Grazie per visità Nature.com.A versione di u navigatore chì aduprate hà un supportu CSS limitatu.Per a megliu sperienza, ricumandemu chì utilizate un navigatore aghjurnatu (o disattivà u Modu di Compatibilità in Internet Explorer).Intantu, per assicurà un supportu cuntinuatu, renderemu u situ senza stili è JavaScript.
A maiò parte di i studii metabolichi in i topi sò realizati à a temperatura di l'ambienti, anche se in queste cundizioni, à u cuntrariu di l'omu, i topi spendenu assai energia per mantene a temperatura interna.Quì, descrivimu u pesu normale è l'obesità indotta da a dieta (DIO) in i topi C57BL / 6J alimentati cù chow chow o una dieta ricca di grassu 45%, rispettivamente.I topi sò stati posti per 33 ghjorni à 22, 25, 27,5 è 30 ° C. in un sistema di calorimetria indiretta.Mostremu chì u gastru energeticu aumenta linearmente da 30 ° C à 22 ° C è hè circa 30% più altu à 22 ° C in i dui mudelli di mouse.In i topi di pesu normale, l'assunzione di l'alimentu hà contru à EE.À u cuntrariu, i topi DIO ùn anu micca diminuitu l'ingesta alimentaria quandu EE diminuì.Cusì, à a fine di u studiu, i topi à 30 ° C avianu un pesu di corpu più altu, massa grassa è glicerina di plasma è trigliceridi chì i topi à 22 ° C.U sbilanciamentu in i topi DIO pò esse dovutu à una dieta aumentata basata in piacè.
U mouse hè u mudellu di l'animali più cumunimenti utilizatu per u studiu di a fisiologia umana è a fisiopatologia, è hè spessu l'animali predeterminatu utilizatu in i primi stadi di scuperta è sviluppu di droghe.Tuttavia, i topi differenu da l'omu in parechje manere fisiulogichi impurtanti, è mentre chì a scala allometrica pò esse aduprata in una certa misura per traduce in l'omu, l'enorme differenzi trà i topi è l'omu si trovanu in a termoregulazione è l'omeostasi energetica.Questu mostra una incongruenza fundamentale.A massa media di u corpu di i topi adulti hè almenu mille volte menu di quella di l'adulti (50 g versus 50 kg), è a superficia di a superficia à u rapportu di massa differisce da circa 400 volte per via di a trasfurmazioni geomètrica non lineari descritta da Mee. .Equazione 2. In u risultatu, i topi perdenu significativamente più calore in quantu à u so voluminu, per quessa, sò più sensittivi à a temperatura, più propensu à l'ipotermia, è anu un ritmu metabolicu basale mediu deci volte più altu ch'è quellu di l'omu.À a temperatura di l'ambienti standard (~ 22 ° C), i topi devenu aumentà u so gastru energeticu tutale (EE) di circa 30% per mantene a temperatura di u corpu core.A temperature più basse, l'EE aumenta ancu di più di circa 50% è 100% à 15 è 7 °C cumparatu cù EE à 22 °C.Cusì, e cundizioni standard di l'abitazione inducenu una risposta di stress friddu, chì puderia cumprumette a trasferibilità di i risultati di u mouse à l'omu, postu chì l'omu chì vive in e società muderne passanu a maiò parte di u so tempu in cundizioni termoneutrali (perchè a nostra superficia di u rapportu di l'area più bassa à u voluminu ci rende menu sensibili à l'omu. temperatura, cum'è noi crià una zona termoneutrali (TNZ) intornu à noi EE sopra u ritmu metabolicu basale) spans ~ 19 à 30 ° C6, mentri topi hannu una banda più altu è più strettu spanning solu 2-4 ° C7,8 In fattu, questu impurtante. L'aspettu hà ricivutu una attenzione considerableu in l'ultimi anni4, 7,8,9,10,11,12 è hè statu suggeritu chì certi "differenze di spezie" ponu esse mitigati da l'aumentu di a temperatura di a cunchiglia 9. Tuttavia, ùn ci hè micca cunsensu nantu à a gamma di temperatura. chì custituisce a termoneutralità in i topi.Cusì, se a temperatura critica più bassa in a gamma termoneutrali in i topi à un ghjinochju hè più vicinu à 25 ° C o più vicinu à 30 ° C4, 7, 8, 10, 12 resta cuntruversu.EE è altri parametri metabolichi sò stati limitati à l'ore à i ghjorni, cusì a misura in quale l'esposizione prolongata à e diverse temperature pò influenzà i parametri metabolichi cum'è u pesu di u corpu ùn hè micca chjaru.u cunsumu, l'utilizazione di u sustrato, a tolleranza di glucose, è a concentrazione di lipidi di plasma è di glucose è l'hormone di regulazione di l'appetite.Inoltre, più ricerca hè necessariu per stabilisce in quale misura a dieta pò influenzà questi paràmetri (i topi DIO nantu à una dieta ricca di grassu pò esse più orientati versu una dieta basata in piacè (edònica)).Per furnisce più infurmazione nantu à questu tema, avemu esaminatu l'effettu di a temperatura di l'allevamentu nantu à i parametri metabolichi sopra menzionati in i topi masci adulti di pesu normale è i topi maschili obesi indotti da dieta (DIO) nantu à una dieta di 45% grassu.I topi sò stati mantinuti à 22, 25, 27,5, o 30 ° C per almenu trè settimane.Temperature sottu à 22 ° C ùn sò micca stati studiati perchè l'alloghju standard di l'animali hè raramente sottu à a temperatura di l'ambienti.Avemu trovu chì i topi DIO di pesu normale è unicu cerculu rispundenu in modu simile à i cambiamenti di a temperatura di l'involucro in termini di EE è indipendentemente da a cundizione di l'armadiu (cù o senza materiale di refuggiu / nidificazione).Tuttavia, mentre i topi di pesu normale aghjustavanu a so ingesta alimentaria secondu l'EE, l'assunzione di l'alimentariu di i topi DIO era largamente indipendente da EE, risultatu in i topi chì guadagnanu più pesu.Sicondu i dati di u pesu di u corpu, i cuncintrazioni di plasma di lipidi è corpi cetonici dimustranu chì i topi DIO à 30 ° C avianu un equilibriu energeticu più pusitivu cà i topi à 22 ° C.I mutivi sottostanti per e differenze in l'equilibriu di l'ingesta energetica è l'EE trà u pesu normale è i topi DIO necessitanu più studiu, ma pò esse ligatu à i cambiamenti fisiopatològichi in i topi DIO è l'effettu di una dieta basata in piacè cum'è u risultatu di una dieta obesa.
EE hà aumentatu linearmente da 30 à 22 ° C è era circa 30% più altu à 22 ° C cumparatu à 30 ° C (Fig. 1a, b).U scambiu respiratoriu (RER) era indipindente di a temperatura (Fig. 1c, d).L'ingaghjamentu di l'alimentu era coherente cù a dinamica di l'EE è cresce cù a diminuzione di a temperatura (ancu ~ 30% più altu à 22 ° C cumparatu cù 30 ° C (Fig. 1e, f). L'ingaghjamentu di l'acqua. U voluminu è u livellu di l'attività ùn dipende micca di a temperatura (Fig. 1 g).
I topi maschili (C57BL/6J, 20 settimane d'età, alloghju individuale, n = 7) sò stati allughjati in gabbie metaboliche à 22 ° C. per una settimana prima di l'iniziu di u studiu.Dui ghjorni dopu a cullizzioni di dati di fondo, a temperatura hè stata elevata in incrementi di 2 ° C à 06:00 ore per ghjornu (iniziu di a fase di luce).I dati sò presentati cum'è media ± errore standard di a media, è a fase scura (18: 00-06: 00 h) hè rapprisintata da una casella grisa.a Spesa energetica (kcal/h), b Spesa energetica totale à diverse temperature (kcal/24 h), c Tasso di scambiu respiratoriu (VCO2/VO2: 0,7–1,0), d RER mediu in fase di luce è bughju (VCO2 /VO2) (Valore zero hè definitu cum'è 0,7).e ingestione cumulativa di l'alimentariu (g), f 24h intake totale di l'alimentariu, g 24h intake totale d'acqua (ml), h 24h intake totale d'acqua, i livellu cumulativu di attività (m) è j livellu di attività totale (m/24h).).I topi sò stati mantinuti à a temperatura indicata per 48 ore.I dati mostrati per 24, 26, 28 è 30 ° C si riferiscenu à l'ultime 24 ore di ogni ciculu.I topi sò stati alimentati in tuttu u studiu.A significazione statistica hè stata pruvata da misure ripetute di ANOVA unidirezionale seguita da a prova di comparazione multipla di Tukey.L'asterischi indicanu u significatu per u valore iniziale di 22 ° C, l'ombra indica u significatu trà altri gruppi cum'è indicatu. * 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.I valori medii sò stati calculati per tuttu u periodu sperimentale (ore 0-192).n = 7.
