Summary

Den mesenterielymfeknuderne Duct kanyle Rat Model: Ansøgning om vurdering af intestinal lymfatisk Drug Transport

Published: March 06, 2015
doi:

Summary

Here we describe a technique to cannulate the mesenteric lymph duct in rats which enables quantification of lipid and drug transport via the lymphatic system following intestinal delivery. The technique can be adapted to assess mesenteric lymph concentrations and/or transport of fluid, immune cells, peptides, proteins and lipophilic molecules.

Abstract

Den intestinale lymfesystemet spiller centrale roller i flydende transport, lipid absorption og immunforsvar. Lymfeknuder flyder direkte fra tyndtarmen via en række lymfekar og knuder, der konvergerer på den overlegne mesenterielymfeknuderne kanal. Kanylering af mesenteriske lymfeknuder kanal muliggør således samling af mesenteriske lymfeknuder strømmer fra tarmen. Mesenteriske lymfeknuder består af en cellulær fraktion af immunceller (99% lymfocytter), vandige fraktion (væske, peptider og proteiner, såsom cytokiner og gut hormoner) og lipoprotein fraktion (lipider, lipofile molekyler og apo-proteiner). Den mesenteriske lymfeknuder kanal kanylering model kan derfor anvendes til at måle koncentration og transport af en række faktorer fra tarmen via lymfesystemet. Ændringer af disse faktorer i respons på forskellige udfordringer (f.eks kost, antigener, lægemidler) og sygdom (f.eks, inflammatorisk tarmsygdom, HIV, diabetes) kan også be bestemmes. Et område for at udvide interesse er den rolle, lymfatisk transport i absorptionen af ​​oralt administrerede lipofile lægemidler og prodrugs som associerer med tarm lipid absorptionsveje. Her beskriver vi, i detaljer, en mesenterial lymfe kanal kanylerede rotte model, som gør det muligt vurdering af hastigheden og omfanget af lipid og lægemiddel transport via lymfesystemet i flere timer efter intestinal levering. Fremgangsmåden er let at tilpasse til måling af andre parametre i lymfeknuder. Vi giver detaljerede beskrivelser af de vanskeligheder, der kan opstå ved etablering dette komplekse kirurgisk metode, samt repræsentative data fra fejlslagne og succesfulde eksperimenter til at give instruktion om, hvordan at bekræfte eksperimentel succes og fortolke de opnåede data.

Introduction

Lymfeknuder flyder fra tyndtarmen via en ensrettet proces, der stammer fra en enkelt lacteals der er indeholdt i hver tyndtarmens villi 1. Lacteals er relativt gennemtrængelig for væske, makromolekyler og celler og lymfeknuder dannelse dermed begynder med indførelsen af ​​disse faktorer i lacteals. Den oprindelige lymfeknuder i lacteals efterfølgende flyder fra tarmen via et netværk af lymfatisk mikrokar, indsamling (afferent) lymfekar, en række mesenteriallymfeknuder og i sidste ende de post-nodal (efferente) lymfekar. Inden for de knuder, lymfeknuder passerer gennem en række medullære bihuler hvor udveksling opstår med node hjemmehørende immunceller samt materiale ind i knuden fra blodet. Alle lymfeknuder flyder fra tyndtarmen til sidst konvergerer ind i efferente overlegen mesenterielymfeknuderne kanal og efterfølgende cisterna chyli. Cisterna chyli indsamler også lymfe dræning de caudale perifere væv, intestINAL hepatiske og lumbal regioner og slutter thoraxlymfen kanalen sammen med lymfeknuder fra mediastinum og craniale dele af kroppen. Thoraxlymfen kanal tømmer lymfe direkte ind i venøse system ved krydset af den venstre interne jugularis og subclavia vener. Den her beskrevne protokol, som muliggør indsamling af lymfe direkte fra den øvre mesenteriske lymfeknuder kanal, letter således analyse af forskellige faktorer transit direkte fra tarmen til det systemiske (generelt) omsætning via den intestinale lymfesystemet.

