Nature.com پر جانے کا شکریہ۔آپ جس براؤزر کا ورژن استعمال کر رہے ہیں اسے محدود CSS سپورٹ حاصل ہے۔بہترین تجربے کے لیے، ہم تجویز کرتے ہیں کہ آپ ایک اپ ڈیٹ شدہ براؤزر استعمال کریں (یا انٹرنیٹ ایکسپلورر میں مطابقت موڈ کو غیر فعال کریں)۔اس دوران، مسلسل تعاون کو یقینی بنانے کے لیے، ہم سائٹ کو بغیر اسٹائل اور جاوا اسکرپٹ کے رینڈر کریں گے۔
چوہوں میں زیادہ تر میٹابولک مطالعہ کمرے کے درجہ حرارت پر کیے جاتے ہیں، حالانکہ ان حالات میں، انسانوں کے برعکس، چوہے اندرونی درجہ حرارت کو برقرار رکھنے میں بہت زیادہ توانائی خرچ کرتے ہیں۔یہاں، ہم بالترتیب C57BL/6J چوہوں کو کھلائے جانے والے چاؤ چاؤ یا 45% زیادہ چکنائی والی خوراک میں نارمل وزن اور غذا سے متاثر موٹاپا (DIO) کی وضاحت کرتے ہیں۔چوہوں کو بالواسطہ کیلوری میٹری سسٹم میں 22، 25، 27.5 اور 30 ° C پر 33 دن کے لیے رکھا گیا تھا۔ہم یہ ظاہر کرتے ہیں کہ توانائی کا خرچ 30°C سے 22°C تک لکیری طور پر بڑھتا ہے اور دونوں ماؤس ماڈلز میں 22°C پر تقریباً 30% زیادہ ہے۔عام وزن والے چوہوں میں، کھانے کی مقدار نے EE کا مقابلہ کیا۔اس کے برعکس، EE کم ہونے پر DIO چوہوں نے کھانے کی مقدار میں کمی نہیں کی۔اس طرح، مطالعہ کے اختتام پر، 22 ° C پر چوہوں کے مقابلے میں 30 ° C پر چوہوں کا جسمانی وزن، چربی کا ماس اور پلازما گلیسرول اور ٹرائگلیسرائڈز زیادہ تھے۔ڈی آئی او چوہوں میں عدم توازن خوشی پر مبنی پرہیز میں اضافے کی وجہ سے ہو سکتا ہے۔
ماؤس انسانی فزیالوجی اور پیتھو فزیالوجی کے مطالعہ کے لیے سب سے زیادہ استعمال ہونے والا جانوروں کا ماڈل ہے، اور اکثر منشیات کی دریافت اور نشوونما کے ابتدائی مراحل میں استعمال ہونے والا پہلے سے طے شدہ جانور ہے۔تاہم، چوہے کئی اہم جسمانی طریقوں سے انسانوں سے مختلف ہیں، اور جب کہ ایلومیٹرک اسکیلنگ کو کسی حد تک انسانوں میں ترجمہ کرنے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے، چوہوں اور انسانوں کے درمیان بہت بڑا فرق تھرمورگولیشن اور انرجی ہومیوسٹاسس میں پایا جاتا ہے۔یہ ایک بنیادی تضاد کو ظاہر کرتا ہے۔بالغ چوہوں کا اوسط جسمانی وزن بالغوں (50 گرام بمقابلہ 50 کلوگرام) کے مقابلے میں کم از کم ایک ہزار گنا کم ہوتا ہے، اور Mee کی طرف سے بیان کردہ غیر لکیری ہندسی تبدیلی کی وجہ سے سطح کے رقبے اور بڑے پیمانے پر تناسب میں تقریباً 400 گنا فرق ہوتا ہے۔ .مساوات 2. نتیجے کے طور پر، چوہے اپنے حجم کے لحاظ سے نمایاں طور پر زیادہ حرارت کھو دیتے ہیں، اس لیے وہ درجہ حرارت کے لیے زیادہ حساس ہوتے ہیں، ہائپوتھرمیا کا زیادہ شکار ہوتے ہیں، اور اوسطاً بیسل میٹابولک ریٹ انسانوں کے مقابلے دس گنا زیادہ ہوتے ہیں۔معیاری کمرے کے درجہ حرارت (~ 22 ° C) پر، چوہوں کو بنیادی جسمانی درجہ حرارت کو برقرار رکھنے کے لیے اپنے کل توانائی کے اخراجات (EE) میں تقریباً 30 فیصد اضافہ کرنا چاہیے۔کم درجہ حرارت پر، EE 22°C پر EE کے مقابلے میں 15 اور 7°C پر تقریباً 50% اور 100% تک بڑھ جاتا ہے۔اس طرح، معیاری رہائش کے حالات سرد تناؤ کے ردعمل کو جنم دیتے ہیں، جو انسانوں میں ماؤس کے نتائج کی منتقلی پر سمجھوتہ کر سکتا ہے، کیونکہ جدید معاشروں میں رہنے والے انسان اپنا زیادہ تر وقت تھرمونیوٹرل حالات میں گزارتے ہیں (کیونکہ ہمارے رقبے کے تناسب کی سطحوں کا حجم کے لحاظ سے کم ہونا ہمیں کم حساس بناتا ہے۔ درجہ حرارت، جیسا کہ ہم اپنے ارد گرد ایک تھرمونیوٹرل زون (TNZ) بناتے ہیں جو کہ بنیادی میٹابولک ریٹ سے اوپر ہے) ~ 19 سے 30 ° C6 تک پھیلا ہوا ہے، جبکہ چوہوں کا بینڈ صرف 2–4 ° C7,8 تک پھیلا ہوا ہے۔ حالیہ برسوں میں اس پہلو پر کافی توجہ دی گئی ہے 4, 7,8,9,10,11,12 اور یہ تجویز کیا گیا ہے کہ کچھ "انواع کے فرق" کو شیل کے درجہ حرارت 9 میں اضافہ کر کے کم کیا جا سکتا ہے۔ تاہم، درجہ حرارت کی حد پر کوئی اتفاق رائے نہیں ہے۔ جو چوہوں میں تھرمونیوٹرلیٹی کو تشکیل دیتا ہے۔اس طرح، چاہے ایک گھٹنے والے چوہوں میں تھرمونیوٹرل رینج میں کم اہم درجہ حرارت 25 ° C کے قریب ہے یا 30 ° C4، 7، 8، 10، 12 کے قریب ہے، یہ متنازعہ رہتا ہے۔ای ای اور دیگر میٹابولک پیرامیٹرز گھنٹوں سے دنوں تک محدود ہیں، اس لیے مختلف درجہ حرارت میں طویل نمائش کس حد تک میٹابولک پیرامیٹرز کو متاثر کر سکتی ہے جیسے کہ جسمانی وزن واضح نہیں ہے۔استعمال، سبسٹریٹ کا استعمال، گلوکوز رواداری، اور پلازما لپڈ اور گلوکوز کی تعداد اور بھوک کو منظم کرنے والے ہارمونز۔اس کے علاوہ، یہ معلوم کرنے کے لیے مزید تحقیق کی ضرورت ہے کہ خوراک ان پیرامیٹرز کو کس حد تک متاثر کر سکتی ہے (زیادہ چکنائی والی خوراک پر ڈی آئی او چوہے خوشی پر مبنی (ہیڈونک) غذا کی طرف زیادہ مائل ہو سکتے ہیں)۔اس موضوع پر مزید معلومات فراہم کرنے کے لیے، ہم نے 45% زیادہ چکنائی والی خوراک پر نارمل وزن والے بالغ نر چوہوں اور ڈائیٹ انڈسڈ موٹے (DIO) نر چوہوں میں مذکورہ میٹابولک پیرامیٹرز پر پرورش کے درجہ حرارت کے اثر کا جائزہ لیا۔چوہوں کو کم از کم تین ہفتوں کے لیے 22، 25، 27.5، یا 30 ° C پر رکھا گیا تھا۔22 ° C سے کم درجہ حرارت کا مطالعہ نہیں کیا گیا ہے کیونکہ معیاری جانوروں کی رہائش کمرے کے درجہ حرارت سے کم ہی ہوتی ہے۔ہم نے پایا کہ عام وزن اور واحد دائرے والے DIO چوہوں نے EE کے لحاظ سے دیوار کے درجہ حرارت میں ہونے والی تبدیلیوں کے لئے اسی طرح کا جواب دیا اور انکلوژر کی حالت سے قطع نظر (پناہ/گھوںسلا کے مواد کے ساتھ یا اس کے بغیر)۔تاہم، جب کہ عام وزن والے چوہوں نے اپنے کھانے کی مقدار کو EE کے مطابق ایڈجسٹ کیا، DIO چوہوں کی خوراک زیادہ تر EE سے آزاد تھی، جس کے نتیجے میں چوہوں کا وزن زیادہ ہوتا ہے۔جسمانی وزن کے اعداد و شمار کے مطابق، لپڈز اور کیٹون باڈیز کے پلازما ارتکاز سے پتہ چلتا ہے کہ 30 ° C پر DIO چوہوں میں 22 ° C پر چوہوں کے مقابلے میں زیادہ مثبت توانائی کا توازن ہوتا ہے۔عام وزن اور DIO چوہوں کے درمیان توانائی کی مقدار اور EE کے توازن میں فرق کی بنیادی وجوہات مزید مطالعہ کی ضرورت ہے، لیکن DIO چوہوں میں پیتھوفزیولوجیکل تبدیلیوں اور موٹے خوراک کے نتیجے میں خوشی پر مبنی پرہیز کے اثرات سے متعلق ہو سکتے ہیں۔
EE میں لکیری طور پر 30 سے 22 ° C تک اضافہ ہوا اور 30 ° C (تصویر 1a,b) کے مقابلے میں 22°C پر تقریباً 30% زیادہ تھا۔سانس کی شرح تبادلہ (RER) درجہ حرارت سے آزاد تھی (تصویر 1c، d)۔کھانے کی مقدار EE کی حرکیات کے ساتھ مطابقت رکھتی تھی اور کم ہوتے درجہ حرارت کے ساتھ بڑھ جاتی ہے (30 ° C (تصویر 1e،f) کے مقابلے میں 22 ° C پر ~ 30% زیادہ ہے۔ پانی کی مقدار۔ حجم اور سرگرمی کی سطح درجہ حرارت پر منحصر نہیں تھی (تصویر 4)۔ 1 گرام - سے)۔
نر چوہوں (C57BL/6J، 20 ہفتے پرانا، انفرادی رہائش، n=7) کو مطالعہ کے آغاز سے ایک ہفتہ قبل 22° C پر میٹابولک پنجروں میں رکھا گیا تھا۔پس منظر کے اعداد و شمار جمع کرنے کے دو دن بعد، درجہ حرارت 2 ° C انکریمنٹ میں 06:00 گھنٹے فی دن (روشنی کے مرحلے کے آغاز سے) بڑھایا گیا۔ڈیٹا کو وسط کی اوسط ± معیاری خرابی کے طور پر پیش کیا جاتا ہے، اور تاریک مرحلے (18:00–06:00 h) کو ایک سرمئی باکس کے ذریعے دکھایا جاتا ہے۔توانائی کے اخراجات (kcal/h)، b مختلف درجہ حرارت (kcal/24 h) پر توانائی کے کل اخراجات، c سانس کی شرح تبادلہ (VCO2/VO2: 0.7–1.0)، d مطلب RER روشنی اور تاریک میں (VCO2/VO2) مرحلہ (صفر کی قدر 0.7 کے طور پر بیان کی گئی ہے)۔e مجموعی خوراک کی مقدار (g)، f 24 گھنٹے کھانے کی کل مقدار، g 24 گھنٹے پانی کی کل مقدار (ml)، h 24h کل پانی کی مقدار، i مجموعی سرگرمی کی سطح (m) اور j کل سرگرمی کی سطح (m/24h)۔)۔چوہوں کو 48 گھنٹے تک اشارے کے درجہ حرارت پر رکھا گیا تھا۔24، 26، 28 اور 30 ° C کے لیے دکھایا گیا ڈیٹا ہر سائیکل کے آخری 24 گھنٹے کا حوالہ دیتا ہے۔چوہوں کو پوری تحقیق میں کھانا کھلایا گیا۔شماریاتی اہمیت کی جانچ یک طرفہ ANOVA کی بار بار پیمائش کے ذریعے کی گئی جس کے بعد Tukey کا متعدد موازنہ ٹیسٹ کیا گیا۔ستارے 22°C کی ابتدائی قدر کی اہمیت کی نشاندہی کرتے ہیں، شیڈنگ دوسرے گروپوں کے درمیان اہمیت کی نشاندہی کرتی ہے جیسا کہ اشارہ کیا گیا ہے۔ *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۔پوری تجرباتی مدت (0-192 گھنٹے) کے لیے اوسط قدروں کا حساب لگایا گیا۔n = 7۔
