Homéostasie glucose/lipides

1.    Clamp glucose/insuline

Le clamp euglycémique hyperinsulinémique est la technique de choix pour déterminer la sensibilité à l’insuline d’un organisme in vivo, dans des conditions où à la fois la glycémie et l’hyperinsulinémie sont stablement fixées. En effet, la quantité de glucose perfusée (ou GIR = glucose infusion rate) afin de maintenir une glycémie normale face à l'hyperinsulinémie, est une mesure directe de la sensibilité à l'insuline. En combinaison avec l'utilisation de différents traceurs de glucose, la technique permet de déterminer l’action de l’insuline sur le flux et le métabolisme du glucose dans tout l’organisme ou de façon tissu-spécifique. A savoir :

  • La production hépatique de glucose, basale ou stimulée par l’insuline (HGP=hepatic glucose production).
  • Utilisation du glucose par l’organisme entier (Rd = rate of glucose disappearance)
  • Utilisation tissu-spécifique du glucose stimulée par l’insuline (au niveau des muscles squelettiques, tissu adipeux, cœur, cerveau, etc…)

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Technique

Le clamp euglycémique hyperinsulinémique peut être réalisé soit chez l’animal anésthésié (rat, souris), soit chez l’animal éveillé (souris). Pour le clamp éveillé, un cathéter est placé dans la veine jugulaire une semaine avant le clamp. Le jour de l’expérience, les animaux sont soit à jeun depuis 5 heures (souris), soit pendant toute la nuit (rat). Le taux de perfusion d'insuline (entre 2,5 et 20mU/kg.min-1) est adapté aux paramètres métaboliques d'intérêt : une faible dose d'insuline permet d’évaluer la sensibilité à l'insuline dans le foie, tandis qu’une dose élevée est mieux adaptée pour évaluer la sensibilité à l'insuline dans les tissus tels que le muscle squelettique. Le choix de la dose d'insuline doit également tenir compte de l’âge, du sexe ou du génotype de l’animal (souris particulièrement). L'équipement (pompes à perfusion, système de perfusion, etc..) permet également de réaliser des clamps hyperglycémiques (pour tester la capacité de sécrétion du pancréas) et hypoglycémiques hyperinsulinémiques (pour tester les systèmes contre-régulateurs).

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Planification de l’étude

Une réunion préalable avec l’équipe encadrante vous permettra d’établir les conditions optimales de clamp pour vos expériences (perfusion d’insuline, traceurs choisis, tissus prélevés).
L'utilisation de cette technique doit être prévue dans votre autorisation pour expériences sur animaux délivrée par la DGS. L’équipe peut vous aider à obtenir cette autorisation (protocole (SOP) et expérimentatrice déjà agréés). Une aide à l’interprétation des résultats vous est également proposée. Pour plus de détails, contacter Dr. Christelle Veyrat-Durebex.

 

Procédure

Animaux :

Huit souris par groupe doivent être prévues. Dans certains cas (obésité massive par exemple), une cohorte supplémentaire plus petite pourrait être nécessaire pour compléter l'expérience.

Réactifs :

Tous les réactifs sont pris en charge par la plateforme.

Organisation (clamp éveillé):

  • Semaine 1-3 : les animaux sont opérés pendant la première semaine (3 animaux/jour). La récupération de la chirurgie sera suivie, grâce à une mesure du poids corporel. Les cathéters en place sont lavés tous les deux jours.
  • Semaine 2-4 : les animaux sont en expérience de clamps (3 animaux/jour)
  • Semaine 5-6 : les échantillons de sang et les tissus sont traités pour mesure de la radioactivité. Les résultats sont également traités par la plateforme pour vérifier l’absence de toute aberration.

 

A la charge de l'utilisateur

Amener les animaux et leur nourriture/ boisson si spéciales utilisées. Prendre contact avec Christelle Veyrat-Durebex pour convenir du premier rendez-vous et de la période de réservation. La participation d’une personne de l’équipe requérante sera nécessaire en semaines 2 à 4.

Statut sanitaire des animaux

Un certificat de statut sanitaire est demandé pour tout animal venant de l'extérieur du CMU. Aucun animal ne sera admis sans l'aval du Dr. Maelle Le Pottier. Tout animal présentant des problèmes (blessure, infection, comportement anormal) ne pourra être admis.

 

Priorité dans les expériences

La plateforme vise à fournir l'accès au plus grand nombre d'utilisateurs possible. L’accès prioritaire est donc "premier arrivé, premier servi". Par conséquent, les demandes de dernière minute pourraient être honorées avec du retard. Cependant, une certaine flexibilité, qui peut dépendre des aspects pratiques, peut être envisagée.

L'équipe doit accepter de fournir les animaux nécessaires pour les expériences prévues, et de payer les frais appropriés.

Le demandeur reconnaît et accepte également que le prix final et le nombre total d'animaux requis pour compléter l’expérience peuvent varier selon les difficultés rencontrées, en particulier avec certains modèles de rongeurs.

Données

Toutes les données appartiennent strictement à l'équipe utilisatrice et son institution. Ainsi, ces données ne peuvent pas être utilisées par le personnel de la plateforme à des fins de recherche personnelle ou institutionnelle, sauf si un accord écrit formel de collaboration est établi entre les deux parties.
 

 2.    Tests métaboliques
 
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Différents tests métaboliques peuvent être réalisés par la plateforme. Pour chacun d'eux, contactez Dre Christelle.veyrat-durebex(at)unige.ch pour plus de détails et pour la planification.
Les injections et les prises d’échantillons de sang sont réalisées par la plateforme selon les protocoles établis par les utilisateurs.
De 6 à 8 souris/groupe sont recommandées.
La période de jeûne devra être planifiée et réalisée par les utilisateurs, comme l’analyse a posteriori des échantillons de sang.

