Summary

La ligature partielle biliaires chez la souris : un modèle contrôlé de la cholestase Obstructive localisée

Published: March 28, 2018
doi:

Summary

Nous présentons ici la ligature partielle du cholédoque comme modèle chirurgical des lésions hépatiques et la régénération chez les rongeurs.

Abstract

Chez les rongeurs, ligature complète du cholédoque (LCCC) de la voie biliaire principale est une technique chirurgicale établie pour l’étude de prolifération de cholestase et canal biliaire obstructive. Cependant, des expériences à long terme peuvent conduire à la mortalité et une morbidité accrue. Chez les souches de souris sélectionnez avec hépatopathie sous-jacente, des comparaisons significatives sont possibles même avec ligature d’un seul lobe du foie, qui peut réduire les frais et pertes animales. Nous décrivons ici la ligature partielle du cholédoque (pBDL) chez la souris, dans lequel seul le canal biliaire hépatique gauche est ligaturé, provoquant une obstruction biliaire dans le lobe gauche mais pas les lobes restants. Avec soin technique microchirurgicale, pBDL expériences peuvent être rentables, étant donné que le lobe unligated sert de témoin interne aux lobes ligaturés, lorsqu’ils sont soumis aux mêmes conditions chez le même animal. Contrairement à la LCCC, un groupe de contrôle opérés distinct n’est pas nécessaire. pBDL est très utile de comparer directement les modèles localisés par rapport aux effets systémiques de la cholestase et d’autres composants de la bile retenue. pBDL peut également être réutilisé comme nouvelle méthode pour étudier les mécanismes associés aux médicaments et la migration cellulaire.

Introduction

Les modèles chirurgicaux d’atteinte hépatique aiguë et de réparation, par exemple une hépatectomie partielle ou la ligature du cholédoque (LCCC), ont servi pendant des décennies chez les rongeurs pour étudier la régénération du foie et biopathologie1,2. Dans cBDL, le canal cholédoque (qui draine toutes les bile produite dans le foie) est ligaturé, entraînant une cholestase obstructive, l’inflammation et la fibrose dans les 2 ou 3 premières semaines suivant la chirurgie, avec éventuelle évolution vers la cirrhose3. Prolifération des canaux cholédoques, transdifférenciation et l’induction de cellules progénitrices du foie résident sont également caractéristiques de la LCCC4,5. Bien que la LCCC élucide des mécanismes spécifiques de cholangiopathie obstructive, qui sont bien caractérisés avec des résultats reproductibles chez les souris de type sauvage et chez ces souches avec foie normal6,7,8, le procédure peut être techniquement difficile dans certains modèles de souris transgéniques de maladies du foie, nécessitant plus d’animaux que prévu en raison de la morbidité plus élevée et la mortalité d’obstruction des voies biliaires au fil du temps. Cette technique est également bénéfique pour l’étude des maladies des souris transgéniques avec les sous-jacents du foie, qui pourrait tolérer pas sinon le stress d’expériences de cours temps prolongé après la LCCC.

pBDL peut fournir une solution de rechange raisonnable pour aider à surmonter certains de ces défis. PBDL initiale des études chez la souris sauvage visant à distinguer localement par intérim et systémiques des médiateurs de l’inflammation9. Dans pBDL, confluent biliaire principal des canaux biliaires hépatiques droite et gauche au-dessus de la voie biliaire principale est visualisé avec précaution à l’hile et seulement le canal biliaire hépatique gauche est ligaturé pour générer une cholestase obstructive localisée. pBDL offre plusieurs avantages à la LCCC. Dans pBDL, le lobe droit unligated sert de témoin interne identique apparié pour le lobe gauche ligaturé, soumis aux mêmes effets systémiques, tels que l’état nutritionnel ou de facteurs de la circulation. Bien que des médiateurs pro-inflammatoires systémiques étaient présents, Osawa et al. observé moins la fibrose et nécrose dans les lobes unligated, mais augmenté des cellules inflammatoires et l’expression de β-facteur de croissance transformant dans le lobe ligaturé9.

Plus récemment, pBDL a été redéfini pour étudier les effets parenchymateux hépatiques de bile retenu10. En utilisant le même animal contrôle interne (unligated « trompe-l’œil ») et de groupes expérimentaux, pBDL efficacement diminue de moitié le nombre d’animaux nécessaires par l’expérience, qui à son tour est plus rentable. Les souris tolèrent les effets de pBDL beaucoup mieux, afin que le moment idéal cours expérimenter (≥ 2 semaines) peuvent être réalisés dans le lobe ligaturé. Mais surtout, pBDL peut distinguer des effets directs intrahépatiques de cholestase obstructive et conservé des composants de la bile dans le lobe ligaturé, par rapport au lobe unligated contrôle. Dans l’ensemble, pBDL est une méthode intéressante pour étudier les effets de lobe spécifique de la cholestase localisée dans le foie.

