Hyperglykemi och mitokondriell funktion i människors endotel

Ämnen kommer att rekryteras enligt våra inkluderings-/exkluderingskriterier. Utredarna använder ett mångfacetterat tillvägagångssätt för rekrytering, inklusive flygblad, annonser i lokala tidningar, annonser på internet och direktrekrytering från Internal Medicine Clinics vid Froedtert Memorial Lutheran Hospital/Medical College of Wisconsin, som såg cirka 50 000 unika öppenvårdsbesök under förra året. Den elektroniska patientjournalen utnyttjas för att identifiera potentiella ämnen enligt HIPAA-riktlinjer och Medical College of Wisconsins policy. Potentiella försökspersoner kommer att genomgå fenotypning som inkluderar en detaljerad medicinsk historia, antropomorfa mätningar, blodtrycks- och hjärtfrekvensmätningar och en blodtagning för mätningar som inkluderar fastande lipider, glukos och glykosylerat hemoglobin, kreatinin och leverfunktionstester. Friska, icke-DM-ämnen som klarar screeningen enligt inklusions-/exkluderingskriterierna i Tabell 2 kommer att registreras i studieprotokollet.

Efter en fasta över natten (12 timmar), kommer försökspersonerna på morgonen till vår Adult Translational Research Unit (A-TRU) som är en del av Clinical Translational Research Initiative of Southeast Wisconsin (8UL1TR000055). En antekubital intravenös slang kommer att placeras för att underlätta blodsockerprovtagning under den hyperglykemiska utmaningen. En antekubital intravenös kateter kommer att placeras för att underlätta erhållande av endotelceller från venen genom J-wire biopsi för mitokondriell testning. Huvudutredaren har publicerat erfarenhet av J-wire endotelcellsbiopsiteknik, och tekniken har blivit omfattande validerad teknik. Ett initialt venöst glukosprov kommer att tas från antecubitalvenen och en initial J-wire biopsi av radialartärendotelet kommer att utföras genom den radiella artärlinjen. Försökspersonerna kommer sedan att uppmanas att dricka en standardiserad 75 g glukosdryck skapad av A-TRU nutritionisten - en standard oral glukostest som används kliniskt. Blodsockerprover kommer att tas varje timme efter det fram till 4 timmar efter intag av dryck. En och 4 timmar efter intag kommer J-tråds endotelbiopsier av den radiella artären att upprepas. Fyra separata J-trådar kommer att föras in i den radiella artären för varje mättidpunkt (0,1 och 4 timmar).

Hos icke-diabetespatienter inducerar den orala utmaningen på 75 g en maximal ökning av systemisk glukos 1 timme efter administrering vid vilken tidpunkt endoteldysfunktion kan detekteras samtidigt. Endotelceller kommer att erhållas via J-wire capture-teknik. En del av endotelcellerna isolerade från J-trådarna kommer att användas för att mäta mitokondriella nätverks komplexitet före hyperglykemisk utmaning, 1 timme efter utmaning och 4 timmar efter utmaning. Utredarna kommer att visualisera mitokondriella nätverk i dessa celler med vår tidigare rapporterade och validerade immunfluorescensmetod med cytokrom c-antikroppar för att märka mitokondrierna. Nätverksfragmentering (högt antal = större fragmentering och klyvning) kommer att kvantifieras genom nätverksfragmenteringsräkning beräknad med ImageJ (NIH, Bethesda) med ett validerat protokoll.