Thermoregulation of transgenic growth hormone mice

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Abstract:

Transgenic growth hormone (TG) mice (Mus musculus L., 1758) obtain enhanced growth via compensatory feeding at intermediate sizes and via higher growth efficiency. The latter involves diverting resources from other functions such as locomotion and wakefulness. Thermogenesis is a major expense for small mammals, so we explored whether TG mice express a trade-off between growth and thermoregulation. TG mice are hypothermic and cannot maintain their body temperature under cold stress. TG mice showed initial enlargement of brown adipose tissue and subsequent age-related decreases not seen in controls. Some TG mice became torpid after fasting durations not known to affect other mice. On a high-calorie diet, TG mice had higher body temperatures even though controls did not. Our background strain developed obesity on a high-protein and high-fat diet, and on a diet supplemented with carbohydrates, whereas TG mice never developed obesity. White adipose tissue deposits of TG females were relatively larger, but those of TG males were relatively smaller, than those of controls fed standard food. We also found significant effects of the three experimental diets, as well as gender, age, body mass, ambient temperature, and behavioural activity, on rectal temperatures of TG mice and controls in a large breeding colony. Thermogenesis of TG mice fed standard food appears energetically constrained, likely contributing to enhanced growth efficiency.

Les souris (Mus musculus L., 1758) transgéniques (TG) pour l'hormone de croissance obtiennent une croissance accrue par une alimentation compensatoire aux tailles intermédiaires et par une croissance plus efficace. L'efficacité implique le détournant de ressources destinées à d'autres fonctions, telles que la locomotion et l'éveil. Puisque la thermogenèse est une dépense énergétique importante chez les petits mammifères, nous avons cherché à savoir s'il existe un compromis entre la croissance et la thermorégulation chez les souris TG. Les souris TG s'avèrent être hypothermes et elles ne réussissent pas à maintenir leur température corporelle lors d'un stress au froid. Les souris TG affichent un accroissement de leurs tissus de graisse brune durant leur jeunesse, mais il y a ensuite des diminutions reliées à l'âge qui ne se produisent pas chez les témoins. Quelques souris TG entrent en torpeur après des durées de jeûne qui n'affectent pas les autres souris. Les souris TG soumises à des régimes de haute teneur calorique ont des températures corporelles plus élevées, mais non les témoins. Les souris de notre lignée de base deviennent obèses lorsque soumises à un régime riche en protéines et en graisses ou un régime additionné d'hydrates de carbone, mais jamais les souris TG. À un régime alimentaire normal, les dépôts de graisse blanche sont relativement plus importants chez les souris TG femelles et relativement plus petits chez les souris TG mâles que chez les témoins. Chez les souris TG et les souris témoins dans une grande colonie reproductive, il y a des effets significatifs des trois régimes alimentaires expérimentaux, du sexe, de l'âge, de la masse corporelle, de la température ambiante et de l'activité comportentale sur la température rectale. La thermogenèse des souris TG semble être restreinte du point de vue énergétique lorsqu'elles sont nourries normalement, ce qui contribue vraisemblablement à leur efficacité accrue de croissance.[Traduit par la Rédaction]

Document Type: Research Article

Publication date: June 1, 2004

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