Trong các nghiên cứu tiền lâm sàng của Bệnh tiểu đường loại 1 (T1D) , đo chính xác nồng độ đường huyết và đánh giá khối lượng tế bào beta là rất quan trọng để hiểu tiến triển bệnh và hiệu quả điều trị. Hai số liệu này cùng nhau cung cấp những hiểu biết bổ sung: đường huyết phản ánh kết quả chức năng của mất tế bào beta, trong khi đánh giá khối lượng tế bào beta cho thấy những thay đổi về giải phẫu và tế bào dưới bệnh tiểu đường. Tại HKEYBIO, các chuyên gia trong các mô hình bệnh tự miễn, chúng tôi nhấn mạnh các chiến lược giám sát nghiêm ngặt và có thể tái tạo để đảm bảo dữ liệu đáng tin cậy từ các mô hình T1D tăng tốc phát triển thuốc.
Tại sao Glucose và các số liệu khối lượng tế bào beta được ghép đôi?
Glucose như một bài đọc chức năng; Khối lượng tế bào beta như chất nền giải phẫu và chức năng
Đo glucose trong máu đóng vai trò là một bài đọc chức năng trực tiếp của quy định glucose toàn thân và bài tiết insulin. Nồng độ glucose tăng cao cho thấy sản xuất insulin không đủ, thường là do sự phá hủy tự miễn của các tế bào beta tuyến tụy. Tuy nhiên, glucose trong máu một mình không thể phân biệt giữa rối loạn chức năng tế bào beta sớm và mất tế bào hoàn toàn.
Định lượng khối lượng tế bào beta bổ sung cho dữ liệu glucose bằng cách đưa ra đánh giá giải phẫu của quần thể tế bào sản xuất insulin. Những thay đổi trong khối lượng tế bào beta có thể xảy ra trước hoặc theo sự thay đổi ở mức glucose, làm nổi bật các giai đoạn của bệnh do viêm insul và căng thẳng tế bào beta để vượt qua bệnh tiểu đường.
Cùng với nhau, các phép đo được ghép nối này cung cấp một bức tranh toàn diện về sự tiến triển của T1D, thông báo thời gian điều trị và đánh giá hiệu quả trong các mô hình tiền lâm sàng.
Kết hợp cả hai biện pháp cũng có thể hỗ trợ trong việc xác định các giai đoạn bệnh cận lâm sàng, trong đó khối lượng tế bào beta bắt đầu giảm nhưng nồng độ glucose vẫn nằm trong phạm vi bình thường. Cửa sổ phát hiện sớm này rất quan trọng để thử nghiệm các liệu pháp phòng ngừa nhằm ngăn chặn hoặc làm chậm sự phá hủy tế bào beta trước khi tăng đường huyết.
Thực hành tốt nhất để đo đường huyết ở chuột
Phương pháp lấy mẫu: Tai chích so với tĩnh mạch Saphenous
Các kỹ thuật lấy mẫu phổ biến cho đường huyết của chuột bao gồm chích tĩnh mạch đuôi và thủng tĩnh mạch saphenous. Chạn đuôi được sử dụng rộng rãi do dễ dàng và căng thẳng tối thiểu, cho phép giám sát thường xuyên. Lấy mẫu saphenous, trong khi xâm lấn hơn một chút, cung cấp khối lượng mẫu lớn hơn phù hợp cho nhiều xét nghiệm.
Chọn một trang web lấy mẫu nhất quán trong một nghiên cứu là điều cần thiết để giảm sự thay đổi. Ngoài ra, nhân viên đào tạo để giảm thiểu căng thẳng xử lý có thể ngăn ngừa tăng đường huyết do căng thẳng gây ra gây nhiễu kết quả.
Nhịn ăn so với các phép đo glucose ngẫu nhiên và ngưỡng bệnh tiểu đường
Các phép đo glucose nhịn ăn, sau 6 giờ thiếu lương thực, cung cấp các điều kiện tiêu chuẩn hóa, giảm thiểu ảnh hưởng chế độ ăn uống đối với nồng độ glucose. Lấy mẫu glucose ngẫu nhiên phản ánh biến động sinh lý và có thể nắm bắt tốt hơn các đợt tăng đường huyết.