Homéostasie du glucose
- Test de tolérance au glucose (ipGTT / ivGTT / OGTT)
- Test de tolérance à l'insuline (ipITT / ivITT)
- Test de tolérance au pyruvate (ipPTT)
Protocoles déterminés par les utilisateurs
10CHF / souris (12 souris) (12 CHF par souris supplémentaire)

-    Test de tolérance au glucose avec un traceur 2-déxyglucose (ip or ivGTT/2DG uptake)
Permet de déterminer la captation de glucose spécifiquement dans chaque tissu au cours d’un test de tolérance au glucose grâce à l’injection simultanée de 2-DG radiomarqué.
150CHF / souris (12 à 16 souris)

-    Mesure de la captation de glucose en condition basale avec un traceur 2-déxyglucose (iv).
Permet de déterminer la captation de glucose spécifiquement dans chaque tissu (avec/sans un jeûne de 4hrs) grâce à l’injection iv de 2-DG radiomarqué.
120CHF / souris (12 à 16 souris)

-    Mesure de la production endogène de glucose (EndoRa) et captation par les tissus périphériques.
Permet de mesurer la production hépatique de glucose et la captation par les différents tissus suite à un jeûne de 4hrs, grâce à la perfusion et injection de 2 traceurs radiomarqués, sur souris anesthésiées.
250CHF / souris (12 souris)

Homéostasie lipidique
- Test de tolérance aux lipides (oLPT): gavage à l'huile d'olive par voie orale, suivi de l'échantillonnage du sang de veine de queue sur une période de 6 heures (échantillonnage après 1.5, 3, 4.5 et 6 heures).
     Un jeûne de 6 à 18 heures est recommandé avant l'expérience.

12CHF / souris (12 souris) (15 CHF par souris supplémentaire)

Pour plus de détails, contacter Dr. Christelle Veyrat-Durebex.

 

-   Lipogenèse/lipogénèse de novo

 Il est possible de quantifier la lipogénèse et la lipogénèse de novo à partir de glucose dans le foie et les différents tissus adipeux, en utilisant deux traceurs radiomarqués différents (H2O tritiée, et 14C-U-glucose).

Différents protocoles sont proposés pour la souris et/ou le rat, dépendamment de la demande des utilisateurs, impliquant ou non la pose d’un cathéter veineux sur 7 jours avant perfusion des traceurs.

7-8 animaux par groupe sont conseillés.

L'utilisation de ces techniques doit être prévue dans votre autorisation pour expériences sur animaux délivrée par la DGS. L’équipe peut vous aider à obtenir cette autorisation, notamment en cas de pose de cathéter chronique.

Prix (12 à 16 souris):      

60 CHF / souris (lipogénèse)     

120 CHF / souris (lipogénèse de novo – bolus d’injection)

250 CHF / souris (lipogénèse de novo – perfusion)

 

3.    gluco-senseur (DSI).

La plateforme est équipée d’un système de télémétrie de la compagnie DSI™ pour 12 cages en simultané (https://www.datasci.com/).

Les animaux (rats et souris) peuvent donc être implantés avec les différents capteurs développés par cette compagnie, permettant d’enregistrer en continu sur 1 à 2 mois :

  • L’activité physique
  • La température corporelle
  • La pression sanguine
  • La fréquence respiratoire
  • Mais surtout grâce au nouveau capteur HD-XG, la glycémie artérielle.

 

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Planification de l’étude

Une réunion préalable avec l’équipe vous permettra d’établir les conditions optimales pour vos expériences. L'utilisation de cette technique doit également être prévue dans votre autorisation pour expériences sur animaux délivrée par la DGS. L’équipe peut vous aider à obtenir cette autorisation (protocole (SOP) et expérimentatrice déjà agréés). Pour plus de détails, contacter Dr. Christelle Veyrat-Durebex.

Procédure

Les souris sont implantées par le personnel de la plateforme, sous anesthésie à l’isoflurane et suivies, post-chirurgie pendant 6 jours. Les utilisateurs peuvent cependant à tout moment débuter ou arrêter les enregistrements selon leur protocole établi.

Exemple de capteurs pour la souris :

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A la charge de l'utilisateur

Les senseurs sont à la charge des utilisateurs.

Amener les animaux et leur nourriture/ boisson si spéciales utilisées. Prendre contact avec Christelle Veyrat-Durebex pour convenir du premier rendez-vous et de la période de réservation.

 

Statut sanitaire des animaux

Un certificat de statut sanitaire est demandé pour tout animal venant de l'extérieur du CMU. Aucun animal ne sera admis sans l'aval du Dr. Maelle Le Pottier. Tout animal présentant des problèmes (blessure, infection, comportement anormal) ne pourra être admis.

 

Priorité dans les expériences

La plateforme vise à fournir l'accès au plus grand nombre d'utilisateurs possible. L’accès prioritaire est donc "premier arrivé, premier servi". Par conséquent, les demandes de dernière minute pourraient être honorées avec du retard. Cependant, une certaine flexibilité, qui peut dépendre des aspects pratiques, peut être envisagée.

Le demandeur reconnaît et accepte également que le prix final et le nombre total d'animaux requis pour compléter l’expérience peuvent varier selon les difficultés rencontrées, en particulier avec certains modèles de rongeurs.

 

Données

Toutes les données appartiennent strictement à l'équipe utilisatrice et son institution. Ainsi, ces données ne peuvent pas être utilisées par le personnel de la plateforme à des fins de recherche personnelle ou institutionnelle, sauf si un accord écrit formel de collaboration est établi entre les deux parties.