Summary

Bir Kullanarak Non-obez Diyabetik Farelerde Mide boşaltılması Değerlendirilmesi [<sup> 13</sup> C]-oktanoik asit Nefes Testi

Published: March 23, 2013
doi:

Summary

Bir non-invaziv ile mide boşalma belirlenmesi [<sup> 13</sup> C]-oktanoik dişi NOD LTJ farelerde izleme gastroparezi için asit nefes testi.

Abstract

Farelerde Mide boşalma çalışmaları en sık kullanılan teknikler hayvanlar ve yemek 1,2 postmortem kurtarma öldürülmesi gerektiğinden aynı hayvanda gastrik boşalma değişiklikleri takip etmek yetersizlik ile sınırlı kalmıştır. Bu yaklaşım, yaş ve hastalığın ilerlemesi ile mide boşalmasını değişiklikleri belirlemek için boylamsal çalışmalar önler. Yaygın olarak kullanılan [13C]-oktanoik asit için insanlarda 3 üre nefes testi ve fareler 4-6 Sıçanların 7 kullanılmak üzere modifiye edilmiş ve daha önce bu deney ilaçlara tepki olarak ve sırasında güvenilir ve gastrik boşaltımı değişikliklerine duyarlı olduğunu göstermiştir olmuştur diyabetik hastalık progresyonu 8. Bu video sunumu bu modifiye test prensibi ve pratik uygulama açıklanmıştır. Önceki çalışmada olduğu gibi LTJ NOD fare, tip 1 diyabet 9 olduğu bir örnek kullanılmaktadır. Bu farelerin bir oranda diyabet komplikasyonu, gastroparezi belirtileri gelişires mide 10 mekanik tıkanma olmadan gecikmiş mide boşalması ile karakterize.

Bu kağıt testi yemek hazırlamak ve 4 saat gastrik boşalma veri ve nasıl elde edilen veriler analiz edinme, test için fareler eğitmek için nasıl kullanılacağını gösterir. Bu çalışmada kullanılan karbon izotop analiz cihazı aynı zamanda 12 fareler için ikinci hava örneklerinin otomatik numune için uygundur. Bu teknik, diyabet veya diğer uzun süreli hastalığı olan farelerin büyük gruplar mide boşalma boyuna takip sağlar.

Introduction

Bu yazıda farelerde mide boşalma non-invaziv ölçümü dahil teknik ve metodolojik hususlar anlatılmaktadır. Takip ederek protokolü burada açıklanan, araştırmacılar güvenilir ve tekrarlanabilir hastalığından dolayı gelişimi boşalma gastrik değişiklikleri takip edebilirsiniz, mide boşalımını farmakolojik ajanların etkilerini incelemek ve altta yatan hastalıkları veya kusurları 6,8 tedavisinde mide boşalma yanıtı izleyin 11,12. Önceki yayınlarda, 13 C uygulama oktanoik asit nefes testler, insanlarda ve hayvanlarda 3,8 gastrik boşalma ölçmek için yararlı bir yol olduğu gösterilmiştir. Bu çalışma ayrıntılı olarak açıklanmaktadır, 6-8 fazla güvenilir veri elde etmek için gerekli prosedürler diyabetli farelerde mide boşalma boylamsal bir çalışma için gerekli ay. Önceden yayınlanmış yöntemlere göre bu protokol izlenerek avantajları araştırmacı veri obtaine emin olmalarıdırd güvenilir ve tekrarlanabilir olacaktır. Buna ek olarak, toplama ve gaz numuneleri analiz için otomatik bir sistem burada açıklanan bir çalışmada eş zamanlı olarak takip edilebilir hayvanların sayısını artırır. Genel olarak, bu yazının amacı test etmek için farelerin alışma ve bu elde edilen sonuçlar değişkenlik azaltmak korumak anahtar faktörleri tespit etmektir.

Mide boşalmasını in vivo ölçümü için, farelerin gecede oruç ve sabit hava akışı şeffaf plastik test odalarına koymak. Fareler tüpleri HABITUATED olsun sonra, bazal 2 seviyeleri belirlenmiş 13 CO ekshale ve hava akımı buna göre ayarlanır. Ardından, 13C-etiketli oktanoik asit ile karıştırılır yumurta sarısı oluşan bir test yemek yönetmek. Fareler oruç ve eğitimli olduğundan, genellikle 2 dakika içinde test yemeği yiyin. Yönetilen oktanoik asit bir mide absorbe değil ama duodenum ele alınacaktırd çevreleyen hava içinde 13 CO 2 'lik bir zenginleşme elde yayımlanır ve nefes verirken 13 CO 2, içine karaciğerde metabolize alacak. Hava örnekleri belirlenen zaman aralıklarında toplanır ve karbon izotop analizci tarafından analiz edilir. Bütün bu süreçte hız sınırlayıcı adım mide boşalmasını ve CO 2 doğrudan etiketli yemek mide boşalımını karşılık 13 pulmoner atılımı olduğunu.

Şekil 1
Şekil 1. Gastrik boşalma aparatın şematik. Gecelik açlık sonrası, fareler onları serbestçe hareket ve açmak için izin şeffaf odalarına yerleştirilir. Bir giriş tüpü taze ve sabit hava akını sağlayan ve bir çıkışı 13 C-to-12 ölçmek için izotop analizörü yol açarC oranı soluk verdi. Kamara da [13 C]-oktanoik asit içeren yiyecek teslimat için merkezi bir bağlantı noktası var.

