Summary

לימפה Duct cannulated עכברוש דגם mesenteric: בקשה להערכה של המעיים הלימפה תרופות תחבורה

Published: March 06, 2015
doi:

Summary

Here we describe a technique to cannulate the mesenteric lymph duct in rats which enables quantification of lipid and drug transport via the lymphatic system following intestinal delivery. The technique can be adapted to assess mesenteric lymph concentrations and/or transport of fluid, immune cells, peptides, proteins and lipophilic molecules.

Abstract

מערכת הלימפה המעיים משחקת תפקידי מפתח בהובלת נוזלים, קליטת שומנים ותפקוד מערכת חיסון. הלימפה זורמת ישירות למעי הדק באמצעות סדרה של כלי הלימפה ובלוטות שיתכנסו לצינור לימפה mesenteric מעולה. Cannulation של הצינור לימפה mesenteric כך מאפשר האיסוף של הלימפה mesenteric זורמת מהמעי. לימפה mesenteric מורכבת מחלק תאי של תאי מערכת חיסון (לימפוציטים 99%), חלק המימי (נוזל, פפטידים וחלבונים כגון ציטוקינים והורמוני בטן) וחלק קטן ליפופרוטאין (שומנים, מולקולות lipophilic וapo-חלבונים). מודל cannulation הצינור לימפה mesenteric לכן יכול לשמש למדידת הריכוז ושיעור התחבורה של מגוון רחב של גורמים מהמעי באמצעות מערכת הלימפה. שינויים בגורמים אלה בתגובה לאתגרים שונים (לדוגמא, דיאטות, אנטיגנים, סמים) ובמחלה (למשל, מחלת מעי דלקתית, HIV, סוכרת) יכולה גם סעיף ב 'דואר נקבע. אזור של הרחבת עניין תפקידה של תחבורת הלימפה בספיגה של תרופות אוראליות lipophilic וprodrugs שמקשרות עם מסלולי קליטת שומנים במעי. כאן אנו מתארים, בפירוט, מודל חולדה cannulated צינור לימפה mesenteric המאפשר הערכה של השיעור ושל שומנים בדם ותחבורה סמים המידה באמצעות מערכת הלימפה במשך כמה שעות לאחר לידה במערכת העיכול. השיטה היא להתאמה בקלות למדידת פרמטרים אחרים לימפה. אנו מספקים תיאורים מפורטים של הקשיים שעלולים להיוצר בעת הקמת שיטה כירורגית מורכבת זו, כמו גם נתוני נציג מניסויים כושלים ומוצלחים כדי לספק הדרכה על איך לאשר הצלחת ניסוי ולפרש את הנתונים שהתקבלו.

Introduction

הלימפה זורמת מהמעי הדק באמצעות תהליך חד-כיווני שמקורו בlacteals היחיד שנמצאים בתוך כל אחד villi מעיים הקטן 1. Lacteals יחסית חדירים לנוזלים, מקרו-מולקולות ותאים והיווצרות הלימפה ובכך מתחיל עם כנסתם של הגורמים הללו בlacteals. לימפה הראשונית בlacteals זורמת לאחר מכן מהמעי באמצעות רשת של microvessels הלימפה, איסוף (מביא) כלי הלימפה, סדרה של בלוטות לימפה mesenteric וסופו של דבר כלי הלימפה הודעה קטרי (efferent). בתוך צמתים, הלימפה עוברת דרך סדרה של הסינוסים לשדיים בי חילופי מתרחש בתאי תושב צומת חיסוניים וכן כחומר הזנת הצומת מהדם. כל הלימפה זורמת מהמעי הדק מתכנסת סופו של דבר לצינור לימפה mesenteric מעולה efferent ולאחר מכן ציסטרנה כילי. ציסטרנה כילי גם אוספת לימפה ניקוז הרקמות היקפי הזנב, intestINAL, אזורים וכבדים והמותני מצטרף הצינור לימפה בבית החזה יחד עם הלימפה מחלל החזה וחלקי גולגולת של הגוף. הצינור לימפה בבית החזה מרוקן הלימפה ישירות למערכת הוורידים בצומת של ורידי הצוואר וsubclavian הפנימיים השמאלי. הפרוטוקול המתואר כאן, המאפשר לאוסף של הלימפה ישירות מהצינור לימפה mesenteric מעולה, ובכך מקל על הניתוח של גורמים שונים העוברים ישירות מהמעי למחזור הדם המערכתי (הכללי) באמצעות מערכת הלימפה המעיים.

