Induire des lésions hépatiques aigues chez les rats via le tétrachlorure de carbone (CCl4) Exposition par un tube orogastricrique
Summary
Ce protocole décrit une méthode commune et faisable d’induire des lésions hépatiques aigues (ALI) par l’intermédiaire de l’exposition CC4 par un tube orogastricrique. L’exposition CC4 induit l’ALI par la formation d’espèces réactives d’oxygène pendant sa biotransformation dans le foie. Cette méthode est utilisée pour analyser la pathophysiologie d’ALI et examiner différentes stratégies hépatoprotectives.
Abstract
Les lésions hépatiques aigues (ALI) jouent un rôle crucial dans le développement de l’échec hépatique, qui se caractérise par un grave dysfonctionnement hépatique comprenant des complications telles que l’encéphalopathie hépatique et une synthèse altérée des protéines. Les modèles animaux appropriés sont essentiels pour tester le mécanisme et la pathophysiologie de l’ALI et étudier différentes stratégies hépatoprotectrices. En raison de sa capacité à effectuer des transformations chimiques, le tétrachlorure de carbone (CCl4) est largement utilisé dans le foie pour induire ALI par la formation d’espèces réactives d’oxygène. L’exposition CC4 peut être effectuée par inhalation, ou par un tube nasogastrique ou orogastricrique. Ici, nous décrivons un modèle de rongeur, dans lequel ALI est induit par l’exposition CCl4 par un tube orogastricrique. Cette méthode est peu coûteuse, facile à exécuter, et a un risque minimal. Le modèle est hautement reproductible et peut être largement utilisé pour déterminer l’efficacité des stratégies hépatoprotective potentielles et évaluer les marqueurs des lésions hépatiques.
Introduction
La fréquence des insultes toxiques au foie, en particulier en raison de l’abus d’alcool et de drogues, augmente. Les lésions hépatiques aigues (ALI) sont associées à des taux de mortalité élevés et ont causé des préoccupations cliniques1,2. Les dommages toxiques mènent aux voies de signalisation de mort dans le foie, ayant comme conséquence l’apoptosis d’hépatocyte, la nécrose, ou la pyroptose. ALI joue un rôle crucial dans le développement de l’échec hépatique, qui se caractérise par un dysfonctionnement hépatique grave, y compris des complications telles que l’encéphalopathie hépatique et la synthèse des protéines altérées3,4. Bien que la recherche récente ait augmenté nos connaissances sur les changements physiologiques et pathologiques accompagnant l’échec hépatique, elle n’a pas expliqué complètement les dispositifs pathomoléculaires qui affectent les mécanismes de la mort cellulaire. En outre, aucun médicament n’est actuellement disponible pour inverser la détérioration progressive des patients d’ALI. Actuellement, le seul traitement significativement efficace est la transplantation hépatique5,6.
Afin d’étudier le mécanisme et la pathophysiologie de l’ALI et de tester différentes stratégies hépatoprotective, différents modèles animaux sont utilisés pour induire ALI. Un modèle animal préférable d’ALI devrait imiter le processus pathologique de la maladie par l’intermédiaire d’une méthode fiable, validée, peu coûteuse et facile à appliquer. Des exemples de modèles expérimentaux incluent des agents hépatoxiques, des procédures chirurgicales telles que l’hépatectomie totale ou partielle, la dévascularisation complète ou transitoire, et les procédures infectieuses7,8,9. Les substances hépatoxiques connues incluent la galactosamine, l’acétaminophène, le thioacetamide, l’azoxymethane et le CC4. Parmi ceux-ci, CCl4 est largement utilisé, bien qu’il n’ait pas encore été bien caractérisé10,11,12,13.
CC4 est un composé liquide organique incolore avec une odeur sucrée et presque pas d’inflammabilité à des températures plus basses. L’exposition à des concentrations élevées de CC4 peut endommager le système nerveux central, y compris la détérioration du foie et des reins. CCl4 induit ALI par sa biotransformation dans le foie, qui forme des espèces réactives d’oxygène. Ceci se produit par l’enzyme cytochrome de P450 2E1, formant un métabolite actif et ayant pour résultat des dommages de cellules par la liaison de macromolécule, l’amélioration de la peroxydation de lipide et la perturbation de l’homéostasie intracellulaire de calcium14. En outre, le modèle CC4 peut être utilisé pour stimuler les astrocytes au niveau de la synthèse de l’ARN15. Cette hépatotoxine a été administrée par les voies intraperitonéales, intraportaires, orales et intragastriques16.
Dans ce protocole, nous décrivons en détail CCl4-induitALI chez les rats via un tube orogastric. Cette méthode induit l’ALI robuste et reproductible qui peut être utilisé pour étudier la pathogénie d’ALI. La détermination de la sévérité de maladie de foie est surveillée par mesure du transaminase glutamate-pyruvate de sérum (GPT), des enzymes transaminase oxaloacétiques glutamiques (GOT) et de la bilirubin (TB) totale ainsi que par le diagnostic histologique définitif par des foies de tissu souillé d’hématoxyline et d’éosine (H et E). L’exposition au CCl4 par un accès intragastrique permet une méthode pratique, peu coûteuse et peu invasive avec un risque minimal.
Protocol
Representative Results
Discussion
Dans ce protocole, CCl4 est utilisé comme une toxine hépatique pour induire ALI chez les rats. ALI est caractérisé par la perte de parenchyme hépatique et la dysrégulation subséquente des fonctions métaboliques et synthétiques du foie. Les médicaments, les virus, les toxines, les maladies auto-immunes, les maladies métaboliques et les troubles vasculaires induisent tous la mort hépatocyte, et la réponse inflammatoire suivante contribue à la pathogénie d’ALI.
L’ins…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Les auteurs remercient Bertha Delgado, Département de pathologie, Centre médical de Soroka, Faculté des sciences de la santé, Université Ben Gourion du Néguev, pour son aide en laboratoire ainsi que dans l’analyse histologique.
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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