Un modelo de ratón de la obstrucción Intestinal parcial
Summary
Obstrucciones intestinales son una obstrucción parcial o completa del intestino que puede causar dolor abdominal severo, náuseas, vómitos y evitando el paso de las heces. Este procedimiento para crear tiene obstrucciones parciales intestinal en ratones es confiable en el estudio de los mecanismos de crecimiento celular patológico y la muerte en el intestino.
Abstract
Obstrucciones intestinales, que impiden o bloquean el movimiento peristáltico, pueden ser causadas por adherencias abdominales y más gastrointestinales (GI) enfermedades incluyendo crecimientos tumorales. Sin embargo, el celular mecanismos de remodelación involucrado en, y causada por, obstrucciones intestinales son poco conocidas. Se han desarrollado varios modelos animales de obstrucciones intestinales, pero el modelo de ratón es más coste/tiempo eficaz. El modelo de ratón utiliza la implantación quirúrgica de una obstrucción intestinal parcial (PO) que tiene una alta tasa de mortalidad si no se realiza correctamente. Además, ratones recibiendo cirugía PO no desarrollan hipertrofia si un bloqueo apropiado se utiliza o no correctamente colocado. Aquí, describimos un protocolo detallado para la cirugía PO que produce obstrucciones intestinales fiables y reproducibles con una tasa de mortalidad muy baja. Este protocolo utiliza un anillo de silicona colocado quirúrgicamente que rodea el íleo que bloquea parcialmente la circulación digestiva en el intestino. La obstrucción parcial hace que el intestino se dilatan debido a la interrupción de circulación digestiva. La dilatación del intestino induce la hipertrofia del músculo liso en el lado oral del anillo que desarrolla progresivamente durante 2 semanas hasta que provoca la muerte. El modelo de ratón PO quirúrgico ofrece un modelo en vivo de hipertrófico tejido intestinal útil para el estudio de los cambios patológicos de las células intestinales incluyendo células del músculo liso (SMC), células intersticiales de Cajal (ICC), PDGFRα+, neuronales y células durante el desarrollo de la obstrucción intestinal.
Introduction
Obstrucciones intestinales son una obstrucción parcial o completa en el intestino pequeño o grande que impide que alimentos digeridos, líquidos y gases en movimiento a través de los intestinos1. Debido a la obstrucción, la obstrucción induce las paredes intestinales para ser espesada, estrechamiento de la luz2. La obstrucción intestinal puede ocurrir como resultado de cirugías abdominales o pélvicas que causan formación de tejido de adherencias abdominales o de trastornos GI como enfermedades inflamatorias del intestino (enfermedad de Crohn), diverticulitis, hernia, vólvulo, estenosis, invaginación intestinal, estreñimiento, impactación fecal, seudo-obstrucción, tumores y cánceres de3,4,5. Obstrucciones intestinales en estos casos a menudo conducen a la hipertrofia de los muscularis de tunica de los intestino6.
PO de la luz induce distensión intestinal y aumenta el espesor de la capa de músculo liso alrededor de la obstrucción en respuesta a la necesidad de seguir peristaltismo funcional7,8,9,10, 11,12,13. Modelos animales de PO intestinal se han desarrollado para estudiar la hipertrofia del músculo liso en ratones7ratas10, conejillos de Indias11, perros12y gatos13 que constantemente desarrollan hipertrofia similar dentro de la capas del músculo intestinal.
