Summary

Ködal Ven Glukoz Enjeksiyonu ile Parabiyotik Farelerde Ortak Kan Akımının Saptanmasına Neden

Published: February 06, 2020
doi:

Summary

Burada, en az hasara neden olan ve parabiontlar için ölümcül olmayan bir kaudal ven enjeksiyonu ile iki parabiontun ortak kan dolaşımının başarılı bir şekilde kurulmasını saptamak için yeni bir yöntem açıklıyoruz.

Abstract

Parabiyoz, vücudun boylamsal ekseni boyunca iki paralel hayvanı cerrahi olarak birleştirmek için deneysel bir yöntemdir. Parabionlarda kan kimeraizminin başarılı bir şekilde kurulmasını, kaudal ven enjeksiyonu ile tespit etmek için bir protokol sayılmak üzere bir protokol sayılmiyoruz. Parabiyotik fareler inşa edildi. Glikoz donör fareye kuyruk damarı ile enjekte edildi ve kan şekeri seviyesinin dalgalanması her iki farede de farklı zaman noktalarında kan gdolüter kullanılarak ölçüldü. Sonuçlarımız, glukoz enjeksiyonundan sonra donör farelerdeki kan şekeri seviyesinin 1 dk sonra keskin bir şekilde arttığını ve sonrasında yavaş yavaş azaldığını göstermiştir. Bu arada, alıcı farelerin kan şekeri seviyesi enjeksiyondan sonra 15 dk zirveye ulaştı. Benzer sonuçlar, glikoz için pozitif kontrol olarak kullanılan Evans mavisi ile elde edildi. Kan şekeri düzeylerindeki senkron dalgalanma, iki fare arasındaki kan akışının başarılı bir şekilde belirlendiğini gösterir.

Introduction

Parabiyoz, iki canlı organizmanın cerrahi olarak biraraya gelerek ortak dolaşım sistemi1ile tek bir fizyolojik sistem olarak geliştiği bir modelleme yöntemidir. Bu modeller, tek bir bireyin ürettiği maddelerin ortak dolaşım sistemi aracılığıyla her iki hayvan üzerinde aynı anda hareket edebildiği avantajı sayesinde fizyolojiyi incelemek için yaygın olarak kullanılmaktadır. Parabiyotik deneyler Paul Bert2tarafından öncülük edildi 1800’lerin ortalarından bu yana, parabiyotik modeller oluşturmak için yöntemler standart hale gelmiştir. Ancak, kan kimerizminin başarılı kurulmasını doğrulamak için basit ve uygun bir yöntem eksik olmuştur. Bu çapraz dolaşım başarıyla bir mikroplaka okuyucu ile her iki parabionts kanevans mavi emiciliği ölçümü takip parabionts birinde% 0.5 Evans mavi boya enjekte intraperitoneally enjekte tarafından değerlendirilebilir bildirilmiştir3. Başka bir yöntem cd45.1+içeren belirli bir fare cinsi gerektirir – ve CD45.2+etiketli monositler her parabiont. Hücre sitometrisi daha sonra dalak veya kan dan monositler iki belirteçlerin sıklığını ölçerek kan kimerizm belirlemek için kullanılır4. Ancak, bu yöntemler genellikle hayvanlar için öldürücü veya hantal, ve parabiyotik modellerin hızlı ve güvenilir doğrulama için güvenli ve basit bir yöntem son derece arzu edilir. Bu çalışmada, parabiyozun fare modelinde doğrulanan yeni bir yöntem oluşturduk. Kuyruk damarından alınan kan örneklerindeki glikoz konsantrasyonu bir glucometer kullanılarak ölçülür ve donör ve alıcı farelerdeki glikoz seviyesinin değişim şekli dolaşım kimerizminin bir göstergesi olarak kabul edilir. Bu yönteme “glikoz dalgalanma yöntemi” adını verdik. Bu doğrulama yönteminin uygulanması farelerle sınırlı değildir, ancak glikoz metabolizmasının ciddi disregülasyonu olanlar dışında çeşitli patolojik modellere genişletilebilir. Prosedür basit, zaman kazandırır ve güvenlidir.

Protocol

Hayvanlar la ilgili tüm prosedürler ve bakımı Harbin Tıp Üniversitesi Kurumsal Hayvan Bakım ve Kullanım Komitesi tarafından onaylanmıştır. NOT: Yöntem için gerekli araç ve gereçler Malzeme Tablosu’ndalistelenmiştir. 1. Malzeme ve hayvanların hazırlanması Standart bir laboratuvar hayvan tedarikçisinden 20 g-25 g arasında ağırlıkla C57BL/6 erkek fareler sipariş imredin. Fareleri 12 saat ışıklık bir dö…

Representative Results

Altı donör farede, kan şekeri seviyesi kuyruk damarından 100 μL (1,2 g/kg) glukoz enjeksiyonundan sonra ortalama 1 dakika 26,5 mol/L’ye (3 artış) yükseldi ve daha sonra kademeli olarak 60 dk’da 13,3 μmol/L’ye düştü. Alıcı farelerde, enjeksiyon dan sonra kan şekeri yavaş yavaş artmış ve 15 dk ile ilk tepe seviyeye ulaşmıştır ( artış, 12.2 μmol/L). Yukarıdaki sonuçlara göre, dolaşım kimerizmi standardı şu şekilde belirlenmiştir: 1) glukoz enjeksiyonu…

Discussion

Parabiyoz deneysel yollarla ortak bir vasküler sistem kurmak için iki canlı hayvan bağlayan cerrahi tekniği ifade eder6,7,8. Bu modelin avantajı, tek bir birey tarafından üretilen maddelerin her iki hayvanüzerinde aynı anda hareket edebiliyor olmasıdır. Böylece, parabiyoz modeli birçok anlamlı ve yenilikçi sonuçlar üreten, ilgili bir hastalık bir madde veya faktör rolünü keşfetmek için kullanılabilir. On…

Divulgazioni

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Bu çalışma Çin Ulusal Doğa Bilimleri Vakfı (81570399 ve 81773735), Çin Ulusal Anahtar Araştırma ve Geliştirme Programı – Geleneksel Çin Tıbbı Modernizasyon Araştırma projesi (2017YFC1702003) ve Hei Long Jiang tarafından desteklenmiştir. Üstün Gençlik Bilim Fonu (JC2017020).