הפונקציות הפיזיולוגיות הגדולות שהוקצו למערכת הלימפה המעיים הן לשמור על מאזן נוזלים, כדי להקל על שומנים בדם וקליטת מולקולת lipophilic, ולאפשר לתגובות חיסוניים מתאימות 1. תאי גידול ווירוסים גם להפיץ באמצעות lymphatics המעיים 2-4 ומפתח שינויים להתרחש בתוך lymphatics בכמה פתולוגיות דלקתיות וחילוף חומרים 5-7. יכולnulation של הצינור לימפה mesenteric לאסוף הלימפה בתוך לפדר מאפשר ניתוח של זרימת נוזל בתפזורת באמצעות lymphatics המעיים כמו גם כימות של שיעור הריכוז והובלה של תאים ומולקולות שונים. שינויים בריכוז או המעבר של גורמים אלה בתגובה לאתגרים שונים (לדוגמא, דיאטות, אנטיגנים, סמים) ובמודלי מחלה (למשל, דלקת המעי הגס, HIV, סוכרת) יכול גם להיות מוערכת. בעוד שזה אי אפשר לתאר כל רכיב לימפה שניתן לנתח ולהשוות כאן בהרחבה, לימפה mesenteric פשטנית מורכבת ממימי, שומנים בדם ושלבים סלולריים. רכיבים של עניין בשלב המימי כוללים פפטידים וחלבונים כגון אנטיגנים או tolerogens 8, שליחים חיסוניים כגון ציטוקינים ותא פיטום מתווכים 9, ומתווכי חילוף חומרים כגון incretins 10. החלק הסלולרי של הלימפה mesenteric פוסט-קטרי מורכב כמעט כולו (מעל 99%) של lymphocytes 11. תאים חיסוניים שונים (תאים דנדריטיים, תאי פיטום, וכו ') להיכנס לlymphatics mesenteric מראש קטרי אבל להישאר בצומת 12. אם התאים בתוך הלימפה מביא הם עניין, ניתן לאסוף תאים אלה באמצעות הסרת הלימפה mesenteric צומת כמה ימים לפני cannulation של הצינור לימפה mesenteric 12. בדרך זו צינוריות הלימפה מביא וefferent מחוברות ישירות ותאי הלימפה בהלימפה מביא לעבור ישירות לתוך הצינור לימפה mesenteric. כך ניתן לבחון את המעבר והפנוטיפ של תאי חיסון שונים עוברים דרך lymphatics המעיים. אולי הסיבה השכיחה ביותר שצוינה עבור איסוף הלימפה mesenteric עד כה, עם זאת, היא ללמוד את העיבוד, קליטה והובלה של שומנים בתזונה ובמולקולות lipophilic 10 מעיים.

בעקבות בליעה, שומנים תזונתיים מתעכלים (למשל, מהטריגליצרידים לחומצות שומן ומונוגליצריד, phospholipid לחומצות שומן וlysophospholipid, ואסתר כולסטרול לחומצות שומן וכולסטרול, וכו ') והתפזרו בתוך חלל המעי לmicelle קטנה ומבני לפוחי באמצעות התוספת של amphiphiles ממרה (פוספוליפידים, מלחי מרה וכולסטרול) והפעולה של אנזימי לבלב 10,13. מכאן שהם נספגים לתוך enterocytes. חלקם של הרכיבים נספגים מחדש אסטרי ליצירת הטריגליצרידים, פוספוליפידים ואסטרים כולסטרול בתוך תאי הקליטה (enterocytes). שומנים-אסטרי מחדש אלה מורכבים משילוב של מרכיבים שומניים אקסוגני בלע ומרכיבים שומניים אנדוגני מהמרה המופרשת, בריכות שומנים ריריות או אספקת הדם במעיים 13. מכאן שומני אסטרי מאוחסנים או בתוך enterocytes או התאספו לתוך יפופרוטאינים מעיים (chylomicrons, ליפופרוטאין בצפיפות נמוכה מאוד (VLDL)) יחד עם apoproteins השונים ומולקולות lipophilic אחרות ( <eמ '> למשל, ויטמינים) 10,13. לאחר יציאת enterocytes, ליפופרוטאין באופן ספציפי מועבר מהמעי למחזור המערכתי באמצעות מערכת הלימפה mesenteric כlacteals המעיים הם יותר חדיר לכניסתם מנימי הדם במעיים. חלקם של מרכיבים שומניים נספגים גם מועבר מהמעי למחזור המערכתי באמצעות נימי הדם ווריד שער כלא-lipoprotein היחיד, קשורים, מולקולות 14. באופן כללי, לעומת זאת, מסלול תחבורת וריד השער הוא שחקן משמעותי היחיד בקליטת שומני אורך שרשרת קצרים ובינוניים.

האוסף של הלימפה mesenteric כך מאפשר ההערכה של התחבורה של ליפופרוטאין וברכיבים נלווים (שומנים, מולקולות lipophilic, apo-חלבונים) מהמעי. ניתן ונרשמת ליפופרוטאינים ומתאפיינים ביתרון שיפופרוטאינים לימפה mesenteric, באופן כללי, נמצאים בnascenמדינה לא מכיוון שהם לא שונו באופן נרחב על ידי אנזימים מערכתיים כגון lipase ליפופרוטאין 15. בעוד מודל החולדה cannulated הלימפה mesenteric יש אולי מבחינה היסטורית תואר בצורה נרחבת ביותר לניתוח תחבורת השומנים / ליפופרוטאין מהמעי, על שטח של הרחבת העניין הוא התפקיד של lymphatics בהובלה של תרופות lipophilic, prodrugs וxenobiotics האחר 13,16 המהווה את המוקד של המודל שתואר כאן. תרופות lipophilic (בדרך כלל אלה עם P יומן> 5 ומסיסות בהטריגליצרידים> 50 מ"ג / g ארוכת שרשרת למרות שהיוצאים מן הכלל לכאורה) 17,18, prodrugs 19 וxenobiotics האחר 13,16 יכולים לקבל גישה לlymphatics המעיים או באופן פסיבי או על ידי פעיל להשתלב במסלולי תחבורה ליפופרוטאין במעיים 19.