Ở chuột NOD, khởi phát bệnh tiểu đường thường được định nghĩa là hai lần đọc đường huyết liên tiếp trên 250 mg/dL (13,9 mmol/L) khi nhịn ăn, hoặc 300 mg/dL (16,7 mmol/L) một cách ngẫu nhiên. Thiết lập và tuân thủ các ngưỡng phù hợp với mô hình và nghiên cứu thiết kế giúp tăng cường khả năng so sánh dữ liệu.
Tần số giám sát thường xuyên, có thể cải thiện việc phát hiện các mô hình khởi phát và tiến triển của bệnh.
Kiểm tra và giải thích dung nạp glucose
Các xét nghiệm dung nạp glucose (GTTS) đánh giá hiệu quả của một con vật làm sạch tải glucose ngoại sinh, cung cấp thông tin động về chức năng tế bào beta và độ nhạy insulin. GTT trong phúc mạc là tiêu chuẩn ở chuột, với glucose được đo tại đường cơ sở và nhiều khoảng thời gian sau tiêm.
Giải thích dữ liệu GTT yêu cầu xem xét cả đường cong tham quan glucose và các chỉ số được tính toán như diện tích dưới đường cong (AUC). Các xét nghiệm này bổ sung cho các phép đo glucose tĩnh, phát hiện suy giảm chức năng tinh tế trước khi tăng đường huyết.
Ngoài ra, các xét nghiệm dung nạp insulin (ITTS) có thể được tiến hành để đánh giá độ nhạy insulin ngoại vi, giúp phân biệt kháng insulin với sự cố tế bào beta.
Phương pháp không xâm lấn và xâm lấn để đánh giá khối lượng và chức năng của tế bào beta
Chuột phóng viên, Tracers PET và Định lượng mô học
Để đánh giá khối lượng tế bào beta, các nhà nghiên cứu sử dụng một số phương pháp:
Chuột phóng viên: Chuột biến đổi gen biểu hiện các phóng viên huỳnh quang hoặc phát quang sinh học dưới sự kiểm soát của nhà quảng bá insulin cho phép hình ảnh không xâm lấn, theo chiều dọc của khối lượng tế bào beta và khả năng sống. Các mô hình này cho phép các biện pháp lặp đi lặp lại trong cùng một động vật, làm giảm sự biến đổi.
Hình ảnh PET: Chụp cắt lớp phát xạ Positron (PET) sử dụng các bộ theo dõi đặc trưng cho tế bào beta cung cấp hình ảnh chức năng in vivo, mặc dù với độ phân giải không gian hạn chế và chi phí cao. Hình ảnh PET có thể theo dõi những thay đổi khối lượng tế bào beta theo thời gian mà không cần phải trợ tử.
Mô học: Tiêu chuẩn vàng liên quan đến phân chia mô tuyến tụy và miễn dịch cho insulin, sau đó là hình thái định lượng để xác định diện tích tế bào beta so với tổng tụy. Mặc dù thiết bị đầu cuối, phương pháp này cung cấp độ phân giải cao và chi tiết di động.
Ưu và nhược điểm và giới hạn độ nhạy để phát hiện sớm
Các hệ thống phóng viên không xâm lấn cho phép các phép đo lặp đi lặp lại theo thời gian nhưng có thể bị giới hạn bởi độ nhạy và độ đặc hiệu của tín hiệu. Hình ảnh PET cung cấp trực quan hóa toàn bộ tổ chức nhưng thiếu độ phân giải đơn bào và liên quan đến phơi nhiễm bức xạ.
Phương pháp mô học cung cấp thông tin tế bào chi tiết nhưng là thiết bị đầu cuối và tốn nhiều công sức. Mất tế bào beta sớm có thể giảm xuống dưới ngưỡng phát hiện đối với một số phương thức, nêu bật tầm quan trọng của việc kết hợp các phương pháp và tối ưu hóa độ nhạy.
Kết hợp hình ảnh với các số liệu glucose chức năng củng cố việc giải thích sức khỏe tế bào beta và sự tiến triển của bệnh tiểu đường.
Liên kết thay đổi glucose theo chiều dọc với động học tế bào beta
Thiết kế thời gian và phân tích các mối tương quan
Thiết kế nghiên cứu theo chiều dọc nên bao gồm theo dõi glucose thường xuyên cùng với các đánh giá khối lượng tế bào beta theo kế hoạch ở các giai đoạn bệnh chính (ví dụ, viêm tiền nội dung, khởi phát, tiến triển). Điều này cho phép phân tích tương quan giữa thay đổi glucose chức năng và động lực học tế bào beta giải phẫu.