De vigtigste fysiologiske funktioner tildelt tarmens lymfesystemet er at opretholde væskebalancen, for at lette lipid og lipofile molekyle absorption, og for at muliggøre passende immunrespons 1. Tumorceller og vira også forplanter via tarmens lymfevejene 2-4 og centrale ændringer optræder inden for de lymfevejene i flere inflammatoriske og metaboliske sygdomme 5-7. Cannulation af mesenteriske lymfeknuder kanal til at indsamle lymfeknuder i mesenteriet muliggør en analyse af bulk-fluidstrøm via intestinale lymfekar samt kvantificering af koncentrationen og transport på forskellige celler og molekyler. Ændringer i fusionen eller transit af disse faktorer som reaktion på forskellige udfordringer (fx kost, antigener, lægemidler) samt i sygdomsmodeller (f.eks, colitis, hiv, diabetes) kan også vurderes. Selv om det er umuligt at udstrakt beskrive hver lymfeknuder komponent, som kan analyseres og sammenlignes her, mesenterisk lymfeknuder består forenklet af vandig, lipid og cellulære faser. Komponenter af interesse i den vandige fase omfatter peptider og proteiner, såsom antigener eller tolerogens 8 immune messengers, såsom cytokiner og mast cellemediatorer 9 og metaboliske mediatorer, såsom inkretiner 10. Den cellulære del af den post-nodal mesenterielymfeknuderne består næsten udelukkende (over 99%) af lymphocytes 11. Forskellige immunceller (dendritiske celler, mastceller, etc.) Indtast pre-nodal mesenteriske lymfekar men forbliver inden knudepunktet 12. Hvis cellerne inden afferent lymfeknuder er af interesse, er det muligt at indsamle disse celler via fjernelse af mesenteriallymfeknuder flere dage før kanylering af mesenteriske lymfeknuder kanalen 12. På denne måde afferente og efferente lymfebanerne er direkte forbundet og lymfeceller i afferente lymfe passere direkte ind i mesenteriske lymfeknuder kanalen. Transit og fænotype af forskellige immunceller, der passerer gennem tarmen lymfevejene kan således undersøges. Måske er den mest almindelige årsag citeret for indsamling mesenteriske lymfeknuder til dato er imidlertid, at studere intestinal behandling, absorption og transport af kosten lipider og lipofile molekyler 10.

Efter indtagelse er kosten lipider fordøjet (for eksempel fra triglycerid til fedtsyrer og monoglycerid phospholipid til fedtsyrer og lysophospholipid og cholesterol ester til fedtsyre og cholesterol, etc.) og dispergeret i det intestinale lumen i små micelle og vesikulære strukturer via tilsætning af amfifiler fra galde (phospholipider, cholesterol og galdesalte) og virkningen af pankreasenzymer 10,13. Herfra de optages i enterocytter. En del af de absorberede komponenter re-esterificeret til dannelse af triglycerider, phospholipider og cholesterolestere i de absorberende celler (enterocytter). Disse re-esterificerede lipider samles fra en kombination af eksogent indtaget lipidbestanddele og endogene lipidbestanddele fra det udskilte galde, mucosale lipid pools eller intestinal blodtilførsel 13. Herfra esterificerede lipider er enten gemt i enterocytter eller samlet i tarm lipoprotein (chylomikroner, meget lav density lipoprotein (VLDL)) sammen med diverse apoproteiner og andre lipofile molekyler ( <em> fx vitaminer) 10,13. Efter at have forladt enterocytter er lipoproteiner specifikt transporteres fra tarmen til det systemiske kredsløb via mesenterial lymfesystemet som tarmens lacteals er mere gennemtrængelige de træder end tarmens blodkapillærer. En del af absorberede lipidbestanddele også transporteres fra tarmen til det systemiske kredsløb via blodet kapillærer og portal vene som enkelte, ikke-lipoprotein forbundet molekyler 14. Men generelt, portåren transport rute er kun en væsentlig aktør i absorptionen af ​​korte og mellemlange kædelængde lipider.

Indsamlingen af ​​mesenteriske lymfeknuder muliggør således vurderingen af ​​transport af lipoproteiner og tilhørende komponenter (lipider, lipofile molekyler, Apo-proteiner) fra tarmen. De lipoproteiner kan kvantificeres og karakteriseres med den fordel, at mesenteriske lymfeknuder lipoproteiner, generelt er i en nascent tilstand, da de ikke er blevet grundigt ændret af systemiske enzymer såsom lipoproteinlipase 15. Mens mesenteriske lymfeknuder kanyle rotte model er måske historisk blevet meget omfattende beskrevet for analysen af lipid / lipoprotein transport fra tarmen, et område med voksende interesse er den rolle, lymfevejene i transport af lipofile lægemidler, prodrugs og andre miljøfremmede stoffer 13,16 der er fokus for den model, der er beskrevet her. Lipofile lægemidler (generelt dem med log P> 5 og opløselighed i langkædet triglycerid> 50 mg / g, selv om undtagelser er tilsyneladende) 17,18, prolægemidler 19 og andre xenobiotika 13,16 kan få adgang til de intestinale lymfekar enten passivt eller ved aktivt at integrere i tarm lipoprotein transportveje 19.