טכניקת cannulation הלימפה mesenteric העכברוש לכן יש יישומים רבים. Bollman et al. תאר techniq הראשוןue לcannulate הצינור לימפה mesenteric בחולדות בשנת 1948 20. מאז מספר הווריאציות על המודל שתואר. לדוגמא, אוסף יכול להתרחש כאשר החולדה מורדמת עם הרדמה שונות 21,22, או במדינה המודעת תוך מאופק 15 או באופן חופשי לנוע 23,24. יכולות להינתן חולדות פתרונות להחזרה נוזלים שונים וחומרים אחרים כגון שומנים וניסוחי סמים בשיעורים שונים לקיבה, המעי או parenterally (בדרך כלל 0-5 מיליליטר / hr) 25. בחלק ממחקרי הצינור לימפה בבית החזה ולא דביקה לימפה mesenteric הוא cannulated להעריך הובלה מהמעי באמצעות lymphatics אם כי זה עשוי להפריז בהערכת מעבר מהמעי הדק, תלוי בגורם של עניין, כצינור לימפה בבית החזה גם מקבל הלימפה מאחרת אזורי 22,26. מודלים cannulation הלימפה גם תוארו בכמה מינים אחרים, כוללים עכברים 15,27, מיני-pi12 GS, הכבשים 28,29, 30 חזירים וכלבים 31. עם זאת, מודל החולדה הוא נרחב ועקבי ביותר שצוטט. פרוטוקולים מפורטים לcannulation של הצינור לימפה mesenteric אחריה אוסף של הלימפה במודעת או 25 מורדמים 22 חולדות ועכברים 15,27 כבר פורסמו בעבר והקורא המעוניין מופנה לפרוטוקולים אלה. פרוטוקול זה הוא ראשון כדי להדגים את הטכניקה בפורמט דמיין.

יש מודל העכברים לימפה cannulated יתרונות על פני מודלים של בעלי חיים גדולים יותר במונחים של הוצאה, את הקלות של הניתוח ושיקולים אתיים. בהשוואה למודל של העכברים, ניתוח cannulation לימפה mesenteric הוא גם קל יותר בחולדה למרות מודל העכבר מאפשר מחקרים מפורטים יותר בבעלי חיים מהונדסים 27. יחד עם זאת, יש כמה מגבלות מודל החולדה, במיוחד אלה הקשורים להבדלים בפיזיולוגיה, שextrapolat הגבוליון למצבים פרה-קליניים וקליניים אחרים. לדוגמא, בזרימת המרה החולדה הוא קבוע ובלתי תלוי של צריכת מזון ואילו במזון מינים גבוה או שומנים לעורר את זרימת מרה 32. זה יוצר אתגרים להשגת סביבות לפני ואחרי ארוחת נציג בחולדה שמשקפות את מה שראה במינים ובני אדם גדולים יותר. ללימודי משלוח סמים, מין גדול יותר יכול להיות גם העדיף בעת הערכת תחבורת הלימפה לאחר שהממשל של מינון אנושי מציאותי מהווה 25. במחקר שנערך לאחרונה, שיעורי תחבורת שומנים בהלימפה mesenteric נמצאו דומה בין מינים (עכבר, חולדה, כלב) לאחר מתן של מסה שווה ערך וסוג של שומנים בדם המספק קצת ביטחון באקסטרפולציה של נתונים תחבורת שומנים על פני מינים 27. עם זאת, ההובלה של מודל lipophilic סמים, halofantrine, מדורגת לפי סדר הגודל של בעלי חיים (כלומר, כלב> חולדה> עכבר). גורם קנה מידה ניתן אפוא נדרש לשעברtrapolate נתוני תחבורת סמים הלימפה מחולדה למינים אחרים.