جیسا کہ عام وزن والے چوہوں کے معاملے میں، EE کم ہونے والے درجہ حرارت کے ساتھ لکیری طور پر بڑھتا ہے، اور اس صورت میں، EE بھی 30°C (تصویر 2a،b) کے مقابلے میں 22°C پر تقریباً 30% زیادہ تھا۔RER مختلف درجہ حرارت پر تبدیل نہیں ہوا (تصویر 2c، d)۔عام وزن والے چوہوں کے برعکس، کھانے کی مقدار کمرے کے درجہ حرارت کے کام کے طور پر EE کے مطابق نہیں تھی۔کھانے کی مقدار، پانی کی مقدار، اور سرگرمی کی سطح درجہ حرارت سے آزاد تھی (تصویر 2e–j)۔
مرد (C57BL/6J، 20 ہفتے) DIO چوہوں کو مطالعہ کے آغاز سے ایک ہفتہ قبل انفرادی طور پر 22° C پر میٹابولک پنجروں میں رکھا گیا تھا۔چوہے 45% HFD اشتھاراتی استعمال کر سکتے ہیں۔دو دن تک موافقت کے بعد، بیس لائن ڈیٹا اکٹھا کیا گیا۔اس کے بعد، ہر دوسرے دن 06:00 (روشنی کے مرحلے کا آغاز) پر درجہ حرارت 2 ° C کے اضافے میں بڑھایا گیا۔ڈیٹا کو وسط کی اوسط ± معیاری خرابی کے طور پر پیش کیا جاتا ہے، اور تاریک مرحلے (18:00–06:00 h) کو ایک سرمئی باکس کے ذریعے دکھایا جاتا ہے۔توانائی کے اخراجات (kcal/h)، b مختلف درجہ حرارت (kcal/24 h) پر توانائی کے کل اخراجات، c سانس کی شرح تبادلہ (VCO2/VO2: 0.7–1.0)، d مطلب RER روشنی اور تاریک میں (VCO2/VO2) مرحلہ (صفر کی قدر 0.7 کے طور پر بیان کی گئی ہے)۔e مجموعی خوراک کی مقدار (g)، f 24 گھنٹے کھانے کی کل مقدار، g 24 گھنٹے پانی کی کل مقدار (ml)، h 24h کل پانی کی مقدار، i مجموعی سرگرمی کی سطح (m) اور j کل سرگرمی کی سطح (m/24h)۔)۔چوہوں کو 48 گھنٹے تک اشارے کے درجہ حرارت پر رکھا گیا تھا۔24، 26، 28 اور 30 ° C کے لیے دکھایا گیا ڈیٹا ہر سائیکل کے آخری 24 گھنٹے کا حوالہ دیتا ہے۔مطالعہ کے اختتام تک چوہوں کو 45% HFD پر برقرار رکھا گیا۔شماریاتی اہمیت کی جانچ یک طرفہ ANOVA کی بار بار پیمائش کے ذریعے کی گئی جس کے بعد Tukey کا متعدد موازنہ ٹیسٹ کیا گیا۔ستارے 22°C کی ابتدائی قدر کی اہمیت کی نشاندہی کرتے ہیں، شیڈنگ دوسرے گروپوں کے درمیان اہمیت کی نشاندہی کرتی ہے جیسا کہ اشارہ کیا گیا ہے۔ *P <0.05، ***P <0.001، ****P <0.0001۔ *P <0.05، ***P <0.001، ****P <0.0001۔ *R<0,05، ***R<0,001، ****R<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۔ *R<0,05، ***R<0,001، ****R<0,0001۔ *P <0.05، ***P <0.001، ****P <0.0001۔پوری تجرباتی مدت (0-192 گھنٹے) کے لیے اوسط قدروں کا حساب لگایا گیا۔n = 7۔
تجربات کی ایک اور سیریز میں، ہم نے محیطی درجہ حرارت کے اثرات کا انہی پیرامیٹرز پر جائزہ لیا، لیکن اس بار چوہوں کے گروپوں کے درمیان جنہیں مسلسل ایک مخصوص درجہ حرارت پر رکھا گیا تھا۔چوہوں کو چار گروپوں میں تقسیم کیا گیا تاکہ جسمانی وزن، چربی، اور عام جسمانی وزن میں شماریاتی تبدیلیوں کو کم سے کم کیا جا سکے (تصویر 3a–c)۔موافقت کے 7 دن کے بعد، EE کے 4.5 دن ریکارڈ کیے گئے۔EE دن کی روشنی کے اوقات اور رات دونوں میں محیطی درجہ حرارت سے نمایاں طور پر متاثر ہوتا ہے (تصویر 3d)، اور درجہ حرارت 27.5°C سے 22°C (تصویر 3e) تک کم ہونے پر خطی طور پر بڑھتا ہے۔دوسرے گروپوں کے مقابلے میں، 25°C گروپ کا RER کچھ کم ہوا، اور باقی گروپوں کے درمیان کوئی فرق نہیں تھا (تصویر 3f،g)۔EE پیٹرن کے متوازی کھانے کی مقدار میں 30°C (تصویر 3h,i) کے مقابلے 22°C پر تقریباً 30% کا اضافہ ہوا۔پانی کی کھپت اور سرگرمی کی سطح گروپوں کے درمیان نمایاں طور پر مختلف نہیں تھی (تصویر 3j،k)۔33 دن تک مختلف درجہ حرارت کی نمائش سے گروپوں کے درمیان جسمانی وزن، دبلی پتلی ماس، اور چربی کی مقدار میں فرق نہیں ہوا (تصویر 3n-s)، لیکن اس کے نتیجے میں دبلی پتلی جسمانی مقدار میں تقریباً 15 فیصد کمی واقع ہوئی۔ خود رپورٹ کردہ سکور (تصویر 3n-s)۔3b, r, c)) اور چکنائی میں 2 گنا سے زیادہ اضافہ ہوا (~1 g سے 2–3 g تک، تصویر 3c, t, c)۔بدقسمتی سے، 30°C کیبنٹ میں انشانکن کی خرابیاں ہیں اور یہ درست EE اور RER ڈیٹا فراہم نہیں کر سکتی۔
- جسمانی وزن (a)، دبلی پتلی ماس (b) اور چربی کا ماس (c) 8 دن کے بعد (SABLE سسٹم میں منتقلی سے ایک دن پہلے)۔d توانائی کی کھپت (kcal/h)۔e مختلف درجہ حرارت (kcal/24 گھنٹے) پر توانائی کی اوسط کھپت (0–108 گھنٹے)۔f سانس کے تبادلے کا تناسب (RER) (VCO2/VO2)۔g مطلب RER (VCO2/VO2)۔h کھانے کی کل مقدار (g)۔میرا مطلب ہے کھانے کی مقدار (g/24 گھنٹے)۔j پانی کی کل کھپت (ملی لیٹر)۔k پانی کی اوسط کھپت (ml/24 h)۔l مجموعی سرگرمی کی سطح (m)۔m سرگرمی کی اوسط سطح (m/24 h)۔n 18ویں دن جسمانی وزن، o جسمانی وزن میں تبدیلی (-8ویں سے 18ویں دن)، 18ویں دن p دبلی پتلی ماس، دبلی پتلی مقدار میں q تبدیلی (-8ویں سے 18ویں دن)، 18ویں دن r چکنائی ، اور چربی کے بڑے پیمانے پر تبدیلی (-8 سے 18 دن تک)۔بار بار کیے جانے والے اقدامات کی شماریاتی اہمیت کا تجربہ Oneway-ANOVA کے ذریعے کیا گیا جس کے بعد Tukey کا متعدد موازنہ ٹیسٹ کیا گیا۔ *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۔ڈیٹا کو وسط کی اوسط + معیاری غلطی کے طور پر پیش کیا جاتا ہے، تاریک مرحلے (18:00-06:00 h) کو سرمئی خانوں سے ظاہر کیا جاتا ہے۔ہسٹوگرام پر نقطے انفرادی چوہوں کی نمائندگی کرتے ہیں۔پوری تجرباتی مدت (0-108 گھنٹے) کے لیے اوسط قدروں کا حساب لگایا گیا۔n = 7۔
چوہوں کو جسمانی وزن، دبلی پتلی ماس، اور چربی کے ماس میں بیس لائن (فگس 4a–c) پر ملایا گیا اور 22، 25، 27.5، اور 30 ڈگری سینٹی گریڈ پر برقرار رکھا گیا جیسا کہ عام وزن والے چوہوں کے مطالعے میں ہوتا ہے۔.چوہوں کے گروپوں کا موازنہ کرتے وقت، EE اور درجہ حرارت کے درمیان تعلقات نے ایک ہی چوہوں میں وقت کے ساتھ درجہ حرارت کے ساتھ ایک ہی لکیری تعلق ظاہر کیا۔اس طرح، 22°C پر رکھے ہوئے چوہے 30°C پر رکھے ہوئے چوہوں کے مقابلے میں تقریباً 30% زیادہ توانائی استعمال کرتے ہیں (تصویر 4d، e)۔جانوروں میں اثرات کا مطالعہ کرتے وقت، درجہ حرارت ہمیشہ RER کو متاثر نہیں کرتا تھا (تصویر 4f،g)۔کھانے کی مقدار، پانی کی مقدار، اور سرگرمی درجہ حرارت سے نمایاں طور پر متاثر نہیں ہوئی (تصویر 4h–m)۔33 دن کی پرورش کے بعد، 30 ° C پر چوہوں کا جسمانی وزن 22 ° C پر چوہوں کے مقابلے میں نمایاں طور پر زیادہ تھا (تصویر 4n)۔ان کے متعلقہ بنیادی نکات کے مقابلے میں، 30°C پر پالے گئے چوہوں کا جسمانی وزن 22°C پر پالے جانے والے چوہوں کے مقابلے میں نمایاں طور پر زیادہ تھا (مطلب ± معیاری غلطی: تصویر 4o)۔وزن میں نسبتاً زیادہ اضافہ دبلی پتلی کمیت (تصویر 4r، s) میں اضافے کے بجائے چکنائی کی مقدار (تصویر 4p، q) میں اضافے کی وجہ سے تھا۔30°C پر کم EE قدر کے ساتھ مطابقت رکھتے ہوئے، BAT کے فنکشن/سرگرمی میں اضافہ کرنے والے متعدد BAT جینوں کا اظہار 22°C کے مقابلے میں 30°C پر کم ہوا: Adra1a، Adrb3، اور Prdm16۔دیگر کلیدی جین جو BAT فنکشن/سرگرمی کو بھی بڑھاتے ہیں متاثر نہیں ہوئے: Sema3a (نیورائٹ گروتھ ریگولیشن)، Tfam (mitochondrial biogenesis)، Adrb1، Adra2a، Pck1 (گلوکونوجینیسیس) اور Cpt1a۔حیرت انگیز طور پر، Ucp1 اور Vegf-a، جو تھرموجینک سرگرمی میں اضافہ سے منسلک ہیں، 30 ° C گروپ میں کم نہیں ہوئے۔درحقیقت، تین چوہوں میں Ucp1 کی سطح 22 ° C گروپ سے زیادہ تھی، اور Vegf-a اور Adrb2 نمایاں طور پر بلند تھے۔22 ° C گروپ کے مقابلے میں، 25 ° C اور 27.5 ° C پر برقرار رکھے گئے چوہوں نے کوئی تبدیلی نہیں دکھائی (ضمنی شکل 1)۔
- جسمانی وزن (a)، دبلی پتلی ماس (b) اور چربی کا ماس (c) 9 دن کے بعد (SABLE سسٹم میں منتقلی سے ایک دن پہلے)۔d توانائی کی کھپت (EE، kcal/h)۔e مختلف درجہ حرارت (kcal/24 گھنٹے) پر توانائی کی اوسط کھپت (0-96 گھنٹے)۔f سانس کے تبادلے کا تناسب (RER, VCO2/VO2)۔g مطلب RER (VCO2/VO2)۔h کھانے کی کل مقدار (g)۔میرا مطلب ہے کھانے کی مقدار (g/24 گھنٹے)۔j پانی کی کل کھپت (ملی لیٹر)۔k پانی کی اوسط کھپت (ml/24 h)۔l مجموعی سرگرمی کی سطح (m)۔m سرگرمی کی اوسط سطح (m/24 h)۔n 23 ویں دن جسمانی وزن (g)، o جسمانی وزن میں تبدیلی، p Lean mass، q دن 9 کے مقابلے 23 ویں دن دبلی پتلی ماس (g) میں تبدیلی، 23 دن میں چربی کی مقدار (g) میں تبدیلی، چربی بڑے پیمانے پر (g) دن 8 کے مقابلے میں، دن 23 کے مقابلے میں -8 ویں دن۔بار بار کیے جانے والے اقدامات کی شماریاتی اہمیت کا تجربہ Oneway-ANOVA کے ذریعے کیا گیا جس کے بعد Tukey کا متعدد موازنہ ٹیسٹ کیا گیا۔ *P <0.05، ***P <0.001، ****P <0.0001۔ *P <0.05، ***P <0.001، ****P <0.0001۔ *R<0,05، ***R<0,001، ****R<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۔ *R<0,05، ***R<0,001، ****R<0,0001۔ *P <0.05، ***P <0.001، ****P <0.0001۔ڈیٹا کو وسط کی اوسط + معیاری غلطی کے طور پر پیش کیا جاتا ہے، تاریک مرحلے (18:00-06:00 h) کو سرمئی خانوں سے ظاہر کیا جاتا ہے۔ہسٹوگرام پر نقطے انفرادی چوہوں کی نمائندگی کرتے ہیں۔اوسط قدریں پوری تجرباتی مدت (0-96 گھنٹے) کے لیے شمار کی گئیں۔n = 7۔
