A bél részleges elzáródásának protokoll egérmodellje (németre fordítva)
Összegzés
A bélelzáródás a bél részleges vagy teljes elzáródása, amely súlyos hasi fájdalmat, hányingert, hányást okozhat, és megakadályozhatja a széklet átjutását. Ez a módszer a részleges bélelzáródások létrehozására egerekben megbízható a bélben a patológiás sejtnövekedés és elhalás hátterében álló mechanizmusok tanulmányozásában.
Absztrakt
Bevezetés
A bélelzáródás a vékonybél vagy a vastagbél részleges vagy teljes elzáródása, amely megakadályozza az emésztett étel, folyadék és gáz mozgását a bélben 1. Az elzáródás miatt az elzáródás a bélfalak megvastagodását, a lumen szűkülését idézi elő- 2. A bélelzáródás bekövetkezhet hasi vagy kismedencei műtétekből, amelyek hasi tapadást okoznak a szövetképződésben, vagy GI-rendellenességekből, például gyulladásos bélbetegségből (Crohn-betegség), diverticulitisből, sérvből, volvulusból, striktúrából, intussusceptionből, székrekedésből, székletelzáródásból, ál-obstrukcióból, rákból és daganatokból 3, 4, 5. A bélelzáródás ezekben az esetekben gyakran a bél tunica muscularisának hipertrófiájához vezet 6 .
A lumen PO-ja a bél tágulását és a simaizomréteg vastagságát indukálja az obstrukció körül, reagálva a funkcionális perisztaltika további növelésének szükségességére 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13. A bél PO állatmodelljeit a simaizom hipertrófiájának tanulmányozására terveztük 7 egérben, 10 patkányban, tengerimalacban 11, kutyában 12 és 13 macskában, amelyek következetesen hasonló hipertrófiát fejlesztenek ki a bél izomrétegeiben.
Itt javaslatot teszünk egy egér protokollra a bél PO műtétéhez szilikon gyűrűvel. Megbízható PO-műtét Az egerek hipertrófiát produkálnak a vékonybél tunica muscularisában. A hipertrófiás izmokban az SMC, ICC, PDGFRα + és az idegsejtek drasztikusan átalakulnak.
Előfizetés szükséges. Kérjük, ajánlja a JoVE-t könyvtárosának.
Jegyzőkönyv
A következő protokollt a Nevada-Reno Egyetem (UNR) Állati erőforrásainak intézményi állatgondozási és felhasználási bizottsága (IACUC) hagyta jóvá, és megfelel a laboratóriumi állatok felhasználására vonatkozó valamennyi intézményi etikai irányelvnek.
- Érett (4-6 hetes) C57BL/6 egereket kap, amelyek 20-30 g közöttiek. A laboratóriumi egerek kolóniája az UNR Animal Resources központosított állomásállomásán található.
(2) részleges obstrukciós műtét
Megjegyzés: A műtéteket egy műtéti beavatkozásoknak szánt helyiségben végzik. A műtét előtt minden műtétet autoklávban kezelnek. Steril műtéti ruhát és kesztyűt mindenkor viselnie kell a műtőben dolgozó személyzetnek.
3,0 cm-es hasi bemetszés hosszanti irányban egy 15-ös pengés szikével annak biztosítására, hogy csak a bőr legyen bemetszve, és hogy ezen a ponton elkerülje a vágást az izomoperitoneális rétegbe. Csipesszel és sebészeti ollóval gondosan különítse el a bőrt a musculoperitonealis rétegtől, metszés nélkül, a musculoperitonealis réteget. Miután a rétegeket megfelelően elválasztotta (kb. 1 cm x 4 cm), azonosítsa a linea alba-t az musculoperitonealis síkon, és vágja le
2 cm-rel a linea alba mentén, hogy mikrotapcsokkal és ollóval felfedje az intraperitoneális üreget.
3. Műtét utáni megfigyelés.
- A művelet befejezése után az állatokat inkubátorban helyezze át egy helyreállító helyiségbe, ahol a hőmérséklet és a páratartalom szabályozott. A műtét után az állatokat 15 percenként, az első órában, majd 30 percenként, a második órában figyeljük, amíg az állatok az inkubátorban vannak.
- Miután az előírt megfigyelés befejeződött, vigye az állatokat saját ketrecükbe, és naponta figyelje őket a fájdalom klinikai indikációira 18, valamint annak biztosítására, hogy a műtéti seb megfelelő módon jelen legyen, komplikációk jelei nélkül (a gyógyulás dehiszcencia).
Előfizetés szükséges. Kérjük, ajánlja a JoVE-t könyvtárosának.