הגבלה של דגמי cannulation לימפה, באופן כללי, היא שאוסף פסיבי הלימפה ישירות מצינור הלימפה רשאי לשנות זרימת הלימפה ותחבורה מאז כלי הלימפה לעבוד נגד פרש לחצים שמשתנה ברגע שהספינה היא cannulated 33. מודל cannulation הלימפה יכול להיות גם קשה לקבוע במעבדות שאינן מכיר את הטכניקה. מודלים חלופיים וכך תוארו. לדוגמא, המעבר של גורמים באמצעות מערכת הלימפה המעיים, כגון יפופרוטאינים ומולקולות lipophilic, נחקר באופן עקיף באמצעות אוסף של דם. מודל כזה כרוך השוואת ריכוזי שומנים ו / או סמים דם לאחר נטילה דרך פה בנוכחות והיעדרות של מעכבים (למשל, קולכיצין, pluronic L81, cycloheximide) של ייצור ליפופרוטאין במעיים, החוסמים תחבורת הלימפה 34. יתרוןדגמים שלכמת תחבורת הלימפה בעקיפין באמצעות איסוף דגימות דם הוא שהיא מאפשרת כמה הערכה של תחבורת הלימפה בבני אדם כניתוח פולשני לא נדרש 35. עם זאת, מעכבי תחבורת הלימפה אינם ספציפיים וגורמים המועברים באמצעות lymphatics הם בדילול ושינוי במחזור המערכתי אשר מסבך הערכות אלה. חלופות במבחנה גם תוארו. לדוגמא, תרבויות קאקו-2 תאים או אנתרוציט המבודדת כבר נוצלו כדי ללמוד ביתר פירוט את הפרשת המעיים של מולקולות שנכנסות lymphatics 36-38. מודל במבחנה מתקדם שמייצגים יותר ממייקרו-סביבת המעיים האנושי גם תאר לאחרונה את 39. במודל זה שכבת תאי האנדותל הלימפה היא שיתוף תרבותי עם קאקו-2 תאים המאפשרים ניתוח מפורט יותר של העברת חומרים מהמעי לlymphatics. עם זאת, בvitro מערכות תא חסרות זרימת חליפין ולהעביר כלומר חיבור עם חלל מעי ודם בסיסי ואספקת דם לימפטי. בגישה חלופית, קסיס et al. הוקם ערוץ כפול (וידאו במהירות גבוהה בהיר שדה וקרינה) במערכת הדמיה באתר המאפשרת השוואות כמותיות בין התכווצות כלי דם, זרימת הלימפה וריכוזי שומנים ניאון בכלי הלימפה mesenteric 33. יתרון של מודל זה על האמור במערכות חוץ גופית הוא שזה מאפשר מעקב מדויק של המעבר של תאי מערכת חיסון באמצעות lymphatics. מדידות מוחלטות של שומנים בדם המוניים (או סמים) תחבורה, לעומת זאת, עדיין לא הוקמו תוך שימוש בשיטות הדמיה. במבחנה ובסיליקון ומתקרבים לחזות באופן ספציפי את היקף תחבורת סמים lipophilic באמצעות lymphatics המעיים פורסמו גם 40-42. לדוגמא, את הזיקה vivo לשעבר של מספר גompounds לchylomicrons פלזמה נמצא לתאם בצורה סבירה עם תחבורת הלימפה שלהם in vivo 41. בהמשך לכך, אותה הקבוצה שהוקמה במודל סיליקו לחזות זיקת תרופה לchylomicrons מבוסס על מאפייני physicochemical מרובים 40. Holm et al. גם הוקם מורכב יחסית במודל סיליקו לחזות הסף תחבורת הלימפה של תרכובות lipophilic על בסיס מתארים מולקולריים 42. מודלים אלה עשויים לספק גישה שימושית לחזות את היקף תחבורת הלימפה של תרופות לא ידועות. אימות של המודלים עם מגוון רחב של תרופות ועל פני מעבדות שונות, עם זאת, תידרש לאשר את הדיוק ושחזורם.

Cannulation של הצינור לימפה mesenteric כך נשאר רק האמצעי כדי לבחון את התוכן של ימפה ניקוז המעי הדק ושיעור המעבר של המערך המורכב של גורמים (תאים, חלבונים ישירות,פפטידים, שומנים, תרופות) לימפה במצב in vivo. במסמך זה אנו מתארים פרוטוקול לcannulation של עורק התרדמה והצינור לימפה mesenteric שמאפשר האיסוף של הלימפה mesenteric ודם מערכתי מחולדות מורדמות. נציגי נתונים להדגים כיצד המודל יכול לשמש כדי לבחון שומנים ותחבורה סמים מהמעי דרך מערכת הלימפה mesenteric. זה ואחריו דיון בקשיים שניתן נתקלו בהקמת המודל ומדריך לפתרון בעיות. ברגע שהקים את המודל הוא כלי רב עוצמה כדי לחקור תחבורת הלימפה מעיים.

Protocol

המחקרים שתוארו בכתב היד הזה אושרו על ידי ועדת האתיקה של בעלי החיים המקומיות ונערכו בהתאם למועצת אוסטרליה וניו זילנד לטיפול בבעלי חיים בהנחיות מחקר והוראה. לפני תחילת כל הליך של בעלי חיים, להבטיח כי את ההרשאה המתאימה מתקבלת באמצעות מוסד / הארגון המקומי. כמו בכל הניתוח?…

Representative Results

תוצאותיו של ניסוי נציג לכמת את המידה המצטברת ושיעור של שומנים בדם ותחבורה סמים באמצעות מערכת הלימפה לאחר לידת מעיים באמצעות מודל cannulation הלימפה mesenteric מוצגות באיור 4 ואיור 5. בניסוי זה, 200 מיקרוגרם של lipophilic המודל halofantrine תרופה מוחדר לתריסריון של חולדות על שעה 2 ב?…

Discussion

מודל cannulation הלימפה mesenteric העכברוש מאפשר כימות ישירה של הריכוז ושיעור התחבורה של תאים ומולקולות (כגון שומנים ותרופות) מהמעי לימפה ושינויים אלה המתרחשים בתגובה שונים לאתגר של חומרים שונים (תזונה , אנטיגן, תרופות, ניסוחים, וכו ') 10,27 ומחלה (סרטן, וירוסים, קוליט?…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Funding from the Australian Research Council (ARC) and National Health and Medical Research Council (NHMRC) is gratefully acknowledged.