انسانوں کی طرح، چوہے اکثر ماحول کو گرمی کے نقصان کو کم کرنے کے لیے مائیکرو ماحولیات بناتے ہیں۔EE کے لیے اس ماحول کی اہمیت کا اندازہ لگانے کے لیے، ہم نے EE کا اندازہ 22، 25، 27.5، اور 30°C پر کیا، چمڑے کے محافظوں اور گھونسلے کے مواد کے ساتھ یا اس کے بغیر۔22°C پر، معیاری کھالوں کا اضافہ EE کو تقریباً 4% کم کر دیتا ہے۔گھوںسلا بنانے والے مواد کے بعد میں اضافے نے EE کو 3–4% تک کم کر دیا (تصویر 5a،b)۔گھروں یا کھالوں + بستروں (شکل 5i–p) کے اضافے کے ساتھ RER، کھانے کی مقدار، پانی کی مقدار، یا سرگرمی کی سطح میں کوئی خاص تبدیلی نہیں دیکھی گئی۔جلد اور گھوںسلا کے مواد کے اضافے نے بھی 25 اور 30 ° C پر EE کو نمایاں طور پر کم کیا، لیکن ردعمل مقداری طور پر چھوٹے تھے۔27.5 ° C پر کوئی فرق نہیں دیکھا گیا۔خاص طور پر، ان تجربات میں، بڑھتے ہوئے درجہ حرارت کے ساتھ EE میں کمی واقع ہوئی، اس معاملے میں 22°C (تصویر 5c–h) کے مقابلے میں 30°C پر EE سے تقریباً 57% کم۔یہی تجزیہ صرف روشنی کے مرحلے کے لیے کیا گیا تھا، جہاں EE بیسل میٹابولک ریٹ کے قریب تھا، کیونکہ اس معاملے میں چوہے زیادہ تر جلد میں آرام کرتے ہیں، جس کے نتیجے میں مختلف درجہ حرارت پر موازنہ کے اثر کے سائز ہوتے ہیں (ضمیمہ تصویر 2a–h) .
پناہ گاہ اور گھونسلے کے مواد (گہرا نیلا)، گھر لیکن گھوںسلا کرنے کا کوئی مواد (ہلکا نیلا)، اور گھر اور گھونسلے کے مواد (نارنجی) سے چوہوں کا ڈیٹا۔22، 25، 27.5 اور 30 °C، b، d، f اور h کے کمرے a, c, e اور g کے لیے توانائی کی کھپت (EE, kcal/h) کا مطلب ہے EE (kcal/h)۔22°C پر رکھے ہوئے چوہوں کے لیے ip ڈیٹا: i سانس کی شرح (RER, VCO2/VO2)، j کا مطلب RER (VCO2/VO2)، k مجموعی کھانے کی مقدار (g)، l اوسط خوراک کی مقدار (g/24 h)، m پانی کی کل مقدار (mL)، n اوسط پانی کی مقدار AUC (mL/24h)، o کل سرگرمی (m)، p اوسط سرگرمی کی سطح (m/24h)۔ڈیٹا کو وسط کی اوسط + معیاری غلطی کے طور پر پیش کیا جاتا ہے، تاریک مرحلے (18:00-06:00 h) کو سرمئی خانوں سے ظاہر کیا جاتا ہے۔ہسٹوگرام پر نقطے انفرادی چوہوں کی نمائندگی کرتے ہیں۔بار بار کیے جانے والے اقدامات کی شماریاتی اہمیت کا تجربہ Oneway-ANOVA کے ذریعے کیا گیا جس کے بعد Tukey کا متعدد موازنہ ٹیسٹ کیا گیا۔ *P <0.05، **P <0.01۔ *P <0.05، **P <0.01۔ *R<0,05, **R<0,01۔ *P<0.05، **P<0.01۔ *P <0.05،**P <0.01۔ *P <0.05،**P <0.01۔ *R<0,05, **R<0,01۔ *P<0.05، **P<0.01۔پوری تجرباتی مدت (0-72 گھنٹے) کے لیے اوسط قدروں کا حساب لگایا گیا۔n = 7۔
عام وزن والے چوہوں (2-3 گھنٹے کے روزے) میں، مختلف درجہ حرارت پر پالنے کے نتیجے میں TG، 3-HB، کولیسٹرول، ALT، اور AST کے پلازما ارتکاز میں نمایاں فرق نہیں آیا، لیکن درجہ حرارت کے فعل کے طور پر HDL۔شکل 6a-e)۔لیپٹین، انسولین، سی پیپٹائڈ، اور گلوکاگون کے روزہ رکھنے والے پلازما کی تعداد بھی گروپوں کے درمیان مختلف نہیں تھی (اعداد و شمار 6 جی – جے)۔گلوکوز رواداری ٹیسٹ کے دن (مختلف درجہ حرارت پر 31 دن کے بعد)، خون میں گلوکوز کی بنیادی سطح (5-6 گھنٹے کے روزے) تقریباً 6.5 ایم ایم تھی، گروپوں میں کوئی فرق نہیں تھا۔ زبانی گلوکوز کی انتظامیہ نے تمام گروپوں میں خون میں گلوکوز کی تعداد میں نمایاں طور پر اضافہ کیا، لیکن چوٹی کا ارتکاز اور منحنی خطوط (iAUCs) (15–120 منٹ) کے نیچے 30 °C پر رکھے ہوئے چوہوں کے گروپ میں کم تھے (انفرادی وقت پوائنٹس: P <0.05–P <0.0001، تصویر 6k، l) 22، 25 اور 27.5 ° C پر رکھے ہوئے چوہوں کے مقابلے (جو ایک دوسرے سے مختلف نہیں تھے)۔ زبانی گلوکوز کی انتظامیہ نے تمام گروپوں میں خون میں گلوکوز کی تعداد میں نمایاں طور پر اضافہ کیا، لیکن چوٹی کا ارتکاز اور منحنی خطوط (iAUCs) (15–120 منٹ) کے نیچے 30 °C پر رکھے ہوئے چوہوں کے گروپ میں کم تھے (انفرادی وقت پوائنٹس: P <0.05–P <0.0001، تصویر 6k، l) 22، 25 اور 27.5 ° C پر رکھے ہوئے چوہوں کے مقابلے (جو ایک دوسرے سے مختلف نہیں تھے)۔ Пероральное введение глюкозы значительно повышало концентрацию глюкозы в крови во всех группах, но как пикопадацион щения под кривыми (iAUC) (15–120 min) были ниже в группе мышей, содержащихся при 30 °C <0,05–P <0,0001, RIS 6k, l) по сравнению с мышами, содержащимися при 22, 25 اور 27,5 ° C گلوکوز کی زبانی انتظامیہ نے تمام گروپوں میں خون میں گلوکوز کی تعداد میں نمایاں طور پر اضافہ کیا، لیکن چوٹی کا ارتکاز اور منحنی خطوط (iAUC) (15–120 منٹ) کے نیچے 30 ° C چوہوں کے گروپ میں کم تھے (الگ ٹائم پوائنٹس: P <0.05– P <0.0001، تصویر 6k، l) چوہوں کے مقابلے میں 22، 25 اور 27.5 ° C (جو ایک دوسرے سے مختلف نہیں تھے)۔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（彼此之间没有差异）。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下 增加 面积 面积 (IAUC) (15-120 分钟) 均 较 低 各 个 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（彼此之间没有弉弉.گلوکوز کی زبانی انتظامیہ نے تمام گروپوں میں خون میں گلوکوز کی تعداد میں نمایاں اضافہ کیا، لیکن چوٹی کا ارتکاز اور منحنی خطوط (iAUC) (15–120 منٹ) کے نیچے دونوں 30 ° C-فیڈ چوہوں کے گروپ (ہر وقت کے پوائنٹس) میں کم تھے۔: P < 0,05–P < 0,0001, рис. : P <0.05–P <0.0001، تصویر۔6l، l) چوہوں کے مقابلے میں 22، 25 اور 27.5 ° C پر رکھا گیا (ایک دوسرے سے کوئی فرق نہیں)۔
TG، 3-HB، کولیسٹرول، HDL، ALT، AST، FFA، گلیسرول، لیپٹین، انسولین، C-peptide، اور گلوکاگون کی پلازما تعداد بالغ مرد DIO(al) چوہوں میں 33 دن کے اشارے پر کھانا کھلانے کے بعد دکھائی دیتی ہے۔ .خون کے نمونے لینے سے 2-3 گھنٹے پہلے چوہوں کو نہیں کھلایا گیا۔استثناء ایک زبانی گلوکوز رواداری ٹیسٹ تھا، جو چوہوں پر مطالعہ کے اختتام سے دو دن پہلے 5-6 گھنٹے تک روزہ رکھا گیا تھا اور 31 دن تک مناسب درجہ حرارت پر رکھا گیا تھا۔چوہوں کو 2 جی / کلوگرام جسمانی وزن کے ساتھ چیلنج کیا گیا تھا۔منحنی اعداد و شمار (L) کے نیچے والے علاقے کو انکریمینٹل ڈیٹا (iAUC) کے طور پر ظاہر کیا جاتا ہے۔ڈیٹا کو اوسط ± SEM کے طور پر پیش کیا جاتا ہے۔نقطے انفرادی نمونوں کی نمائندگی کرتے ہیں۔ *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۔
ڈی آئی او چوہوں میں (2-3 گھنٹے تک روزہ بھی رکھا گیا)، پلازما کولیسٹرول، ایچ ڈی ایل، اے ایل ٹی، اے ایس ٹی، اور ایف ایف اے کی تعداد گروپوں کے درمیان مختلف نہیں تھی۔TG اور گلیسرول دونوں 30 ° C گروپ میں 22 ° C گروپ (اعداد و شمار 7a–h) کے مقابلے میں نمایاں طور پر بلند تھے۔اس کے برعکس، 3-GB 22°C (شکل 7b) کے مقابلے میں 30°C پر تقریباً 25% کم تھا۔اس طرح، اگرچہ 22 ° C پر برقرار رکھنے والے چوہوں میں مجموعی طور پر مثبت توانائی کا توازن تھا، جیسا کہ وزن میں اضافے سے تجویز کیا گیا ہے، TG، گلیسرول، اور 3-HB کے پلازما ارتکاز میں فرق بتاتا ہے کہ چوہوں کا درجہ حرارت 22 ° C پر تھا جب نمونے لینے کا تناسب 22° سے کم تھا۔ سی۔°C30 ° C پر پالے گئے چوہے نسبتاً زیادہ توانائی کے لحاظ سے منفی حالت میں تھے۔اس سے مطابقت رکھتے ہوئے، 30 °C گروپ (ضمنی شکل 3a-d) میں ایکسٹریکٹ ایبل گلیسرول اور ٹی جی کی جگر کی تعداد، لیکن گلائکوجن اور کولیسٹرول نہیں، زیادہ تھی۔یہ جانچنے کے لیے کہ آیا لیپولائسز میں درجہ حرارت پر منحصر فرق (جیسا کہ پلازما TG اور گلیسرول کے ذریعے ماپا جاتا ہے) ایپیڈیڈیمل یا inguinal چربی میں اندرونی تبدیلیوں کا نتیجہ ہے، ہم نے مطالعہ کے اختتام پر ان دکانوں سے ایڈیپوز ٹشو نکالا اور مفت فیٹی ایسڈ کی مقدار درست کی۔ vivoاور گلیسرول کا اخراج۔