Rotten mesenteriske lymfeknuder kanylering teknik har således mange applikationer. Bollman et al. Først beskrevet en Technique til kanyle den mesenteriske lymfeknuder kanal hos rotter i 1948 20. Da er blevet beskrevet så en række variationer af modellen. For eksempel kan samling forekomme, når rotten bedøvet med forskellige anæstetika 21,22, eller i den bevidste tilstand mens behersket 15 eller frit bevægelige 23,24. Rotter kan indgives forskellige rehydrering løsninger og andre stoffer, såsom lipider og lægemiddelformer på forskellige satser i mave, tarm eller parenteralt (typisk 0-5 ml / time) 25. I nogle studier thoraxlymfen kanalen snarere end mesenteriske lymfeknuder kanalen kanyle at estimere transport fra tarmen via lymfevejene selvom dette kan overvurdere transit fra tyndtarmen, afhængigt af faktor af interesse, som thoraxlymfen kanalen modtager også lymfeknuder fra andre regioner 22,26. Lymfeknuder kanylering modeller er også blevet beskrevet i flere andre arter, herunder mus 15,27, mini-piGS 12, får 28,29, svin 30 og hunde 31. Imidlertid rottemodellen er det mest og konsekvent nævnt. Detaljerede protokoller for kanylering af den mesenteriske lymfeknuder kanalen efterfulgt af opsamling af lymfeknuder i bevidst 25 eller bedøvet 22 rotter og mus 15,27 er blevet offentliggjort tidligere, og den interesserede læser er rettet mod disse protokoller. Denne protokol er den første til at demonstrere teknikken i en visualiseret format.

Den lymfeknuder kanyle rotte model har fordele i forhold til større dyremodeller med hensyn til omkostninger, den lethed, kirurgi og etiske overvejelser. Sammenlignet med musemodel, mesenteriske lymfeknuder kanylering kirurgi er også lettere i rotten, selv om musemodel muliggør mere detaljerede undersøgelser i transgene dyr 27. Ikke desto mindre er der nogle begrænsninger rottemodellen, især dem der er forbundet med forskelle i fysiologi, denne grænse extrapolation til andre prækliniske og kliniske situationer. For eksempel i rottegalde flow er konstant og uafhængig af fødeindtagelse mens højere arter fødevarer eller lipider stimulere galde flow 32. Dette skaber udfordringer for at opnå repræsentative præ- og postprandiale miljøer i rotter, der afspejler, hvad der er set i større arter og mennesker. For drug delivery studier kan større arter også foretrækkes ved vurderingen lymfe transport efter administration af realistiske menneskelige dosis danner 25. I en nylig undersøgelse blev lipid transportpriser i mesenteriske lymfeknuder viser sig at være sammenlignelige på tværs af arter (mus, rotter, hunde) efter administration af en tilsvarende masse og typen af lipid, som giver en vis tillid i lipid transport data ekstrapolere på tværs af arter 27. Men transporten af en model lipofilt lægemiddel, halofantrin, rangeret i størrelsesordenen dyrets størrelse (dvs. hund> rotte> mus). En skaleringsfaktor kan således være forpligtet til extrapolate lymfe stof transport af data fra rotte til andre arter.

