Tynntarmen er ofte utsatt for giftstoffer som kan påvirke blodgjennomstrømningen og negativt påvirke næringsopptak. Ved hjelp av en multimyograph og mesenteriske arterie og vene isolerer, forbindelser eller giftstoffer av interesse kan være skjermet for vasoactivity.
Pattedyr gastrointestinale system er stadig utsatt for forbindelser (ønskede og uønskede) som kan ha en virkning på blodstrømmen til og fra dette system. Forandringer i blodstrømmen til tynntarmen kan medføre virkninger på de absorptive funksjoner av organet. Spesiell interesse for giftstoffer som frigjøres fra fôr gjennom fermentative og fordøyelsesprosesser har utviklet hos drøvtyggere som et område hvor produktive effektivitet kan forbedres. Video forbundet med denne artikkelen beskriver en in vitro bioassay utviklet til å screene forbindelser for vasoactivity i isolerte tverrsnitt av bovint mesenteriske arterie og vene ved hjelp av en multimyograph. Når blodkar blir montert og ekvilibrert i myograph, kan den biologiske metode i seg selv brukes: som et screening-verktøy for å evaluere den kontraktile respons eller vasoactivity av forbindelser av interesse; bestemme tilstedeværelsen av reseptor-typer av farmakologisk målrette reseptorer med spesifikk agonistS; bestemme rollen til en reseptor med tilstedeværelse av en eller flere antagonister; eller bestemme mulige interaksjoner av forbindelser av interesse med antagonister. Gjennom hele denne blir data samlet i sanntid, kan vev oppsamlet fra et enkelt dyr utsettes for et stort antall forskjellige eksperimentelle behandlinger (en in vitro fordel), og representerer vaskulaturen på hver side av den kapillære sengen for å gi en nøyaktig bilde av hva som kan skje i afferent og efferent blodtilførsel støtte tynntarmen.
Forandringer i blodstrøm til et vev seng kan ha en stor virkning på organfunksjon. En primær funksjon av tynntarmen er næringsopptak. Arterielle blodstrømmen til absorberende overflate av tarmen er nødvendig for næringsopptak og blodstrømningsøkning for å hjelpe til med opptak av næringsstoffer som digesta beveger seg langs flaten 1.. En reduksjon i blodstrømmen kan føre til en reduksjon i næringsopptak på grunn av en reduksjon i transepithelial gradient 2. I tillegg til næringsstoffene, kan tynntarmen også bli utsatt for sekundære metabolitter, legemidler eller toksiner som utøver en virkning på blodstrømmen lokalisert i mesenterium. I tilfelle av drøvtyggeren, kan forbindelsene bli frigjort fra et formiddel (f.eks næringsstoffer slik som aminosyrer, eller toksiner slik som ergotalkaloider) gjennom fermentative prosesser av den forutgående. Dersom disse forbindelsene overlever den mikrobielle metabolisme av ruminale gjæring, er de nå tilgjengelige for absorpsjoneller interaksjon når de går gjennom mage-tarmkanalen til dyret.
Det finnes en rekke forskjellige metoder tilgjengelige for å måle blodstrømmen in vivo (for eksempel Doppler-ultralyd, inneliggende blodstrømningsmålere, radiomerkede mikrokuler, og indikator-fortynning teknikker) som tillater evaluering av ulike eksperimentelle scenarier eller behandlinger. Men for å få informasjon om de mekaniske eller farmakologiske egenskapene til vaskulær glatt muskulatur, forble metoder begrenset til store fartøy inntil Mulvany og Halpern tre publiserte en artikkel som beskriver en teknikk ved hjelp av ledning montert vaskulære ring forberedelser i en myograph. Siden utviklingen av denne teknikk, modifikasjoner fortsette å bli gjort til de tilknyttede myograph systemer som muliggjør en rekke forskjellige anvendelser for evaluering av rørformede strukturer. Systemet har også blitt tilpasset til å utnytte faste stenger for montering av større skip 4, hvor perfusjonteknikkene er ikke ønskelig.
På grunn av ulikheter i fartøy fra ulike anatomiske opprinnelse og utmerkelser i de samme fartøy fra ulike arter av dyr, data fra fartøy og dyr type ikke lett kan ekstrapoleres på tvers av ulike fartøy eller samme fartøy i forskjellige dyre typer 5. Følgelig må separate bioassay bli utviklet og validert når disse aspektene er endret. Nylig flere bioassay har blitt utviklet med disse teknologiene for bruk i storfe lateral saphenavene og høyre ruminalt arterie og vene 6,7.