تمام تجرباتی گروپوں میں، ایپیڈیڈیمل اور انگوئنل ڈپو سے ایڈیپوز ٹشوز کے نمونوں نے آئسوپروٹیرنول محرک کے جواب میں گلیسرول اور ایف ایف اے کی پیداوار میں کم از کم دو گنا اضافہ دکھایا (ضمنی شکل 4a–d)۔تاہم، بیسل یا isoproterenol-stimulated lipolysis پر شیل کے درجہ حرارت کا کوئی اثر نہیں ملا۔زیادہ جسمانی وزن اور چربی کے بڑے پیمانے کے ساتھ ہم آہنگ، 22 ° C گروپ (شکل 7i) کے مقابلے میں 30 ° C گروپ میں پلازما لیپٹین کی سطح نمایاں طور پر زیادہ تھی۔اس کے برعکس، انسولین اور سی پیپٹائڈ کے پلازما کی سطح درجہ حرارت کے گروپوں (تصویر 7k، k) کے درمیان مختلف نہیں تھی، لیکن پلازما گلوکاگون نے درجہ حرارت پر انحصار ظاہر کیا، لیکن اس معاملے میں مخالف گروپ میں تقریباً 22 °C کا موازنہ دو مرتبہ کیا گیا۔ 30 ° C تکسےگروپ سی (تصویر 7 ایل)۔FGF21 مختلف درجہ حرارت گروپوں کے درمیان مختلف نہیں تھا (تصویر 7m)۔OGTT کے دن، بیس لائن بلڈ گلوکوز تقریباً 10 ایم ایم تھا اور مختلف درجہ حرارت پر رکھے ہوئے چوہوں کے درمیان فرق نہیں تھا (تصویر 7n)۔گلوکوز کی زبانی انتظامیہ نے خون میں گلوکوز کی سطح کو بڑھایا اور خوراک لینے کے 15 منٹ بعد تقریباً 18 ایم ایم کے ارتکاز میں تمام گروپوں میں عروج پر پہنچ گیا۔آئی اے یو سی (15–120 منٹ) اور خوراک کے بعد کے مختلف وقت کے پوائنٹس (15، 30، 60، 90 اور 120 منٹ) میں کوئی خاص فرق نہیں تھا (شکل 7n، o)۔
TG، 3-HB، کولیسٹرول، HDL، ALT، AST، FFA، گلیسرول، لیپٹین، انسولین، C-peptide، گلوکاگون، اور FGF21 کے پلازما ارتکاز بالغ مرد DIO (ao) چوہوں میں 33 دن کی خوراک کے بعد دکھائے گئے۔مخصوص درجہ حرارت.خون کے نمونے لینے سے 2-3 گھنٹے پہلے چوہوں کو نہیں کھلایا گیا۔زبانی گلوکوز رواداری ٹیسٹ ایک مستثنیٰ تھا کیونکہ یہ مطالعہ کے اختتام سے دو دن پہلے 2 جی/کلوگرام جسمانی وزن کی خوراک پر چوہوں میں کیا گیا تھا جنہیں 5-6 گھنٹے تک روزہ رکھا گیا تھا اور 31 دن تک مناسب درجہ حرارت پر رکھا گیا تھا۔منحنی اعداد و شمار (o) کے نیچے کا علاقہ انکریمینٹل ڈیٹا (iAUC) کے طور پر دکھایا گیا ہے۔ڈیٹا کو اوسط ± SEM کے طور پر پیش کیا جاتا ہے۔نقطے انفرادی نمونوں کی نمائندگی کرتے ہیں۔ *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۔
چوہا ڈیٹا کی انسانوں میں منتقلی ایک پیچیدہ مسئلہ ہے جو جسمانی اور فارماسولوجیکل ریسرچ کے تناظر میں مشاہدات کی اہمیت کی تشریح میں مرکزی کردار ادا کرتا ہے۔معاشی وجوہات کی بناء پر اور تحقیق کی سہولت کے لیے، چوہوں کو اکثر کمرے کے درجہ حرارت پر ان کے تھرمونیوٹرل زون سے نیچے رکھا جاتا ہے، جس کے نتیجے میں مختلف معاوضہ دینے والے جسمانی نظام فعال ہو جاتے ہیں جو میٹابولک ریٹ کو بڑھاتے ہیں اور ممکنہ طور پر ٹرانسلٹیبلٹی کو نقصان پہنچاتے ہیں۔اس طرح، چوہوں کا سردی کا سامنا کرنا چوہوں کو خوراک کی وجہ سے موٹاپے کے خلاف مزاحم بنا سکتا ہے اور غیر انسولین پر منحصر گلوکوز کی نقل و حمل میں اضافے کی وجہ سے اسٹریپٹوزوٹوسن سے علاج شدہ چوہوں میں ہائپرگلیسیمیا کو روک سکتا ہے۔تاہم، یہ واضح نہیں ہے کہ مختلف متعلقہ درجہ حرارت (کمرے سے لے کر تھرمونیوٹرل تک) کی طویل نمائش کس حد تک عام وزن والے چوہوں (کھانے پر) اور ڈی آئی او چوہوں (HFD پر) اور میٹابولک پیرامیٹرز کے مختلف توانائی کے ہومیوسٹاسس کو متاثر کرتی ہے، نیز اس کی حد تک۔ جس میں وہ کھانے کی مقدار میں اضافے کے ساتھ EE میں اضافے کو متوازن کرنے کے قابل تھے۔اس مضمون میں پیش کردہ مطالعہ کا مقصد اس موضوع پر کچھ وضاحت لانا ہے۔
ہم یہ ظاہر کرتے ہیں کہ عام وزن والے بالغ چوہوں اور نر DIO چوہوں میں، EE کا تعلق کمرے کے درجہ حرارت سے 22 اور 30 ° C کے درمیان ہوتا ہے۔اس طرح، 22°C پر EE 30°C سے تقریباً 30% زیادہ تھا۔دونوں ماؤس ماڈلز میں۔تاہم، عام وزن والے چوہوں اور DIO چوہوں کے درمیان ایک اہم فرق یہ ہے کہ جب کہ عام وزن والے چوہوں نے کھانے کی مقدار کو ایڈجسٹ کرتے ہوئے کم درجہ حرارت پر EE سے میل کھایا، DIO چوہوں کی خوراک مختلف سطحوں پر مختلف ہوتی ہے۔مطالعہ کا درجہ حرارت ایک جیسا تھا۔ایک ماہ کے بعد، 30 ° C پر رکھے گئے DIO چوہوں نے 22 ° C پر رکھے ہوئے چوہوں سے زیادہ جسمانی وزن اور چربی حاصل کی، جب کہ عام انسانوں کو اسی درجہ حرارت پر رکھا گیا اور اسی مدت تک بخار نہیں ہوا۔جسمانی وزن میں منحصر فرق۔وزنی چوہوں.تھرمونیوٹرل کے قریب یا کمرے کے درجہ حرارت کے مقابلے میں، کمرے کے درجہ حرارت پر ترقی کے نتیجے میں ڈی آئی او یا نارمل وزن والے چوہوں کی زیادہ چکنائی والی خوراک پر لیکن نسبتاً کم وزن حاصل کرنے کے لیے عام وزن والے چوہوں کی خوراک پر نہیں۔جسم۔دیگر مطالعات سے تعاون یافتہ 17,18,19,20,21 لیکن تمام 22,23 کے ذریعہ نہیں۔
گرمی کے نقصان کو کم کرنے کے لیے مائیکرو ماحولیات بنانے کی صلاحیت کو تھرمل غیرجانبداری کو بائیں طرف منتقل کرنے کا قیاس کیا گیا ہے 8، 12۔ ہمارے مطالعے میں، گھوںسلا کے مواد کے اضافے اور چھپانے دونوں نے EE کو کم کیا لیکن نتیجہ 28°C تک تھرمل غیرجانبداری میں نہیں آیا۔اس طرح، ہمارا ڈیٹا اس بات کی تائید نہیں کرتا ہے کہ ایک گھٹنے والے بالغ چوہوں میں، ماحول سے افزودہ مکانات کے ساتھ یا اس کے بغیر، تھرمونی غیر جانبداری کا کم نقطہ 26-28 ° C ہونا چاہیے جیسا کہ دکھایا گیا ہے 8,12، لیکن یہ دیگر مطالعات کی حمایت کرتا ہے جو تھرمونی غیر جانبداری کو ظاہر کرتا ہے۔کم پوائنٹ چوہوں میں 30 ° C کا درجہ حرارت7, 10, 24۔ معاملات کو پیچیدہ بنانے کے لیے، چوہوں میں تھرمونیوٹرل پوائنٹ کو دن کے وقت جامد نہیں دکھایا گیا ہے کیونکہ یہ آرام (روشنی) مرحلے کے دوران کم ہوتا ہے، ممکنہ طور پر کم کیلوریز کی وجہ سے۔ سرگرمی اور خوراک کی حوصلہ افزائی تھرموجنسیس کے نتیجے میں پیداوار۔اس طرح، روشنی کے مرحلے میں، تھرمل غیر جانبداری کا نچلا نقطہ ~29°С، اور تاریک مرحلے میں، ~33°С25 نکلتا ہے۔
بالآخر، محیطی درجہ حرارت اور توانائی کی کل کھپت کے درمیان تعلق گرمی کی کھپت سے طے ہوتا ہے۔اس تناظر میں، سطح کے رقبہ اور حجم کا تناسب تھرمل حساسیت کا ایک اہم عامل ہے، جو گرمی کی کھپت (سطح کا رقبہ) اور حرارت کی پیداوار (حجم) دونوں کو متاثر کرتا ہے۔سطح کے رقبے کے علاوہ، حرارت کی منتقلی کا تعین بھی موصلیت (حرارت کی منتقلی کی شرح) سے ہوتا ہے۔انسانوں میں، چربی کا ماس جسم کے خول کے ارد گرد ایک موصلی رکاوٹ پیدا کر کے گرمی کے نقصان کو کم کر سکتا ہے، اور یہ تجویز کیا گیا ہے کہ چوہوں میں تھرمل موصلیت، تھرمونی نیوٹرل پوائنٹ کو کم کرنے اور تھرمل نیوٹرل پوائنٹ کے نیچے درجہ حرارت کی حساسیت کو کم کرنے کے لیے چربی کا ماس بھی اہم ہے۔ وکر ڈھلوان)۔EE کے مقابلے میں محیطی درجہ حرارت)12۔ہمارا مطالعہ اس قابل رشتے کا براہ راست جائزہ لینے کے لیے ڈیزائن نہیں کیا گیا تھا کیونکہ جسمانی ساخت کا ڈیٹا توانائی کے اخراجات کا ڈیٹا اکٹھا کرنے سے 9 دن پہلے جمع کیا گیا تھا اور اس لیے کہ پورے مطالعے میں چربی کا ماس مستحکم نہیں تھا۔تاہم، چونکہ عام وزن اور DIO چوہوں میں چربی کے حجم میں کم از کم 5 گنا فرق کے باوجود 22 ° C کے مقابلے میں 30 ° C پر EE 30% کم ہوتا ہے، اس لیے ہمارا ڈیٹا اس بات کی حمایت نہیں کرتا کہ موٹاپا بنیادی موصلیت فراہم کرے۔عنصر، کم از کم تفتیش شدہ درجہ حرارت کی حد میں نہیں۔یہ اس 4,24 کو دریافت کرنے کے لیے بہتر طور پر ڈیزائن کیے گئے دیگر مطالعات کے مطابق ہے۔ان مطالعات میں، موٹاپے کا موصلیت کا اثر بہت کم تھا، لیکن کھال کو کل تھرمل موصلیت کا 30-50٪ فراہم کرنے کے لیے پایا گیا تھا۔تاہم، مردہ چوہوں میں، موت کے فوراً بعد تھرمل چالکتا میں تقریباً 450 فیصد اضافہ ہوتا ہے، جس سے یہ تجویز ہوتا ہے کہ جسمانی میکانزم، بشمول vasoconstriction، کے کام کرنے کے لیے کھال کی موصلیت کا اثر ضروری ہے۔چوہوں اور انسانوں کے درمیان کھال میں انواع کے فرق کے علاوہ، چوہوں میں موٹاپے کا ناقص انسولیٹنگ اثر بھی درج ذیل امور سے متاثر ہو سکتا ہے: انسانی چربی کے بڑے پیمانے پر موصلیت کا عنصر بنیادی طور پر subcutaneous fat mass (موٹائی) 26,27 سے ثالثی کرتا ہے۔عام طور پر چوہوں میں جانوروں کی کل چربی کا 20% سے کم 28۔اس کے علاوہ، کل چربی کا ماس بھی کسی فرد کے تھرمل موصلیت کا سب سے زیادہ پیمانہ نہیں ہوسکتا ہے، کیونکہ یہ دلیل دی گئی ہے کہ بہتر تھرمل موصلیت سطح کے رقبے میں ناگزیر اضافے (اور اس وجہ سے گرمی کے نقصان میں اضافہ) کی وجہ سے چربی کے بڑے پیمانے پر بڑھنے سے پورا ہوتا ہے۔.
