مورين التقييم الوظيفي اللعابية عبر التالي التحفيز Pilocarpine مجزأ الإشعاع
Summary
نقدم نهجاً مفصلاً لأداء مجموعة اللعاب، بما في ذلك القصبة الهوائية مورين وعزل الغدد اللعابية الرئيسية الثلاثة.
Abstract
ويلاحظ هيبوساليفاتيون عادة في رد فعل المناعة الذاتية سيورغن لمرض أو الإصابة الإشعاع التالية الغدد اللعابية الرئيسية. وفي هذه الحالات، تظل الأسئلة المتعلقة بمنشأ المرض والتدخلات الفعالة. أسلوب أمثل الذي يتيح تقييم وظيفي في الغدد اللعابية لا تقدر بثمن للتحقيق في البيولوجيا إفرازات الغدة والخلل الوظيفي، والمداواة. نقدم هنا، اتباع نهج خطوة بخطوة لأداء pilocarpine وحفز إفراز اللعاب، بما في ذلك القصبة الهوائية وتشريح الغدد اللعابية مورين الرئيسية الثلاثة. ونحن أيضا بالتفصيل تشريح الرأس والعنق مورين المناسبة الوصول إليها من خلال هذه التقنيات. وهذا النهج للتحجيم، مما يسمح للفئران متعددة بحيث تتم معالجتها في وقت واحد، وبالتالي تحسين كفاءة سير العمل. أننا نهدف إلى تحسين إمكانية تكرار نتائج هذه الطرق، كل منها على زيادة التطبيقات في هذا المجال. بالإضافة إلى جمع اللعاب، ونحن نناقش المقاييس للتحديد الكمي وتطبيع القدرة الوظيفية لهذه الأنسجة. ترفق بيانات تمثيلية من الغدد اللهاة مع وظيفة الغدة اللعابية الاكتئاب 2 أسابيع بعد الإشعاع هورمونات (4 جرعات غراي 6.85).
Introduction
وتشمل اضطرابات الغدة اللعابية المتلازمات dysregulated أو إعاقة إفراز مما يؤدي إلى الإفراط في الإنتاج (سيالورهيا) أو قصور الإنتاج (جفاف الفم وهيبوساليفيشن) من اللعاب1. وفي كلتا الحالتين، هناك مصلحة في تحسين فهمنا للبيولوجيا الغدة اللعابية نحو الهدف النهائي للتنمية العلاجية2.
الغدد اللعابية هي أجهزة راديوسينسيتيفي عالية، وغالباً ما تلف أثناء الأشعة سرطان الرأس والرقبة، مما يؤدي إلى جفاف الفم الدائم (جفاف الفم)3،4. خلافا لغيرها من الأنسجة راديوسينسيتيفي، بيد الغدة اللعابية معدل دوران منخفض نسبيا، وهو إليه فقدان الافرازية غير مفهومة5،6. في هذا الإعداد إصابة فريدة من نوعها، تتطلب استراتيجيات التجديد وتصاحبها الأنسجة اللعابية التقييم الوظيفي. تجريبيا، جمع اللعاب مورين أداة قيمة للغاية في تقييم استجابة الغدة للإشعاع والعوامل العلاجية.
نقدم هنا، أسلوب أداء وتحديد كمية إفراز اللعاب حفز استخدام pilocarpine، مؤثر المسكارينيه قوية7. بيلوكاربيني يحفز الجهاز العصبي اللاإرادي للحث على إفراز الغدة،من89. لإكمال هذا الاختبار على نحو ملائم، مطلوب القصبة الهوائية ضمان احتفاظ الماوس مجرى الهواء براءات الاختراع طوال فترة الإجراءات، والحد من مخاطر الاختناق وتطلع من إفرازات المجمعة في تجويف الفم10.
هذا إجراء المحطة طرفية، التي توجت بإزالة الغدد اللعابية الرئيسية الثلاثة: النكفية (PG) واللهاة (SMG)، وتحت اللسان (SLG). للدراسات الفنية، وتسجل الأوزان الغدة وغالباً ما تستخدم لتطبيع اللعاب قياس11،،من1213. بيانات هذا مهم بشكل خاص في دراسات الإشعاع، ضمور الغدة فيه نتيجة المتوقعة14،15
هناك تقلب في الأدب فيما يتعلق بكيفية حفز إفراز اللعاب تتم وذكرت16. على سبيل المثال، بيلوكاربيني جرعات داخل الأدب تمتد على الأقل ثلاثة أوامر من حجم17،18،19،20،21،،من2223. نقدم هنا، بروتوكولا pilocarpine جرعة عالية أمثل بقصد تحسين إمكانية تكرار نتائج في أسلوب التنفيذ، فضلا عن توفير منصة معيارية للتقنيات (القصبة الهوائية وجمع اللعاب وتشريح الغدة) التي يمكن تكييفها حسب هناك حاجة.
