Hyperglykæmi og mitokondriel funktion i menneskers endotel

Emner vil blive rekrutteret i henhold til vores inklusions-/eksklusionskriterier. Efterforskerne anvender en mangefacetteret tilgang til rekruttering, herunder flyers, lokale avisannoncer, internetannonceopslag og direkte rekruttering fra Internal Medicine Clinics of Froedtert Memorial Lutheran Hospital/Medical College of Wisconsin, som så omkring 50.000 unikke ambulante besøg i løbet af sidste år. Den elektroniske sygejournal udnyttes til at identificere potentielle emner af HIPAA-retningslinjer og Medical College of Wisconsin-politikker. Potentielle forsøgspersoner vil gennemgå fænotyping, der inkluderer en detaljeret sygehistorie, antropomorfe målinger, blodtryks- og pulsmålinger og en blodprøve for målinger, der inkluderer fastende lipider, glukose og glykosyleret hæmoglobin, kreatinin og leverfunktionstest. Raske, ikke-DM-personer, som består screeningen i henhold til inklusions-/eksklusionskriterierne i tabel 2, vil blive tilmeldt undersøgelsesprotokollen.

Efter en faste natten over (12 timer), vil forsøgspersonerne komme om morgenen til vores Adult Translational Research Unit (A-TRU), som er en del af Clinical Translational Research Initiative of Southeast Wisconsin (8UL1TR000055). En antecubital intravenøs slange vil blive placeret for at lette blodsukkerprøvetagning under den hyperglykæmiske udfordring. Et antecubital intravenøst ​​kateter vil blive placeret for at lette opnåelse af endotelceller fra venen ved J-wire biopsi til mitokondriel testning. Hovedforskeren har offentliggjort erfaringer med J-wire endotelcellebiopsiteknikken, og teknikken er blevet omfattende valideret teknik. En indledende venøs glukoseprøve vil blive taget fra den antecubitale vene, og en indledende J-wire biopsi af den radiale arterie endotel vil blive udført gennem den radiale arterielle linje. Forsøgspersonerne vil derefter blive bedt om at drikke en standardiseret 75 g glukosedrik skabt af A-TRU ernæringseksperten - en standard oral glukoseudfordring, som anvendes klinisk. Derefter tages blodsukkerprøver hver time indtil 4 timer efter indtagelse af drikken. En og 4 timer efter indtagelse vil J-wire endotelbiopsier af den radiale arterie blive gentaget. Fire separate J-ledninger føres ind i den radiale arterie for hvert måletidspunkt (0,1 og 4 timer).

Hos ikke-diabetikere inducerer den orale udfordring på 75 g en maksimal stigning i systemisk glucose 1 time efter indgivelsen, på hvilket tidspunkt endoteldysfunktion samtidig kan påvises. Endotelceller vil blive opnået via J-wire capture-teknik. En del af endotelcellerne isoleret fra J-trådene vil blive brugt til at måle mitokondrielle netværkskompleksitet forud for hyperglykæmisk udfordring, 1 time efter udfordring og 4 timer efter udfordring. Efterforskerne vil visualisere mitokondrielle netværk i disse celler ved hjælp af vores tidligere rapporterede og validerede immunfluorescensmetode ved hjælp af cytochrom c-antistoffer til at mærke mitokondrierne. Netværksfragmentering (højt tal = større fragmentering og fission) vil blive kvantificeret ved netværksfragmentering beregnet med ImageJ (NIH, Bethesda) ved hjælp af en valideret protokol.