عام وزن والے چوہوں میں، TG، 3-HB، کولیسٹرول، HDL، ALT، اور AST کی روزہ دار پلازما ارتکاز تقریباً 5 ہفتوں تک مختلف درجہ حرارت پر تبدیل نہیں ہوئی، شاید اس لیے کہ چوہے توانائی کے توازن کی ایک ہی حالت میں تھے۔وزن اور جسمانی ساخت میں وہی تھے جیسا کہ مطالعہ کے اختتام پر تھا۔چربی کے بڑے پیمانے پر مماثلت کے مطابق، پلازما لیپٹین کی سطح میں بھی کوئی فرق نہیں تھا، نہ ہی روزہ رکھنے والے انسولین، سی پیپٹائڈ اور گلوکاگن میں۔ڈی آئی او چوہوں میں مزید سگنلز پائے گئے۔اگرچہ 22 ° C پر چوہوں میں بھی اس حالت میں مجموعی طور پر منفی توانائی کا توازن نہیں تھا (جیسا کہ ان کا وزن بڑھ گیا تھا)، مطالعہ کے اختتام پر ان میں 30 ° C پر پالے جانے والے چوہوں کے مقابلے میں نسبتاً زیادہ توانائی کی کمی تھی، جیسے حالات میں اعلی ketones.جسم کی طرف سے پیداوار (3-GB) اور پلازما میں گلیسرول اور TG کے ارتکاز میں کمی۔تاہم، lipolysis میں درجہ حرارت پر منحصر فرق ایپیڈیڈیمل یا inguinal چربی میں داخلی تبدیلیوں کے نتیجے میں ظاہر نہیں ہوتا ہے، جیسے adipohormon-responsive lipase کے اظہار میں تبدیلی، کیونکہ FFA اور گلیسرول ان ڈپووں سے نکالی گئی چربی سے خارج ہونے والے درجہ حرارت کے درمیان ہوتے ہیں۔ گروپس ایک دوسرے سے ملتے جلتے ہیں۔اگرچہ ہم نے موجودہ مطالعہ میں ہمدردانہ لہجے کی تحقیق نہیں کی، دوسروں نے پایا ہے کہ یہ (دل کی دھڑکن اور شریان کے دباؤ کی بنیاد پر) چوہوں کے محیطی درجہ حرارت سے خطی طور پر متعلق ہے اور 22°C 20% کے مقابلے میں 30°C پر تقریباً کم ہے۔ C اس طرح، ہمدردانہ لہجے میں درجہ حرارت پر منحصر فرق ہمارے مطالعے میں لپولیسس میں کردار ادا کر سکتا ہے، لیکن چونکہ ہمدرد لہجے میں اضافہ لپولیسس کو روکنے کے بجائے حوصلہ افزائی کرتا ہے، دوسرے میکانزم مہذب چوہوں میں اس کمی کا مقابلہ کر سکتے ہیں۔جسم کی چربی کے ٹوٹنے میں ممکنہ کردار۔کمرے کے درجہ حرارت۔مزید برآں، lipolysis پر ہمدردانہ لہجے کے محرک اثر کا ایک حصہ بالواسطہ طور پر انسولین کے اخراج کی مضبوط روک تھام کے ذریعے ثالثی کرتا ہے، جس سے lipolysis30 پر انسولین میں خلل ڈالنے والے سپلیمنٹیشن کے اثر کو اجاگر کیا جاتا ہے، لیکن ہمارے مطالعے میں، روزہ رکھنے والے پلازما انسولین اور C-peptide مختلف درجہ حرارت پر ہمدرد تھے۔ lipolysis کو تبدیل کرنے کے لئے کافی نہیں ہے.اس کے بجائے، ہم نے محسوس کیا کہ توانائی کی حیثیت میں فرق زیادہ تر ممکنہ طور پر DIO چوہوں میں ان اختلافات میں اہم شراکت دار تھے۔بنیادی وجوہات جو عام وزن والے چوہوں میں EE کے ساتھ کھانے کی مقدار کو بہتر بنانے کا باعث بنتی ہیں مزید مطالعہ کی ضرورت ہے۔تاہم، عام طور پر، کھانے کی مقدار کو ہومیوسٹیٹک اور ہیڈونک اشارے 31,32,33 کے ذریعے کنٹرول کیا جاتا ہے۔اگرچہ اس بات پر بحث ہے کہ دونوں میں سے کون سا اشارہ مقداری لحاظ سے زیادہ اہم ہے، 31,32,33 یہ بات مشہور ہے کہ زیادہ چکنائی والی غذاؤں کا طویل مدتی استعمال زیادہ لذت پر مبنی کھانے کے رویے کا باعث بنتا ہے جس کا کسی حد تک کوئی تعلق نہیں ہے۔ ہومیوسٹاسس.- باقاعدہ کھانے کی مقدار 34,35,36۔لہذا، 45% HFD کے ساتھ علاج کیے جانے والے DIO چوہوں کے بڑھتے ہوئے ہیڈونک فیڈنگ رویے کی ایک وجہ یہ ہو سکتی ہے کہ ان چوہوں نے EE کے ساتھ کھانے کی مقدار میں توازن نہیں رکھا۔دلچسپ بات یہ ہے کہ درجہ حرارت پر قابو پانے والے DIO چوہوں میں بھوک اور خون میں گلوکوز کو ریگولیٹ کرنے والے ہارمونز میں فرق بھی دیکھا گیا لیکن عام وزن والے چوہوں میں نہیں۔DIO چوہوں میں، پلازما لیپٹین کی سطح درجہ حرارت کے ساتھ بڑھ گئی اور گلوکاگن کی سطح درجہ حرارت کے ساتھ کم ہوئی۔درجہ حرارت جس حد تک ان اختلافات کو براہ راست متاثر کر سکتا ہے وہ مزید مطالعہ کا مستحق ہے، لیکن لیپٹین کے معاملے میں، نسبتاً منفی توانائی کے توازن اور اس طرح چوہوں میں 22 ڈگری سینٹی گریڈ پر چربی کا کم ہونا یقینی طور پر ایک اہم کردار ادا کرتا ہے، جیسا کہ چربی کا ماس اور پلازما لیپٹین انتہائی باہم مربوط 37.تاہم، گلوکاگن سگنل کی تشریح زیادہ پریشان کن ہے۔انسولین کی طرح، ہمدردانہ لہجے میں اضافے سے گلوکاگون کے اخراج کو سختی سے روکا گیا تھا، لیکن سب سے زیادہ ہمدرد ٹون 22 ° C گروپ میں ہونے کی پیشین گوئی کی گئی تھی، جس میں پلازما گلوکاگون کی تعداد سب سے زیادہ تھی۔انسولین پلازما گلوکاگون کا ایک اور مضبوط ریگولیٹر ہے، اور انسولین کی مزاحمت اور ٹائپ 2 ذیابیطس کا روزے اور پوسٹ پرانڈیل ہائپرگلوکاگونمیا 38,39 سے مضبوطی سے تعلق ہے۔تاہم، ہمارے مطالعے میں ڈی آئی او چوہے بھی انسولین سے حساس نہیں تھے، اس لیے یہ بھی 22 ° C گروپ میں گلوکاگن سگنلنگ میں اضافے کا بنیادی عنصر نہیں ہو سکتا۔جگر کی چربی کا مواد پلازما گلوکاگون کی ارتکاز میں اضافے سے بھی مثبت طور پر وابستہ ہے، جس کے طریقہ کار میں، بدلے میں، جگر میں گلوکاگون کی مزاحمت، یوریا کی پیداوار میں کمی، گردش کرنے والے امینو ایسڈ کی تعداد میں اضافہ، اور امینو ایسڈ سے محرک گلوکاگن سراو میں اضافہ، 40,41، 42.تاہم، چونکہ ہمارے مطالعے میں گلیسرول اور ٹی جی کی نکالنے کے قابل ارتکاز درجہ حرارت کے گروپوں کے درمیان مختلف نہیں تھے، اس لیے یہ 22 ° C گروپ میں پلازما کی تعداد میں اضافے کا ممکنہ عنصر بھی نہیں ہو سکتا۔Triiodothyronine (T3) مجموعی میٹابولک ریٹ اور ہائپوتھرمیا 43,44 کے خلاف میٹابولک دفاع کے آغاز میں ایک اہم کردار ادا کرتا ہے۔اس طرح، پلازما T3 ارتکاز، ممکنہ طور پر مرکزی ثالثی میکانزم کے ذریعے کنٹرول کیا جاتا ہے، 45,46 چوہوں اور انسانوں دونوں میں تھرمونیوٹرل حالات سے کم میں اضافہ ہوتا ہےیہ ماحول کو گرمی کے نقصان سے مطابقت رکھتا ہے۔ہم نے موجودہ مطالعہ میں پلازما T3 کی تعداد کی پیمائش نہیں کی، لیکن 30 ° C گروپ میں ارتکاز کم ہو سکتا ہے، جو پلازما گلوکاگن کی سطح پر اس گروپ کے اثر کی وضاحت کر سکتا ہے، جیسا کہ ہم نے (شکل 5a کو اپ ڈیٹ کیا) اور دوسروں نے دکھایا ہے کہ T3 خوراک پر منحصر انداز میں پلازما گلوکاگن کو بڑھاتا ہے۔تائرواڈ ہارمونز کو جگر میں FGF21 اظہار دلانے کی اطلاع ملی ہے۔گلوکاگون کی طرح، پلازما FGF21 کے ارتکاز میں بھی پلازما T3 ارتکاز (ضمنی شکل 5b اور ref. 48) کے ساتھ اضافہ ہوا، لیکن گلوکاگون کے مقابلے، ہمارے مطالعہ میں FGF21 پلازما ارتکاز درجہ حرارت سے متاثر نہیں ہوئے۔اس تضاد کی بنیادی وجوہات کے لیے مزید مطالعہ کی ضرورت ہے، لیکن T3 سے چلنے والی FGF21 انڈکشن T3 کی نمائش کی اعلی سطح پر مشاہدہ شدہ T3 سے چلنے والے گلوکاگن ردعمل (ضمنی شکل 5b) کے مقابلے میں ہونی چاہیے۔
