Inducir lesiones hepáticas agudas en ratas a través de tetracloruro de carbono (CCl4) Exposición a través de un tubo orogástrico
Summary
Este protocolo describe un método común y factible para inducir lesiones hepáticas agudas (ALI) a través de la exposición de CCl4 a través de un tubo orogástrico. La exposición a CCl4 induce ALI a través de la formación de especies reactivas de oxígeno durante su biotransformación en el hígado. Este método se utiliza para analizar la fisiopatología de ALI y examinar diferentes estrategias hepatoprotectoras.
Abstract
La lesión hepática aguda (ALI) desempeña un papel crucial en el desarrollo de la insuficiencia hepática, que se caracteriza por una disfunción hepática grave, incluyendo complicaciones como la encefalopatía hepática y la síntesis de proteínas deterioradas. Los modelos animales apropiados son vitales para probar el mecanismo y la fisiopatología de la ALI e investigar diferentes estrategias hepatoprotectoras. Debido a su capacidad para realizar transformaciones químicas, tetracloruro de carbono (CCl4) es ampliamente utilizado en el hígado para inducir ALI a través de la formación de especies reactivas de oxígeno. La exposición a CCl4 se puede realizar por vía intraperitoneal, por inhalación o a través de una sonda nasogástrica u orogástrica. Aquí, describimos un modelo de roedor, en el que la ALI es inducida por la exposición de CCl4 a través de un tubo orogástrico. Este método es barato, fácil de realizar y tiene un riesgo mínimo de peligro. El modelo es altamente reproducible y puede ser ampliamente utilizado para determinar la eficacia de posibles estrategias hepatoprotectoras y evaluar marcadores de lesión hepática.
Introduction
La frecuencia de los insultos tóxicos en el hígado, especialmente debido al abuso de alcohol y drogas, está aumentando. La lesión hepática aguda (ALI) se asocia con altas tasas de mortalidad y ha causado problemas clínicos1,,2. La lesión tóxica conduce a las vías de señalización de la muerte en el hígado, lo que resulta en apoptosis de hepatocitos, necrosis o piroptosis. LA ALI desempeña un papel crucial en el desarrollo de la insuficiencia hepática, que se caracteriza por una disfunción hepática grave que incluye complicaciones como la encefalopatía hepática y el deterioro de la síntesis de proteínas3,4. Aunque investigaciones recientes han aumentado nuestro conocimiento sobre los cambios fisiológicos y patológicos que acompañan a la insuficiencia hepática, no ha explicado completamente las características patomoleculares que afectan los mecanismos de la muerte celular. Además, actualmente no hay medicamentos disponibles para revertir el deterioro progresivo en pacientes con ALA. Actualmente, el único tratamiento significativamente eficaz es el trasplante de hígado5,,6.
Con el fin de investigar el mecanismo y la fisiopatología de ALI y para probar diferentes estrategias hepatoprotectoras, diferentes modelos animales se utilizan para inducir ALI. Un modelo animal preferible de ALI debe imitar el proceso patológico de la enfermedad a través de un método fiable, validado, barato y fácil de aplicar. Algunos ejemplos de modelos experimentales son los agentes hepatotóxicos, los procedimientos quirúrgicos como la hepatectomía total o parcial, la desvascularización completa o transitoria y los procedimientos infecciosos7,,8,,9. Las sustancias hepatotóxicas conocidas incluyen galactosamina, paracetamol, tioacetamida, azoximetano y CCl4. De estos, CCl4 es ampliamente utilizado aunque todavía no ha sido bien caracterizado10,11,12,13.
CCl4 es un compuesto líquido incoloro orgánico con un olor dulce y casi sin inflamabilidad a temperaturas más bajas. La exposición a altas concentraciones de CCl4 puede causar daños en el sistema nervioso central, incluyendo el deterioro del hígado y los riñones. CCl4 induce ALI a través de su biotransformación en el hígado, que forma especies reactivas de oxígeno. Esto ocurre a través de la enzima citocromo P450 2E1, formando un metabolito activo y resultando en daño celular por unión a macromoléculas, mejora de la peroxidación lipídica y alteración de la homeostasis de calcio intracelular14. Además, el modelo CCl4 se puede utilizar para estimular los astrocitos a nivel de síntesis de ARN15. Esta hepatotoxina ha sido administrada por las vías intraperitoneal, intraportal, oral e intragástrica16.
En este protocolo, describimos en detalle la ALI inducida por CCl4en ratas a través de una sonda orogástrica. Este método induce ALI robusto y reproducible que se puede utilizar para investigar la patogénesis de la ALI. La determinación de la gravedad de la enfermedad hepática se controla mediante la medición de glutamato-piruvato transaminasa sérica (GPT), enzimas transaloacéticas oxaloacéticas glutámicas (GOT) y bilirrubina total (TB), así como diagnóstico histológico definitivo por hematoxilina y tejidos hepáticos manchados de hematoxilina y eosina (H&E). La exposición a CCl4 a través de un acceso intragástrico permite un método práctico, barato y mínimamente invasivo con un riesgo mínimo de peligro.
Protocol
Representative Results
Discussion
En este protocolo, CCl4 se utiliza como una toxina hepática para inducir ALI en ratas. LA ALI se caracteriza por la pérdida de parénquima hepático y la posterior desregulación de las funciones metabólicas y sintéticas del hígado. Los medicamentos, virus, toxinas, enfermedades autoinmunes, enfermedades metabólicas y trastornos vasculares inducen la muerte de hepatocitos, y la posterior respuesta inflamatoria contribuye a la patogénesis de la ALI.
El insulto inicial al híga…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Los autores agradecen a Bertha Delgado, Departamento de Patología, Centro Médico Soroka, Facultad de Ciencias de la Salud, Universidad Ben-Gurion del Negev, por su ayuda en el laboratorio, así como en el análisis de histología.
Materials
| 22 G catheter BD Neoflon TM | Becton Dickinson Infusion Therapy AB | ||
| 4% buffered formaldehyde solution | Sigma – Aldrich lab materials technologies | ||
| BD Microtainer SST TM Tubes | Becton Dickinson and Company | ||
| Carbone tetrachloride | Sigma – Aldrich lab materials technologies | CAS 56-23-5 | |
| Isofluran, USP 100% | Piramamal Critical Care, Inc | ||
| Olympus AU2700 Chemistry-Immuno Analyzer | Olympus (MN, USA) | Analysis of blood samples was done by the fluorescence method | |
| Olympus BX 40 microscope | Olympus | ||
| RAT Feeding Needles | ORCHID SCIENTIFICS | ||
| SYRINGE SET 1 and 2 ml MEDI -PLUS | Shandong Zibo Shanchuan Medical Instruments Co., Ltd |
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