Denne biologiske metode ble utviklet for å spesifikt undersøke effektene som ergotalkaloider har på vaskulatur støtte tynntarmen. Det ble rapportert at 50-60% av fôret alkaloider vises i abomasal innholdet, men bare 5% er gjenfunnet i avføring 8. Strickland et al. 9 uttalte i en anmeldelse av ergotalkaloider, at tilgjengelige data Suggest at tynntarmen kan være den mest viktige området for ergopeptine absorpsjon. Eckert et al. 10 anmeldt biofarmasøytisk aspekter av ergotalkaloider og uttalte at når de krysser epithelial barriere, er ergotalkaloider transportert enten ved lymfesystemet til subclavia vene eller via mesenteriske blodåre og inn i portal blod. Rhodes et al. 11 rapporterte en nedgang i blodstrømmen til tolvfingertarmen og tykktarmen i styrer forbruker en høy endophyte-smittet (høy ergotalkaloidderivater) kosthold. Bruke riktig ruminalt arterie og vene bioassay, Foote et al. 12 viste at ergotalkaloider er vasoaktivt i ruminalt blodkar. Foote et al. 13. senere demonstrert in vivo at ruminalt eksponering for ergotalkaloider resulterer i en redusert rumen epitelial blodstrøm. Denne reduksjonen i blodtilførsel til den absorberende overflate av rumen samtidig forårsaket en reduksjon i nærings (volatile fatty acid) fluks. Gitt quantity av ergotalkaloider passerer videre til tynntarmen fra fortarmen; Det ble antatt at en lignende effekt på tynntarm vaskulaturen og næringsopptak ville oppstå. Dette behov for utvikling av det bovine proksimale ileal mesenteriske arterie og vene bioassay.
Den første utfordringen i utviklingen av denne bioassay var etableringen av en repeat samling nettsted for mesenteriske blodkar. Prøve stedet konsistens er kritisk, ettersom noen av funksjonene til tynntarmen endres i løpet av progresjon fra jejunum gjennom ileum, og følgelig mesenteriet variere i et tilsvarende mønster. De ileale grener av mesenteriske arterie og vene var det mest lett identifiseres gjennom anatomiske landemerker. Ved å finne cecum og følge ileocecal fold til sin endestasjon på venstre side av …
The authors have nothing to disclose.
Forfatterne erkjenner Ryan Chaplin og Dr. Gregg Rentfrow ved University of Kentucky Meats Lab og Institutt for husdyr og matvitenskap for å gi muligheter for å samle eksperimentelle vev utnyttes her.
Name of the Material/Equipment | Company | Catalog Number | Comment/Description (optional) |
Multi Myograph | Danish Myo Technologies | 610M | A myograph is critical to this bioassay, but there are other platforms available for use that will suffice. |
Powerlab 8/sp | ADIntruments | ML785 | |
LabChart 7 | ADInstruments | Version 7 | |
Force Calibration Kit | Danish Myo Technologies | 100055 | Specific to DMT myographs |
Bottle-top Filter | Nalgene | 595-4520 | 0.22 um pore size; 45 mm neck size |
#5 Jewler’s Forceps | Miltex | 555008FT | Any brand of forceps can be used |
Noyes Iris Scissors | Miltex | 18-1510 | Any brand of scissors can be used |
Dissecting Scope | Zeiss | Stemi 2000-C | Any brand of dissecting light microscope will suffice |
Adjustable Tissue Matrice | Braintree Scientific | TM C12 | This is not critical to the assay, but greatly reduces section to section variation in length and speeds up the slicing process greatly |
Krebs-Hensleit Buffer | Sigma-Aldrich | K3753-10x1L | It is not necessary to buy Krebs, this can be made in house |
Calcium chloride dehydrate | Sigma-Aldrich | C7902-500G | |
Sodium bicarbonate | Sigma-Aldrich | S5761-500G | |
Desipramine-HCl | Sigma-Aldrich | D3900-5G | |
Propranolol-HCl | Sigma-Aldrich | P0884-1G | |
KCl | Sigma-Aldrich | P9333-500G | |
95% O2/5% CO2 | Scott Gross | UN3156 |