HFD کو 22 ° C پر پالے جانے والے چوہوں میں خراب گلوکوز رواداری اور انسولین مزاحمت (مارکر) کے ساتھ مضبوطی سے وابستہ دکھایا گیا ہے۔تاہم، تھرمونیوٹرل ماحول (یہاں 28 ° C کے طور پر بیان کیا گیا ہے) 19 میں جب HFD خراب گلوکوز رواداری یا انسولین مزاحمت سے وابستہ نہیں تھا۔ہمارے مطالعے میں، اس تعلق کو DIO چوہوں میں نقل نہیں کیا گیا تھا، لیکن عام وزن والے چوہوں نے 30 ° C پر برقرار رکھا گلوکوز رواداری میں نمایاں بہتری آئی۔اس فرق کی وجہ مزید مطالعہ کی ضرورت ہے، لیکن اس حقیقت سے متاثر ہو سکتے ہیں کہ ہمارے مطالعے میں DIO چوہے انسولین کے خلاف مزاحم تھے، روزہ رکھنے والے پلازما C-peptide کی تعداد اور انسولین کی تعداد عام وزن والے چوہوں سے 12-20 گنا زیادہ تھی۔اور خالی پیٹ خون میں۔تقریباً 10 ایم ایم (جسمانی وزن میں تقریباً 6 ایم ایم) کی گلوکوز کی ارتکاز، جو گلوکوز رواداری کو بہتر بنانے کے لیے تھرمونیوٹرل حالات کے کسی بھی ممکنہ فائدہ مند اثرات کے لیے ایک چھوٹی سی کھڑکی چھوڑتی ہے۔ایک ممکنہ مبہم عنصر یہ ہے کہ، عملی وجوہات کی بنا پر، OGTT کمرے کے درجہ حرارت پر کیا جاتا ہے۔اس طرح، زیادہ درجہ حرارت پر رکھے ہوئے چوہوں کو ہلکے ٹھنڈے جھٹکے کا سامنا کرنا پڑتا ہے، جو گلوکوز کے جذب/کلیئرنس کو متاثر کر سکتا ہے۔تاہم، مختلف درجہ حرارت کے گروپوں میں اسی طرح کے روزے رکھنے والے خون میں گلوکوز کے ارتکاز کی بنیاد پر، محیطی درجہ حرارت میں ہونے والی تبدیلیوں نے نتائج کو نمایاں طور پر متاثر نہیں کیا ہے۔
جیسا کہ پہلے ذکر کیا گیا ہے، حال ہی میں اس بات پر روشنی ڈالی گئی ہے کہ کمرے کے درجہ حرارت میں اضافہ سردی کے تناؤ پر کچھ ردعمل کو کم کر سکتا ہے، جو انسانوں کو ماؤس ڈیٹا کی منتقلی پر سوالیہ نشان لگا سکتا ہے۔تاہم، یہ واضح نہیں ہے کہ انسانی فزیالوجی کی نقل کرنے کے لیے چوہوں کو رکھنے کے لیے زیادہ سے زیادہ درجہ حرارت کیا ہے۔اس سوال کا جواب مطالعہ کے میدان اور زیر مطالعہ نقطہ نظر سے بھی متاثر ہو سکتا ہے۔اس کی ایک مثال جگر میں چربی کے جمع ہونے، گلوکوز کو برداشت کرنے اور انسولین کے خلاف مزاحمت پر خوراک کا اثر ہے۔توانائی کے اخراجات کے لحاظ سے، کچھ محققین کا خیال ہے کہ پرورش کے لیے تھرمونیوٹرلٹی بہترین درجہ حرارت ہے، کیونکہ انسانوں کو اپنے بنیادی جسمانی درجہ حرارت کو برقرار رکھنے کے لیے تھوڑی اضافی توانائی کی ضرورت ہوتی ہے، اور وہ بالغ چوہوں کے لیے ایک ہی گود کا درجہ حرارت 30°C7,10 کے طور پر بیان کرتے ہیں۔دوسرے محققین کا خیال ہے کہ انسانوں کو عام طور پر ایک گھٹنے پر بالغ چوہوں کے ساتھ موازنہ کرنے والا درجہ حرارت 23-25 ° C ہے، کیونکہ انہوں نے پایا کہ حرارت کی غیر جانبداری 26-28 ° C ہے اور انسانوں کے تقریبا 3 ° C کم ہونے کی بنیاد پر۔ان کا کم اہم درجہ حرارت، جسے یہاں 23 ° C کے طور پر بیان کیا گیا ہے، تھوڑا سا 8.12 ہے۔ہمارا مطالعہ کئی دیگر مطالعات سے مطابقت رکھتا ہے جو یہ بتاتے ہیں کہ تھرمل غیر جانبداری 26-28°C4، 7، 10، 11، 24، 25 پر حاصل نہیں ہوتی ہے، جس سے ظاہر ہوتا ہے کہ 23-25°C بہت کم ہے۔چوہوں میں کمرے کے درجہ حرارت اور حرارت کی غیر جانبداری کے بارے میں غور کرنے کا ایک اور اہم عنصر سنگل یا گروپ ہاؤسنگ ہے۔جب چوہوں کو انفرادی طور پر بجائے گروپوں میں رکھا گیا تھا، جیسا کہ ہمارے مطالعے میں، درجہ حرارت کی حساسیت کم ہو گئی تھی، ممکنہ طور پر جانوروں کے ہجوم کی وجہ سے۔تاہم، کمرے کا درجہ حرارت اب بھی 25 کے ایل ٹی ایل سے نیچے تھا جب تین گروپ استعمال کیے گئے تھے۔شاید اس سلسلے میں سب سے اہم انٹر اسپیسز فرق ہائپوتھرمیا کے خلاف دفاع کے طور پر BAT سرگرمی کی مقداری اہمیت ہے۔اس طرح، جبکہ چوہوں نے بڑی حد تک BAT کی سرگرمی میں اضافہ کرکے اپنے زیادہ کیلوری کے نقصان کی تلافی کی، جو کہ صرف 5°C پر 60% EE سے زیادہ ہے، 51,52 انسانی BAT کی سرگرمی کا EE میں حصہ نمایاں طور پر زیادہ تھا، بہت چھوٹا۔لہذا، BAT کی سرگرمی کو کم کرنا انسانی ترجمہ کو بڑھانے کا ایک اہم طریقہ ہو سکتا ہے۔بی اے ٹی کی سرگرمی کا ضابطہ پیچیدہ ہے لیکن اکثر ایڈرینرجک محرک، تھائیرائڈ ہارمونز اور UCP114,54,55,56,57 اظہار کے مشترکہ اثرات سے ثالثی کی جاتی ہے۔ہمارے اعداد و شمار سے پتہ چلتا ہے کہ درجہ حرارت کو 22 ° C پر چوہوں کے مقابلے میں 27.5 ° C سے اوپر اٹھانے کی ضرورت ہے تاکہ فنکشن / ایکٹیویشن کے ذمہ دار BAT جین کے اظہار میں فرق کا پتہ لگایا جا سکے۔تاہم، 30 اور 22 ° C پر گروپوں کے درمیان پائے جانے والے فرق ہمیشہ 22 ° C گروپ میں BAT سرگرمی میں اضافے کی نشاندہی نہیں کرتے تھے کیونکہ Ucp1، Adrb2 اور Vegf-a کو 22 ° C گروپ میں کم کیا گیا تھا۔ان غیر متوقع نتائج کی اصل وجہ کا تعین کرنا باقی ہے۔ایک امکان یہ ہے کہ ان کا بڑھتا ہوا اظہار کمرے کے درجہ حرارت کے بلند ہونے کے اشارے کی عکاسی نہیں کرتا، بلکہ ہٹانے کے دن انہیں 30°C سے 22°C تک لے جانے کا شدید اثر ہوتا ہے (چوہوں نے ٹیک آف سے 5-10 منٹ پہلے یہ تجربہ کیا تھا) .)۔
ہمارے مطالعے کی ایک عمومی حد یہ ہے کہ ہم نے صرف نر چوہوں کا مطالعہ کیا۔دیگر تحقیق سے پتہ چلتا ہے کہ ہمارے بنیادی اشارے میں جنس ایک اہم خیال ہوسکتی ہے، کیونکہ ایک گھٹنے والی مادہ چوہے زیادہ تھرمل چالکتا اور زیادہ سختی سے کنٹرول شدہ بنیادی درجہ حرارت کو برقرار رکھنے کی وجہ سے زیادہ درجہ حرارت کے حساس ہوتے ہیں۔اس کے علاوہ، مادہ چوہوں (HFD پر) نے EE کے ساتھ 30 ° C پر توانائی کی مقدار میں زیادہ تعلق ظاہر کیا نر چوہوں کے مقابلے میں جو ایک ہی جنس کے زیادہ چوہوں کو کھاتے ہیں (اس معاملے میں 20 ° C) 20۔اس طرح، مادہ چوہوں میں، اثر subthermonetral مواد زیادہ ہوتا ہے، لیکن نر چوہوں کی طرح ہی پیٹرن ہوتا ہے۔ہمارے مطالعے میں، ہم نے ایک گھٹنے والے نر چوہوں پر توجہ مرکوز کی، کیونکہ یہ وہ حالات ہیں جن کے تحت EE کی جانچ کرنے والے زیادہ تر میٹابولک اسٹڈیز کیے جاتے ہیں۔ہمارے مطالعے کی ایک اور حد یہ تھی کہ پورے مطالعے کے دوران چوہے ایک ہی غذا پر تھے، جس نے میٹابولک لچک کے لیے کمرے کے درجہ حرارت کی اہمیت کا مطالعہ کرنے سے روک دیا (جیسا کہ مختلف میکرونٹرینٹ کمپوزیشنز میں غذائی تبدیلیوں کے لیے RER تبدیلیوں سے ماپا جاتا ہے)۔مادہ اور نر چوہوں میں 20 ° C پر رکھا جاتا ہے اسی طرح کے چوہوں کے مقابلے میں 30 ° C پر رکھا جاتا ہے۔
آخر میں، ہمارا مطالعہ ظاہر کرتا ہے کہ، دوسرے مطالعات کی طرح، گود میں 1 عام وزن والے چوہے پیش گوئی شدہ 27.5 ° C سے زیادہ تھرمونیوٹرل ہیں۔اس کے علاوہ، ہمارے مطالعے سے پتہ چلتا ہے کہ عام وزن یا DIO والے چوہوں میں موٹاپا کوئی اہم موصلیت کا عنصر نہیں ہے، جس کے نتیجے میں DIO اور عام وزن والے چوہوں میں ایک جیسا درجہ حرارت:EE تناسب ہوتا ہے۔جبکہ عام وزن والے چوہوں کی خوراک EE کے مطابق تھی اور اس طرح پورے درجہ حرارت کی حد میں جسمانی وزن کو مستحکم رکھا گیا تھا، DIO چوہوں کی خوراک مختلف درجہ حرارت پر یکساں تھی، جس کے نتیجے میں چوہوں کا تناسب 30 ° C پر زیادہ تھا۔ .22 ° C پر جسم کا وزن زیادہ ہو گیا۔مجموعی طور پر، تھرمونیوٹرل درجہ حرارت سے نیچے زندگی گزارنے کی ممکنہ اہمیت کی جانچ کرنے والے منظم مطالعے کی تصدیق کی جاتی ہے کیونکہ ماؤس اور انسانی مطالعات کے درمیان اکثر دیکھے جانے والے ناقص رواداری کی وجہ سے۔مثال کے طور پر، موٹاپے کے مطالعے میں، عام طور پر غریب ترترجمے کی ایک جزوی وضاحت اس حقیقت کی وجہ سے ہو سکتی ہے کہ مورین وزن میں کمی کے مطالعے عام طور پر اعتدال پسند سرد دباؤ والے جانوروں پر کیے جاتے ہیں جو ان کے EE میں اضافے کی وجہ سے کمرے کے درجہ حرارت پر رکھے جاتے ہیں۔کسی شخص کے متوقع جسمانی وزن کے مقابلے میں مبالغہ آمیز وزن میں کمی، خاص طور پر اگر عمل کا طریقہ کار BAP کی سرگرمی کو بڑھا کر EE بڑھانے پر منحصر ہے، جو 30 ° C کے مقابلے میں کمرے کے درجہ حرارت پر زیادہ فعال اور فعال ہوتا ہے۔
ڈینش جانوروں کے تجرباتی قانون (1987) اور نیشنل انسٹی ٹیوٹ آف ہیلتھ (اشاعت نمبر 85-23) اور تجرباتی اور دیگر سائنسی مقاصد کے لیے استعمال ہونے والے فقرے کے تحفظ کے لیے یورپی کنونشن (یورپ نمبر 123، اسٹراسبرگ کی کونسل) کے مطابق ، 1985)۔