En begrænsning af lymfeknuder kanylering modeller i almindelighed, er, at passiv lymfe samling direkte fra en lymfe kanal kan ændre lymfe flow og transport, da lymfekar modarbejde en trykgradient, der er ændret, når fartøjet er kanyle 33. Den lymfeknuder kanylering modellen kan også være vanskeligt at fastslå, i laboratorier, som er bekendt med teknikken. Der er således blevet beskrevet Alternative modeller. For eksempel transit faktorer via intestinal lymfesystemet, såsom lipoproteiner og lipofile molekyler, er blevet indirekte undersøgt via opsamling af blod. En sådan model indebærer sammenligning blodkoncentrationer af lipider og / eller lægemidler efter oral administration i nærvær og fravær af hæmmere (f.eks, colchicin, Pluronic L81, cycloheximid) af intestinal lipoprotein produktion, der blokerer lymfatisk transport 34. En fordelaf modeller, der kvantificerer lymfatisk transport indirekte via indsamling af blodprøver er, at det muliggør en evaluering af lymfatisk transport i mennesker invasiv kirurgi ikke kræves 35. Men inhibitorer af lymfatisk transport er ikke specifikke og faktorer, der transporteres via lymfevejene fortyndes og ændres i det systemiske kredsløb, der komplicerer sådanne vurderinger. Er også blevet beskrevet In vitro alternativer. For eksempel har Caco-2 celler eller isoleret enterocytterne kulturer blevet anvendt til at undersøge mere detaljeret intestinal sekretion af molekyler, der indføres lymfekar 36-38. En avanceret in vitro model, der er mere repræsentativ for den menneskelige tarm mikromiljø blev også for nylig beskrevet 39. I denne model en lymfatisk endothelcelle lag er co-dyrket med Caco-2 celler, som muliggør en mere detaljeret analyse af overførslen af ​​stoffer fra tarmen ind lymfevejene. Men i vi troo cellesystemer mangler udveksling flow og overføre dvs. sammenkobling med en tarm lumen og underliggende blod og lymfe vaskulær forsyning. I en alternativ tilgang, Kassis et al. Etableret en dual-kanal (high-speed lyse-felt video og fluorescens) in situ imaging system, som gør det muligt for kvantitative sammenligninger mellem fartøj sammentrækning, lymfe flow og fluorescerende lipidkoncentrationer i mesenteriske lymfekar 33. En fordel ved denne model over den ovennævnte in vitro-systemer er, at det muliggør nøjagtig sporing af passagen af immunceller gennem lymfevejene. Absolutte målinger af masse lipid (eller narkotika) transport er dog endnu ikke etableret ved hjælp af billeddiagnostiske metoder. In vitro og in silico tilgange til specifikt forudsige omfanget af lipofile transport lægemiddel via tarm lymfevejene er også blevet offentliggjort 40-42. For eksempel ex vivo affinitet flere Compounds for plasma chylomicroner viste sig at korrelere rimeligt godt med deres lymfatisk transport in vivo 41. Efterfølgende samme gruppe etableret en in silico model til at forudsige narkotika affinitet for chylomicroner baseret på flere fysisk-kemiske egenskaber 40. Holm et al. Også etableret en forholdsvis kompliceret in silico model til direkte forudsige lymfatiske transport af lipofile forbindelser på grundlag af molekylære deskriptorer 42. Disse modeller kan tilvejebringe en nyttig fremgangsmåde til at forudsige graden af ​​lymfatiske transport af ukendte lægemidler. Validering af modellerne med en bred vifte af lægemidler og på tværs af forskellige laboratorier vil dog være forpligtet til at bekræfte deres nøjagtighed og reproducerbarhed.

Kanylering af mesenteriske lymfeknuder kanalen er således fortsat det eneste middel til direkte at undersøge indholdet af lymfeknuder dræning tyndtarmen og transit på den komplekse række af faktorer (celler, proteiner,peptider, lipider, lægemidler) i lymfeknuder i pt in vivo situationen. Heri beskrives en protokol for kanylering af den mesenteriske lymfeknuder kanalen og halspulsåren, der muliggør indsamling af mesenteriske lymfeknuder og systemisk blod fra bedøvede rotter. Repræsentative data viser, hvorledes modellen kan anvendes til at undersøge lipid- og lægemiddel transport fra tarmen via mesenteriske lymfesystemet. Dette efterfølges af en diskussion af problemer, der kan opstå i om modellen og fejlfinding. Når de er etableret modellen er et kraftfuldt værktøj til at undersøge intestinal lymfatisk transport.

Protocol

Beskrevet i dette manuskript undersøgelser blev godkendt af den lokale dyreetik udvalg og blev gennemført i overensstemmelse med den australske og New Zealand Rådet for pasning af dyr til forskning og undervisningsvejledning. Inden der påbegyndes dyr procedure, skal du sikre, at de relevante tilladelser er opnået gennem den lokale institution / organisation. Som med alle animalske operationer, sørge for, at operationen er udført af behørigt uddannede operatører, under aseptiske betingelser, og at anæstetika, a…

Representative Results

Resultaterne af et repræsentativt eksperiment for at kvantificere den kumulative omfanget og hastigheden af lipid og lægemiddel transport via lymfesystemet efter intestinal levering ved hjælp af mesenteriske lymfeknuder kanylering model er vist i figur 4 og figur 5. I dette eksperiment, 200 ug af model lipofile lægemiddel halofantrin blev administreret i duodenum hos rotter i løbet af 2 timer i en formulering indeholdende 40 mg oliesyre (herunder 2-5 uCi 14C-oliesyre) og…