Protocol

Toutes les procédures ont été menées conformément aux lignes directrices éthiques de l’animalier institutionnel et le Comité d’urbanisme de l’Université de Pittsburgh. 1. bases Techniques et procédures communes Autoclave tout équipement MICROCHIRURGICAL avant utilisation. Pour éviter de tuer la souris par l’anesthésie, vérifiez attentivement sa respiration. Toucher des organes et des intestins aussi peu que possibles éviter d’endommager les organes et causant u…

Representative Results

Pour cette expérience typique, pBDL a été réalisée chez les souris transgéniques PiZ en triple, qui récapitulent la maladie du foie humaine trouvée en alpha-1 antitrypsine (A1AT). La souris de PiZ risque un transgène consistant en plusieurs fragments génomiques d’ADN qui contiennent les régions codantes du gène mutant à A1AT humaine et promoteur, ainsi que les introns et ~ 2 kilobases d’en amont et en aval bordant les régions14, <sup c…

Discussion

Bien que cBDL est la technique la plus courante expérimentale pour cholestase obstructive, il peut présenter des défis multiples chez les rongeurs. Selon le nombre de jours postopératoires requis pour atteindre un point de terminaison, les animaux peuvent éprouver une cause de morbidité et de mortalité avec le temps. Le degré de lésion tissulaire et nécrose biliaire est encore aggravé lorsque vous travaillez avec certains modèles de souris transgéniques de maladie du foie, qui démontrent le parenchyme hépa…

Divulgaciones

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Le Dr Khan reconnaît subventions de NIH/NICHD K12HD052892, la Fondation de l’Alpha-1, la Fondation Hillman et le centre de recherche de foie de Pittsburgh. Dr. Michalopoulos reconnaît subventions de NIH/NIDDK P01DK096990. Nous apprécions l’assistance technique excellente et généreuse de Anne Orr. Nous sommes également reconnaissants à m. David A. Geller pour donner accès au laboratoire de transplantation/rongeur microchirurgie.

Materials

Microscope-Leica Wild M650, 6–40× magnification Leica Microsystems n/a
Tec 3 isoflurane funnel fill vaporizer General Anesthetic Services n/a
Stevens Tenotomy Scissors Accurate Surgical & Scientific Instruments Corporation ASSI.9193
Adson Forceps Fine science tools 11006-12
Mosquito classic delicate hemostatic forceps Codman 30-4472
Micro-retractor Murdock; Roboz Surgical Instrument RS-6550
Nonwoven gauze sponges Fisherband 870-PC-DBL
Puritan 6” Small Cotton Swab w/Wooden Handle Puritan Medical Products Company 868-WCS
Dumont SS Forceps – Standard Tips/Straight/Inox/13.5cm Fine science tools 11203-23
Dumont SS Forceps – Standard Tips/Angled 45°/Inox/13.5cm Fine science tools 11203-25
Vannas Spring Scissors – 3mm Cutting Edge Fine science tools 15000-00
Microneedle holder Aesculap Surgical Instruments FD231R
Micro AROSuture, sterile 10-0 nylon suture, 70 µm, TAP points AROSurgical Instruments Corporation T4A10N07
4-0 Vicryl Ethicon J662H
5-ml Syringe BD 309646
Falcon tissue culture dish, 60 × 15 mm Corning 353002
Isoflurane, United States Pharmacopeia (USP) liquid for inhalation, 250 ml Piramal Healthcare NDC 66794-017-25
Buprenex injectable (buprenorphine hydrochloride) Reckitt Benckiser Pharmaceuticals NDC 12496-0757-1
Cefazolin for injection , USP APP Pharmaceuticals NDC 63323-238-61
PVP scrub solution (povidone–iodine 7.5%) Medline NDC 12496-0757-1
70% Ethanol Decon Labs 2716
Phosphate Buffered Saline Without Calcium or Magnesium LONZA 17-516F
Sirius Red Sigma 365548
Hematolxylin Fisher (Richard-Allan Scientific) 22-050-111 (7211)
Eosin Anatech (Fisher) 832 (NC9686037)
Formalin Fisher SF100-20

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Yokota, S., Ono, Y., Nakao, T., Zhang, P., Michalopoulos, G. K., Khan, Z. Partial Bile Duct Ligation in the Mouse: A Controlled Model of Localized Obstructive Cholestasis. J. Vis. Exp. (133), e56930, doi:10.3791/56930 (2018).

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