بیس ہفتے پرانے نر C57BL/6J چوہوں کو جانویئر سینٹ برتھیون سیڈیکس، فرانس سے حاصل کیا گیا تھا، اور انہیں 12:12 گھنٹے کی روشنی: تاریک سائیکل کے بعد ایڈ لیبٹم اسٹینڈرڈ چاؤ (Altromin 1324) اور پانی (~ 22°C) دیا گیا تھا۔کمرے کے درجہ حرارت۔مرد DIO چوہوں (20 ہفتے) کو اسی سپلائر سے حاصل کیا گیا تھا اور انہیں 45% زیادہ چکنائی والی خوراک (Cat. No. D12451, Research Diet Inc., NJ, USA) اور پرورش کے حالات میں پانی تک رسائی دی گئی تھی۔مطالعہ کے آغاز سے ایک ہفتہ قبل چوہوں کو ماحول کے مطابق ڈھال لیا گیا تھا۔بالواسطہ کیلوری میٹری سسٹم میں منتقلی سے دو دن پہلے، چوہوں کا وزن کیا گیا، MRI سکیننگ (EchoMRITM، TX، USA) کا نشانہ بنایا گیا اور جسمانی وزن، چربی اور عام جسمانی وزن کے مطابق چار گروپوں میں تقسیم کیا گیا۔
مطالعہ کے ڈیزائن کا ایک گرافیکل خاکہ شکل 8 میں دکھایا گیا ہے۔ چوہوں کو سیبل سسٹمز انٹرنیشنلز (نیواڈا، یو ایس اے) میں بند اور درجہ حرارت پر قابو پانے والے بالواسطہ کیلوری میٹری سسٹم میں منتقل کیا گیا، جس میں خوراک اور پانی کے معیار کے مانیٹر اور ایک Promethion BZ1 فریم شامل تھا جس نے ریکارڈ کیا تھا۔ بیم کے وقفے کی پیمائش کرکے سرگرمی کی سطح۔XYZچوہوں (n = 8) کو انفرادی طور پر 22، 25، 27.5، یا 30 ° C پر بستر کا استعمال کرتے ہوئے رکھا گیا تھا لیکن 12:12 گھنٹے کی روشنی: تاریک سائیکل (روشنی: 06:00– 18:00) پر کوئی پناہ گاہ اور گھونسلے بنانے کا کوئی سامان نہیں تھا۔ .2500ml/minچوہوں کو رجسٹریشن سے 7 دن پہلے ہم آہنگ کیا گیا تھا۔ریکارڈنگ لگاتار چار دن جمع کی گئی۔اس کے بعد، چوہوں کو متعلقہ درجہ حرارت پر 25، 27.5، اور 30 ° C پر اضافی 12 دنوں کے لیے رکھا گیا، جس کے بعد سیل کے ارتکاز کو شامل کیا گیا جیسا کہ ذیل میں بیان کیا گیا ہے۔دریں اثنا، چوہوں کے گروپوں کو 22 ° C پر رکھا گیا اس درجہ حرارت پر مزید دو دن تک رکھا گیا (نئے بنیادی اعداد و شمار جمع کرنے کے لئے) اور پھر روشنی کے مرحلے کے آغاز میں درجہ حرارت کو ہر دوسرے دن 2 ° C کے قدموں میں بڑھایا گیا ( 06:00) 30 ° C تک پہنچنے تک اس کے بعد، درجہ حرارت کو 22 ° C تک کم کر دیا گیا اور مزید دو دن تک ڈیٹا اکٹھا کیا گیا۔22 ° C پر ریکارڈنگ کے دو اضافی دنوں کے بعد، تمام خلیوں میں تمام درجہ حرارت پر کھالیں شامل کی گئیں، اور ڈیٹا اکٹھا کرنا دوسرے دن (دن 17) اور تین دن تک شروع ہوا۔اس کے بعد (20 دن)، لائٹ سائیکل (06:00) کے آغاز میں تمام خلیوں میں گھوںسلا کا مواد (8-10 جی) شامل کیا گیا اور مزید تین دن تک ڈیٹا اکٹھا کیا گیا۔اس طرح، مطالعہ کے اختتام پر، 22 ° C پر رکھے گئے چوہوں کو اس درجہ حرارت پر 21/33 دن اور 22 ° C پر پچھلے 8 دنوں تک رکھا گیا، جب کہ دوسرے درجہ حرارت پر چوہوں کو 33 دن تک اس درجہ حرارت پر رکھا گیا۔/33 دن۔مطالعہ کی مدت کے دوران چوہوں کو کھلایا گیا۔
عام وزن اور ڈی آئی او چوہوں نے ایک ہی مطالعہ کے طریقہ کار پر عمل کیا۔دن -9 میں، چوہوں کا وزن کیا گیا، ایم آر آئی سکین کیا گیا، اور جسمانی وزن اور جسمانی ساخت کے لحاظ سے موازنہ کرنے والے گروپوں میں تقسیم کیا گیا۔دن -7، چوہوں کو SABLE Systems International (Nevada, USA) کے تیار کردہ بند درجہ حرارت پر قابو پانے والے بالواسطہ کیلوری میٹری سسٹم میں منتقل کیا گیا۔چوہوں کو انفرادی طور پر بستر کے ساتھ رکھا گیا تھا لیکن گھونسلے یا پناہ گاہ کے مواد کے بغیر۔درجہ حرارت 22، 25، 27.5 یا 30 ° C پر سیٹ کیا گیا ہے۔موافقت کے ایک ہفتے کے بعد (دن -7 سے 0، جانوروں کو پریشان نہیں کیا گیا تھا)، مسلسل چار دنوں (0-4 دن، اعداد و شمار 1، 2، 5 میں دکھایا گیا ہے) پر ڈیٹا اکٹھا کیا گیا۔اس کے بعد، 25، 27.5 اور 30 ڈگری سینٹی گریڈ پر رکھے گئے چوہوں کو 17ویں دن تک مستقل حالات میں رکھا گیا۔ایک ہی وقت میں، 22 ° C گروپ میں درجہ حرارت ہر دوسرے دن 2 ° C کے وقفوں سے روشنی کی نمائش کے آغاز میں درجہ حرارت کے چکر (06:00 h) کو ایڈجسٹ کرتے ہوئے بڑھایا گیا تھا (ڈیٹا تصویر 1 میں دکھایا گیا ہے) .15 دن، درجہ حرارت 22 ڈگری سینٹی گریڈ تک گر گیا اور بعد کے علاج کے لیے بیس لائن ڈیٹا فراہم کرنے کے لیے دو دن کا ڈیٹا اکٹھا کیا گیا۔17 ویں دن تمام چوہوں میں کھالیں شامل کی گئیں، اور 20 دن (تصویر 5) کو گھوںسلا بنانے کا مواد شامل کیا گیا۔23 ویں دن، چوہوں کا وزن کیا گیا اور انہیں ایم آر آئی سکیننگ کا نشانہ بنایا گیا، اور پھر انہیں 24 گھنٹے تک تنہا چھوڑ دیا گیا۔24 ویں دن، چوہوں کو فوٹو پیریڈ (06:00) کے آغاز سے ہی روزہ رکھا گیا اور 12:00 بجے (6-7 گھنٹے کا روزہ) OGTT (2 g/kg) حاصل کیا۔اس کے بعد، چوہوں کو ان کے متعلقہ SABLE حالات میں واپس کر دیا گیا اور دوسرے دن (دن 25) پر ان کی موت ہو گئی۔
DIO چوہوں (n = 8) نے اسی پروٹوکول کی پیروی کی جیسے عام وزن والے چوہوں (جیسا کہ اوپر اور شکل 8 میں بیان کیا گیا ہے)۔توانائی کے اخراجات کے تجربے کے دوران چوہوں نے 45% HFD برقرار رکھا۔
VO2 اور VCO2، نیز پانی کے بخارات کا دباؤ، 1 Hz کی فریکوئنسی پر سیل ٹائم مستقل 2.5 منٹ کے ساتھ ریکارڈ کیا گیا۔خوراک اور پانی کی مقدار خوراک اور پانی کے پیالوں کے وزن کی مسلسل ریکارڈنگ (1 Hz) کے ذریعے جمع کی گئی۔استعمال شدہ کوالٹی مانیٹر نے 0.002 جی کی ریزولوشن کی اطلاع دی۔3D XYZ بیم اری مانیٹر کا استعمال کرتے ہوئے سرگرمی کی سطحیں ریکارڈ کی گئیں، 240 Hz کے اندرونی ریزولوشن پر ڈیٹا اکٹھا کیا گیا اور 0.25 سینٹی میٹر کے موثر مقامی ریزولوشن کے ساتھ سفر کی گئی کل مسافت (m) کو درست کرنے کے لیے ہر سیکنڈ کی اطلاع دی گئی۔ڈیٹا پر سیبل سسٹمز میکرو انٹرپریٹر v.2.41 کے ساتھ کارروائی کی گئی تھی، EE اور RER کا حساب لگا کر اور آؤٹ لیرز کو فلٹر کیا گیا تھا (مثلاً کھانے کے جھوٹے واقعات)۔میکرو انٹرپریٹر کو ہر پانچ منٹ میں تمام پیرامیٹرز کے لیے ڈیٹا آؤٹ پٹ کرنے کے لیے ترتیب دیا جاتا ہے۔
EE کو ریگولیٹ کرنے کے علاوہ، محیطی درجہ حرارت میٹابولزم کے دیگر پہلوؤں کو بھی کنٹرول کر سکتا ہے، بشمول پوسٹ پرانڈیل گلوکوز میٹابولزم، گلوکوز میٹابولائزنگ ہارمونز کے اخراج کو ریگولیٹ کر کے۔اس مفروضے کو جانچنے کے لیے، ہم نے آخر میں DIO زبانی گلوکوز بوجھ (2 جی/کلوگرام) کے ساتھ عام وزن والے چوہوں کو اکسانے کے ذریعے جسمانی درجہ حرارت کا مطالعہ مکمل کیا۔طریقوں کو اضافی مواد میں تفصیل سے بیان کیا گیا ہے۔
مطالعہ کے اختتام پر (دن 25)، چوہوں کو 2-3 گھنٹے تک روزہ رکھا گیا (06:00 بجے شروع)، isoflurane کے ساتھ بے ہوشی کی گئی، اور ریٹرووربیٹل وینی پنکچر کے ذریعے مکمل طور پر خون بہایا گیا۔جگر میں پلازما لپڈس اور ہارمونز اور لپڈس کی مقدار کو سپلیمنٹری میٹریلز میں بیان کیا گیا ہے۔
اس بات کی جانچ کرنے کے لئے کہ آیا شیل کا درجہ حرارت ایڈیپوز ٹشو میں داخلی تبدیلیوں کا سبب بنتا ہے جو لپولیسس کو متاثر کرتا ہے، خون بہنے کے آخری مرحلے کے بعد انگوئنل اور ایپیڈیڈیمل ایڈیپوز ٹشو کو براہ راست چوہوں سے نکالا گیا تھا۔ضمنی طریقوں میں بیان کردہ نئے تیار شدہ ایکس ویوو لیپولیسیس پرکھ کا استعمال کرتے ہوئے ٹشوز پر کارروائی کی گئی۔
براؤن ایڈیپوز ٹشو (BAT) مطالعہ کے اختتام کے دن جمع کیا گیا تھا اور اس پر عملدرآمد کیا گیا جیسا کہ ضمنی طریقوں میں بیان کیا گیا ہے۔
