu.Dina ulikan urang, urang museurkeun kana beurit jalu tunggal dengkul, sakumaha ieu kaayaan dimana lolobana studi métabolik examining EE dilakukeun.Watesan anu sanés dina pangajaran urang nyaéta yén beurit éta dina diet anu sami sapanjang pangajaran, anu ngahalangan diajar pentingna suhu kamar pikeun kalenturan métabolik (sakumaha diukur ku parobahan RER pikeun parobahan diet dina sababaraha komposisi macronutrient).dina beurit bikang sareng beurit lalaki dijaga dina 20 ° C dibandingkeun sareng beurit anu cocog disimpen dina 30 ° C.
Dina kacindekan, ulikan urang nunjukeun yen, sakumaha dina studi séjén, lap 1 beurit beurat normal térmoneutral luhureun 27,5 ° C diprediksi.Salaku tambahan, panilitian kami nunjukkeun yén obesitas sanés faktor insulasi utama dina mencit kalayan beurat normal atanapi DIO, nyababkeun suhu anu sami: rasio EE dina DIO sareng beurit beurat normal.Nalika asupan dahareun beurit beurat normal konsisten sareng EE sahingga ngajaga beurat awak anu stabil dina sadaya rentang suhu, asupan tuangeun beurit DIO sami dina suhu anu béda-béda, hasilna rasio beurit anu langkung luhur dina 30 ° C. .dina 22 ° C meunang beurat awak leuwih.Gemblengna, studi sistematis nalungtik poténsi pentingna hirup di handap suhu térmoneutral anu warranted sabab tolerability goréng mindeng observasi antara mouse jeung studi manusa.Contona, dina studi obesitas, katerangan parsial pikeun translatability umumna poorer bisa jadi alatan kanyataan yén studi leungitna beurat murine biasana dipigawé dina sato stressed moderately tiis diteundeun dina suhu kamar alatan ngaronjat EE maranéhanana.Leungitna beurat kaleuleuwihan dibandingkeun sareng beurat awak anu diperkirakeun, khususna upami mékanisme tindakan gumantung kana paningkatan EE ku ningkatkeun kagiatan BAP, anu langkung aktip sareng diaktipkeun dina suhu kamar tibatan dina 30 ° C.
Luyu jeung Denmark Sato Experimental Hukum (1987) jeung National Institutes of Kaséhatan (Publikasi No. 85-23) jeung Konvénsi Éropa pikeun Protection of Vertebrata dipaké pikeun Experimental jeung Tujuan Ilmiah lianna (Dewan Éropa No. 123, Strasbourg). , 1985).
Beurit C57BL / 6J jalu dua puluh minggu dicandak ti Janvier Saint Berthevin Cedex, Perancis, sareng dipasihan ad libitum standar chow (Altromin 1324) sareng cai (~ 22 ° C) saatos lampu jam 12:12: siklus poék.suhu kamar.mencit DIO jalu (20 minggu) dicandak ti supplier sarua jeung dibere aksés ad libitum ka 45% diet gajih tinggi (Cat. No. D12451, Panalungtikan Diet Inc., NJ, AS) jeung cai dina kaayaan rearing.Beurit diadaptasi ka lingkungan saminggu sateuacan ngamimitian diajar.Dua poé saméméh mindahkeun kana sistem calorimetry teu langsung, mencit anu ditimbang, subjected mun scanning MRI (EchoMRITM, TX, AS) jeung dibagi kana opat grup pakait jeung beurat awak, gajih na beurat awak normal.
Diagram grafis tina desain ulikan ditémbongkeun dina Gambar 8. Beurit ditransferkeun ka sistem calorimetry teu langsung katutup sarta suhu-dikawasa di Sable Systems Internationals (Nevada, AS), nu kaasup monitor kualitas dahareun jeung cai sarta pigura Promethion BZ1 nu dirékam. tingkat aktivitas ku cara ngukur beam breaks.XYZ.Beurit (n = 8) disimpen masing-masing dina 22, 25, 27.5, atanapi 30 ° C nganggo ranjang tapi henteu aya panyumputan sareng bahan nyarang dina lampu jam 12:12: siklus poék (cahaya: 06:00-18:00) .2500ml / mnt.Beurit diaklimatisasi salami 7 dinten sateuacan pendaptaran.Rekaman dikumpulkeun opat dinten berturut-turut.Saterusna, mencit disimpen dina suhu masing-masing dina 25, 27,5, jeung 30 ° C pikeun tambahan 12 poé, sanggeus éta concentrates sél ditambahkeun sakumaha ditétélakeun di handap.Samentara éta, grup mencit diteundeun dina 22 ° C disimpen dina suhu ieu salila dua poé deui (pikeun ngumpulkeun data dasar anyar), lajeng hawa ngaronjat dina hambalan 2 ° C unggal poé lianna di awal fase cahaya ( 06:00) nepi ka ngahontal 30 °C.Saatos dua dinten tambahan ngarékam dina 22 ° C, kulit ditambahkeun kana sadaya sél dina sagala suhu, sareng pendataan dimimitian dina dinten kadua (dinten 17) sareng salami tilu dinten.Sanggeus éta (dinten 20), bahan nyarang (8-10 g) ditambahkeun kana sakabéh sél dina awal siklus cahaya (06:00) jeung data dikumpulkeun salila tilu poé deui.Ku kituna, dina ahir pangajian, beurit dijaga dina suhu 22°C dina suhu ieu salila 21/33 poé sarta dina suhu 22°C salila 8 poé katukang, sedengkeun mencit dina suhu séjén diteundeun dina suhu ieu salila 33 poé./33 poé.Beurit didahar dina mangsa diajar.
