Hyperglykemi og mitokondriell funksjon i endotelet til mennesker

Emner vil bli rekruttert i henhold til våre inkluderings-/ekskluderingskriterier. Etterforskerne bruker en mangefasettert tilnærming til rekruttering, inkludert flygeblader, annonser i fellesskapsaviser, annonseoppslag på Internett og direkte rekruttering fra Internal Medicine Clinics of Froedtert Memorial Lutheran Hospital/Medical College of Wisconsin, som så omtrent 50 000 unike polikliniske besøk i fjor. Den elektroniske helsejournalen brukes til å identifisere potensielle emner i henhold til HIPAA-retningslinjer og Medical College of Wisconsin-retningslinjer. Potensielle forsøkspersoner vil gjennomgå fenotyping som inkluderer en detaljert sykehistorie, antropomorfe målinger, blodtrykks- og hjertefrekvensmålinger, og en blodprøve for målinger som inkluderer fastende lipider, glukose og glykosylert hemoglobin, kreatinin og leverfunksjonstester. Friske, ikke-DM-personer som består screeningen i henhold til inklusjons-/eksklusjonskriteriene i tabell 2, vil bli registrert i studieprotokollen.

Etter en faste over natten (12 timer), vil forsøkspersonene komme om morgenen til vår Adult Translational Research Unit (A-TRU) som er en del av Clinical Translational Research Initiative of Southeast Wisconsin (8UL1TR000055). En antekubital intravenøs linje vil bli plassert for å lette blodsukkerprøvetaking under den hyperglykemiske utfordringen. Et antecubital intravenøst ​​kateter vil bli plassert for å lette innhenting av endotelceller fra venen ved J-wire biopsi for mitokondriell testing. Hovedetterforskeren har publisert erfaring med J-wire endotelcellebiopsiteknikken, og teknikken har vært omfattende validert teknikk. En innledende venøs glukoseprøve vil bli tatt fra den antecubitale venen, og en innledende J-wire biopsi av den radiale arterieendotelet vil bli utført gjennom den radiale arterielle linjen. Forsøkspersonene vil deretter bli bedt om å drikke en standardisert 75 g glukosedrikk laget av A-TRU ernæringsfysiologen - en standard oral glukoseutfordring som brukes klinisk. Blodsukkerprøver vil bli tatt hver time etter dette inntil 4 timer etter inntak av drikke. En og 4 timer etter inntak vil J-wire endotelbiopsier av radialarterien bli gjentatt. Fire separate J-ledninger vil føres inn i den radiale arterien for hvert måletidspunkt (0,1 og 4 timer).

Hos ikke-diabetikere induserer 75 g oral provokasjon en maksimal økning i systemisk glukose 1 time etter administrering, da endoteldysfunksjon kan påvises samtidig. Endotelceller vil bli oppnådd via J-wire capture-teknikk. En del av endotelcellene isolert fra J-trådene vil bli brukt til å måle mitokondrielle nettverkskompleksitet før hyperglykemisk utfordring, 1 time etter utfordring og 4 timer etter utfordring. Etterforskerne vil visualisere mitokondrielle nettverk i disse cellene ved å bruke vår tidligere rapporterte og validerte immunfluorescensmetode ved bruk av cytokrom c-antistoffer for å merke mitokondriene. Nettverksfragmentering (høyt tall = større fragmentering og fisjon) vil bli kvantifisert ved nettverksfragmentering beregnet med ImageJ (NIH, Bethesda) ved bruk av en validert protokoll.