Materials

curved forceps JZ surgical Instruments, China J31340
fine scissors JZ surgical Instruments, China WA1030
needle forcep JZ surgical Instruments, China 60017961
2.5 mL syringes Agilent, USA 5182-9642
Tribromoethano Sigma-Aldrich, USA T48402-5G
penicillin Solarbio, China IP0150
tramadol Yijishiye, China YJT712520
glucometer Roche Diabetes Care, Indiana Accu-Chek Active test strips
Evan's blue Counterstain Solarbio, China G1810
depilatory cream Nair, USA LL9161
Warming Blanket (Heating pad) Kent Scientific Corp, USA TP-22G
Electrical shaver Codos, China CP-5000
3-0,5-0
surgical suture
Shanghai Medical Suture Needle Factory, China SYZ 3-0#, SYZ 5-0#

Riferimenti

  1. Baruch, K., et al. Aging-induced type I interferon response at the choroid plexus negatively affects brain function. Science. 346 (6205), 89-93 (2014).
  2. Zhang, Y., et al. Positional cloning of the mouse obese gene and its human homologue. Nature. 372 (6505), 425-432 (1994).
  3. Torres, M., et al. Parabiotic model for differentiating local and systemic effects of continuous and intermittent hypoxia. Journal of Applied Physiology (1985). 118 (1), 42-47 (2015).
  4. Loffredo, F. S., et al. Growth differentiation factor 11 is a circulating factor that reverses age-related cardiac hypertrophy. Cell. 153 (4), 828-839 (2013).
  5. Kamran, P., et al. Parabiosis in mice: a detailed protocol. Journal of Visualized Experiments. (80), e50556 (2013).
  6. Conboy, M. J., Conboy, I. M., Rando, T. A. Heterochronic parabiosis: historical perspective and methodological considerations for studies of aging and longevity. Aging Cell. 12 (3), 525-530 (2013).
  7. Eggel, A., Wyss-Coray, T. A revival of parabiosis in biomedical research. Swiss Medical Weekly. 144, w13914 (2014).
  8. Brack, A. S. Ageing of the heart reversed by youthful systemic factors!. EMBO Journal. 32 (16), 2189-2190 (2013).
  9. Wu, J. M., et al. Circulating cells contribute to cardiomyocyte regeneration after injury. Circulation Research. 116 (4), 633-641 (2015).
  10. Kaiser, J. ‘Rejuvenation factor’ in blood turns back the clock in old mice. Science. 344 (6184), 570-571 (2014).
  11. Rando, T. A., Finkel, T. Cardiac aging and rejuvenation–a sense of humors?. New England Journal of Medicine. 369 (6), 575-576 (2013).
  12. Heidt, T., et al. Differential contribution of monocytes to heart macrophages in steady-state and after myocardial infarction. Circulation Research. 115 (2), 284-295 (2014).
  13. McPherron, A. C. Through thick and thin: a circulating growth factor inhibits age-related cardiac hypertrophy. Circulation Research. 113 (5), 487-491 (2013).
  14. Villeda, S. A., et al. Young blood reverses age-related impairments in cognitive function and synaptic plasticity in mice. Nature Medicine. 20 (6), 659-663 (2014).
  15. Katsimpardi, L., et al. Vascular and neurogenic rejuvenation of the aging mouse brain by young systemic factors. Science. 344 (6184), 630-634 (2014).
  16. Starzl, T. E., et al. The lost chord: microchimerism and allograft survival. Immunology Today. 17 (12), 577-584 (1996).
  17. Coleman, D. L. A historical perspective on leptin. Nature Medicine. 16 (10), 1097-1099 (2010).
  18. Salpeter, S. J., et al. Systemic regulation of the age-related decline of pancreatic beta-cell replication. Diabetes. 62 (8), 2843-2848 (2013).
  19. Sheldon, R. D., et al. Gestational exercise protects adult male offspring from high-fat diet-induced hepatic steatosis. Journal of Hepatology. 64 (1), 171-178 (2016).
  20. Martineau, M. G., et al. The metabolic profile of intrahepatic cholestasis of pregnancy is associated with impaired glucose tolerance, dyslipidemia, and increased fetal growth. Diabetes Care. 38 (2), 243-248 (2015).
  21. Wang, F., Liu, Y., Yuan, J., Yang, W., Mo, Z. Compound C Protects Mice from HFD-Induced Obesity and Nonalcoholic Fatty Liver Disease. International Journal of Endocrinology. 2019, 3206587 (2019).
check_url/it/60411?article_type=t

Play Video

Citazione di questo articolo
Liu, X., Bai, X., Li, M., Li, H., Zhang, Y., Yang, B. Detecting Establishment of Shared Blood Supply in Parabiotic Mice by Caudal Vein Glucose Injection. J. Vis. Exp. (156), e60411, doi:10.3791/60411 (2020).

View Video