Beurat normal sareng beurit DIO nuturkeun prosedur ulikan anu sami.Dina dinten -9, mencit ditimbang, MRI discan, sarta dibagi kana grup comparable dina beurat awak jeung komposisi awak.Dina dinten -7, mencit dialihkeun kana sistem calorimetry teu langsung anu dikontrol suhu katutup anu diproduksi ku SABLE Systems International (Nevada, AS).Beurit ditempatkeun masing-masing nganggo ranjang tapi tanpa bahan nyarang atanapi panyumputan.Suhu disetel ka 22, 25, 27,5 atanapi 30 ° C.Sanggeus hiji minggu acclimatization (poé -7 mun 0, sato teu kaganggu), data dikumpulkeun dina opat poé padeukeut (poé 0-4, data ditémbongkeun dina Gbr. 1, 2, 5).Saterusna, mencit diteundeun dina 25, 27,5 jeung 30 ° C disimpen dina kaayaan konstan nepi ka poé ka-17.Dina waktos anu sami, suhu dina kelompok 22 ° C ningkat dina interval 2 ° C unggal dinten sanés ku nyaluyukeun siklus suhu (06:00 h) dina awal paparan cahaya (data dipidangkeun dina Gbr. 1) .Dina dinten 15, suhu turun ka 22 ° C sareng dua dinten data dikumpulkeun pikeun nyayogikeun data dasar pikeun pangobatan anu salajengna.Kulit ditambahkeun kana sakabéh mencit dina poé 17, sarta bahan nyarang ditambahkeun dina poé 20 (Gbr. 5).Dina dinten ka-23, beurit ditimbang sareng dipasihan scanning MRI, teras ditinggalkeun nyalira salami 24 jam.Dina dinten 24, mencit anu puasa ti mimiti photoperiod (06:00) jeung narima OGTT (2 g / kg) dina 12:00 (6-7 jam puasa).Salajengna, beurit dipulangkeun ka kaayaan SABLE masing-masing sareng di-euthanisasi dina dinten kadua (dinten 25).
Beurit DIO (n = 8) nuturkeun protokol anu sami sareng beurit beurat normal (sapertos ditétélakeun di luhur sareng dina Gambar 8).Beurit ngajaga 45% HFD sapanjang ékspérimén pengeluaran énergi.
VO2 sareng VCO2, ogé tekanan uap cai, dirékam dina frékuénsi 1 Hz kalayan konstanta waktos sél 2,5 mnt.Asupan dahareun sareng cai dikumpulkeun ku ngarékam kontinyu (1 Hz) tina beurat pails dahareun sareng cai.Monitor kualitas anu dianggo ngalaporkeun resolusi 0,002 g.Tingkat kagiatan dirékam nganggo monitor Asép Sunandar Sunarya 3D XYZ, data dikumpulkeun dina résolusi internal 240 Hz sareng dilaporkeun unggal detik pikeun ngitung jarak total anu ditempuh (m) kalayan résolusi spatial anu épéktip 0,25 cm.Data diolah ku Sable Systems Macro Interpreter v.2.41, ngitung EE sareng RER sareng nyaring outlier (contona, acara tuangeun palsu).Interpreter makro dikonpigurasi pikeun ngaluarkeun data pikeun sadaya parameter unggal lima menit.
Salian ngatur EE, suhu lingkungan ogé tiasa ngatur aspék métabolisme anu sanés, kalebet métabolisme glukosa postprandial, ku ngatur sékrési hormon métabolisme glukosa.Pikeun nguji hipotésis ieu, urang tungtungna réngsé ulikan suhu awak ku provoking beurit beurat normal kalayan beban glukosa lisan DIO (2 g / kg).Métode dijelaskeun sacara rinci dina bahan tambahan.