Các mô hình thống kê có thể đánh giá các mối quan hệ thời gian, giúp phân biệt các thay đổi nguyên nhân so với hậu quả và tinh chỉnh các cửa sổ điều trị.
Khi khả thi, ghép các phép đo chức năng và giải phẫu trong cùng một động vật cải thiện sức mạnh dữ liệu và giảm sự biến đổi giữa các động vật.
Đề xuất báo cáo và chuẩn hóa dữ liệu
Chuẩn hóa dữ liệu glucose thành đường cơ sở hoặc kiểm soát giá trị cải thiện so sánh giữa các đối tượng. Báo cáo mức glucose tuyệt đối cùng với những thay đổi tương đối cung cấp sự rõ ràng. Đối với khối lượng tế bào beta, trình bày cả diện tích tuyệt đối và tỷ lệ phần trăm của tổng tụy tăng cường giải thích.
Trình bày dữ liệu được tiêu chuẩn hóa và tuân thủ các hướng dẫn như đến cải thiện khả năng tái tạo và khả năng so sánh giữa các nghiên cứu.
Tài liệu rõ ràng về các biến thử nghiệm như tuổi tác, giới tính, tình trạng nhịn ăn và thời gian lấy mẫu tăng cường tính minh bạch.
Cạm bẫy và các nguồn biến đổi trong các phép đo glucose và beta-tế bào beta
Sự khác biệt về căng thẳng, giới tính, nhà ở và các yếu tố sinh học
Bối cảnh di truyền ảnh hưởng đến chuyển hóa glucose và bệnh tiểu đường; Chuột gật đầu và các mô hình T1D khác có thể thay đổi trong glucose và tiến triển bệnh cơ bản. Sự khác biệt giới tính, với nữ giới thường cho thấy tỷ lệ mắc bệnh tiểu đường cao hơn, giải thích dữ liệu tác động.
Các yếu tố môi trường như nhiệt độ nhà ở, thành phần chế độ ăn uống và nhịp sinh học ảnh hưởng đến điều hòa glucose và phải được kiểm soát. Kiểm tra tại thời điểm nhất quán làm giảm sự thay đổi.
Kế toán cho các biến này thông qua các phân tích phân tầng có thể cải thiện độ bền của dữ liệu.
Sự thay đổi của xét nghiệm và xem xét kỹ thuật
Đồng hồ đo glucose và dải khác nhau về độ chính xác và độ nhạy. Hiệu chuẩn và xác nhận chống lại các xét nghiệm trong phòng thí nghiệm đảm bảo độ tin cậy. Xử lý mẫu, căng thẳng từ xử lý và thời gian nhịn ăn không nhất quán cũng góp phần vào sự thay đổi.
Định lượng tế bào beta mô học có thể là chủ quan; Phân tích hình ảnh tự động và điểm bị mù giảm thiểu sai lệch.
Bản sao và kiểm soát tích cực/tiêu cực giúp xác định các tạo tác xét nghiệm và tăng sự tự tin.
Phần kết luận
Đo đáng tin cậy của glucose trong máu và khối lượng tế bào beta là nền tảng cho nghiên cứu T1D tiền lâm sàng. Ghép nối các xét nghiệm glucose chức năng với các đánh giá tế bào beta giải phẫu cung cấp một sự hiểu biết toàn diện về các cơ chế bệnh và tác động điều trị.
Tại HKEYBIO, chúng tôi tích hợp các thực tiễn tốt nhất trong thu thập mẫu, lựa chọn xét nghiệm và phân tích dữ liệu để cung cấp kết quả có thể tái tạo chất lượng cao, có thể trao quyền cho các đường ống phát triển thuốc. Các nhà nghiên cứu được khuyến khích chuẩn hóa các giao thức, xem xét sự thay đổi sinh học và kỹ thuật và sử dụng các chiến lược giám sát đa phương thức.
Để được hướng dẫn chi tiết và hỗ trợ trong các nghiên cứu mô hình T1D của bạn, vui lòng Liên hệ với HKEYBIO ngay hôm nay.
