Summary

Valutazione funzionale della motilità intestinale e Wall infiammazione intestinale nei roditori: Analisi in un modello standardizzato di manipolazione intestinale

Published: September 11, 2012
doi:

Summary

Ileo postoperatorio (POI) è una complicanza della chirurgia addominale che porta a un aumento della morbilità e degenza prolungata. Poiché le strategie profilattiche o terapeutiche mancano intensificazione della ricerca è necessaria. Pertanto abbiamo stabilito un modello di topo standardizzata e possibile esaminare la fisiopatologia di POI e di studiare i potenziali opzioni terapeutiche.

Abstract

Infiammazione del tratto gastrointestinale è un motivo comune per una varietà di malattie umane. Modelli di ricerca animali sono fondamentali per indagare il complesso cellulare e molecolare della patologia intestinale. Anche se la tunica mucosa è spesso l'organo di interesse in molte malattie infiammatorie, opere recenti hanno dimostrato che il externa muscolare (ME) è un organo altamente immunocompetente che ospita una fitta rete di immunociti residenti. 1,2 Questi lavori sono stati eseguiti all'interno del standardizzato modello di manipolazione intestinale (IM) che porta a infiammazione della parete intestinale, essenzialmente limitata al ME. Clinicamente questa infiammazione porta a disturbi della motilità intestinale prolungato, nota come ileo postoperatorio (POI) che è una complicazione frequente e inevitabile dopo chirurgia addominale. 3 L'infiammazione è caratterizzata dalla liberazione di mediatori proinfiammatori quali IL-6 4 neurotrasmettitori o IL-1β o inibitorio come Nitric ossido (NO). 5 Successivamente, i numeri enormi di immunociti travasare nel ME, dominato dai neutrofili polimorfonucleati (PMN) e monociti e, infine, mantenere POI. duraturo, giorni 2, questa paralisi intestinale porta ad un aumento del rischio di aspirazione, traslocazione batterica e complicanze infettive fino a sepsi e insufficienza d'organo multi e provoca un elevato onere economico 6.

In questo manoscritto si dimostra il modello standardizzato di IM e di valutazione in vivo del transito gastrointestinale (GIT) e transito intestinale. Inoltre si dimostra un metodo per la separazione della ME dalla tunica mucosa seguita da analisi immunologiche, che è fondamentale distinguere tra le risposte infiammatorie in questi due compartimenti intestinali altamente immunoactive parete. Tutte le analisi sono facilmente trasferibili ad altri modelli di ricerca, che influenzano la funzione gastrointestinale.

Protocol

1. Animali Maschio C57Bl6 / J topi con un peso medio di 25 g sono stati ottenuti da Harlan Winkelmann (Borchen, Germania). Tutti gli esperimenti sono stati eseguiti in conformità con la legge federale sulla protezione degli animali. I principi di cura degli animali da laboratorio sono stati seguiti. Gli animali sono stati mantenuti su un 12-ore ciclo luce / buio e dotato di roditori chow disponibili in commercio e l'acqua del rubinetto ad libitum. Animali dovrebbero essere accolt…

Discussion

Uno studio comparativo analizzando i diversi livelli di IM (eventratio piccolo intestino per 10 minuti contro delicatamente l'ispezione del piccolo intestino con due applicatori di cotone contro IM con l'evacuazione del contenuto dell'intestino tenue nel cieco) ha evidenziato una correlazione tra il grado di manipolazione chirurgica e POI. Rispetto agli altri gruppi IM mostrato la più alta quantità di leucociti nel ME (PNMs, macrofagi e mastociti) conseguente POI prolungata e grave. 8.

<p cl…

Divulgazioni

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Questo lavoro è stato sostenuto da finanziamenti della Deutsche Forschungsgemeinschaft (KA1270/3-1/2) e BONFOR (O-112,0040).