Dina ahir pangajaran (dinten 25), mencit dipuasakeun salami 2-3 jam (mimitian tabuh 06:00), dibius ku isoflurane, sareng lengkep ngaluarkeun getih ku venipuncture retroorbital.Kuantitas lipid plasma sareng hormon sareng lipid dina ati dijelaskeun dina Bahan Suplemén.
Pikeun nalungtik naha suhu cangkang nyababkeun parobahan intrinsik dina jaringan adiposa anu mangaruhan lipolisis, jaringan adiposa inguinal sareng épididimis dikaluarkeun langsung tina mencit saatos perdarahan tahap terakhir.Tisu diolah nganggo assay lipolisis ex vivo anu nembé dikembangkeun anu dijelaskeun dina Métode Suplemén.
Jaringan adiposa coklat (BAT) dikumpulkeun dina dinten ahir pangajaran sareng diolah sakumaha anu dijelaskeun dina metode tambahan.
Data dibere salaku mean ± SEM.Grafik dijieun dina GraphPad Prism 9 (La Jolla, CA) jeung grafik diédit dina Adobe Illustrator (Adobe Systems Incorporated, San Jose, CA).Signifikansi statistik ditaksir dina GraphPad Prism sareng diuji ku uji-t dipasangkeun, ukuran ulangan ANOVA saarah/dua arah dituturkeun ku uji perbandingan sababaraha Tukey, atanapi ANOVA saarah anu henteu dipasangkeun dituturkeun ku uji perbandingan sababaraha Tukey upami diperyogikeun.Distribusi data Gaussian divalidasi ku uji normalitas D'Agostino-Pearson saméméh tés.Ukuran sampel dituduhkeun dina bagian pakait tina bagian "Hasil", kitu ogé dina legenda.Pengulangan dihartikeun salaku pangukuran anu dilakukeun dina sato anu sami (dina vivo atanapi dina sampel jaringan).Dina watesan reproducibility data, pakaitna antara pengeluaran énergi jeung suhu kasus ieu nunjukkeun dina opat studi bebas ngagunakeun beurit béda jeung desain ulikan sarupa.
Protokol ékspérimén lengkep, bahan, sareng data atah sayogi upami dipénta ku pamimpin panulis Rune E. Kuhre.Ulikan ieu henteu ngahasilkeun réagen unik anyar, jalur sato/sél transgenik, atanapi data sequencing.
Kanggo inpo nu langkung lengkep ihwal desain ulikan, tingali abstrak Laporan Panalungtikan Alam numbu ka artikel ieu.
Sadaya data ngabentuk grafik.1-7 disimpen dina gudang database Élmu, nomer digentos: 1253.11.sciencedb.02284 atanapi https://doi.org/10.57760/sciencedb.02284.Data ditémbongkeun dina ESM bisa dikirim ka Rune E Kuhre sanggeus nguji lumrah.
Nilsson, C., Raun, K., Yan, FF, Larsen, MO & Tang-Christensen, M. Sato laboratorium salaku model surrogate of obesitas manusa. Nilsson, C., Raun, K., Yan, FF, Larsen, MO & Tang-Christensen, M. Sato laboratorium salaku model surrogate of obesitas manusa.Nilsson K, Raun K, Yang FF, Larsen MO.sarta Tang-Christensen M. sato laboratorium salaku model surrogate of obesitas manusa. 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. sato ékspérimén salaku modél diganti pikeun manusa.Nilsson K, Raun K, Yang FF, Larsen MO.sarta Tang-Christensen M. sato laboratorium salaku model surrogate obesitas di manusa.Acta Farmakologi.kajahatan 33, 173-181 (2012).
Gilpin, DA Itungan konstan Mie anyar jeung tekad ékspérimén tina ukuran kaduruk.Burns 22, 607-611 (1996).
Gordon, SJ Sistem thermoregulatory beurit: implikasina pikeun mindahkeun data biomedis ka manusa.fisiologi.kalakuan.179, 55-66 (2017).