Materials

Sterile saline Baxter healthcare AHB 1307 Any brand can be used. Example here is Baxter 100 ml saline bags, box of 50
70 % ethanol in water Any Any brand can be used
Chlorhexidine gluconate solution (Microshield 4) Livingstone International JJ60243L Any brand can be used. http://www.livingstone.com.au/?PG=search_result&CAT=6&search
=JJ60243L
Betadine solution Livingstone International BU0510 Any brand can be used. http://www.livingstone.com.au/?PG=search_result&CAT=6&search
=BU0510
Ilium Ketamil (Ketamine 100 mg/ml) PROVET VICTORIA  KETA I 1 http://www.provet.com.au/
Ilium Xylazil (Xylazine 100 mg/ml) PROVET VICTORIA  TRO-3828 http://www.provet.com.au/
ACP 10 Injection (Acepromazine 10 mg/ml) PROVET VICTORIA  VTG-DACP010020 http://www.provet.com.au/
Sodium pentobarbitone PROVET VICTORIA  24529 Any brand can be used. Example here is Lethabarb® 325 mg/ml sodium pentobarbitone, Virbac Animal Health. http://www.provet.com.au
Heparin (35000I.U. in 35 mL) Sigma Pharmaceuticals 337220 http://sigmaco.com.au/
Ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA) disodium salt dihydrate Sigma-Aldrich E1644 Any brand can be used. Example here is disodium salt of EDTA from Sigma. 
Polyethylene (PE) cannula o.d. 0.96 mm x i.d. 0.58 mm Microtube extensions PE8050 Any brand can be used. Example here is PE tubing 0.8×0.5 mm, 30 m
Polyethylene (PE) cannula o.d. 0.8 mm x i.d. 0.5 mm Microtube extensions PE9658 Any brand can be used. Example here is PE tubing 0.96×0.58 mm, 30 m
Ruler Any Any brand can be used
Markers Any Any brand can be used
Cigarette lighter Any Any brand can be used
Cyanoacrylate glue Any Any brand can be used
23 gauge needles Livingstone International DN23GX0.75LV Any brand can be used. Example here is Livingstone Disposable Needle, Sterile, 23GX0.75inch, 100/BOX. http://www.livingstone.com.au/?PG=search_result&CAT=
6&search=DN23GX0.75LV
25 gauge needles Livingstone International DN25GX1.0LV Any brand can be used. Example here is Livingstone Disposable Needle, Sterile, 25GX1.0inch, 100/BOX. http://www.livingstone.com.au/?PG=search_result&CAT=6&search=
DN25GX1.0LV
1 ml syringe Livingstone International T3SS01TA Any brand can be used. Example here is Terumo syringe 1 ml Slip Tuberculin 100/Box. http://www.livingstone.com.au/?PG=search_result&CAT=6&search
=T3SS01TA
10 ml syringe Livingstone International T3SS10SA Any brand can be used. Example here is Terumo syringe 10 ml Slip 100/Box. http://www.livingstone.com.au/?PG=search_result&CAT=6&search
=T3SS10SA
Gauze swabs Livingstone International GSC075 Any brand can be used and cut to required size. Example here is gauze swabs cotton filled 7.5×7.5 cm, 8 ply. http://www.livingstone.com.au/?PG=search_result&CAT=6&search
=GSC075
Cotton buds Livingstone International CTAST075DP Any brand can be used. Example here is Livingstone cotton applicator plastic double tipped. 75MM. 100/PK. http://www.livingstone.com.au/?PG=search_result&CAT=6&search
=CTAST075DP
Heating pad Ratek WT1 Any brand that keeps temperature at 37C can be used. Example here is Ratek warming tray.
Surgical light Harvard Apparatus 72-0215 with 72-0267 Any brand can be used. Example here is Harvard apparatus V-Lux 1000 Cold Light Source with Bifurcated Gooseneck Light Guide, Black, 4.7 mm fiber diameter (each arm). http://www.harvardapparatus.com/webapp/wcs/stores/servlet/product_11051_10001_50601_
-1_HAI_ProductDetail and  http://www.harvardapparatus.com/webapp/wcs/stores/servlet/product_11051_10001_35487_
-1_HAI_ProductDetail___
Surgical microscope Zeiss 495005-0014-000 Any brand can be used. Example here is Zeiss Stereomicroscope Stemi 2000-C with Stand S Double Spot and KL 300 LED. https://www.micro-shop.zeiss.com/?l=en&p=us&f=e&i=10143
Silk suture Livingstone International DTSK163019F4 Any brand can be used. Example here is * 
Email this item to my friend
3/8 Circle Reverse Cut Silk Suture 3/0 Thread 19mm. http://www.livingstone.com.au/?PG=search_result&CAT=6&search
