Summary

Murino colostomía Distal, un modelo novedoso de desvío Colitis en ratones C57BL/6

Published: July 12, 2018
doi:

Summary

Murino colostomía distal proporciona un modelo murino para la colitis de la diversión humana, una colitis linfocítica predominante en el segmento de colon excluido de la corriente fecal.

Abstract

Desviación (DC) es una condición clínica frecuente que ocurre en pacientes con segmentos de intestino excluidos de la corriente fecal como resultado de una enterostomía desviar. La etiología de esta enfermedad sigue siendo mal definida pero parece diferir de la de enfermedades de intestino inflamatorias clásicas tales como la enfermedad de Crohn y colitis ulcerosa. Investigaciones encaminadas a descifrar los mecanismos fisiopatológicos principales en el desarrollo de esta enfermedad ha sido gravemente obstaculizado por la falta de un modelo murino. Este protocolo genera un modelo murino de DC que facilita el estudio del papel del sistema inmune y su interacción con el microbioma en el desarrollo de CC. En este modelo utilizando animales C57BL/6, parte distal del colon se excluye de la corriente fecal al crear una colostomía distal, provocando el desarrollo de leve a moderada inflamación en el segmento intestinal excluido y reproducir las lesiones característica distintiva del ser humano DC con una moderada respuesta inflamatoria sistémica. En contraste con el modelo de la rata, hay un gran número de modelos murinos genéticamente en el fondo de C57BL/6. La combinación de estos animales con nuestro modelo permite que las funciones potenciales de individuales citoquinas, quimiocinas y receptores de moléculas bioactivas (e.g., interleukin (IL) -17; IL-10, chemokine CXCL13, chemokine receptores CXCR5 y CCR7 y el receptor de la esfingosina-1-fosfato 4) a evaluarse en la patogenesia de DC. La disponibilidad de tensiones congenic ratón C57BL/6 fondo facilita en gran medida transferencia experimentos para establecer los roles de distintos tipos de células involucrados en la etiología de DC. Finalmente, el modelo ofrece la oportunidad de evaluar la influencia de las intervenciones locales (p. ej., modificación del microbioma local o terapia antiinflamatoria local) de inmunidad mucosa en los segmentos intestinales afectados y no afectados y en homeostasis inmune sistémica.

Introduction

En los últimos años, un número considerable de entidades colitis no infecciosa diferentes de las enfermedades clásicas inflamatorias intestinales (EII; ej., enfermedad enfermedad o colitis de Crohn) han caracterizado clínico e histopathologically en seres humanos. Los mecanismos fisiopatológicos principales en el desarrollo de estas formas de colitis no se entienden completamente parcialmente porque son escasos los modelos animales apropiados. Colitis de la diversión es una de estas entidades recientemente descritas. Aunque el término fue acuñado en 1980 por Glotzer1, la descripción inicial de un fenotipo similar fue dada en 1972 por Morson2. La enfermedad se desarrolla en el 50% al 91% de los pacientes con desvío de enterostomía, y su intensidad clínica varía de3,4. Dada la incidencia anual de alrededor de 120.000 pacientes de colostomía en los Estados Unidos de América, esta entidad de la enfermedad constituye un importante problema de salud.

El objetivo general de desarrollar este protocolo era proporcionar un modelo murino de DC que se apoya en un disparador de colitis similar a ése visto en DC humana y que reproduce las principales características histopatológicas de la enfermedad humana. En contraste con otros modelos de colitis murino la inducción de colitis en nuestro modelo no requiere de animales genéticamente modificados (p. ej., ratones transgénicos IL-7, N-cadherin dominante negativo ratones o ratones TGFβ– / – ), la aplicación de la química irritantes sustancias (p. ej., sulfato de dextrano sódico (DSS) – colitis inducida o ácido de trinitrobenceno sulfónico (TNBS) – inducida por colitis) o la transferencia de poblaciones celulares específicas en ratones deficientes inmunes (como en la transferenciaalta CD45RB modelo de colitis) (para una revisión, véase5). En contraste con otros modelos, el sistema inmune intacto nuestro modelo DC permite la evaluación del mecanismo inmunológico involucrado en el desarrollo de CC. La limitación de la inflamación mucosa al segmento intestinal excluido permite la evaluación de su repercusión sobre la inmunidad mucosa en otras partes del tracto gastrointestinal en la homeostasis inmune en otros compartimentos inmunes del tracto intestinal (p. ej. , Parches de Peyer y ganglios mesenteriale) y en la homeostasis inmune de todo el organismo. Por último, nuestro modelo constituye una herramienta apropiada para investigar los mecanismos de control de estímulos inflamatorios locales origina cambios en el ambiente local normal para el microbioma local, así como antígenos alimentarios.