Fischer, AW, Csikasz, RI, von Essen, G., Cannon, B. & Nedergaard, J. Taya insulating pangaruh obesitas. Fischer, AW, Csikasz, RI, von Essen, G., Cannon, B. & Nedergaard, J. Taya insulating pangaruh obesitas.Fischer AW, Chikash RI, von Essen G., Cannon B., sarta Nedergaard J. Taya éfék isolasi obesitas. Fischer, AW, Csikasz, RI, von Essen, G., Cannon, B. & Nedergaard, J. 肥胖没有绝缘作用。 Fischer, AW, Csikasz, RI, von Essen, G., Cannon, B. & Nedergaard, J. Fischer, AW, Csikasz, RI, von Essen, G., Cannon, B. & Nedergaard, J. Ожирение не имеет изолирующего эффекта. Fischer, AW, Csikasz, RI, von Essen, G., Cannon, B. & Nedergaard, J. Obesitas teu boga pangaruh isolating.Sumuhun.J. Fisiologi.éndokrin.métabolisme.311, E202–E213 (2016).
Lee, P. et al.Jaringan adiposa coklat anu diadaptasi kana suhu ngamodulasi sensitipitas insulin.Diabetes 63, 3686–3698 (2014).
Nakhon, KJ et al.Suhu kritis handap sarta thermogenesis tiis-ngainduksi anu tibalik patali jeung beurat awak jeung laju métabolik basal dina individu lean jeung kaleuwihan beurat.J. Angger.biologi.69, 238–248 (2017).
Fischer, AW, Cannon, B. & Nedergaard, J. Suhu perumahan optimal pikeun beurit pikeun meniru lingkungan termal manusa: Hiji studi eksperimen. Fischer, AW, Cannon, B. & Nedergaard, J. Suhu perumahan optimal pikeun beurit pikeun meniru lingkungan termal manusa: Hiji studi eksperimen.Fischer, AW, Cannon, B., sarta Nedergaard, J. Suhu imah optimal pikeun beurit pikeun meniru lingkungan termal manusa: Hiji studi eksperimen. Fischer, AW, Cannon, B. & Nedergaard, J. 小鼠模拟人类热环境的最佳住房温度：一项实验研究。 Fischer, AW, Cannon, B. & Nedergaard, J.Fisher AW, Cannon B., sarta Nedergaard J. Suhu perumahan optimal pikeun mencit simulating lingkungan termal manusa: Hiji studi eksperimen.Moore.métabolisme.7, 161–170 (2018).
Keijer, J., Li, M. & Speakman, JR Naon suhu perumahan pangalusna pikeun narjamahkeun percobaan mouse ka manusa? Keijer, J., Li, M. & Speakman, JR Naon suhu perumahan pangalusna pikeun narjamahkeun percobaan mouse ka manusa?Keyer J, Lee M jeung Speakman JR Naon suhu kamar pangalusna pikeun mindahkeun percobaan mouse ka manusa? 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 jeung Speakman JR Naon suhu cangkang optimal pikeun mindahkeun percobaan mouse ka manusa?Moore.métabolisme.25, 168–176 (2019).
Seeley, RJ & MacDougald, OA Beurit salaku modél ékspérimén pikeun fisiologi manusa: nalika sababaraha derajat dina masalah suhu perumahan. Seeley, RJ & MacDougald, OA Beurit salaku modél ékspérimén pikeun fisiologi manusa: nalika sababaraha derajat dina masalah suhu perumahan. Seeley, RJ & MacDougald, OA. Seeley, RJ & MacDougald, OA Beurit salaku modél ékspérimén pikeun fisiologi manusa: nalika sababaraha darajat dina tempat tinggal ngadamel bédana. Seeley, RJ & MacDougald, OA 小鼠作为人类生理学的实验模型：当几度的住房温度很重要时。 Seeley, RJ & MacDougald, OA Мыши Seeley, RJ & MacDougald, OA как экспериментальная модель физиологии человека: когда несколько градусов темпеленич поюмрур. Seeley, RJ & MacDougald, beurit OA salaku modél ékspérimén fisiologis manusa: nalika sababaraha derajat suhu kamar penting.Métabolisme nasional.3, 443–445 (2021).
Fischer, AW, Cannon, B. & Nedergaard, J. Jawaban kana patarosan "Naon suhu perumahan pangalusna pikeun narjamahkeun percobaan mouse ka manusa?" Fischer, AW, Cannon, B. & Nedergaard, J. Jawaban kana patarosan "Naon suhu perumahan pangalusna pikeun narjamahkeun percobaan mouse ka manusa?" Fischer, AW, Cannon, B. & Nedergaard, J. Jawaban kana patarosan "Naon suhu kamar pangalusna pikeun mindahkeun percobaan mouse ka manusa?" 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., sarta Nedergaard J. Jawaban kana patarosan "Naon suhu cangkang optimal pikeun mindahkeun percobaan mouse ka manusa?"Sumuhun: térmoneutral.Moore.métabolisme.26, 1-3 (2019).
waktos pos: Oct-28-2022