Cum'è in u casu di i topi di pesu normale, EE hà aumentatu linearmente cù a diminuzione di a temperatura, è in questu casu, EE era ancu circa 30% più altu à 22 ° C cumparatu cù 30 ° C (Fig. 2a, b).RER ùn hà micca cambiatu à diverse temperature (Fig. 2c, d).In cuntrastu à i topi di pesu normale, l'ingesta di l'alimentariu ùn era micca coherente cù EE in funzione di a temperatura di l'ambienti.L'ingaghjamentu di l'alimentariu, l'ingesta di l'acqua è u livellu di l'attività eranu indipindenti di a temperatura (Figs. 2e-j).
Masculi (C57BL / 6J, 20 settimane) i topi DIO sò stati individualmente allughjati in gabbie metaboliche à 22 ° C. per una settimana prima di l'iniziu di u studiu.I topi ponu aduprà 45% HFD ad libitum.Dopu l'acclimatizazione per dui ghjorni, i dati di basa sò stati cullati.In seguitu, a temperatura hè stata elevata in incrementi di 2 ° C ogni dui ghjorni à 06:00 (iniziu di a fase di luce).I dati sò presentati cum'è media ± errore standard di a media, è a fase scura (18: 00-06: 00 h) hè rapprisintata da una casella grisa.a Spesa energetica (kcal/h), b Spesa energetica totale à diverse temperature (kcal/24 h), c Tasso di scambiu respiratoriu (VCO2/VO2: 0,7–1,0), d RER mediu in fase di luce è bughju (VCO2 /VO2) (Valore zero hè definitu cum'è 0,7).e ingestione cumulativa di l'alimentariu (g), f 24h intake totale di l'alimentariu, g 24h intake totale d'acqua (ml), h 24h intake totale d'acqua, i livellu cumulativu di attività (m) è j livellu di attività totale (m/24h).).I topi sò stati mantinuti à a temperatura indicata per 48 ore.I dati mostrati per 24, 26, 28 è 30 ° C si riferiscenu à l'ultime 24 ore di ogni ciculu.I topi sò stati mantinuti à 45% HFD finu à a fine di u studiu.A significazione statistica hè stata pruvata da misure ripetute di ANOVA unidirezionale seguita da a prova di comparazione multipla di Tukey.L'asterischi indicanu u significatu per u valore iniziale di 22 ° C, l'ombra indica u significatu trà altri gruppi cum'è indicatu. * 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.I valori medii sò stati calculati per tuttu u periodu sperimentale (ore 0-192).n = 7.
In una altra seria di esperimenti, avemu esaminatu l'effettu di a temperatura di l'ambienti nantu à i stessi paràmetri, ma sta volta trà gruppi di topi chì sò stati constantemente manteni à una certa temperatura.I topi sò stati divisi in quattru gruppi per minimizzà i cambiamenti statistichi in a media è a deviazione standard di u pesu di u corpu, u grassu è u pesu normale di u corpu (Fig. 3a-c).Dopu à 7 ghjorni di acclimatizazione, 4,5 ghjorni di EE sò stati registrati.EE hè significativamente influinzatu da a temperatura di l'ambienti in l'ora di u ghjornu è in a notte (Fig. 3d), è aumenta linearmente cum'è a temperatura diminuite da 27.5 ° C à 22 ° C (Fig. 3e).Comparatu à l'altri gruppi, u RER di u gruppu di 25 ° C era un pocu ridutta, è ùn ci era micca differenzi trà i gruppi restante (Fig. 3f, g).L'ingaghjamentu di l'alimentu parallelu à u mudellu EE a aumentatu da circa 30% à 22 ° C cumparatu cù 30 ° C (Fig. 3h, i).U cunsumu di l'acqua è i livelli di attività ùn anu micca diffirenti significativamente trà i gruppi (Fig. 3j, k).L'esposizione à e diverse temperature per 33 ghjorni ùn hà micca purtatu à diffirenzii in u pesu di u corpu, a massa magra è a massa grassa trà i gruppi (Fig. 3n-s), ma hà risultatu in una diminuzione di a massa magra di u corpu di circa 15% cumparatu cù punteggi auto-riportati (Fig. 3n-s).3b, r, c)) è a massa grassa aumentata da più di 2 volte (da ~ 1 g à 2-3 g, Fig. 3c, t, c).Sfortunatamente, l'armadiu di 30 ° C hà errori di calibrazione è ùn pò micca furnisce dati EE è RER precisi.
- Pesu di u corpu (a), massa magra (b) è massa grassa (c) dopu à 8 ghjorni (un ghjornu prima di trasferimentu à u sistema SABLE).d Cunsumu energeticu (kcal/h).e Cunsumu energeticu mediu (0-108 ore) à diverse temperature (kcal/24 ore).f Rapportu di scambiu respiratoriu (RER) (VCO2/VO2).g RER media (VCO2/VO2).h Ingestione totale di l'alimentariu (g).i Ingestione di cibo (g/24 ore).j Cunsumu tutale d'acqua (ml).k Cunsumu mediu d'acqua (ml / 24 h).l Livellu di attività cumulativa (m).m Livellu mediu di attività (m/24 h).n u pesu di u corpu à u 18th ghjornu, o cambiamentu di u pesu di u corpu (da -8th à u 18th ghjornu), p massa magra in u 18th ghjornu, q cambià in massa magra (da -8th à u 18th ghjornu), r massa grassa u ghjornu 18 , è cambià in massa grassa (da -8 à 18 ghjorni).A significazione statistica di e misure ripetute hè stata pruvata da Oneway-ANOVA seguita da a prova di comparazione multipla di 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.I dati sò presentati cum'è media + errore standard di u mediu, a fase scura (18: 00-06: 00 h) hè rapprisintata da caselle grise.I punti nantu à l'istogrammi rapprisentanu i topi individuali.I valori medii sò stati calculati per tuttu u periodu sperimentale (0-108 ore).n = 7.
I topi sò stati assuciati in u pesu di u corpu, a massa magra è a massa di grassu à a basa (Figs. 4a-c) è mantinuti à 22, 25, 27,5 è 30 ° C cum'è in studii cù i topi di pesu normale..Quandu si paragunanu gruppi di topi, a relazione trà EE è a temperatura dimustrava una relazione lineale simili cù a temperatura in u tempu in i stessi topi.Cusì, i surci tenuti à 22 ° C cunsumanu circa 30% di più energia chì i topi manteni à 30 ° C (Fig. 4d, e).Quandu studià l'effetti in l'animali, a temperatura ùn hà micca sempre affettatu RER (Fig. 4f, g).L'ingaghjamentu di l'alimentariu, l'ingesta di l'acqua è l'attività ùn anu micca influinzatu significativamente da a temperatura (Figs. 4h-m).Dopu à 33 ghjorni di crianza, i topi à 30 ° C avianu un pesu di corpu significativamente più altu ch'è i topi à 22 ° C (Fig. 4n).In cunfrontu cù i so punti di basa rispittivu, i topi criati à 30 ° C avianu pesi di u corpu significativamente più altu ch'è i topi criati à 22 ° C (media ± errore standard di a media: Fig. 4o).L'aumentu di pesu relativamente più altu hè dovutu à un incrementu di massa grassa (Fig. 4p, q) in quantu à un incrementu di massa magra (Fig. 4r, s).In cunfurmità cù u valore EE più bassu à 30 ° C, l'espressione di parechji geni BAT chì aumentanu a funzione / attività BAT hè stata ridutta à 30 ° C in paragunà à 22 ° C: Adra1a, Adrb3 è Prdm16.L'altri geni chjave chì aumentanu ancu a funzione / attività BAT ùn sò micca stati affettati: Sema3a (regulazione di a crescita di neurite), Tfam (biogenesi mitocondriale), Adrb1, Adra2a, Pck1 (gluconeogenesi) è Cpt1a.Sorprendentemente, Ucp1 è Vegf-a, assuciatu cù l'attività termogenica aumentata, ùn anu micca diminuite in u gruppu 30 ° C.In fattu, i livelli Ucp1 in trè surci eranu più altu ch'è in u gruppu di 22 ° C, è Vegf-a è Adrb2 sò stati significativamente elevati.Paragunatu à u gruppu 22 ° C, i topi mantinuti à 25 ° C è 27,5 ° C ùn anu mostratu nisun cambiamentu (Figura supplementaria 1).