Discussion

Rotten mesenterielymfeknuderne kanylering model muliggør direkte kvantificering af koncentration og transport af forskellige celler og molekyler (såsom lipider og lægemidler) fra tarmen ind i lymfeknuder og ændringer heri, der opstår som reaktion på udfordringen med forskellige stoffer (kost antigen, narkotika, formuleringer, etc.) 10,27 og sygdom (cancer, virus, colitis, insulinresistens, etc.) 5-7. Komponenterne, der indsamles i lymfeknuder kan også blive yderligere anven…

Declarações

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Funding from the Australian Research Council (ARC) and National Health and Medical Research Council (NHMRC) is gratefully acknowledged.

Materials

Sterile saline Baxter healthcare AHB 1307 Any brand can be used. Example here is Baxter 100 ml saline bags, box of 50
70 % ethanol in water Any Any brand can be used
Chlorhexidine gluconate solution (Microshield 4) Livingstone International JJ60243L Any brand can be used. http://www.livingstone.com.au/?PG=search_result&CAT=6&search
=JJ60243L
Betadine solution Livingstone International BU0510 Any brand can be used. http://www.livingstone.com.au/?PG=search_result&CAT=6&search
=BU0510
Ilium Ketamil (Ketamine 100 mg/ml) PROVET VICTORIA  KETA I 1 http://www.provet.com.au/
Ilium Xylazil (Xylazine 100 mg/ml) PROVET VICTORIA  TRO-3828 http://www.provet.com.au/
ACP 10 Injection (Acepromazine 10 mg/ml) PROVET VICTORIA  VTG-DACP010020 http://www.provet.com.au/
Sodium pentobarbitone PROVET VICTORIA  24529 Any brand can be used. Example here is Lethabarb® 325 mg/ml sodium pentobarbitone, Virbac Animal Health. http://www.provet.com.au
Heparin (35000I.U. in 35 mL) Sigma Pharmaceuticals 337220 http://sigmaco.com.au/
Ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA) disodium salt dihydrate Sigma-Aldrich E1644 Any brand can be used. Example here is disodium salt of EDTA from Sigma. 
Polyethylene (PE) cannula o.d. 0.96 mm x i.d. 0.58 mm Microtube extensions PE8050 Any brand can be used. Example here is PE tubing 0.8×0.5 mm, 30 m
Polyethylene (PE) cannula o.d. 0.8 mm x i.d. 0.5 mm Microtube extensions PE9658 Any brand can be used. Example here is PE tubing 0.96×0.58 mm, 30 m
Ruler Any Any brand can be used
Markers Any Any brand can be used
Cigarette lighter Any Any brand can be used
Cyanoacrylate glue Any Any brand can be used
23 gauge needles Livingstone International DN23GX0.75LV Any brand can be used. Example here is Livingstone Disposable Needle, Sterile, 23GX0.75inch, 100/BOX. http://www.livingstone.com.au/?PG=search_result&CAT=
6&search=DN23GX0.75LV
25 gauge needles Livingstone International DN25GX1.0LV Any brand can be used. Example here is Livingstone Disposable Needle, Sterile, 25GX1.0inch, 100/BOX. http://www.livingstone.com.au/?PG=search_result&CAT=6&search=
DN25GX1.0LV
1 ml syringe Livingstone International T3SS01TA Any brand can be used. Example here is Terumo syringe 1 ml Slip Tuberculin 100/Box. http://www.livingstone.com.au/?PG=search_result&CAT=6&search
=T3SS01TA
10 ml syringe Livingstone International T3SS10SA Any brand can be used. Example here is Terumo syringe 10 ml Slip 100/Box. http://www.livingstone.com.au/?PG=search_result&CAT=6&search
=T3SS10SA
Gauze swabs Livingstone International GSC075 Any brand can be used and cut to required size. Example here is gauze swabs cotton filled 7.5×7.5 cm, 8 ply. http://www.livingstone.com.au/?PG=search_result&CAT=6&search
=GSC075
Cotton buds Livingstone International CTAST075DP Any brand can be used. Example here is Livingstone cotton applicator plastic double tipped. 75MM. 100/PK. http://www.livingstone.com.au/?PG=search_result&CAT=6&search
=CTAST075DP
Heating pad Ratek WT1 Any brand that keeps temperature at 37C can be used. Example here is Ratek warming tray.