بالإضافة إلى بروتوكول المظاهرة، نقوم بتضمين بيانات وظيفية تمثيلية من تدفق اللعاب في 2 أسابيع بعد الإشعاع هورمونات (4 جرعات غراي 6.85) إلى منطقة SMG.
Protocol
Representative Results
Discussion
نحن نقدم طريقة متعددة الخطوات لتقييم وظيفة الغدة اللعابية، والتي يمكن تطبيقها على دراسة إصابة الغدة والمداواة. ويشمل الإجراء لدينا القصبة الهوائية وجمع اللعاب وتشريح الغدة، كل منها له التطبيقات التجريبية التي يمكن أن تدعم إجراء دراسة متكاملة للبيولوجيا الغدة اللعابية. على سبيل المثال، …
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
البحث عنها في هذا المنشور أيده “المعهد الوطني للأسنان” والجمجمة البحوث (NIDCR) ومعهد السرطان الوطني (NCI) من “معاهد الصحة الوطنية في” إطار جائزة عدد R56 DE025098 و UG3 DE027695 و F30 CA206296. المحتوى هي المسؤولة الوحيدة عن المؤلفين ولا تمثل بالضرورة وجهات النظر الرسمية “المعاهد الوطنية للصحة”. كما أيد هذا العمل 1206219 هيئة الهجرة واللاجئين في جبهة الخلاص الوطني والابتكار IADR في “منح الرعاية عن طريق الفم” (2016).
ونود أن نشكر الدكتور Eri ماروياما وأندرو هولومون لمساعدتها مع جمع اللعاب. نود أن نشكر “ونغ” Lun بي لمساعدته مع تشريح الغدة. نود أن نشكر اينغلس ماثيو لمساعدته في إعداد الشكل. ونود أن نشكر الدكتور الين سمولوك واميلي وو لقراءة نقدية لهذه المخطوطة.
Materials
| Pilocarpine hydrochloride | Sigma Aldrich | P6503 | Pilocarpine |
| Student Vannas Spring Scissors | Fine Science Tools | 91500-9 | Spring Scissors for Tracheostomy |
| Sterile Saline Solution | Medline | RDI30296H | Saline |
| Dumont #7 Forceps | Fine Science Tools | 11274-20 | Curved Forceps |
| Dumont #5 Forceps | Fine Science Tools | 11251-10 | Straight Forceps |
| Standard Pattern Forceps | Fine Science Tools | 11000-12 | Blunt Forceps |
| Fine Scissors- Tungsten Carbide | Fine Science Tools | 14568-09 | Dissection Scissors |
| Microhematocrit Heparinized Capillary Tubes | Fisher Scientific | 22362566 | Capillary tubes |
| Lubricant Eye Ointment | Refresh | N/A | Refresh Lacri-Lube |
| Goat polyclonal anti-Nkcc1 | Santa Cruz Biotech | SC-21545 | Nkcc1 Antibody |
| DAPI (4',6-Diamidino-2-Phenylindole, Dihydrochloride) | Thermo Fisher Scientific | D1306 | DAPI |
| GraphPad Prism | GraphPad | ver6.0 | Statistical Software |
| Cotton tipped applicator | Medline | MDS202000 | Applicator for eye ointment |
| 0.5cc Insulin Syringe, 29G x 1/2" | BD | 7629 | Syringe for intraperitoneal injection |
References
- Bradley, P., O’Hara, J. Diseases of the salivary glands. Surgery (Oxford). 33 (12), 614-619 (2015).
- Fox, P. C. Salivary enhancement therapies. Caries Research. 38 (3), 241-246 (2004).
- Konings, A. W. T., Coppes, R. P., Vissink, A. On the mechanism of salivary gland radiosensitivity. International Journal of Radiation Oncology Biology Physics. 62 (4), 1187-1194 (2005).
- Burlage, F. R., Coppes, R. P., Meertens, H., Stokman, M. A., Vissink, A. Parotid and submandibular/sublingual salivary flow during high dose radiotherapy. Radiotherapy and Oncology. 61 (3), 271-274 (2001).
- Aure, M. H., Konieczny, S. F., Ovitt, C. E. Salivary gland homeostasis is maintained through acinar cell self-duplication. Developmental Cell. 33 (2), 231-237 (2015).
- Aure, M. H., Arany, S., Ovitt, C. E. Salivary Glands: Stem Cells, Self-duplication, or Both?. Journal of Dental Research. 94 (11), 1502-1507 (2015).
- Ono, K., et al. Distinct effects of cevimeline and pilocarpine on salivary mechanisms, cardiovascular response and thirst sensation in rats. Archives of Oral Biology. 57 (4), 421-428 (2012).
- Proctor, G. B., Carpenter, G. H. Regulation of salivary gland function by autonomic nerves. Auton Neuroscience. 133 (1), 3-18 (2007).