- Pesu di u corpu (a), massa magra (b) è massa grassa (c) dopu à 9 ghjorni (un ghjornu prima di trasferimentu à u sistema SABLE).d Cunsumu energeticu (EE, kcal/h).e Cunsumu energeticu mediu (0–96 ore) à diverse temperature (kcal/24 ore).f Rapportu di scambiu respiratoriu (RER, VCO2/VO2).g RER media (VCO2/VO2).h Ingestione totale di l'alimentariu (g).i Ingestione di cibo (g/24 ore).j Cunsumu tutale d'acqua (ml).k Cunsumu mediu d'acqua (ml / 24 h).l Livellu di attività cumulativa (m).m Livellu mediu di attività (m/24 h).n Pesu di u corpu à u ghjornu 23 (g), o Cambiamentu in u pesu di u corpu, p Massa magra, q Cambiamentu in a massa magra (g) à u ghjornu 23 cumparatu cù u ghjornu 9, Cambiamentu in a massa grassa (g) à 23 -ghjornu, grassu massa (g) paragunatu à ghjornu 8, ghjornu 23 paragunatu à -8th ghjornu.A significazione statistica di e misure ripetute hè stata pruvata da Oneway-ANOVA seguita da a prova di comparazione multipla di 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.I dati sò presentati cum'è media + errore standard di u mediu, a fase scura (18: 00-06: 00 h) hè rapprisintata da caselle grise.I punti nantu à l'istogrammi rapprisentanu i topi individuali.I valori medii sò stati calculati per tuttu u periodu sperimentale (0-96 ore).n = 7.
Cum'è l'omu, i topi spessu creanu microambienti per riduce a perdita di calore à l'ambiente.Per quantificà l'impurtanza di questu ambiente per l'EE, avemu evaluatu EE à 22, 25, 27,5 è 30 ° C, cù o senza guardie di coghju è materiale di nidificazione.À 22 ° C, l'aghjunzione di pelli standard riduce EE da circa 4%.L'aghjunzione sussegwente di materiale di nidificazione hà riduciutu l'EE da 3-4% (Fig. 5a, b).Nisun cambiamentu significativu in RER, ingesta di alimentazione, ingesta d'acqua, o livelli di attività sò stati osservati cù l'aghjunzione di case o pelle + letti (Figura 5i-p).L'aghjunzione di a pelle è u materiale di nidificazione hà ancu ridutta significativamente EE à 25 è 30 ° C, ma i risposti eranu quantitativamente più chjuchi.A 27,5 ° C ùn hè micca osservata differenza.In particulare, in questi esperimenti, EE diminuite cù a temperatura crescente, in questu casu circa 57% più bassu di EE à 30 ° C cumparatu cù 22 ° C (Fig. 5c-h).A listessa analisi hè stata realizata solu per a fase di luce, induve l'EE era più vicinu à u ritmu metabolicu basale, postu chì in questu casu i topi riposavanu soprattuttu in a pelle, risultatu in dimensioni di effetti paragunabili à diverse temperature (Figura supplementaria 2a-h) .
Dati per i topi da u materiale di refuggiu è nidificazione (blu scuru), casa, ma senza materiale di nidificazione (blu chjaru), è materiale di casa è nidificazione (aranciu).U cunsumu d'energia (EE, kcal/h) per e camere a, c, e è g à 22, 25, 27,5 è 30 °C, b, d, f è h significa EE (kcal/h).ip Dati per i topi allughjati à 22 °C: i frequenza respiratoria (RER, VCO2/VO2), j RER media (VCO2/VO2), k assunzione cumulativa di cibo (g), l assunzione media di cibo (g/24 h) , m ingesta d'acqua tutale (mL), n ingesta d'acqua media AUC (mL/24h), o attività tutale (m), p liveddu di attività media (m/24h).I dati sò presentati cum'è media + errore standard di u mediu, a fase scura (18: 00-06: 00 h) hè rapprisintata da caselle grise.I punti nantu à l'istogrammi rapprisentanu i topi individuali.A significazione statistica di e misure ripetute hè stata pruvata da Oneway-ANOVA seguita da a prova di comparazione multipla di 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.I valori medii sò stati calculati per tuttu u periodu sperimentale (0-72 ore).n = 7.
In i topi di pesu normale (2-3 ore di digiunu), l'allevamentu à diverse temperature ùn hà micca risultatu in differenzi significativi in a concentrazione di plasma di TG, 3-HB, colesterol, ALT è AST, ma HDL in funzione di a temperatura.Figura 6a-e).A concentrazione plasmatica di digiunu di leptina, insuline, C-peptide è glucagon ùn anu micca diversu trà i gruppi (Figure 6g-j).U ghjornu di a prova di toleranza di glucose (dopu à 31 ghjorni à diverse temperature), u nivellu di basa di glucose di sangue (5-6 ore di digiunu) era di circa 6,5 mM, senza differenza trà i gruppi. L'amministrazione di glucose orale hà aumentatu significativamente a concentrazione di glucose in sangue in tutti i gruppi, ma sia a cuncentrazione di punta è l'area incrementale sottu e curve (iAUCs) (15-120 min) eranu più bassi in u gruppu di topi allughjati à 30 ° C (punti di tempu individuali: P < 0.05-P < 0.0001, Fig. 6k, l) paragunatu à i topi allughjati à 22, 25 è 27.5 ° C (chì ùn sò micca diffirenti trà l'altri). L'amministrazione di glucose orale hà aumentatu significativamente a concentrazione di glucose in sangue in tutti i gruppi, ma sia a cuncentrazione di punta è l'area incrementale sottu e curve (iAUCs) (15-120 min) eranu più bassi in u gruppu di topi allughjati à 30 ° C (punti di tempu individuali: P < 0.05-P < 0.0001, Fig. 6k, l) paragunatu à i topi allughjati à 22, 25 è 27,5 ° C (chì ùn anu micca diffirenti trà l'altri). ORIроралеоне введение зличотельно повышально Повышали концентрациSнию кан пиво ки Пи покощенидь по вови тррадь Пореходрацио в кищадь ОлощINGнт Ивыми (Iauc) (15-120 мин) ite ве ве ве ве в < 0,05–P < 0,0001, рис. 6k, l) по сравнению с мышами, содержащимися при 22, 25 и 27,5 ° C (котержащимися при 22, 25 и 27,5 ° C собой). L'amministrazione orale di glucose hà aumentatu significativamente a concentrazione di glucose in sangue in tutti i gruppi, ma sia a cuncentrazione massima è l'area incrementale sottu e curve (iAUC) (15-120 min) eranu più bassi in u gruppu di topi di 30 ° C (punti di tempu separati: P < 0.05-). P <0,0001, Fig. 6k, l) cumparatu cù i topi manteni à 22, 25 è 27,5 ° C (chì ùn sò micca diffirenti di l'altri).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，图6k，l）与饲养在22、25 和27.5°C 的小鼠（彼此之间没有漀养在強炮有強口服 葡萄糖 的 给 药 显着 了 所有组 的 血糖 浓度 但 在 在 在 30 ° C 饲，兼 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（彼此之间沉此之间沉沛湋间沉沛L'amministrazione orale di glucose hà aumentatu significativamente a concentrazione di glucose di sangue in tutti i gruppi, ma sia a cuncentrazione di punta è l'area sottu a curva (iAUC) (15-120 min) eranu più bassi in u gruppu di topi alimentati à 30 ° C (tutti i punti di tempu).: P < 0,05–P < 0,0001, рис. : P < 0,05–P < 0,0001, Fig.6l, l) cumparatu cù i topi tenuti à 22, 25 è 27,5 ° C (senza differenza l'una di l'altru).
E concentrazioni plasmatiche di TG, 3-HB, colesterolu, HDL, ALT, AST, FFA, glicerol, leptina, insulina, C-peptide è glucagon sò mostrati in topi maschi DIO(al) adulti dopu à 33 ghjorni di alimentazione à a temperatura indicata. .I topi ùn sò micca stati alimentati 2-3 ore prima di mostra di sangue.L'eccezzioni era una prova di toleranza orale di glucose, chì hè stata realizata dui ghjorni prima di a fine di l'studiu nantu à i topi fasted for 5-6 hours è mantene à a temperatura approprita per 31 ghjorni.I topi sò stati sfidati cù 2 g / kg di pesu corpu.L'area sottu a curva di dati (L) hè spressione cum'è dati incrementali (iAUC).I dati sò presentati cum'è media ± SEM.I punti rapprisentanu campioni individuali. * 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.