Reprezentatív eredmények
1. ábra: Egérmodellben műtéti úton kiváltott részleges bélelzáródás. A PO-t műtéti úton indukálták. Egy hónapos egereket altattunk, hasukat metszésen keresztül kinyitották, szilikon gyűrűt helyeztek az ileum köré, és a nyílást varrással lezárták. A műtéten átesett egereknek 8 vagy 13 napig hagyták helyreállni. Az SO egerek korát és nemét ugyanúgy műtöttük, mint a PO egereket, azzal a különbséggel, hogy nem volt egyező gyűrű. (A) Bruttó képek a GI traktusról azokon az egereken, amelyeken PO vagy SO műtétet végeztek. A képek az egerekről készültek a műtét után 8 és 13 nappal (B) Az A. egerekből boncolt gyomor-bél traktust a PO-műtét után 8 és 13 nappal kinyújtották, és a vastagbél székletpelletei mind a 8, mind a 13 napos műtétnél kisebbek voltak, mint a poszt-PO után, a PO után 13 nappal SO műtéti egerek a részben obstruktív szilikongyűrű miatt. A méretarányok 0,5 cm-esek. Kattintson ide az ábra nagyobb változatának megtekintéséhez.
2. ábra: A műtéti egérmodellben módosított simaizomréteg. A bél PO SO-ból és nem tartó (NO) egerekből származó ileum keresztmetszetek reprezentatív H&E festése. A simaizom (SM) és a nyálkahártya (Mu) rétegek vastagabb PO egerek a PO műtétet követő 8. és 13. napon, mint a kifogások, és nincsenek egerek. A méretarányok 50 µm. Kattintson ide az ábra nagyobb változatának megtekintéséhez.
Előfizetés szükséges. Kérjük, ajánlja a JoVE-t könyvtárosának.
Vita
Megmutattuk, hogy a bél PO műtétet kapó egerek következetesen és reprodukálhatóan fejlesztik a bél simaizom hipertrófiáját, amely utánozza az emberi bélelzáródást. Bélelzáródási műtéteket fejlesztettek ki különféle állatok számára, mint például egerek 7, patkányok 10, tengerimalacok 11, kutyák 12 és 13 macskák. A bélelzáródás egérmodelljének ideje, költsége, mérete és fenotípusos előnyei vannak más nagyobb állatmodellekkel szemben. A hipertrófia kialakulása egerekben vagy patkányokban csak 10-14 napot vesz igénybe 10, míg tengerimalacoknál, kutyáknál és macskáknál 11, 12, 13 2-4 hét. Az egerek vásárlásának és fenntartásának költségei szintén hatalmas pénzügyi előnyt jelentenek más modellekhez képest. Ezenkívül az egerek kicsiek és könnyen használhatóak PO műtéteknél. Ami a legfontosabb, hogy a PO műtétet kapó egereknél fokozatosan és kiterjedten alakul ki hipertrófia a vékonybélben, míg más nagyobb állatoknál kevésbé kiterjedt a növekedés.
Ez a PO műtéti protokoll az egerek fő műtétjének számít. Minden műtéti eszközt és anyagot használat előtt sterilizálni kell, és a műtétet egy külön műtő tiszta környezetében kell végrehajtani a szennyezés minimalizálása érdekében, ami egerekben fertőzéshez és gyulladáshoz vezethet. Ezenkívül fájdalomcsillapítót kell adni az egereknek a műtét után. Van egy lassan felszabaduló buprenorfin verzió, amely 7-8 h-22-ig hatékony. Ezenkívül az operáció után az egereknek nehézségeik vannak rágni és lenyelni a szilárd ételt. A műtét után legfeljebb 5 napig az egereket puha táplálékkal látták el (szilárd étrend, kevés víz hozzáadásával az étel lágyításához), és 5 nap után átálltak normál szilárd táplálékra.
Bél PO műtétünk in vivo hipertrófiamodellt nyújt a bélelzáródáshoz, amelyben az SMC, ICC és PDGFRα + sejtek szokatlanul átalakulnak. Ez a PO-modell ideális arra is, hogy megértsük, hogyan változtatja meg a bélben lévő idegsejteket a PO, és hogyan befolyásolják a vékonybél és a vastagbél 23 fő motoros aktivitását. Ezek a sejtek dinamikusan újjáépíthetők patológiás körülmények között, valamint tenyésztett körülmények között 15, 16. Megfigyeltük, hogy ezek a sejtek SO egerekben műtét nélkül kicsit másképp viselkedtek, mint a normál egerek (2. ábra és 3. ábra). A legtöbb bélelzáródás embernél a műtét után kialakult hasi tapadások miatt következik be, amelyek simaizom-hipertrófiához vezetnek 3, 4, 5, 21. Az SO művelet után azt is megállapítottuk, hogy az SMC, ICC és PDGFRα + sejtek a vékonybélben kissé hipertrófiák voltak (3. ábra)), ami arra utal, hogy maga a műtét indukálhatja a bél simaizomzatának hipertrófiáját. Ebben az esetben a SO műtét nem teljes negatívum a PO műtéteknél. A No és az SO-t a PO bél összehasonlításaként kell használni.
Összefoglalva, költség-idő hatékony, megbízható és megismételhető PO műtéti protokollt találtunk egerekben, amelyek robusztus bélelzáródást produkáltak. A fogyatékosság kialakulása során az SMC, az ICC, a PDGFRα +, valamint az idegsejtek dinamikusan átalakulnak a különböző szövetrétegekben és lokalizációkban. Ez az in vivo obstrukciós modell új betekintést nyújt ismereteinkbe, hogy miként fordulnak elő fenotípusos változások az elzáródott bélben sejtszinten.
Előfizetés szükséges. Kérjük, ajánlja a JoVE-t könyvtárosának.