- Nezu, A., Morita, T., Tojyo, Y., Nagai, T., Tanimura, A. Partial agonistic effects of pilocarpine on Ca(2+) responses and salivary secretion in the submandibular glands of live animals. Experimental Physiology. 100 (6), 640-651 (2015).
- Urita, Y., et al. Rebamipide and mosapride enhance pilocarpine-induced salivation. North American Journal of Medical Sciences. 1 (3), 121-124 (2009).
- Arany, S., Benoit, D. S., Dewhurst, S., Ovitt, C. E. Nanoparticle-mediated gene silencing confers radioprotection to salivary glands in vivo. Molecular Therapy. 21 (6), 1182-1194 (2013).
- Kondo, Y., et al. Functional differences in the acinar cells of the murine major salivary glands. Journal of Dental Research. 94 (5), 715-721 (2015).
- Evans, R. L., et al. Severe impairment of salivation in Na+/K+/2Cl- cotransporter (NKCC1)-deficient mice. Journal of Biological Chemistry. 275 (35), 26720-26726 (2000).
- Delanian, S., Lefaix, J. L. The radiation-induced fibroatrophic process: therapeutic perspective via the antioxidant pathway. Radiotherapy and Oncology. 73 (2), 119-131 (2004).
- Guchelaar, H. J., Vermes, A., Meerwaldt, J. H. Radiation-induced xerostomia: pathophysiology, clinical course and supportive treatment. Support Care Cancer. 5 (4), 281-288 (1997).
- Lin, A. L., et al. Measuring short-term γ-irradiation effects on mouse salivary gland function using a new saliva collection device. Archives of Oral Biology. 46 (11), 1085-1089 (2001).
- Montenegro, M. F., et al. Profound differences between humans and rodents in the ability to concentrate salivary nitrate: Implications for translational research. Redox biology. 10, 206-210 (2016).
- Choi, J. S., Park, I. S., Kim, S. K., Lim, J. Y., Kim, Y. M. Morphometric and Functional Changes of Salivary Gland Dysfunction After Radioactive Iodine Ablation in a Murine Model. Thyroid. 23 (11), 1445-1451 (2013).
- Imamura, T. K., et al. Inhibition of pilocarpine-induced saliva secretion by adrenergic agonists in ICR mice. Clinical and Experimental Pharmacology and Physiology. 39 (12), 1038-1043 (2012).
- Ma, T., et al. Defective Secretion of Saliva in Transgenic Mice Lacking Aquaporin-5 Water Channels. Journal of Biological Chemistry. 274 (29), 20071-20074 (1999).
- Parkes, M. W., Parks, J. C. Supersensitivity of salivation in response to pilocarpine after withdrawal of chronically administered hyoscine in the mouse. British Journal of Pharmacology. 46 (2), 315-323 (1972).
- Nishiyama, T., et al. Up-Regulated PAR-2-Mediated Salivary Secretion in Mice Deficient in Muscarinic Acetylcholine Receptor Subtypes. Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics. 320 (2), 516 (2007).
- Yang, B., Song, Y., Zhao, D., Verkman, A. S. Phenotype analysis of aquaporin-8 null mice. American Journal of Physiology-Cell Physiology. 288 (5), C1161-C1170 (2005).
- Kamiya, M., et al. X-Ray-Induced Damage to the Submandibular Salivary Glands in Mice: An Analysis of Strain-Specific Responses. BioResearch Open Access. 4 (1), 307-318 (2015).
- Patel, R. M., Varma, S., Suragimath, G., Zope, S. Estimation and Comparison of Salivary Calcium, Phosphorous, Alkaline Phosphatase and pH Levels in Periodontal Health and Disease: A Cross-sectional Biochemical Study. Journal of Clinical and Diagnostic Research. 10 (7), ZC58-ZC61 (2016).
- Droebner, K., Sandner, P. Modification of the salivary secretion assay in F508del mice–the murine equivalent of the human sweat test. Journal of Cystic Fibrosis. 12 (6), 630-637 (2013).
- Lamy, E., et al. Changes in mouse whole saliva soluble proteome induced by tannin-enriched diet. Proteome Science. 8 (1), 65 (2010).
- Mahomed, F. Recent advances in mucin immunohistochemistry in salivary gland tumors and head and neck squamous cell carcinoma. Oral Oncology. 47 (9), 797-803 (2011).
- Kohlgraf, K. G., et al. Quantitation of SPLUNC1 in saliva with an xMAP particle-based antibody capture and detection immunoassay. Archives of Oral Biology. 57 (2), 197-204 (2012).
- Maimets, M., Bron, R., de Haan, G., van Os, R., Coppes, R. P. Similar ex vivo expansion and post-irradiation regenerative potential of juvenile and aged salivary gland stem cells. Radiotherapy and Oncology. , (2015).
- Lombaert, I. M., et al. Rescue of salivary gland function after stem cell transplantation in irradiated glands. PLoS One. 3 (4), e2063 (2008).