In i topi DIO (ancu fasted for 2-3 hours), u colesterolu di plasma, HDL, ALT, AST, è FFA cuncentrazione ùn sò micca diffirenti trà i gruppi.Tramindui TG è glicerol sò stati significativamente elevati in u gruppu 30 ° C cumparatu cù u gruppu 22 ° C (Figure 7a-h).In cuntrastu, 3-GB era circa 25% più bassu à 30 ° C cumparatu cù 22 ° C (Figura 7b).Cusì, ancu s'è i topi mantinuti à 22 ° C avianu un equilibriu energeticu pusitivu generale, cum'è suggeritu da l'aumentu di pisu, e differenze in a concentrazione plasmatica di TG, glicerol è 3-HB suggerenu chì i topi à 22 ° C quandu u campionamentu era menu di 22 °. C.°C.I topi allevati à 30 ° C eranu in un statu relativamente più energeticamente negativu.In cunfurmità cù questu, a cuncentrazione di u fegatu di glicerol extractable è TG, ma micca di glucogenu è di colesterolu, eranu più altu in u gruppu 30 ° C (Figura Supplementaria 3a-d).Per investigà se e differenze di lipolisi dipendente da a temperatura (misurate da TG plasma è glycerol) sò u risultatu di cambiamenti interni in u grassu epididimale o inguinale, avemu estrattu u tessulu adiposu da queste magazzini à a fine di u studiu è quantificatu l'acidu grassu liberu ex. vivo.è liberazione di glycerol.In tutti i gruppi sperimentali, i campioni di tissutu adiposu da i depositi epididimali è inguinali dimustranu almenu un aumentu di duie volte in a produzzione di glicerol è FFA in risposta à l'stimulazione isoproterenol (Figura Supplementaria 4a-d).In ogni casu, ùn hè statu truvatu nisun effettu di a temperatura di a cunchiglia nantu à a lipolisi basale o stimulata da isoproterenol.In cunfurmità cù u pesu di u corpu più altu è a massa di grassu, i livelli di leptina di plasma eranu significativamente più altu in u gruppu di 30 ° C chì in u gruppu di 22 ° C (Figura 7i).À u cuntrariu, i livelli di plasma di insuline è C-peptide ùn anu micca diffirenti trà i gruppi di temperatura (Fig. 7k, k), ma glucagon plasma dimustrava una dependenza di a temperatura, ma in questu casu quasi 22 ° C in u gruppu oppostu era duie volte paragunatu. à 30 ° C.DA.Gruppu C (Fig. 7l).FGF21 ùn hà micca diffirenti trà e diverse gruppi di temperatura (Fig. 7m).In u ghjornu di l'OGTT, u glucose di sangue di basa era apprussimatamente 10 mM è ùn hà micca differitu trà i topi allughjati à diverse temperature (Fig. 7n).L'amministrazione orale di glucose hà aumentatu i livelli di glucose in sangue è hà cullatu in tutti i gruppi à una cuncentrazione di circa 18 mM 15 minuti dopu a dosa.Ùn ci era micca differenze significative in iAUC (15-120 min) è concentrazioni in diversi punti di tempu post-dose (15, 30, 60, 90 è 120 min) (Figura 7n, o).
E concentrazioni di plasma di TG, 3-HB, colesterolu, HDL, ALT, AST, FFA, glicerol, leptina, insulina, C-peptide, glucagon, è FGF21 sò stati mostrati in topi maschi DIO (ao) adulti dopu 33 ghjorni di alimentazione.temperatura specificata.I topi ùn sò micca stati alimentati 2-3 ore prima di mostra di sangue.A prova di tolleranza di glucose orale era un'eccezzioni chì hè stata realizata à una dosa di 2 g / kg di pisu corpu dui ghjorni prima di a fine di l'studiu in i topi chì sò stati digiunati per l'ora di 5-6 è manteni à a temperatura adattata per 31 ghjorni.L'area sottu a curva di dati (o) hè indicata cum'è dati incrementali (iAUC).I dati sò presentati cum'è media ± SEM.I punti rapprisentanu campioni individuali. * 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.
A trasferibilità di dati di roditori à l'omu hè un prublema cumplessu chì ghjoca un rolu centrale in l'interpretazione di l'impurtanza di l'osservazioni in u cuntestu di a ricerca fisiologica è farmacologica.Per ragioni ecunomiche è per facilità a ricerca, i topi sò spessu tenuti à a temperatura di l'ambienti sottu à a so zona termoneutrali, chì risultanu in l'attivazione di diversi sistemi fisiologichi compensatori chì aumentanu u ritmu metabolicu è potenzalmentu deterioranu a traduzzione9.Cusì, l'esposizione di i topi à u friddu pò rende i topi resistenti à l'obesità indotta da a dieta è pò prevene l'iperglicemia in i topi trattati cù streptozotocina per via di un trasportu aumentatu di glucose non dipendente da l'insulina.Tuttavia, ùn hè micca chjaru in quale misura l'esposizione prolongata à diverse temperature pertinenti (da a stanza à u termoneutrale) affetta l'omeostasi energetica differente di i topi di pesu normale (nantu à l'alimentariu) è i topi DIO (in HFD) è i parametri metabolichi, è ancu a misura. à quale anu sappiutu equilibrà un aumentu di l'EE cù un aumentu di l'ingesta alimentaria.U studiu prisentatu in questu articulu hà da scopu di purtà una certa chiarezza à questu tema.
Mostremu chì in i topi adulti di pesu normale è i topi DIO maschili, EE hè inversamente ligatu à a temperatura di l'ambienti trà 22 è 30 ° C.Cusì, EE à 22 ° C era circa 30% più altu ch'è à 30 ° C.in i dui mudelli di mouse.Tuttavia, una differenza impurtante trà i topi di pesu normale è i topi DIO hè chì mentre i topi di pesu normale currispondenu à EE à temperature più basse, aghjustendu l'ingesta alimentaria in cunseguenza, l'assunzione di i topi DIO variava à diversi livelli.E temperature di studiu eranu simili.Dopu à un mese, i topi DIO tenuti à 30 ° C anu guadagnatu più pesu di corpu è massa grassa chì i topi tenuti à 22 ° C, mentri l'omu normale manteni à a listessa temperatura è per u stessu periodu di tempu ùn hà micca purtatu à a frebba.differenza dipendente in u pesu di u corpu.topi di pesu.Comparatu à e temperature vicinu à u termoneutrale o à a temperatura di l'ambienti, a crescita à a temperatura di l'ambienti hà risultatu in DIO o topi di pesu normale nantu à una dieta ricca di grassu, ma micca in una dieta di mouse di pesu normale per guadagnà relativamente menu pesu.corpu.Supportatu da altri studii17,18,19,20,21 ma micca da tutti22,23.
L'abilità di creà un microambientu per riduce a perdita di calore hè ipotisata per trasfurmà a neutralità termale à a manca8, 12. In u nostru studiu, sia l'aghjunzione di u materiale di nidificazione è l'occultamentu reduciu EE, ma ùn hà micca risultatu in a neutralità termale finu à 28 ° C.Cusì, i nostri dati ùn sustene micca chì u puntu bassu di a termoneutralità in i topi adulti di un ghjinochju unicu, cù o senza case arricchite di l'ambiente, deve esse 26-28 ° C cum'è mostra 8,12, ma sustene altri studii chì mostranu a termoneutralità.temperatures di 30 ° C in i topi di u puntu bassu7, 10, 24. Per complicà l'affari, u puntu termoneutrali in i topi hè statu dimustratu chì ùn hè micca staticu durante u ghjornu chì hè più bassu durante a fase di riposu (luce), possibbilmente per una caloria più bassa. pruduzzione cum'è u risultatu di l'attività è a termogenesi indotta da a dieta.Cusì, in a fase di luce, u puntu più bassu di a neutralità termale hè ~ 29 ° С, è in a fase scura, ~ 33 ° С25.