=DTSK163019F4
Scalpel blades Fine Science Tools (FST) 10020-00 Any brand can be used. Example here is FST Scalpel Blade #20. http://www.finescience.ca/Special-Pages/Products.aspx?ProductId=191
Scalpel handle Fine Science Tools (FST) 10004-13 Any brand can be used. Example here is FST Scalpel Handle #4. http://www.finescience.ca/Special-Pages/Products.aspx?ProductId=298&CategoryId=51
1 x Small surgical scissors Fine Science Tools (FST) 14060-09 Any brand can be used. Example here is FST Fine Scissors, 9 cm with 21 mm cutting edge, sharp, straight. http://www.finescience.ca/Special-Pages/Products.aspx?ProductId=40&CategoryId=17
2 x Forceps with serrated curved tip Fine Science Tools (FST) 11001-13 Any brand can be used. Example here is FST 13 cm standard pattern forceps with curved 2.8×1.4 mm tip. http://www.finescience.ca/Special-Pages/Products.aspx?ProductId=405&CategoryId=32
1 x Iridectomy scissors Fine Science Tools (FST) 15000-08 Any brand can be used. Example here is FST Vannas Spring Scissors – 2.5mm Cutting Edge, Straight. http://www.finescience.ca/Special-Pages/Products.aspx?ProductId=17&CategoryId=16 
1 x Forceps with straight serated tip Fine Science Tools (FST) 11650-10 Any brand can be used. Example here is FST Graefe 10 cm straight with serrated 1 x 0.99 mm tip. http://www.finescience.ca/Special-Pages/Products.aspx?ProductId=390&CategoryId=32
1 x Forceps with smooth sharp straight fine tip Fine Science Tools (FST) 11251-10 Any brand can be used. Example here is FST Dumont #5 forceps straight 11cm with 0.08 x 0.04mm tip. http://www.finescience.ca/Special-Pages/Products.aspx?ProductId=335&CategoryId=29
1 x Forceps with smooth fine curved forceps Fine Science Tools (FST) 11063-07 Any brand can be used. Example here is FST Delicate Forceps 9 cm with smooth 0.4 x 0.3mm tip. http://www.finescience.ca/Special-Pages/Products.aspx?ProductId=360
2 x Hemostats Fine Science Tools (FST) 13010-12 Any brand can be used. Not all operators use the hemostats. Example here is FST 12 cm Micro-Mosquito Hemostats with 20 mm length x 1.3 mm width serrated, straight tip. http://www.finescience.ca/Special-Pages/Products.aspx?ProductId=377&CategoryId=33
1 x Suture needle holder Fine Science Tools (FST) 12001-13 Any brand can be used. Example here is FST 13cm Hasley Needle Holder with 16 mm length x 1.9 mm width tip. http://www.finescience.ca/Special-Pages/Products.aspx?ProductId=254&CategoryId=70
1 x Artery clamp Fine Science Tools (FST) 18050-28 Any brand can be used. Example here is FST Bulldog Serrefines straight, 28 mm long, 9×1.6 mm jaw dimension with medium clamp press. http://www.finescience.ca/Special-Pages/Products.aspx?ProductId=270&CategoryId=82
Oleic acid Sigma Aldrich O1008 When required, any brand can be used. Example here is 99% pure oleic acid. http://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/sial/o1008?lang=en&region=AU
14C-oleic acid Perkin  NEC317050UC  Any brand can be used. Example here is Oleic Acid, [1-14C]-, 50µCi (1.85MBq). http://www.perkinelmer.com/Catalog/Product/ID/NEC317050UC
Sodium taurocholate Sigma Aldrich T4009 Any brand can be used. Example here is taurocholic acid sodium salt hydrate ≥95% (TLC) . http://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/sigma/t4009?lang=en&region=AU
Halofantrine Glaxo Smith Kline Halofantrine was kindly provided as a gift from Glaxo Smith Kline
Sodium phosphate monobasic Sigma Aldrich 71507 Any brand can be used. Example here is sodium phosphate monobasic monohydrate, BioXtra, for molecular biology, >99.5%. http://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/sigma/71643?lang=en&region=AU
Sodium phosphate dibasic Sigma Aldrich 71643 Any brand can be used. Example here is sodium phosphate dibasic dihydrate, BioUltra, for molecular biology, >99%. http://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/sigma/71507?lang=en&region=AU

