מאתר הערכה תפקודית הרוק באמצעות בעקבות גירוי פילוקרפין Fractionated קרינה
Summary
אנו מציגים גישה מפורטת לביצוע אוסף רוק, כולל מיכשור וציוד מאתר את ניתוקה של שלושה בלוטות הרוק הגדולות.
Abstract
Hyposalivation הוא ציין כלל התגובה אוטואימונית של תסמונת סיוגרן או הקרנות הבאה, לפגיעה בלוטות הרוק הגדולות. במקרים אלה, נותרו שאלות לגבי המחלה פתוגנזה והתערבויות יעיל. שיטת אופטימיזציה המאפשר הערכה תפקודית של בלוטות הרוק לא יסולא בפז עבור חוקרים בלוטה אקסוקרינית ביולוגיה, תפקוד, הרפוי. כאן, אנו מציגים גישה צעד אחר צעד כדי ביצוע פילוקרפין המרצת הפרשת הרוק, כולל מיכשור וציוד את הקרע של שלוש הגדולות מאתר בלוטות הרוק. אנחנו גם פירוט המתאימה מאתר הראש והצוואר האנטומיה גישה במהלך הטכניקות הללו. גישה זו היא מדרגית, המאפשרות מספר עכברים יעובדו בעת ובעונה אחת, ובכך שיפור היעילות של תהליך עבודה. אנו שואפים לשפר את הפארמצבטית בשיטות אלה, שלכל אחד מהם יש נוספת יישומים בתוך השדה. בנוסף אוסף רוק, נדון מדדי לכימות, נורמליזציה קיבולת תפקודית של רקמות אלה. נציג נתונים כלולים מ בבלוטות submandibular עם תפקוד בלוטת הרוק מדוכא 2 שבועות בעקבות קרינה fractionated (4 מנות של 6.85 Gy).
Introduction
הפרעות בלוטת הרוק כוללים תסמונות של dysregulated או הפרשת לקוי מוביל עודף (sialorrhea) או underproduction (xerostomia ו- hyposalivation) של רוק1. בשני המקרים, יש אינטרס לשפר את ההבנה שלנו של בלוטת הרוק ביולוגיה לעבר היעד הסופי של התפתחות טיפולית2.
בלוטות הרוק הן איברים מאוד רגיש, פגעו לעיתים קרובות במהלך הקרנות סרטן הראש והצוואר, המוביל הקבוע יובש בפה (xerostomia)3,4. בניגוד לרקמות אחרות רגיש, עם זאת, שיעור תחלופה בלוטת הרוק הוא יחסית נמוך, המנגנון של אובדן הפרשה ממעטים להבין5,6. בהגדרה פגיעה ייחודי, התחדשות רקמות אסטרטגיות המכון להגנת דורשים הערכה תפקודית הרוק. השפעול, אוסף רוק מאתר הוא כלי יקר במיוחד בהערכת התגובה בלוטת קרינה וגם סוכני טיפולית.
כאן, אנו מציגים את שיטת ביצוע וכימות הפרשת רוק מגורה באמצעות פילוקרפין, אגוניסט מוסקריניים חזק7. פילוקרפין מגרה את מערכת העצבים האוטונומית לזירוז בלוטת הפרשה8,9. כדי להשלים את המבחן הזה כראוי, מיכשור וציוד נדרש כדי להבטיח כי העכבר שומרת על דרכי הנשימה פטנטים לאורך כל ההליך, וכדי להפחית את הסיכונים של חנק השאיפה של חלל הפה10. הפרשות במאגר.
זהו הליך מסוף, שהגיעה לשיאה להסרת בלוטות הרוק הגדולות שלושה: את parotid (עמוד), submandibular (SMG) ו את sublingual (. סיג). ללימודים פונקציונלי, בלוטת משקולות נרשמים, משמשים לעתים קרובות כדי לנרמל רוק למדידה11,12,13. המידע הזה חשוב במיוחד במחקרים קרינה, שבתוכה בלוטת ניוון נמצא14,התוצאה הצפויה15
יש השתנות בספרות לגבי איך ממריצים הפרשת רוק מבוצעת ודיווח16. לדוגמה, פילוקרפין מנות בתוך ספרות span לפחות שלושה סדרי גודל17,18,19,20,21,22,23. כאן, אנו מציגים פרוטוקול פילוקרפין במינון גבוה ממוטבת עם כוונה הפארמצבטית משופרת שיטת הביצוע, כמו גם מתן פלטפורמה מודולרית של טכניקות (מיכשור וציוד, אוסף רוק ו ניתוח בלוטת) כי ניתן להתאים כמו הצורך.
בנוסף פרוטוקול הדגמה, אנו כוללים נציג נתונים פונקציונלי של זרימת הרוק-2 שבועות לאחר fractionated קרינה (4 מנות של 6.85 Gy) לאזור SMG.
Protocol
Representative Results
Discussion
אנו מציגים שיטה שקודמים להעריך תפקוד בלוטת הרוק, אשר יכול להיות מיושם ללמוד פציעה בלוטת ו הרפוי. את הנהלים שלנו כולל מיכשור וציוד, אוסף רוק ו בלוטת לנתיחה, שלכל אחד מהם יש יישומים ניסיוני יכול לתמוך לימוד משולב של בלוטת הרוק הביולוגיה. לדוגמה, מיכשור וציוד מאתר שימש לניהול כללי דרכי הנשימה ?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
מחקר דיווח בפרסום זה נתמך על ידי מחקר ואסטתיים (NIDCR) את נבחרת המכון של שיניים ו של המכון הלאומי לסרטן (NCI) של מכוני הבריאות הלאומיים תחת פרס מספר R56 DE025098, UG3 DE027695 ו F30 CA206296. התוכן הוא אך ורק באחריות המחברים, ואינם מייצגים בהכרח את הנופים הרשמי של מכוני הבריאות הלאומיים. עבודה זו נתמכה גם על ידי 1206219 DMR של ה-NSF וחדשנות IADR את פרס טיפול אוראלי (2016).
ברצוננו להודות מרוימה ערי ד ר אנדרו Hollomon לסיוע שלהם עם אוסף רוק. ברצוננו להודות וונג פיי-לון לסיוע שלו עם ניתוח בלוטת. ברצוננו להודות אינגלס מתיו על עזרתו איור הכנה. ברצוננו להודות ד ר איליין Smolock, אמילי וו על קריאה ביקורתית של כתב היד הזה.
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).