In ultimamente, a relazione trà a temperatura ambientale è u cunsumu energeticu tutale hè determinata da a dissipazione di u calore.In questu cuntestu, u rapportu di l'area di a superficia à u voluminu hè un determinante impurtante di a sensibilità termale, affettendu a dissipazione di u calore (superficie) è a generazione di calore (volume).In più di a superficia di a superficia, u trasferimentu di calore hè ancu determinatu da l'insulation (rate of heat transfer).In l'omu, a massa di grassu pò riduce a perdita di calore creendu una barriera insulante intornu à u corpu, è hè statu suggeritu chì a massa di grassu hè ancu impurtante per l'insulazione termale in i topi, abbassendu u puntu termoneutru è riducendu a sensibilità di a temperatura sottu à u puntu neutru termale ( pendenza di curva).température ambiante par rapport à EE)12.U nostru studiu ùn hè statu cuncepitu per valutà direttamente sta relazione putativa perchè e dati di a cumpusizioni di u corpu sò stati cullati 9 ghjorni prima di e dati di spesa energetica sò stati raccolti è perchè a massa di grassu ùn era stabile in tuttu u studiu.In ogni casu, postu chì u pesu normale è i topi DIO anu 30% più bassu EE à 30 ° C chì à 22 ° C malgradu almenu una differenza di 5 volte in a massa di grassu, i nostri dati ùn sustene micca chì l'obesità deve furnisce l'insulazione basica.fattore, almenu micca in a gamma di temperatura investigata.Questu hè in linea cù altri studii megliu pensati per scopre questu4,24.In questi studii, l'effettu insulating di l'obesità era chjuca, ma a fur hè stata trovata per furnisce 30-50% di l'insulazione termale tutale4,24.In ogni casu, in i topi morti, a conductività termale hà aumentatu da circa 450% immediatamenti dopu a morte, chì suggerenu chì l'effettu insulating di a fur hè necessariu per i miccanismi fisiologichi, cumpresa a vasoconstriction, per travaglià.In più di e differenze di spezie in a pelle trà i topi è l'omu, u poviru effettu isolante di l'obesità in i topi pò ancu esse influinzatu da e seguenti considerazioni: U fattore insulating di a massa di grassu umanu hè principalmente mediatu da a massa grassa sottucutanea (grossità) 26,27.Di genere in i roditori Meno di 20% di u grassu tutale di l'animali28.Inoltre, a massa di grassu tutale ùn pò ancu esse una misura suboptimale di l'insulazione termale di l'individuu, postu chì hè statu sustinutu chì l'insulazione termale mejorata hè compensata da l'aumentu inevitabbile di a superficia (è per quessa a perdita di calore aumentata) cum'è a massa grassa aumenta..
In i topi di pesu normale, a concentrazione di plasma di TG, 3-HB, colesterol, HDL, ALT è AST ùn anu cambiatu à diverse temperature per quasi 5 settimane, probabilmente perchè i topi eranu in u stessu statu di equilibriu energeticu.eranu listessi in u pesu è a cumpusizioni di u corpu cum'è à a fine di u studiu.In cunfurmità cù a similarità in a massa di grassu, ùn ci era ancu micca differenze in i livelli di leptina di plasma, nè in insulina di digiunu, C-peptide è glucagon.Più signali sò stati truvati in i topi DIO.Ancu s'è i topi à 22 ° C ùn anu micca avutu ancu un equilibriu energeticu negativu generale in questu statu (cum'è anu guadagnatu pesu), à a fine di u studiu eranu relativamente più carenti d'energia cumparatu cù i topi allevati à 30 ° C, in cundizioni cum'è alti cetoni.pruduzzione da u corpu (3-GB) è una diminuzione di a cuncentrazione di glicerol è TG in plasma.Tuttavia, e differenze di lipolisi dipendenu da a temperatura ùn pare micca esse u risultatu di cambiamenti intrinseci in u grassu epididimale o inguinale, cum'è cambiamenti in l'espressione di lipasi adipohormone-responsive, postu chì FFA è glycerol liberatu da grassu estratti da sti depositi sò trà Temperature. gruppi sò simili à l'altri.Ancu s'ellu ùn avemu micca investigatu u tonu simpaticu in u studiu attuale, altri anu truvatu chì (basatu nantu à a freccia cardiaca è a pressione arteriosa media) hè linearmente ligata à a temperatura ambientale in i topi è hè apprussimatamente più bassu à 30 ° C chì à 22 ° C 20% C Cusì, e differenze di temperatura di u tonu simpaticu pò ghjucà un rolu in a lipolisi in u nostru studiu, ma postu chì un aumentu di u tonu simpaticu stimulates piuttostu ch'è inibisce a lipolisi, altri miccanismi ponu contru à sta diminuzione in i topi cultivati.U rolu potenziale in a rottura di u grassu di u corpu.A temperatura di l'ambienti.Inoltre, una parte di l'effettu stimulatoriu di u tonu simpaticu nantu à a lipolisi hè indirettamente mediata da una forte inibizione di a secrezione d'insulina, chì mette in risaltu l'effettu di l'insulina chì interrompe a supplementazione nantu à a lipolisi30, ma in u nostru studiu, l'insulina di plasma à digiunu è u tonu simpaticu C-peptide à diverse temperature sò stati. micca abbastanza per cambià a lipolisi.Invece, avemu trovu chì e differenze in u statu di l'energia eranu più prubabilmente u principale contributore à queste differenze in i topi DIO.I ragiuni sottostanti chì portanu à una regulazione megliu di l'ingesta alimentaria cù EE in i topi di pesu normale necessitanu più studiu.In generale, però, l'assunzione di l'alimentariu hè cuntrullata da segnali omeostatici è hedonici31,32,33.Ancu s'ellu ci hè un dibattimentu nantu à quale di i dui signali hè quantitativamente più impurtante,31,32,33 hè ben cunnisciutu chì u cunsumu longu di cibi grassi porta à un cumpurtamentu di manghjà più di piacè chì hè in una certa misura senza relazione cù. omeostasi..- ingesta alimentaria regulata34,35,36.Dunque, l'aumentu di u cumpurtamentu di l'alimentazione hedonica di i topi DIO trattati cù 45% HFD pò esse unu di i motivi perchè questi topi ùn anu micca equilibratu l'ingesta alimentaria cù EE.Curiosamente, differenze in l'appetite è l'hormone di regulazione di u glucose di sangue sò stati osservati ancu in i topi DIO cuntrullati in temperatura, ma micca in i topi di pesu normale.In i topi DIO, i livelli di leptina di plasma aumentanu cù a temperatura è i livelli di glucagon diminuite cù a temperatura.A misura in quale a temperatura pò influenzà direttamente queste diffirenzii meriteghja più studiu, ma in u casu di a leptina, u bilanciu energeticu negativu relativo è dunque a massa grassa più bassa in i topi à 22 ° C certamente hà ghjucatu un rolu impurtante, cum'è a massa grassa è a leptina di plasma hè. assai correlati 37.In ogni casu, l'interpretazione di u signale di glucagon hè più puzzling.Cum'è cù l'insulina, a secrezione di glucagon hè stata fermamente inibita da un aumentu di u tonu simpaticu, ma u tonu simpaticu più altu hè statu previstu per esse in u gruppu di 22 ° C, chì hà avutu a più alta concentrazione di glucagon in plasma.L'insulina hè un altru regulatore forte di glucagon plasma, è a resistenza à l'insuline è a diabetes mellitus 2 sò assai assuciati cù u digiunu è l'iperglucagonemia postprandial 38,39.In ogni casu, i topi DIO in u nostru studiu eranu ancu insensibili à l'insulina, cusì ùn puderia micca esse u fattore principale in l'aumentu di a signalazione di glucagon in u gruppu di 22 ° C.U cuntenutu di grassu di u fegatu hè ancu assuciatu positivamente cù un aumentu di a concentrazione di glucagon in plasma, i meccanismi di quale, à u turnu, ponu include a resistenza di glucagon epatica, a diminuzione di a produzzione d'urea, l'aumentu di a concentrazione di aminoacidi circulanti, è l'aumentu di a secrezione di glucagon stimulata da aminoacidu40,41, 42.In ogni casu, postu chì e concentrazioni extractibili di glicerol è TG ùn anu micca diffirenti trà i gruppi di temperatura in u nostru studiu, questu ùn puderia ancu esse un fattore potenziale in l'aumentu di a concentrazione di plasma in u gruppu di 22 ° C.Triiodothyronine (T3) ghjoca un rolu criticu in u ritmu metabolicu generale è l'iniziu di a difesa metabolica contr'à l'ipotermia43,44.Cusì, a concentrazione di plasma T3, possibbilmente cuntrullata da i meccanismi mediati cintrali,45,46 aumenta in i topi è in l'omu in condizioni di menu termoneutrali47, anche se l'aumentu di l'omu hè più chjucu, chì hè più predispostu à i topi.Questu hè coherente cù a perdita di calore à l'ambiente.Ùn avemu micca misuratu a concentrazione di plasma T3 in u studiu attuale, ma i cuncentrazioni anu pussutu esse più bassu in u gruppu di 30 ° C, chì ponu spiegà l'effettu di stu gruppu nantu à i livelli di glucagon in plasma, cum'è noi (aghjurnatu Figura 5a) è altri anu dimustratu chì T3 aumenta u glucagon plasma in una manera dipendente da a dosa.L'hormone di tiroïde hè statu infurmatu per induce l'espressione FGF21 in u fegatu.Cum'è glucagon, a concentrazione di plasma FGF21 hà ancu aumentatu cù a concentrazione di plasma T3 (Figura Supplementaria 5b è ref. 48), ma paragunatu à glucagon, a concentrazione di plasma FGF21 in u nostru studiu ùn anu micca affettatu da a temperatura.I ragiuni sottostanti per questa discrepanza necessitanu più studiu, ma l'induzione di FGF21 guidata da T3 deve esse accaduta à livelli più alti di l'esposizione T3 cumparatu cù a risposta di glucagon guidata da T3 osservata (Figura supplementaria 5b).