References

  1. Barrowman, J. A., Tso, P. Gastrointestinal lymphatics. Comprehensive Physiology. , 1733-1777 (2010).
  2. Karaman, S., Detmar, M. Mechanisms of lymphatic metastasis. J Clin Invest. 124 (3), 922-928 (2014).
  3. Mossel, E. C., Ramig, R. F. A lymphatic mechanism of rotavirus extraintestinal spread in the neonatal mouse. J Virol. 77 (22), 12352-12356 (2003).
  4. Pantaleo, G., et al. Hiv-Infection Is Active and Progressive in Lymphoid-Tissue during the Clinically Latent Stage of Disease. Nature. 362 (6418), 355-358 (1993).
  5. Chakraborty, S., Zawieja, S., Wang, W., Zawieja, D. C., Muthuchamy, M. Lymphatic system: a vital link between metabolic syndrome and inflammation. Annals of the New York Academy of Sciences. 1207, R94-R102 (2010).
  6. Dixon, J. B. Lymphatic lipid transport: sewer or subway. Trends Endocrinol Metab. 21 (8), 480-487 (2010).
  7. Weid, P. -. Y., Rehal, S., Ferraz, J. G. Role of the lymphatic system in the pathogenesis of Crohn’s disease. Current Opinion in Gastroenterology. 27 (4), 335-341 (2011).
  8. Wang, Y., et al. Chylomicrons promote intestinal absorption and systemic dissemination of dietary antigen (ovalbumin) in mice. PloS one. 4 (12), e8442 (2009).
  9. Ji, Y., et al. Activation of rat intestinal mucosal mast cells by fat absorption. Am J Physiol Gastrointest Liver Physiol. 302 (11), G1292-G1300 (2012).
  10. Kohan, A., Yoder, S., Tso, P. Lymphatics in intestinal transport of nutrients and gastrointestinal hormones. Ann N Y Acad Sci. 1207, E44-E51 (2010).
  11. Trevaskis, N. L., Charman, W. N., Porter, C. J. Targeted drug delivery to lymphocytes: a route to site-specific immunomodulation. Mol Pharm. 7 (6), 2297-2309 (2010).
  12. Rothkotter, H. J., Huber, T., Barman, N. N., Pabst, R. Lymphoid cells in afferent and efferent intestinal lymph: lymphocyte subpopulations and cell migration. Clin Exp Immunol. 92 (2), 317-322 (1993).
  13. Trevaskis, N. L., Charman, W. N., Porter, C. J. Lipid-based delivery systems and intestinal lymphatic drug transport: a mechanistic update. Adv Drug Deliv Rev. 60 (6), 702-716 (2008).
  14. Mansbach, C. M., Dowell, R. F., Pritchett, D. Portal transport of absorbed lipids in rats. Am J Physiol. 261 (3 Pt 1), G530-G538 (1991).
  15. Kohan, A. B., Howles, P. N., Tso, P. Methods for studying rodent intestinal lipoprotein production and metabolism. Curr Protoc Mouse Biol. 2, 219-230 (2012).
  16. Porter, C. J., Trevaskis, N. L., Charman, W. N. Lipids and lipid-based formulations: optimizing the oral delivery of lipophilic drugs. Nat Rev Drug Discov. 6 (3), 231-248 (2007).
  17. Trevaskis, N. L., et al. The role of the intestinal lymphatics in the absorption of two highly lipophilic cholesterol ester transfer protein inhibitors (CP524,515 and CP532,623). Pharm Res. 27 (5), 878-893 (2010).
  18. Choo, E. F., et al. The Role of Lymphatic Transport on the. Systemic Bioavailability of the Bcl-2 Protein Family Inhibitors Navitoclax (ABT-263) and ABT-199. Drug Metabolism and Disposition. 42 (2), 207-212 (2014).
  19. Han, S., et al. Targeted delivery of a model immunomodulator to the lymphatic system: comparison of alkyl ester versus triglyceride mimetic lipid prodrug strategies. J Control Release. 177, 1-10 (2014).
  20. Bollman, J. L., Cain, J. C., Grindlay, J. H. Techniques for the collection of lymph from the liver, small intestine, or thoracic duct of the rat. J Lab Clin Med. 33 (10), 1349-1352 (1948).
  21. Porter, C. J., Charman, S. A., Charman, W. N. Lymphatic transport of halofantrine in the triple-cannulated anesthetized rat model: effect of lipid vehicle dispersion. J Pharm Sci. 85 (4), 351-356 (1996).
  22. Boyd, M., Risovic, V., Jull, P., Choo, E., Wasan, K. M. A stepwise surgical procedure to investigate the lymphatic transport of lipid-based oral drug formulations: Cannulation of the mesenteric and thoracic lymph ducts within the rat. Journal of Pharmacological and Toxicological Methods. 49 (2), 115-120 (2004).
  23. Porter, C. J., Charman, S. A., Humberstone, A. J., Charman, W. N. Lymphatic transport of halofantrine in the conscious rat when administered as either the free base or the hydrochloride salt: effect of lipid class and lipid vehicle dispersion. J Pharm Sci. 85 (4), 357-361 (1996).
  24. Caliph, S. M., Charman, W. N., Porter, C. J. Effect of short-, medium-, and long-chain fatty acid-based vehicles on the absolute oral bioavailability and intestinal lymphatic transport of halofantrine and assessment of mass balance in lymph-cannulated and non-cannulated rats. J Pharm Sci. 89 (8), 1073-1084 (2000).