ڈیٹا کو اوسط ± SEM کے طور پر پیش کیا جاتا ہے۔گرافس کو GraphPad Prism 9 (La Jolla, CA) میں بنایا گیا تھا اور Adobe Illustrator (Adobe Systems Incorporated, San Jose, CA) میں گرافکس میں ترمیم کی گئی تھی۔گراف پیڈ پرزم میں شماریاتی اہمیت کا اندازہ لگایا گیا اور جوڑا بنائے گئے t-ٹیسٹ، بار بار اقدامات یک طرفہ/دو طرفہ ANOVA جس کے بعد Tukey کا ایک سے زیادہ موازنہ ٹیسٹ، یا غیر جوڑا یک طرفہ ANOVA جس کے بعد ضرورت کے مطابق Tukey کے متعدد موازنہ ٹیسٹ کے ذریعے جانچا گیا۔ڈیٹا کی گاوسی تقسیم کو جانچ سے پہلے D'Agostino-Pearson نارملٹی ٹیسٹ کے ذریعے توثیق کیا گیا تھا۔نمونے کے سائز کی نشاندہی "نتائج" سیکشن کے متعلقہ حصے کے ساتھ ساتھ علامات میں بھی کی گئی ہے۔تکرار کی تعریف ایک ہی جانور پر کی گئی کسی بھی پیمائش کے طور پر کی جاتی ہے (vivo میں یا ٹشو کے نمونے پر)۔اعداد و شمار کی تولیدی صلاحیت کے لحاظ سے، توانائی کے اخراجات اور کیس کے درجہ حرارت کے درمیان ایک ایسوسی ایشن کا مظاہرہ چار آزاد مطالعات میں کیا گیا تھا جس کا استعمال اسی طرح کے مطالعہ کے ڈیزائن کے ساتھ مختلف چوہوں کا استعمال کرتے ہوئے کیا گیا تھا۔
تفصیلی تجرباتی پروٹوکول، مواد، اور خام ڈیٹا لیڈ مصنف Rune E. Kuhre کی معقول درخواست پر دستیاب ہیں۔اس مطالعہ نے نئے منفرد ری ایجنٹس، ٹرانسجینک جانور/سیل لائنز، یا ترتیب دینے والا ڈیٹا نہیں بنایا۔
مطالعہ کے ڈیزائن کے بارے میں مزید معلومات کے لیے، اس مضمون سے منسلک نیچر ریسرچ رپورٹ کا خلاصہ دیکھیں۔
تمام ڈیٹا ایک گراف بناتا ہے۔1-7 کو سائنس ڈیٹا بیس ریپوزٹری، الحاق نمبر: 1253.11.sciencedb.02284 یا https://doi.org/10.57760/sciencedb.02284 میں جمع کیا گیا تھا۔ESM میں دکھایا گیا ڈیٹا معقول جانچ کے بعد Rune E Kuhre کو بھیجا جا سکتا ہے۔
Nilsson, C., Raun, K., Yan, FF, Larsen, MO اور Tang-Christensen, M. لیبارٹری کے جانور انسانی موٹاپے کے سروگیٹ ماڈل کے طور پر۔ Nilsson, C., Raun, K., Yan, FF, Larsen, MO اور Tang-Christensen, M. لیبارٹری کے جانور انسانی موٹاپے کے سروگیٹ ماڈل کے طور پر۔نیلسن کے، راون کے، یانگ ایف ایف، لارسن ایم او۔اور Tang-Christensen M. لیبارٹری جانور انسانی موٹاپے کے سروگیٹ ماڈل کے طور پر۔ 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. تجرباتی جانور انسانوں کے متبادل ماڈل کے طور پر۔نیلسن کے، راون کے، یانگ ایف ایف، لارسن ایم او۔اور Tang-Christensen M. لیبارٹری کے جانور انسانوں میں موٹاپے کے سروگیٹ ماڈل کے طور پر۔ایکٹا فارماکولوجی۔جرم 33، 173–181 (2012)۔
گلپن، نئے Mie کا DA کیلکولیشن اور برن سائز کا تجرباتی تعین۔برنس 22، 607–611 (1996)۔
گورڈن، ایس جے ماؤس تھرمورگولیٹری سسٹم: بائیو میڈیکل ڈیٹا کی انسانوں میں منتقلی کے لیے اس کے مضمرات۔فزیالوجیرویہ۔179، 55-66 (2017)۔
Fischer, AW, Csikasz, RI, von Essen, G., Cannon, B. & Nedergaard, J. موٹاپے کا کوئی موصلی اثر نہیں۔ Fischer, AW, Csikasz, RI, von Essen, G., Cannon, B. & Nedergaard, J. موٹاپے کا کوئی موصلی اثر نہیں۔فشر اے ڈبلیو، چکاش آر آئی، وون ایسن جی، کینن بی، اور نیڈرگارڈ جے۔ موٹاپے کا کوئی الگ تھلگ اثر نہیں۔ 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. موٹاپا کا کوئی الگ تھلگ اثر نہیں ہے۔جی ہاں۔J. فزیالوجی۔endocrineمیٹابولزم311، E202–E213 (2016)۔
لی، پی وغیرہ۔درجہ حرارت کے مطابق براؤن ایڈیپوز ٹشو انسولین کی حساسیت کو ماڈیول کرتا ہے۔ذیابیطس 63، 3686–3698 (2014)۔
Nakhon، KJ et al.کم اہم درجہ حرارت اور سردی سے متاثرہ تھرموجنسیس کا تعلق دبلے پتلے اور زیادہ وزن والے افراد میں جسمانی وزن اور بیسل میٹابولک ریٹ سے تھا۔J. گرمجوشی سے۔حیاتیات۔69، 238–248 (2017)۔
Fischer, AW, Cannon, B. & Nedergaard, J. انسانوں کے تھرمل ماحول کی نقل کرنے کے لیے چوہوں کے لیے بہترین رہائش کا درجہ حرارت: ایک تجرباتی مطالعہ۔ Fischer, AW, Cannon, B. & Nedergaard, J. انسانوں کے تھرمل ماحول کی نقل کرنے کے لیے چوہوں کے لیے بہترین رہائش کا درجہ حرارت: ایک تجرباتی مطالعہ۔Fischer, AW, Cannon, B., and Nedergaard, J. انسانی تھرمل ماحول کی نقل کرنے کے لیے چوہوں کے لیے گھر کا بہترین درجہ حرارت: ایک تجرباتی مطالعہ۔ فشر، اے ڈبلیو، کینن، بی اینڈ نیڈرگارڈ، جے 小鼠模拟人类热环境的最佳住房温度：一项实验研究۔ فشر، اے ڈبلیو، کینن، بی اینڈ نیڈرگارڈ، جے۔Fisher AW, Cannon B., and Nedergaard J. چوہوں کے لیے زیادہ سے زیادہ رہائش کا درجہ حرارت انسانی تھرمل ماحول کی نقل کرتا ہے: ایک تجرباتی مطالعہ۔مورمیٹابولزم7، 161–170 (2018)۔
Keijer, J., Li, M. & Speakman, JR ماؤس کے تجربات کو انسانوں میں ترجمہ کرنے کے لیے رہائش کا بہترین درجہ حرارت کیا ہے؟ Keijer, J., Li, M. & Speakman, JR ماؤس کے تجربات کو انسانوں میں ترجمہ کرنے کے لیے رہائش کا بہترین درجہ حرارت کیا ہے؟کیئر جے، لی ایم اور سپیک مین جے آر ماؤس کے تجربات کو انسانوں میں منتقل کرنے کے لیے کمرے کا بہترین درجہ حرارت کیا ہے؟ 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 اور Speakman JR ماؤس کے تجربات کو انسانوں میں منتقل کرنے کے لیے شیل کا بہترین درجہ حرارت کیا ہے؟مورمیٹابولزم25، 168–176 (2019)۔
سیلی، آر جے اور میک ڈوگالڈ، او اے چوہے انسانی فزیالوجی کے تجرباتی ماڈل کے طور پر: جب ہاؤسنگ کے درجہ حرارت میں کئی ڈگریوں کا فرق ہوتا ہے۔ سیلی، آر جے اور میک ڈوگالڈ، او اے چوہے انسانی فزیالوجی کے تجرباتی ماڈل کے طور پر: جب ہاؤسنگ کے درجہ حرارت میں کئی ڈگریوں کا فرق ہوتا ہے۔ Seeley, RJ & MacDougald, OA Мыши как экспериментальные модели для физиологии человека: когда несколько градусов в жилище имениче. Seeley, RJ & MacDougald, OA چوہے انسانی فزیالوجی کے تجرباتی ماڈل کے طور پر: جب کسی رہائش گاہ میں کچھ ڈگریاں فرق پیدا کرتی ہیں۔ سیلی، آر جے اور میک ڈوگالڈ، او اے 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. سیلی، آر جے اور میک ڈوگالڈ، او اے Мыши Seeley, RJ & MacDougald, OA как экспериментальная модель физиологии человека: когда несколько градусов температуры в. سیلی، آر جے اور میک ڈوگالڈ، او اے چوہوں کو انسانی فزیالوجی کے تجرباتی ماڈل کے طور پر: جب کمرے کے درجہ حرارت کی کچھ ڈگری اہمیت رکھتی ہے۔قومی میٹابولزم۔3، 443–445 (2021)۔
Fischer, AW, Cannon, B. & Nedergaard, J. سوال کا جواب "انسانوں میں ماؤس کے تجربات کا ترجمہ کرنے کے لیے رہائش کا بہترین درجہ حرارت کیا ہے؟" Fischer, AW, Cannon, B. & Nedergaard, J. سوال کا جواب "انسانوں میں ماؤس کے تجربات کا ترجمہ کرنے کے لیے رہائش کا بہترین درجہ حرارت کیا ہے؟" Fischer, AW, Cannon, B. & Nedergaard, J. سوال کا جواب "ماؤس کے تجربات کو انسانوں میں منتقل کرنے کے لیے کمرے کا بہترین درجہ حرارت کیا ہے؟" 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？” فشر، اے ڈبلیو، کینن، بی اینڈ نیڈرگارڈ، جے۔فشر اے ڈبلیو، کینن بی، اور نیڈرگارڈ جے اس سوال کا جواب دیتے ہیں کہ "ماؤس کے تجربات کو انسانوں میں منتقل کرنے کے لیے شیل کا بہترین درجہ حرارت کیا ہے؟"ہاں: تھرمونیوٹرل۔مورمیٹابولزم26، 1-3 (2019)۔
پوسٹ ٹائم: اکتوبر-28-2022