L'HFD hè statu dimustratu per esse assai assuciatu cù a tolleranza di glucose è a resistenza à l'insuline (marcatori) in i topi allevati à 22 ° C.In ogni casu, HFD ùn era micca assuciatu cù a tolleranza di glucose indebolita o a resistenza à l'insuline quandu hè cultivatu in un ambiente termoneutrali (definitu quì à 28 ° C) 19.In u nostru studiu, sta rilazioni ùn hè stata riplicata in i topi DIO, ma i topi di pesu normale manteni à 30 ° C anu migliuratu significativamente a tolleranza di glucose.U mutivu di sta diffarenza hè bisognu di più studiu, ma pò esse influinzatu da u fattu chì i topi DIO in u nostru studiu eranu resistenti à l'insuline, cù concentrazioni di C-peptide di plasma in digiunu è cuncentrazioni d'insulina 12-20 volte più altu di i topi di pesu normale.è in u sangue nantu à stomacu vacanti.cuncentrazione di glucose di circa 10 mM (circa 6 mM à u pesu normale di u corpu), chì pare chì lascià una piccula finestra per qualsiasi effetti beneficii potenziali di l'esposizione à e cundizioni termoneutrali per migliurà a tolleranza di glucose.Un pussibule fattore di cunfusione hè chì, per ragioni pratiche, OGTT hè realizatu à a temperatura di l'ambienti.Cusì, i topi allughjati à temperature più elevate anu sperimentatu un scossa fridda ligera, chì pò influenzà l'assorbimentu / clearance di glucose.In ogni casu, basatu annantu à cuncentrazioni simili di glucose di sangue in u digiunu in diversi gruppi di temperatura, i cambiamenti in a temperatura di l'ambienti ùn anu micca affettatu significativamente i risultati.
Cum'è l'esitatu prima, hè statu recentemente evidenziatu chì l'aumentu di a temperatura di l'ambienti pò attenuate alcune reazzioni à u stress friddu, chì ponu mette in quistione a trasferibilità di dati di u mouse à l'omu.Tuttavia, ùn hè micca chjaru quale hè a temperatura ottima per mantene i topi per imite a fisiologia umana.A risposta à sta quistione pò ancu esse influenzata da u campu di studiu è u puntu finale chì hè studiatu.Un esempiu di questu hè l'effettu di a dieta nantu à l'accumulazione di grassu di u fegatu, a toleranza di glucose è a resistenza à l'insuline19.In quantu à a spesa energetica, certi circadori credi chì a termoneutralità hè a temperatura ottima per l'allevamentu, postu chì l'omu necessitanu pocu energia extra per mantene a temperatura di u corpu core, è definiscenu una sola temperatura di volta per i topi adulti cum'è 30 ° C7,10.Altri circadori credi chì una temperatura paragunabile à quella chì l'omu sperienze tipicamente cù i topi adulti nantu à un ghjinochju hè 23-25 ° C, postu chì anu truvatu a termoneutralità per esse 26-28 ° C è basatu annantu à l'omu hè più bassu circa 3 ° C.a so temperatura critica più bassa, definita quì cum'è 23 ° C, hè pocu 8,12.U nostru studiu hè coherente cù parechji altri studii chì dicenu chì a neutralità termale ùn hè micca ottenuta à 26-28 ° C4, 7, 10, 11, 24, 25, chì indicanu chì 23-25 ° C hè troppu bassu.Un altru fattore impurtante per cunsiderà in quantu à a temperatura di l'ambienti è a termoneutralità in i topi hè l'alloghju unicu o di gruppu.Quandu i topi sò stati allughjati in gruppi piuttostu cà individuali, cum'è in u nostru studiu, a sensibilità di a temperatura hè stata ridutta, possibbilmente per l'affollamentu di l'animali.Tuttavia, a temperatura di l'ambienti era sempre sottu à u LTL di 25 quandu trè gruppi sò stati utilizati.Forsi a differenza interspecie più impurtante in questu sensu hè a significazione quantitativa di l'attività BAT cum'è una difesa contra l'ipotermia.Cusì, mentri i topi cumpensu largamente per a so perdita di caloria più alta aumentendu l'attività BAT, chì hè più di 60% EE à 5 ° C solu,51,52 a cuntribuzione di l'attività BAT umana à EE era significativamente più altu, assai più chjucu.Dunque, riducendu l'attività di BAT pò esse un modu impurtante per aumentà a traduzzione umana.A regulazione di l'attività BAT hè cumplessa, ma hè spessu mediata da l'effetti cumminati di l'estimulazione adrenergica, l'hormone di tiroide è l'espressione UCP114,54,55,56,57.I nostri dati indicanu chì a temperatura deve esse elevata sopra 27.5 ° C in paragunà à i topi à 22 ° C per detectà differenze in l'espressione di i geni BAT rispunsevuli di a funzione / attivazione.In ogni casu, e differenze truvate trà i gruppi à 30 è 22 ° C ùn anu micca sempre indicatu un aumentu di l'attività BAT in u gruppu 22 ° C perchè Ucp1, Adrb2 è Vegf-a sò stati regulati in u gruppu 22 ° C.A causa principale di sti risultati inespettati resta da esse determinata.Una pussibilità hè chì a so espressione aumentata ùn pò micca riflette un signalu di temperatura di l'ambienti elevata, ma piuttostu un effettu agutu di trasfurmà da 30 ° C à 22 ° C u ghjornu di a rimozione (i topi anu sperimentatu questu 5-10 minuti prima di u decollo). .).
Una limitazione generale di u nostru studiu hè chì avemu studiatu solu i topi maschili.Un'altra ricerca suggerisce chì u sessu pò esse una considerazione impurtante in i nostri indicatori primari, postu chì i topi femminili di un ghjinochju sò più sensibili à a temperatura per via di una conduttività termale più alta è di mantene a temperatura di u core più strettamente cuntrullata.Inoltre, i topi femini (in HFD) anu dimustratu una associazione più grande di ingesta d'energia cù EE à 30 ° C cumparatu cù i topi maschili chì cunsumanu più topi di u stessu sessu (20 ° C in questu casu) 20 .Cusì, in i topi femine, l'effettu di u cuntenutu subtermonetrali hè più altu, ma hà u listessu mudellu cum'è in i topi maschili.In u nostru studiu, avemu focu annantu à i topi maschili à un ghjinochju, postu chì sò e cundizioni in quale a maiò parte di i studii metabolichi esaminendu EE.Un'altra limitazione di u nostru studiu era chì i topi eranu nantu à a stessa dieta in tuttu u studiu, chì impediscenu di studià l'impurtanza di a temperatura di l'ambienti per a flessibilità metabolica (cum'è misurata da i cambiamenti RER per i cambiamenti dietetichi in diverse cumpusizioni macronutrienti).in i topi femminili è maschili tenuti à 20 ° C paragunatu à i topi currispundenti tenuti à 30 ° C.