Materials

Name of the reagent/Equipment Company Catalogue number
Ethilon 5/0 Ethicon 1666H
Cotton applicators MaiMed 71010
arterial catheter Vygon 115-798
96 well plate (black) Greiner Bio One 655096
glass ball (2 mm diameter) Worf available on request
Insect pins Fine Science Tools 26000-25
Hanker Yates Reagent Polyscience 560694
Aquatek Merck HC109850
DMEM Lonza BE12-604 F
FITC-dextran (MW 70000) Sigma Aldrich 46945-500MG-F

Riferimenti

  1. Wehner, S., Behrendt, F. F., Lyutenski, B. N., Lysson, M., Bauer, A. J., Hirner, A., Kalff, J. C. Inhibition of macrophage function prevents intestinal inflammation and postoperative ileus in rodents. Gut. 56, 176-185 (2007).
  2. Kalff, J. C., Schwarz, N. T., Walgenbach, K. J., Schraut, W. H., Bauer, A. J. Leukocytes of the intestinal muscularis: their phenotype and isolation. J. Leukoc. Biol. 63, 683-691 (1998).
  3. Kehlet, H. Postoperative ileus. Gut. 47, iv85-iv86 (2000).
  4. Wehner, S., Schwarz, N. T., Hundsdoerfer, R., Hierholzer, C., Tweardy, D. J., Billiar, T. R., Bauer, A. J., Kalff, J. C. Induction of IL-6 within the rodent intestinal muscularis after intestinal surgical stress. Surgery. 137, 436-446 (2005).
  5. Kalff, J. C., Schraut, W. H., Billiar, T. R., Simmons, R. L., Bauer, A. J. Role of inducible nitric oxide synthase in postoperative intestinal smooth muscle dysfunction in rodents. Gastroenterology. 118, 316-327 (2000).
  6. Iyer, S., Saunders, W. B., Stemkowski, S. Economic burden of postoperative ileus associated with colectomy in the United States. J. Manag. Care Pharm. 15, 485-494 (2009).
  7. Miller, M. S., Galligan, J. J., Burks, T. F. Accurate measurement of intestinal transit in the rat. J. Pharmacol. Methods. 6, 211-217 (1981).
  8. Kalff, J. C., Schraut, W. H., Simmons, R. L., Bauer, A. J. Surgical manipulation of the gut elicits an intestinal muscularis inflammatory response resulting in postsurgical ileus. Ann. Surg. 228, 652-663 (1998).
  9. Wehner, S., Straesser, S., Vilz, T. O., Pantelis, D., Sielecki, T., de lC, V., Hirner, A., Kalff, J. C. Inhibition of p38 mitogen-activated protein kinase pathway as prophylaxis of postoperative ileus in mice. Gastroenterology. 136, 619-629 (2009).
  10. Konigsrainer, I., Turck, M. H., Eisner, F., Meile, T., Hoffmann, J., Kuper, M., Zieker, D., Glatzle, J. The Gut is not only the Target but a Source of Inflammatory Mediators Inhibiting Gastrointestinal Motility During Sepsis. Cell Physiol. Biochem. 28, 753-760 (2011).
  11. Schwarz, N. T., Kalff, J. C., Turler, A., Speidel, N., Grandis, J. R., Billiar, T. R., Bauer, A. J. Selective jejunal manipulation causes postoperative pan-enteric inflammation and dysmotility. Gastroenterology. 26, 159-169 (2004).
  12. Engel, D. R., Koscielny, A., Wehner, S., Maurer, J., Schiwon, M., Franken, L., Schumak, B., Limmer, A., Sparwasser, T., Hirner, A. T helper type 1 memory cells disseminate postoperative ileus over the entire intestinal tract. Nat. Med. , (2010).
  13. Stoffels, B., Schmidt, J., Nakao, A., Nazir, A., Chanthaphavong, R. S., Bauer, A. J. Role of interleukin 10 in murine postoperative ileus. Gut. 58, 648-660 (2009).
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Citazione di questo articolo
Vilz, T. O., Overhaus, M., Stoffels, B., Websky, M. v., Kalff, J. C., Wehner, S. Functional Assessment of Intestinal Motility and Gut Wall Inflammation in Rodents: Analyses in a Standardized Model of Intestinal Manipulation. J. Vis. Exp. (67), e4086, doi:10.3791/4086 (2012).

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