Un modelo de ratón de PO intestinal es la manera más rentable para generar y estudiar obstrucciones intestinales en vivo. Obstrucciones de intestino delgado se llevan a cabo en ratones mediante el uso de un anillo de silicona que se coloca quirúrgicamente alrededor del íleo. El PO los ratones mostraron un incremento temprano en el número de células (hiperplasia) y un aumento en espesor de la capa del músculo (hipertrofia) después PO cirugía8,15. SMC son las principales células plásticas que están creciendo dentro de las capas musculares lisas en respuesta a las condiciones hipertrófica14, sino otras células como los ICC PDGFRα+ células y que están estrechamente asociados con SMC, también se repobló. Hemos divulgado previamente que los ratones PO desarrollan hipertrofia en el intestino delgado, en que SMC son dedifferentiated en células PDGFRα+ que son altamente proliferativas7,15,16. Por el contrario, ICC se degeneró y perdió dentro de las capas de músculo liso hipertrofiado durante el desarrollo de obsruction intestinal7. Otro beneficio importante del modelo PO es su capacidad para inducir cambios en el sistema nervioso entérico y propagación de patrones motores neurogénicos. La importante propagación de patrón motor neurogénica en el intestino de ratón es el migrar motor complejo (MMC), que es neurogénica y no requiere de ICC o de las ondas eléctricas lentas17. El modelo PO puede proporcionar penetraciones claras en cómo MMCs y los nervios entéricos son remodelados por obstrucción parcial.
Aquí, proponemos un protocolo murino para la cirugía PO intestinal usando un anillo de silicona. Ratones que recibieron cirugía PO confiablemente producen hipertrofia en las muscularis de tunica del intestino. Dentro de músculo hipertrófico, SMC, ICC, PDGFRα+y células neuronales son remodeladas dramáticamente.
Protocol
Representative Results
Discussion
Hemos demostrado que ratones recibiendo la cirugía PO intestinal consistente y reproducible desarrollan hipertrofia del músculo liso intestinal, que imita a la obstrucción intestinal humana. Cirugía de obstrucción intestinal ha sido desarrollado para diferentes animales, incluyendo ratones7,10de ratas, conejillos de Indias11, perro12 y gatos13. El modelo de ratón de la obstrucción intestinal tien…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Los autores desean dar las gracias a Benjamin J Weigler, D.V.M., pH.d. y Walt Mandeville, D.V.M. (recursos animales y Campus asistir a médico veterinario, Universidad de Nevada, Reno) por su excelente servicio de animal suministrado a los ratones, así como su asesoramiento en procedimientos quirúrgicos.
Materials
| Surgical drape | Medical and veterinary supplies | SMS40 | 40”X100 yards |
| Underpad, econ, pro plus | Medical and veterinary supplies | MSC281224 | 17×24” |
| Iris scissors | Braintree scientific, Inc | SC-i-130 | |
| Iris scissors | Vantage | V95-304 | |
| Dumont electronic & jeweler tweezers | Dumont | 98-180-3 | |
| Braided absorbable suture | Covidien polysorb | SL-5687G | 5-0, polyglactin |
| Nylon non-absorbable mono filament | AD surgical | S-N618R13 | 6-0, nylon |
| Surgical blade | Dynarex | No.15 | |
| Needle holder | Jacobson microvascular | 36-1342TC | 8.5 inch |
| Scalpel handle | Flinn scientific | AB1049 | |
| Microsurgical scissor | WPI | 503305 | |
| Petrolatum ophthalmic ointment | Puralube VET | 3.5 g | |
| Fluriso (isoflurane) | Vetone | V1 502017 | 250 ml |
| Steri-strip reinforced skin closure | 3M | R1547 | |
| Surgical gloves | Medline | MSG2270 | |
| Ear loop face mask | The safety zone | RS700 | |
| Avant gauze non-woven sponges | Caring | PRM25444 | |
| Surgical cup | Admiral craft OYC-2 | 725-A42 | 2.5 oz |
| Swabstick | ChloraPrep | 260103 | 2% w/v Chlorhexidine Gluconate (CHG) and 70% v/v Isopropyl Alcohol (IPA) |
| Cotton tipped applicator | Puritan | 806-WC | |
| Buprenorphine | Zoo pharm | BZ8069317 | 1 mg/ml |
| Gentamycin sulfate | Vetone | G-6336-04 | 100 mg/ml |
| Fast acting gel cream remover | Veet | 8111002 | |
| Syringe | AHS | AH01T2516 | 1 ml with needle |
| Silicon ring | VWR | 60985-720 | 6 mm in length, 4 mm exterior diameter, 3.5 mm interior diameter |
| C57BL/6 mice | The Jackson Laboratory | 4-6 weeks old |
Riferimenti
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