In cunclusioni, u nostru studiu mostra chì, cum'è in altri studii, i topi di pesu normale di a volta 1 sò termoneutrali sopra i 27,5 ° C previsti.Inoltre, u nostru studiu mostra chì l'obesità ùn hè micca un fattore isolante maiò in i topi cù u pesu normale o DIO, risultatu in una temperatura simile: proporzioni EE in DIO è topi di pesu normale.Mentre chì l'ingesta di l'alimentariu di i topi di pesu normale era coherente cù l'EE è cusì manteneu un pesu di corpu stabile in tuttu u intervallu di temperatura, l'ingesta di l'alimentariu di i topi DIO era u stessu à e diverse temperature, chì risultanu in un rapportu più altu di topi à 30 ° C. .à 22 ° C hà guadagnatu più pesu di corpu.In generale, i studii sistematichi chì esaminanu l'impurtanza potenziale di vive sottu à e temperature termoneutrali sò ghjustificati per via di a scarsa tolerabilità spessu osservata trà i studii di u mouse è l'omu.Per esempiu, in i studii di l'obesità, una spiegazione parziale per a traduzzione generalmente più povera pò esse duvuta à u fattu chì i studii di perdita di pisu murine sò generalmente realizati nantu à l'animali stressati moderatamente friddi mantinuti à a temperatura di l'ambienti per via di a so EE aumentata.A perdita di pisu esagerata paragunatu à u pesu di u corpu previstu di una persona, in particulare se u miccanisimu di l'azzione dipende di l'aumentu di l'EE aumentando l'attività di BAP, chì hè più attivu è attivatu à a temperatura di l'ambienti cà à 30 ° C.
In cunfurmità cù a Legge Sperimentale Animale Danese (1987) è l'Istituti Naziunali di Salute (Pubblicazione N ° 85-23) è a Cunvenzione Europea per a Prutezzione di Vertebrati utilizati per Prughjetti Sperimentali è Altri Scientifica (Cunzigghiu d'Europa N ° 123, Strasburgu). , 1985).
I topi maschili C57BL/6J di vinti settimane sò stati ottenuti da Janvier Saint Berthevin Cedex, Francia, è sò stati dati ad libitum standard chow (Altromin 1324) è acqua (~ 22 ° C) dopu un ciclu di 12:12 ore di luce: scuru.a temperatura di l'ambienti.I topi DIO maschili (settimane 20) sò stati ottenuti da u stessu fornitore è sò stati dati à l'accessu ad libitum à una dieta 45% alta in grassu (Cat. No. D12451, Research Diet Inc., NJ, USA) è l'acqua in cundizioni di crianza.I topi sò stati adattati à l'ambiente una settimana prima di l'iniziu di u studiu.Dui ghjorni prima di trasferimentu à u sistema di calorimetria indiretta, i topi sò stati pesati, sottumessi à scanning MRI (EchoMRITM, TX, USA) è divisu in quattru gruppi chì currispondenu à u pesu di u corpu, u grassu è u pesu normale di u corpu.
Un diagramma gràficu di u disignu di studiu hè mostratu in a Figura 8. I topi sò stati trasferiti à un sistema di calorimetria indiretta chjusa è cuntrullata da a temperatura in Sable Systems Internationals (Nevada, USA), chì includeva monitori di qualità di l'alimentariu è di l'acqua è un quadru Promethion BZ1 chì hà registratu. i livelli di attività misurando i rotture di fascio.XYZ.I topi (n = 8) sò stati allughjati individualmente à 22, 25, 27,5, o 30 ° C cù u lettu, ma senza refuggiu è materiale di nidificazione in un ciclu di 12:12 ore di luce: scuru (luce: 06:00-18:00) .2500 ml/min.I topi sò stati acclimatizzati per 7 ghjorni prima di a registrazione.I registrazioni sò stati cullati quattru ghjorni in una fila.Dopu, i topi sò stati mantinuti à e rispettive temperature à 25, 27,5 è 30 ° C per 12 ghjorni supplementari, dopu chì i cuncentrati di e cellule sò stati aghjuntu cum'è descrittu quì sottu.Intantu, i gruppi di topi mantinuti à 22 ° C sò stati mantinuti à sta temperatura per dui ghjorni più (per cullà novi dati di basa), è dopu a temperatura hè stata aumentata in passi di 2 ° C ogni ghjornu à l'iniziu di a fase di luce. 06: 00) finu à ghjunghje à 30 ° C Dopu quì, a temperatura hè stata abbassata à 22 ° C è e dati sò stati raccolti per altri dui ghjorni.Dopu dui ghjorni supplementari di registrazione à 22 ° C, i pelle sò stati aghjuntu à tutte e cellule à tutte e temperature, è a cullizzioni di dati cuminciò u sicondu ghjornu (ghjornu 17) è per trè ghjorni.Dopu questu (ghjornu 20), u materiale di nidificazione (8-10 g) hè aghjuntu à tutti i celluli à u principiu di u ciculu di luce (06: 00) è e dati sò stati cullati per altri trè ghjorni.Cusì, à a fine di u studiu, i topi tenuti à 22 ° C sò stati manteni à questa temperatura per 21/33 ghjorni è à 22 ° C per l'ultimi 8 ghjorni, mentre chì i topi à altre temperature sò stati mantenuti à questa temperatura per 33 ghjorni./ 33 ghjorni.I topi sò stati alimentati durante u periodu di studiu.
U pesu normale è i topi DIO anu seguitu i stessi prucessi di studiu.À u ghjornu -9, i topi sò stati pisati, MRI scanned, è divisu in gruppi paragunabili in u pesu di u corpu è a cumpusizioni di u corpu.U ghjornu -7, i topi sò stati trasferiti à un sistema di calorimetria indiretta cuntrullata à temperatura chjusa fabricata da SABLE Systems International (Nevada, USA).I topi sò stati allughjati individualmente cù letti, ma senza materiale di nidificazione o refuggiu.A temperatura hè stabilita à 22, 25, 27,5 o 30 °C.Dopu una settimana di acclimatizazione (ghjorni -7 à 0, l'animali ùn anu micca disturbatu), i dati sò stati cullati in quattru ghjorni consecutivi (ghjorni 0-4, data mostra in FIGS. 1, 2, 5).Dopu, i topi tenuti à 25, 27,5 è 30 ° C sò stati manteni in cundizioni custanti finu à u 17 ghjornu.À u listessu tempu, a temperatura in u gruppu di 22 ° C hè stata aumentata à intervalli di 2 ° C ogni ghjornu, aghjustendu u ciculu di temperatura (06: 00 h) à u principiu di l'esposizione luminosa (i dati sò mostrati in Fig. 1) .U ghjornu 15, a temperatura hè cascata à 22 ° C è dui ghjorni di dati sò stati raccolti per furnisce dati di basa per i trattamenti successivi.Skins sò aghjuntu à tutti i surci in u ghjornu 17, è u materiale di nidificazione hè aghjuntu à u ghjornu 20 (Fig. 5).U ghjornu 23, i topi sò stati pisati è sottumessi à scanning MRI, è poi lasciati solu per 24 ore.U ghjornu 24, i topi sò stati digiunati da u principiu di u fotoperiodu (06: 00) è anu ricevutu OGTT (2 g / kg) à 12: 00 (6-7 ore di digiunu).Dopu, i topi sò stati tornati à e so cundizioni SABLE rispettivi è eutanasiati u sicondu ghjornu (ghjornu 25).
I topi DIO (n = 8) anu seguitu u listessu protokollu cum'è i topi di pesu normale (cum'è descrittu sopra è in Figura 8).I topi mantinuti 45% HFD in tuttu l'esperimentu di spesa energetica.
VO2 è VCO2, è ancu a pressione di vapore d'acqua, sò stati registrati à una freccia di 1 Hz cù una constante di u tempu di a cellula di 2,5 min.L'ingaghjamentu di l'alimentariu è di l'acqua hè stata cullata da a registrazione cuntinuu (1 Hz) di u pesu di l'alimentariu è di l'acqua.U monitor di qualità utilizatu hà datu una risoluzione di 0,002 g.I livelli di attività sò stati registrati utilizendu un monitor di array di fasciu 3D XYZ, i dati sò stati raccolti à una risuluzione interna di 240 Hz è rappurtati ogni secondu per quantificà a distanza totale percorsa (m) cù una risoluzione spaziale efficace di 0,25 cm.I dati sò stati processati cù Sable Systems Macro Interpreter v.2.41, calculendu EE è RER è filtering outliers (per esempiu, eventi falsi di pasti).L'interprete macro hè cunfiguratu per emette dati per tutti i paràmetri ogni cinque minuti.
