Ziel ist es, ein Protokoll zu skizzieren, um die Mechanismen der Dysbiose bei Herz-Kreislauf-Erkrankungen zu untersuchen. In diesem Artikel wird erörtert, wie man aseptisch Stuhlproben von Mäusen sammelt und transplantiert, Darm isoliert und die "Swiss-Roll"-Methode anwendet, gefolgt von Immunfärbetechniken, um Veränderungen im Magen-Darm-Trakt zu untersuchen.
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Methodenartikel
Fäkalisolierung der Maus und Mikrobiota-Transplantation
In diesem Artikel
Zusammenfassung
Zusammenfassung
Die Dysbiose der Darmmikrobiota spielt eine Rolle in der Pathophysiologie von Herz-Kreislauf- und Stoffwechselerkrankungen, aber die Mechanismen sind nicht gut verstanden. Die fäkale Mikrobiota-Transplantation (FMT) ist ein wertvoller Ansatz, um eine direkte Rolle der gesamten Mikrobiota oder isolierter Arten in der Pathophysiologie der Krankheit zu beschreiben. Es ist eine sichere Behandlungsoption für Patienten mit rezidivierender Clostridium difficile-Infektion . Präklinische Studien zeigen, dass die Manipulation der Darmmikrobiota ein nützliches Werkzeug ist, um den mechanistischen Zusammenhang zwischen Dysbiose und Krankheit zu untersuchen. Die Transplantation fäkaler Mikrobiota könnte dazu beitragen, neuartige Therapeutika für die Behandlung und Behandlung von Herz-Kreislauf-Erkrankungen zu entwickeln, die auf die Darmmikrobiota ausgerichtet sind. Trotz einer hohen Erfolgsrate bei Nagetieren bleiben mit der Transplantation translationale Veränderungen verbunden. Ziel ist es, eine Orientierungshilfe bei der Untersuchung der Auswirkungen des Darmmikrobioms auf experimentelle Herz-Kreislauf-Erkrankungen zu geben. In dieser Studie wird ein detailliertes Protokoll für die Sammlung, Handhabung, Verarbeitung und Transplantation von fäkalen Mikrobiota in murinen Studien beschrieben. Die Entnahme- und Verarbeitungsschritte werden sowohl für menschliche als auch für Nagetierspender beschrieben. Abschließend beschreiben wir die Verwendung einer Kombination aus Swiss-Rolling- und Immunfärbetechniken zur Beurteilung darmspezifischer Morphologie- und Integritätsveränderungen bei Herz-Kreislauf-Erkrankungen und damit verbundenen Mechanismen der Darmmikrobiota.
Einleitung
Kardiometabolische Erkrankungen, einschließlich Herzerkrankungen und Schlaganfall, sind weltweit die häufigsten Todesursachen1. Körperliche Inaktivität, schlechte Ernährung, fortschreitendes Alter und Genetik modulieren die Pathophysiologie dieser Störungen. Es gibt immer mehr Beweise dafür, dass die Darmmikrobiota Herz-Kreislauf- und Stoffwechselerkrankungen wie Typ-2-Diabetes2, Fettleibigkeit3 und Bluthochdruck4 beeinflusst, was ein Schlüssel zur Entwicklung neuer therapeutischer Ansätze für diese Krankheiten sein könnte.
Die genauen Mechanisme....
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Protokoll
Das Institutional Animal Care and Use Committee der Vanderbilt University genehmigte alle in diesem Manuskript beschriebenen Verfahren. C57B1/6 männliche Mäuse im Alter von 3 Monaten, die vom Jackson Laboratory gekauft wurden, wurden in Übereinstimmung mit dem Leitfaden für die Pflege und Verwendung von Labortieren untergebracht und gepflegt.
1. Sammlung, Lagerung und Verarbeitung menschlicher Kotproben
- Entnehmen Sie eine Stuhlprobe in einem sterilen Behälter, wenn sich die Person in der Klinik befindet. Kühlen Sie die Stuhlproben innerhalb von 36 Stunden nach der Entnahme bei 4 °C, bis sie für die Verarbeitung be....
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Ergebnisse
Die oben beschriebenen Schritte sind in Abbildung 1 zusammengefasst. Der Blinddarminhalt der Maus oder der menschliche Kot wird in steriler Kochsalzlösung resuspendiert, um eine Aufschlämmung herzustellen, die keimfreien Mäusen (100 μl) per Sonde verabreicht wird, zuerst an 3 aufeinanderfolgenden Tagen, dann einmal alle 3 Tage. Am Ende des Protokolls wird der Blutdruck mit der Schwanzmanschettenmethode gemessen, Mäuse werden eingeschläfert und Gewebe entnommen, um Veränderungen der Darmmikro.......