Protocol

1. Fare Eğitim ve Alışma Analizden önce, test koşullarına onları alıştırmak için sabit hava akışı ile 2-4 saat için test odaları içinde tüm fareler koydu. Bu belirgin aksi gecikmiş mide boşalması aberan algılama neden olabilecek stres seviyelerini azaltır. Farelerin mide boşalma deneyi koşuyormuş gibi aynı şekilde davranın. Oktanoik asit eklemeden yumurta sarısı (daha bakınız) hazırlayın ve her fare için 0.2 g yem. Fareler yeterince (genellikle 2-3 kez) eğitilmi?…

Representative Results

Farklı farelerden elde edilen üç set bir temsilci veriler Şekil 2 'de gösterilmiştir. Siyah grafisi normal mide boşalmasını bir fareden veri noktalarını temsil eder. Bu, zamanın bir fonksiyonu olarak ifade saat başına uygulanan dozun bir yüzdesi olarak ifade edilen hava dışarı verilen geri kazanılır 13 C fraksiyonu göstermektedir. Mavi eğri 168 dak 'lık bir T yarı değerine sahip bir Gecikmiş mide boşaltımı ile bir fare dan 40 dk ve kırmızı eğri bir T y…

Discussion

Açıklanan tekniği Burada farelerde katı mide boşalma vivo ölçümü tekrarlanan ve non-invaziv sağlar. Bu sistem, bu serbestçe hareket ve dönüş sağlayan hayvanlar ölçüm haznesi ölçülü olmayan bir avantajı vardır. Bu yabancı bir ortam olduğu için, farelerin hala eğitilmiş ve gastrik boşaltımı üzerindeki stres etkilerini önlemek için test odaları HABITUATED gerekir. Genel olarak, biz ardışık gastrik boşalma testleri arasındaki intra-fare değişkenliği% 10'dan a…

Divulgations

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Bu video yayın DK 68.055 Programı Projesi Hibe "Enterik Sistemi Patobiyoloji" Diyabet ve Sindirim ve Böbrek hastalıkları Ulusal Enstitüsü (NIDDK) fon ile mümkün olmuştur. Christopher T. Creedon Rochester Public Schools Mentorluk Programı tarafından desteklenmiştir.

Biz teknik asistanlığı, sekreterlik hizmetleri ve Los Gatos Research, Inc (Mountain View, CA) 'dan Dr Douglas Baer Bayan Kristy Zodrow Sayın Gary Stoltz ederim.

Materials

NAME COMPANY CAT NUMBER COMMENTS
A source of constant air-supply, flow as well as composition central air supply in the research facility
130 ml sampling chamber that has air inlet, air outlet, and food administration opening
Plastic tubes for air supply
In-house built
Octanoic acid Cambridge isotope laboratories (Andover, MA) CLM-293-1
To prepare the egg meal:
  • small beaker
  • 50 ml plastic tube
  • Bunsen burner
  • egg
  • spatula
Any supplier Try to be consistent with the egg supplier since the nutritional content and palatability of the eggs can affect ingestion and gastric emptying of the meal
Carbon dioxide isotope analyzer Los Gatos Research Inc. (Mountain View, CA)

References

  1. Yeung, C. K., McCurrie, J. R. A simple method to investigate the inhibitory effects of drugs on gastric emptying in the mouse in vivo. J. Pharmacol. Toxicol. Methods. 45, 235-240 (2001).
  2. Osinski, M. A., Seifert, T. R., Cox, B. F., Gintant, G. A. An improved method of evaluation of drug-evoked changes in gastric emptying in mice. J. Pharmacol. Toxicol. Methods. 47, 115-120 (2002).
  3. Ghoos, Y. F., et al. Measurement of gastric emptying rate of solids by means of a carbon-labeled octanoic acid breath test. Gastroenterology. 104, 1640-1647 (1993).
  4. Symonds, E., Butler, R., Omari, T. Noninvasive breath tests can detect alterations in gastric emptying in the mouse. Eur. J. Clin. Invest. 32, 341-344 (2002).
  5. Symonds, E. L., Butler, R. N., Omari, T. I. Assessment of gastric emptying in the mouse using the [13C]-octanoic acid breath test. Clin. Exp. Pharmacol. Physiol. 27, 671-675 (2000).
  6. Verhulst, P. J. Role of ghrelin in the relationship between hyperphagia and accelerated gastric emptying in diabetic mice. Gastroenterology. 135, 1267-1276 (2008).
  7. Schoonjans, R., et al. The 13C-octanoic acid breath test: validation of a new noninvasive method of measuring gastric emptying in rats. Neurogastroenterol. Motil. 14, 287-293 (2002).
  8. Choi, K. M., et al. Determination of gastric emptying in nonobese diabetic mice. Am. J. Physiol. Gastrointest. Liver Physiol. 293, 1039-1045 (2007).
  9. Atkinson, M. A., Leiter, E. H. The NOD mouse model of type 1 diabetes: as good as it gets?. Nat. Med. 5, 601-604 (1999).
  10. Camilleri, M. Clinical practice. Diabetic gastroparesis. N. Engl. J. Med. 356, 820-829 (2007).
  11. Choi, K. M., et al. Heme oxygenase-1 protects interstitial cells of Cajal from oxidative stress and reverses diabetic gastroparesis. Gastroenterology. 135, 2055-2064 (2008).
  12. Kashyap, P. C., et al. Carbon monoxide reverses diabetic gastroparesis in NOD mice. Am. J. Physiol. GI. G298, G1013-G1019 (2010).
check_url/fr/50301?article_type=t

Play Video

Citer Cet Article
Creedon, C. T., Verhulst, P., Choi, K. M., Mason, J. E., Linden, D. R., Szurszewski, J. H., Gibbons, S. J., Farrugia, G. Assessment of Gastric Emptying in Non-obese Diabetic Mice Using a [13C]-octanoic Acid Breath Test. J. Vis. Exp. (73), e50301, doi:10.3791/50301 (2013).

View Video