In più di a regulazione di l'EE, a temperatura ambientale pò ancu regulà altri aspetti di u metabolismu, cumpresu u metabolismu postprandiale di glucose, regulendu a secrezione di l'hormone metabolizzante di glucose.Per pruvà sta ipotesi, avemu finitu un studiu di a temperatura di u corpu pruvucannu i topi di pesu normale cù una carica di glucose orale DIO (2 g/kg).I metudi sò descritti in dettagliu in materiali supplementari.
À a fine di l'studiu (ghjornu 25), i topi sò stati digiunati per 2-3 ore (à partesi da 06:00), anesthetized with isoflurane, è sagnate cumpletamente da venopuncture retroorbital.A quantificazione di lipidi di plasma è hormone è lipidi in u fegatu hè descritta in Materiali Supplementari.
Per investigà se a temperatura di a cunchiglia provoca cambiamenti intrinseci in u tessulu adiposu chì afectanu a lipolisi, u tessulu adiposu inguinale è epididimale hè statu escisu direttamente da i topi dopu l'ultima tappa di sanguinamentu.I tessuti sò stati trattati cù l'analisi di lipolisi ex vivo di novu sviluppatu descritta in Metodi Supplementari.
U tessulu adiposu marrone (BAT) hè stata cullata in u ghjornu di a fine di l'studiu è processatu cum'è descrittu in i metudi supplementari.
I dati sò presentati cum'è media ± SEM.I grafici sò stati creati in GraphPad Prism 9 (La Jolla, CA) è i grafici sò stati editati in Adobe Illustrator (Adobe Systems Incorporated, San Jose, CA).A significazione statistica hè stata valutata in GraphPad Prism è testata da t-test accoppiata, misure ripetute ANOVA unidirezionale / bidirezionale seguita da a prova di comparazioni multiple di Tukey, o ANOVA unidirezionale senza appaiatu seguita da a prova di comparazioni multiple di Tukey in quantu necessariu.A distribuzione gaussiana di e dati hè stata validata da a prova di normalità D'Agostino-Pearson prima di pruvà.A dimensione di mostra hè indicata in a sezione currispondente di a sezione "Risultati", è ancu in a legenda.A ripetizione hè definita cum'è qualsiasi misura pigliata nantu à u stessu animali (in vivo o nantu à una mostra di tissutu).In quantu à a riproducibilità di dati, una associazione trà u gastru energeticu è a temperatura di u casu hè stata dimustrata in quattru studii indipendenti chì utilizanu topi diffirenti cù un disignu di studiu simili.
Protokolli spirimintali detallati, materiali è dati crudi sò dispunibuli nantu à dumanda ragiunate da l'autore principale Rune E. Kuhre.Stu studiu ùn hà micca generatu novi reagenti unichi, animali transgenici / linee di cellule, o dati di sequenza.
Per più infurmazione nantu à u disignu di studiu, vede l'abstrattu di u Rapportu di Ricerca di Natura ligata à questu articulu.
Tutti i dati formanu un graficu.1-7 sò stati dipositati in u repository di a basa di dati Science, numeru d'accession: 1253.11.sciencedb.02284 o https://doi.org/10.57760/sciencedb.02284.I dati mostrati in ESM ponu esse mandati à Rune E Kuhre dopu una prova raghjone.
Nilsson, C., Raun, K., Yan, FF, Larsen, MO & Tang-Christensen, M. Animali di laboratori cum'è mudelli surrogati di l'obesità umana. Nilsson, C., Raun, K., Yan, FF, Larsen, MO & Tang-Christensen, M. Animali di laboratori cum'è mudelli surrogati di l'obesità umana.Nilsson K, Raun K, Yang FF, Larsen MO.è Tang-Christensen M. Animali di laboratori cum'è mudelli surrogati di l'obesità umana. 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. Animali sperimentali cum'è un mudellu sustitutu per l'omu.Nilsson K, Raun K, Yang FF, Larsen MO.è Tang-Christensen M. Animali di laboratori cum'è mudelli surrogati di l'obesità in l'omu.Acta Farmacologia.crimine 33, 173-181 (2012).
Gilpin, DA Calculu di a nova constante di Mie è determinazione sperimentale di a taglia di brusgiatura.Burns 22, 607-611 (1996).
Gordon, SJ U sistema termoregulatoriu di u mouse: e so implicazioni per u trasferimentu di dati biomedicali à l'omu.fisiologia.Cumportamentu.179, 55-66 (2017).
Fischer, AW, Csikasz, RI, von Essen, G., Cannon, B. & Nedergaard, J. Nisun effettu insulating di l'obesità. Fischer, AW, Csikasz, RI, von Essen, G., Cannon, B. & Nedergaard, J. Nisun effettu insulating di l'obesità.Fischer AW, Chikash RI, von Essen G., Cannon B., è Nedergaard J. No isolation effect of obesity. 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. L'obesità ùn hà micca effettu isolante.Iè.J. Fisiologia.endocrine.metabolismu.311, E202-E213 (2016).
Lee, P. et al.Le tissu adipeux brun adapté à la température module la sensibilité à l'insuline.Diabetes 63, 3686-3698 (2014).
Nakhon, KJ et al.A temperatura critica più bassa è a termogenesi indotta da u friddu eranu inversamente ligati à u pesu di u corpu è u ritmu metabolicu basale in individui magri è sovrappesu.J. Caldi.biologia.69, 238-248 (2017).
Fischer, AW, Cannon, B. & Nedergaard, J. Temperature ottimali di l'alloghju per i topi per imite l'ambiente termale di l'omu: Un studiu sperimentale. Fischer, AW, Cannon, B. & Nedergaard, J. Temperature ottimali di l'alloghju per i topi per imite l'ambiente termale di l'omu: Un studiu sperimentale.Fischer, AW, Cannon, B., è Nedergaard, J. Temperature ottimali di casa per i topi per imite l'ambiente termale umanu: Un studiu sperimentale. 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., è Nedergaard J. Temperature ottimali di l'alloghju per i topi chì simulanu l'ambiente termale umanu: Un studiu sperimentale.Moore.metabolismu.7, 161-170 (2018).
Keijer, J., Li, M. & Speakman, JR Quale hè a megliu temperatura di l'alloghju per traduce l'esperimenti di u mouse à l'omu? Keijer, J., Li, M. & Speakman, JR Quale hè a megliu temperatura di l'alloghju per traduce l'esperimenti di u mouse à l'omu?Keyer J, Lee M è Speakman JR Quale hè a megliu temperatura di l'ambienti per u trasferimentu di l'esperimenti di u mouse à l'omu? 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 è Speakman JR Quale hè a temperatura ottimale di a cunchiglia per u trasferimentu di l'esperimenti di u mouse à l'omu?Moore.metabolismu.25, 168-176 (2019).
Seeley, RJ & MacDougald, OA Mice cum'è mudelli sperimentali per a fisiologia umana: quandu parechji gradi in a temperatura di l'abitazione importa. Seeley, RJ & MacDougald, OA Mice cum'è mudelli sperimentali per a fisiologia umana: quandu parechji gradi in a temperatura di l'abitazione importa. Seeley, RJ & MacDougald, OA т значение. Seeley, RJ & MacDougald, OA I topi cum'è mudelli sperimentali per a fisiologia umana: quandu uni pochi di gradi in una casa facenu a diferenza. 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 è MacDougald, OA Мыши Seeley, RJ & MacDougald, OA как экспериментальная модель физиологии человека: когда нескольтентальная модель физиологии человека: когда нескольтентальная модель физиологии человека щении имеют значение. Seeley, RJ & MacDougald, topi OA cum'è un mudellu sperimentale di fisiologia umana: quandu uni pochi di gradi di temperatura di l'ambienti importa.Metabolismo naziunale.3, 443-445 (2021).
Fischer, AW, Cannon, B. & Nedergaard, J. A risposta à a quistione "Quale hè a megliu temperatura di l'alloghju per traduce l'esperimenti di u mouse à l'omu?" Fischer, AW, Cannon, B. & Nedergaard, J. A risposta à a quistione "Quale hè a megliu temperatura di l'alloghju per traduce l'esperimenti di u mouse à l'omu?" Fischer, AW, Cannon, B. & Nedergaard, J. Rispondi à a quistione "Quale hè a megliu temperatura di l'ambienti per trasfiriri l'esperimenti di u mouse à l'omu?" 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., è Nedergaard J. Risposti à a quistione "Quale hè a temperatura ottima di cunchiglia per trasfiriri esperimenti di u mouse à l'omu?"Iè: termoneutrali.Moore.metabolismu.26, 1-3 (2019).
Tempu di pubblicazione: 28-oct-2022