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Diskussion
Ein wertvoller Ansatz zur Untersuchung der kausalen Rolle der Darmmikrobiota bei Herz-Kreislauf- und Stoffwechselerkrankungen besteht darin, die gesamte Mikrobiota oder ausgewählte Arten von Interesse auf keimfreie Mäuse zu übertragen. Hier beschreiben wir Protokolle zur Entnahme von Kotproben von Menschen und konventionell untergebrachten Mäusen in keimfreie Mäuse, um die Rolle der Darmmikrobiota bei Bluthochdruckerkrankungen zu untersuchen.
Bei Mäusen verwenden wir aseptisch gesammelte Blind.......
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Offenlegungen
Es werden keine Interessenkonflikte, weder finanzieller noch sonstiger, von den Autoren erklärt.
Danksagungen
Diese Studie wurde unterstützt durch den Vanderbilt Clinical and Translational Science Award Grant UL1TR002243 (an A.K.) des National Center for Advancing Translational Sciences; Zuschuss der American Heart Association POST903428 (an J.A.I.); und National Heart, Lung, and Blood Institute Grants K01HL13049, R03HL155041, R01HL144941 (an A.K.) und NIH-Grant 1P01HL116263 (an V.K.). Abbildung 1 wurde mit Biorender erstellt.
....Zugriff eingeschränkt. Bitte melden Sie sich an oder starten Sie eine Testversion, um diesen Inhalt anzuzeigen.
Materialien
| Name | Unternehmen | Katalognummer | Kommentare |
|---|---|---|---|
| Alexa Fluor 488 Tyamide SuperBoost | ThermoFisher | B40932 | |
| Anaerobe Kammer | COY | 7150220 | |
| Apolipoprotein AI | Novus Biologicals | NBP2-52979 | |
| Arterienschere - Kugelspitze | Fine Science Tools | 14086-09 | |
| Bleichlösung | Fisher Scientific | 14-412-53 | |
| Rinderserumalbumin | Fisher | Scientific B14 | |
| CD3 Antikörper | ThermoFisher | 14-0032-82 | |
| CD68 monoklonaler Antikörper | ThermoFisher | 14-0681-82 | |
| Zentrifuge | Fisher Scientific | 75-004-221 | |
| CODA-Monitor mit hohem Durchsatz | Kent Scientic Corporation | CODA-HT8 | |
| Kryo-Fläschchen | Fisher Scientific | 10-500-26 | |
| Einweg-Transferpipetten für Graduierte | Fisher Scientific | 137119AM | |
| Einwegspritzen | Fisher Scientific | 14-823-2A | |
| Ethanol | Fisher Scientific | AA33361M1 | |
| Feeding Needle | Fine Science Tools | 18061-38 | |
| Filterpapier Blatt | Fisher | Scientific 09-802 | |
| Formalin (10%) | Fisher Scientific | 23-730-581 | |
| Salzreiche Diät | Teklad | TD.03142 | |
| OMNIgene.GUT | DNAgenotek | OM-200+ACP102 | |
| Osmotische Minipumpen | Alzet | MODELL 2002 | |
| PAP Pen | Millipore Sigma | Z377821-1EA | |
| Petrischale | Fisher Scientific | AS4050 | |
| Pipettenspitzen | Fisher Scientific | 21-236-18C | |
| Pipetten | Fisher Scientific | 14-388-100 | |
| Serile Phosphatgepufferte Kochsalzlösung | Fisher Scientific | AAJ61196AP | |
| Intelligenter Spatel | Fisher Scientific | NC0133733 | |
| Stuhlauffanggerät | Fisher Scientific | 50-203-7255 | |
| TBS Puffer | Fisher Scientific | R017R.0000 | |
| Triton X-100 | Millipore Sigma | 9036-19-5 | |
| Varimix Plattformwippe | Fisher Scientific | 09047113Q | |
| Vortex-Mischer | Fisher Scientific | 02-215-41 | |
| Xylol | Fisher Scientific | 1330-20-7, 100-41-4 |
Referenzen
- Virani, S. S., et al. Heart disease and stroke statistics-2021 update: a report From the American Heart Association. Circulation. 143 (8), 254(2021).
- Wu, H., et al. The gut microbiota in prediabetes and diabetes:....
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Nachdrucke und Genehmigungen