Protocol

Todos los métodos aquí descritos han sido aprobados por la autoridad veterinaria (Landesamt für Landwirtschaft, und Lebensmittelsicherheit Fischerei Mecklenburg-Vorpommern, LALLF M-V). 1. preoperatorio cuidado y preparación del Animal A su llegada a las instalaciones de animales, animales (C57Bl/6) se dividen en grupos de tamaño similar, jaula a cada grupo juntos y mantener constante a lo largo de los experimentos de los grupos.Nota: Utilizar animales del mismo sexo. Los resultados descritos se …

Representative Results

La cirugía se tolera bien tanto en los grupos de sham (colotomy) y experimental (colostomía). Mortalidad perioperatoria no debe superar el 10% cuando se realiza correctamente la cirugía y perioperative management. En la primera semana postoperatoria, pérdida de peso significativa se observa en los grupos experimentales y simulados. Animales del grupo impostor alcanzan su nadir de peso normalmente hacia el cuarto día postoperatorio, pero se da un día más tarde en el grupo experiment…

Discussion

El modelo murino de DC presentada en este protocolo fiable reproduce las características histopatológicas de DC humana (p. ej., desarrollo de novo de los folículos linfoides en la submucosa de segmentos de intestino inflamado, cripta acortamiento y reducción de número de células caliciformes). Aparte de esta ventaja, este modelo es inducida por un factor desencadenante muy similar y presenta un curso clínico de moderado a leve gravedad como es el caso de los seres humanos más afectados.

<p c…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Ninguno

Materials

Operation material
heat underlay, 6 watt ThermoLux, Witte + Sutor GmbH 461265
Ethanol 70% (with methylethylketon) Pharmacie of the University Hospital Greifswald
Wooden applicators, small cotton head onesided, wooden stick, 150 mm length Centramed GmbH, Germany 8308370 for disinfection of operation field
Scissor Aesculap (BRAUN) BC064R
Atraumatic DeBakey forceps Aesculap (BRAUN) OC021R
Needle holder Aesculap (BRAUN) BM012R
Vasofix Safety i.v. cannula 22G Braun Melsungen AG, Germany 4268091S-01
VICRYL Plus 4-0 violet braided; V-5 17 m 1/2c; 70 cm ETHICON, Inc. VCP994H
PDS II 6-0 monofil; V-18 13 mm 3/8c; 70 cm ETHICON, Inc. Z991H
BD Plastipak 1 mL (Syringes with needle with sterile interior) BD Medical 305501
Triacid-N (N-Dodecylpropan-1,3-diamin) ANTISEPTICA, Germany 18824-01 disinfection of surgical instruments in ultrasonic bath
Medications
ketamine 10%, 100 mg/mL (ketamine hydrochloride) selectavet, Dr. Otto Fischer GmbH 9089.01.00 87 mg/kg i.p.
Xylasel, 20 mg/mL (xylazine hydrochloride) selectavet, Dr. Otto Fischer GmbH 400300.00.00 13 mg/kg i.p.
NaCl 0.9% Braun Melsungen AG, Germany 6697366.00.00
Buprenovet 0.3 mg/mL (buprenorphine) Bayer, Germany PZN: 01498870 0.1 mg/kg s.c.
Tramal Drops, 100 mg/mL (tramadol hydrochloride) Grünenthal GmbH, Germany 10116838 1 mg/mL drinking water
Ceftriaxon-saar 2 g (ceftriaxone)  Cephasaar GmbH, Germany PZN: 08844252 25 mg/kg body weight i.p.
metronidazole 5 mg/mL Braun Melsungen AG, Germany PZN: 05543515 12.5 mg/kg body weight i.p.
Food
ssniff M-Z Ereich ssniff, Germany  V1184-3
Solid Drink Dehyprev Vit BIO, pouches TripleATrading, the Netherlands SDSHPV-75
Equipment
Nikon Eclipse Ci-L Nikon Instruments Europe BV, Germany light microscopy
VetScan HM 5  Abaxis, USA 770-9000 Veterinary hematology analyzer of 50 µl venous EDTA-blood
Bandelin SONOREX (Ultrasonic bath) Bandelin electronics, Germany RK 100 H disinfection of surgical instruments
Software
NIS-Element BR4 software Nikon Instruments Europe BV, Germany
GraphPad Prism Version 6 GraphPad Software, Inc.

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Kleinwort, A., Döring, P., Hackbarth, C., Patrzyk, M., Heidecke, C., Schulze, T. Murine Distal Colostomy, A Novel Model of Diversion Colitis in C57BL/6 Mice. J. Vis. Exp. (137), e57616, doi:10.3791/57616 (2018).

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