Le Centre de recherche du CHUM (CRCHUM) offre un éventail complet de services pour l’étude du métabolisme glucidique et énergétique chez le rongeur. L’expertise et les services offerts clés en main par la plateforme sont uniques au Canada et permettent de réaliser aussi bien des projets de recherche fondamentale que des études d’évaluation de l’effet de composés/drogues sur le métabolisme glucidique et énergétique via l’utilisation de différents outils et modèles in vitro et in vivo.  Nos services permettent :

• de réaliser des projets de recherche à l’échelle cellulaire, tissulaire et sur l’animal; 
• d’établir un phénotypage métabolique complet de rongeurs génétiquement modifiés; 
• de tester l’effet d’interventions pharmacologiques ou moléculaires sur le métabolisme glucidique et/ou énergétique dans des modèles de rongeurs sains ou des modèles d’obésité et/ou de diabète.

L’ensemble de nos services offerts sont livrés clés en main.  Les chirurgies (si requises), les tests métaboliques, les dosages et l’analyse des données sont réalisés par le personnel de la plateforme. 

Pour l’ensemble des techniques et protocoles nécessitant l’utilisation de rongeurs, les procédures normalisées de fonctionnement (PNF) ont été établies et approuvées par le Comité institutionnel de protection des animaux (CIPA).  De plus, notre expertise et nos connaissances sont mises à disposition pour l’établissement du design expérimental ainsi que l’établissement des protocoles CIPA. 

Ces services s’adressent aux chercheurs des milieux universitaire et industriel.  

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SERVICES
Isolement d’îlots pancréatiques
Sécrétion d’insuline sur lignée cellulaire, îlots pancréatiques isolés et pancréas in situ
Homéostasie glucidique in vivo
Métabolisme énergétique in vivo
Biochimie sanguine
Modèles expérimentaux

Isolement d’îlots pancréatiques

Les îlots pancréatiques sont isolés par digestion du pancréas après injection de collagénase dans le canal pancréatique. Les îlots sont purifiés par gradient de densité et par collecte manuelle sous microscope.

Sécrétion d’insuline sur lignée cellulaire, îlots pancréatiques isolés (statique ou dynamique en périfusion) et pancréas in situ.

Ces techniques permettent d’établir la réponse insulino-sécrétoire des cellules bêta pancréatiques in vitro ou ex-vivo en réponse à différents sécrétagogues (glucose, acides gras, incrétines) et/ou composés-drogues. 

Homéostasie glucidique in vivo

• Tests de tolérance au glucose
  
  Ce test est communément utilisé pour établir la tolérance au glucose c'est-à-dire la capacité à normaliser l’épisode hyperglycémique induite par l’administration d’un bolus de glucose par voie orale, intrapéritonéale ou intraveineuse (en fonction de l’étude et de la question posée) chez le rongeur.
  
  
• Test de tolérance à l’insuline
  
  Ce test est utilisé chez le rongeur pour évaluer la sensibilité à l’insuline. L’hypoglycémie induite par le bolus intrapéritonéal ou intraveineux d’insuline constitue un index de la sensibilité à l’insuline. 
  
  Les tests de tolérance mettent en jeu une réponse métabolique complexe impliquant entre autres la sécrétion d’insuline et/ou l’action de  l’insuline. Lorsqu’une modification de la tolérance au glucose ou de la sensibilité à l’insuline est suspectée lors de ces tests, une analyse quantitative de la sécrétion d’insuline ou de la sensibilité à l’insuline peut être effectuée grâce au clamp hyperglycémique et au clamp hyperinsulinémique euglycémique respectivement.

Sécrétion d’insuline en clamp hyperglycémique

Le clamp hyperglycémique permet d’évaluer la fonction de la cellule bêta pancréatique, c’est-à-dire la sécrétion d’insuline en réponse à l’hyperglycémie. Le clamp est effectué chez des animaux éveillées et non restreints. Une solution de glucose est perfusée à des taux variables à travers un cathéter intraveineux afin de maintenir l’hyperglycémie à 10, 15 ou 20 mM (en fonction de l’étude), contrôlée par des prélèvements sanguins via un cathéter artériel. Durant le test, différents échantillons sanguins sont prélevés pour établir le profil des taux plasmatiques d’insuline et de peptide C au cours du temps. 

Sensibilité à l’insuline en clamp hyperinsulinémique euglycémique

Le clamp hyperinsulinémique euglycémique permet de mesurer de façon quantitative la sensibilité à l’insuline dans des conditions où la glycémie et l’hyperinsulinémie sont fixées à des niveaux constants et mesurables. Le clamp est effectué chez des animaux éveillées et non restreints. Une solution de glucose est perfusée simultanément avec l’insuline par voie intraveineuse afin de maintenir la glycémie à une valeur cible (variable en fonction de l’étude). La quantité de glucose perfusée permettant de maintenir la glycémie en condition d’hyperinsulinémie est une mesure directe de la sensibilité à l’insuline.

Métabolisme énergétique in vivo

• Composition corporelle
  
  L’Echo MRI™ est utilisé pour mesurer la composition corporelle chez les  rongeurs. La masse grasse, la masse maigre, les liquides libres et l’eau totale sont mesurés en moins d’une minute sur animaux éveillés facilitant ainsi le suivi longitudinal de la composition corporelle.
  
  
• Cages métaboliques
  
  Le système Accu Scan permet de mesurer chez le rat de façon non invasive la prise alimentaire, l’activité locomotrice volontaire ainsi que la consommation d’oxygène et la production de dioxyde de carbone permettant ainsi d’établir le quotient respiratoire, l’index de l’utilisation des substrats glucidiques et lipidiques. 
  Le Comprehensive Lab Animal Monitoring System (CLAMS) permet la mesure simultanée et non invasive chez la souris de la prise alimentaire, la consommation d’eau, la dépense énergétique, le quotient respiratoire et l’activité locomotrice volontaire. 

Biochimie sanguine

Nous proposons différents dosages de métabolites (glucose, acides gras, triglycérides, lipoprotéines), hormones (insuline, peptide C, GLP-1) et cytokines (leptine, IL1, IL6) à partir d’échantillons de plasma ou de sérum.

Modèles expérimentaux

Nous proposons différents modèles d’obésité (régime riche en graisses, rat Zucker obèse) et/ou de diabète (pancréatectomie, injection de streptozotocine, rat Goto-Kakizaki, souris obèse db/db).  Un modèle de perfusion chronique systémique de glucose et/ou lipides chez le rat est également disponible.

LIENS AVEC D’AUTRES PLATEFORMES

Les services offerts par la plateforme de phénotypage métabolique sont complémentaires aux services offerts par la plateforme cardiovasculaire « Centre de modèles écogénomiques de maladies humaines » et la plateforme comportement du CRCHUM permettant la réalisation de projets de recherche multidisciplinaires.  Pour en savoir plus, veuillez communiquer avec nous.

CONTACTEZ-NOUS

Pour plus de renseignements sur les services ou pour prendre un rendez-vous, veuillez contacter le responsable de la plateforme : 

Thierry Alquier
514 890-8000 poste 26181
pheno.metabolique@crchum.qc.ca