  25. Edwards, G. A., Porter, C. J., Caliph, S. M., Khoo, S. M., Charman, W. N. Animal models for the study of intestinal lymphatic drug transport. Adv Drug Deliv Rev. 50 (1-2), 45-60 (2001).
  26. Noguchi, T., Charman, W. N. A., Stella, V. J. Lymphatic Appearance of Ddt in Thoracic or Mesenteric Lymph Duct Cannulated Rats. International Journal of Pharmaceutics. 24 (2-3), 185-192 (1985).
  27. Trevaskis, N. L., et al. A mouse model to evaluate the impact of species, sex, and lipid load on lymphatic drug transport. Pharm Res. 30 (12), 3254-3270 (2013).
  28. Kota, J., et al. Lymphatic absorption of subcutaneously administered proteins: influence of different injection sites on the absorption of darbepoetin alfa using a sheep model. Drug Metab Dispos. 35 (12), 2211-2217 (2007).
  29. McHale, N. G., Adair, T. H. Reflex modulation of lymphatic pumping in sheep. Circ Res. 64 (6), 1165-1171 (1989).
  30. White, D. G., Story, M. J., Barnwell, S. G. An Experimental Animal-Model for Studying the Effects of a Novel Lymphatic Drug Delivery System for Propranolol. International Journal of Pharmaceutics. 69 (2), 169-174 (1991).
  31. Khoo, S. M., Edwards, G. A., Porter, C. J., Charman, W. N. A conscious dog model for assessing the absorption, enterocyte-based metabolism, and intestinal lymphatic transport of halofantrine. J Pharm Sci. 90 (10), 1599-1607 (2001).
  32. Kararli, T. T. Comparison of the gastrointestinal anatomy, physiology, and biochemistry of humans and commonly used laboratory animals. Biopharm Drug Dispos. 16 (5), 351-380 (1995).
  33. Kassis, T., et al. Dual-channel in-situ optical imaging system for quantifying lipid uptake and lymphatic pump function. J Biomed Opt. 17 (8), 086005 (2012).
  34. Dahan, A., Hoffman, A. Evaluation of a chylomicron flow blocking approach to investigate the intestinal lymphatic transport of lipophilic drugs. Eur J Pharm Sci. 24 (4), 381-388 (2005).
  35. Xiao, C., Lewis, G. F. Regulation of chylomicron production in humans. Biochim Biophys Acta. 1821 (5), 736-746 (2012).
  36. Seeballuck, F., Ashford, M., O’Driscoll, C. The Effects of Pluronic® Block Copolymers and Cremophor EL on Intestinal Lipoprotein Processing and the Potential Link with P-Glycoprotein in Caco-2 Cells. Pharmaceutical Research. 20 (7), 1085-1092 (2003).
  37. Levy, E., Mehran, M., Seidman, E. Caco-2 cells as a model for intestinal lipoprotein synthesis and secretion. The FASEB Journal. 9 (8), 626-635 (1995).
  38. Cartwright, I. J., Higgins, J. A. Isolated rabbit enterocytes as a model cell system for investigations of chylomicron assembly and secretion. Journal of Lipid Research. 40 (7), 1357-1365 (1999).
  39. Dixon, J. B., Raghunathan, S., Swartz, M. A. A Tissue-Engineered Model of the Intestinal Lacteal for Evaluating Lipid Transport by Lymphatics. Biotechnology and Bioengineering. 103 (6), 1224-1235 (2009).
  40. Gershkovich, P., et al. The role of molecular physicochemical properties and apolipoproteins in association of drugs with triglyceride-rich lipoproteins: in-silico prediction of uptake by chylomicrons. Journal of Pharmacy and Pharmacology. 61 (1), 31-39 (2009).
  41. Gershkovich, P., Hoffman, A. Uptake of lipophilic drugs by plasma derived isolated chylomicrons: Linear correlation with intestinal lymphatic bioavailability. European Journal of Pharmaceutical Sciences. 26 (5), 394-404 (2005).
  42. Holm, R., Hoest, J. Successful in silico predicting of intestinal lymphatic transfer. International Journal of Pharmaceutics. 272 (1-2), 189-193 (2004).
  43. Trevaskis, N. L., Porter, C. J., Charman, W. N. Bile increases intestinal lymphatic drug transport in the fasted rat. Pharm Res. 22 (11), 1863-1870 (2005).
  44. Miura, S., et al. Increased proliferative response of lymphocytes from intestinal lymph during long chain fatty acid absorption. Immunology. 78 (1), 142-146 (1993).
  45. Caliph, S. M., et al. The impact of lymphatic transport on the systemic disposition of lipophilic drugs. J Pharm Sci. 102 (7), 2395-2408 (2013).
  46. Caliph, S. M., Trevaskis, N. L., Charman, W. N., Porter, C. J. Intravenous dosing conditions may affect systemic clearance for highly lipophilic drugs: implications for lymphatic transport and absolute bioavailability studies. J Pharm Sci. 101 (9), 3540-3546 (2012).
  47. Trevaskis, N. L., et al. Tissue uptake of DDT is independent of chylomicron metabolism. Arch Toxicol. 80 (4), 196-200 (2006).

Play Video

Cite This Article
Trevaskis, N. L., Hu, L., Caliph, S. M., Han, S., Porter, C. J. The Mesenteric Lymph Duct Cannulated Rat Model: Application to the Assessment of Intestinal Lymphatic Drug Transport. J. Vis. Exp. (97), e52389, doi:10.3791/52389 (2015).

View Video