Surgical light Harvard Apparatus 72-0215 with 72-0267 Any brand can be used. Example here is Harvard apparatus V-Lux 1000 Cold Light Source with Bifurcated Gooseneck Light Guide, Black, 4.7 mm fiber diameter (each arm). http://www.harvardapparatus.com/webapp/wcs/stores/servlet/product_11051_10001_50601_
-1_HAI_ProductDetail and  http://www.harvardapparatus.com/webapp/wcs/stores/servlet/product_11051_10001_35487_
-1_HAI_ProductDetail___
Surgical microscope Zeiss 495005-0014-000 Any brand can be used. Example here is Zeiss Stereomicroscope Stemi 2000-C with Stand S Double Spot and KL 300 LED. https://www.micro-shop.zeiss.com/?l=en&p=us&f=e&i=10143
Silk suture Livingstone International DTSK163019F4 Any brand can be used. Example here is * 
Email this item to my friend
3/8 Circle Reverse Cut Silk Suture 3/0 Thread 19mm. http://www.livingstone.com.au/?PG=search_result&CAT=6&search
=DTSK163019F4
Scalpel blades Fine Science Tools (FST) 10020-00 Any brand can be used. Example here is FST Scalpel Blade #20. http://www.finescience.ca/Special-Pages/Products.aspx?ProductId=191
Scalpel handle Fine Science Tools (FST) 10004-13 Any brand can be used. Example here is FST Scalpel Handle #4. http://www.finescience.ca/Special-Pages/Products.aspx?ProductId=298&CategoryId=51
1 x Small surgical scissors Fine Science Tools (FST) 14060-09 Any brand can be used. Example here is FST Fine Scissors, 9 cm with 21 mm cutting edge, sharp, straight. http://www.finescience.ca/Special-Pages/Products.aspx?ProductId=40&CategoryId=17
2 x Forceps with serrated curved tip Fine Science Tools (FST) 11001-13 Any brand can be used. Example here is FST 13 cm standard pattern forceps with curved 2.8×1.4 mm tip. http://www.finescience.ca/Special-Pages/Products.aspx?ProductId=405&CategoryId=32
1 x Iridectomy scissors Fine Science Tools (FST) 15000-08 Any brand can be used. Example here is FST Vannas Spring Scissors – 2.5mm Cutting Edge, Straight. http://www.finescience.ca/Special-Pages/Products.aspx?ProductId=17&CategoryId=16 
1 x Forceps with straight serated tip Fine Science Tools (FST) 11650-10 Any brand can be used. Example here is FST Graefe 10 cm straight with serrated 1 x 0.99 mm tip. http://www.finescience.ca/Special-Pages/Products.aspx?ProductId=390&CategoryId=32
1 x Forceps with smooth sharp straight fine tip Fine Science Tools (FST) 11251-10 Any brand can be used. Example here is FST Dumont #5 forceps straight 11cm with 0.08 x 0.04mm tip. http://www.finescience.ca/Special-Pages/Products.aspx?ProductId=335&CategoryId=29
1 x Forceps with smooth fine curved forceps Fine Science Tools (FST) 11063-07 Any brand can be used. Example here is FST Delicate Forceps 9 cm with smooth 0.4 x 0.3mm tip. http://www.finescience.ca/Special-Pages/Products.aspx?ProductId=360
2 x Hemostats Fine Science Tools (FST) 13010-12 Any brand can be used. Not all operators use the hemostats. Example here is FST 12 cm Micro-Mosquito Hemostats with 20 mm length x 1.3 mm width serrated, straight tip. http://www.finescience.ca/Special-Pages/Products.aspx?ProductId=377&CategoryId=33
1 x Suture needle holder Fine Science Tools (FST) 12001-13 Any brand can be used. Example here is FST 13cm Hasley Needle Holder with 16 mm length x 1.9 mm width tip. http://www.finescience.ca/Special-Pages/Products.aspx?ProductId=254&CategoryId=70
1 x Artery clamp Fine Science Tools (FST) 18050-28 Any brand can be used. Example here is FST Bulldog Serrefines straight, 28 mm long, 9×1.6 mm jaw dimension with medium clamp press. http://www.finescience.ca/Special-Pages/Products.aspx?ProductId=270&CategoryId=82
Oleic acid Sigma Aldrich O1008 When required, any brand can be used. Example here is 99% pure oleic acid. http://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/sial/o1008?lang=en&region=AU
14C-oleic acid Perkin  NEC317050UC  Any brand can be used. Example here is Oleic Acid, [1-14C]-, 50µCi (1.85MBq). http://www.perkinelmer.com/Catalog/Product/ID/NEC317050UC
Sodium taurocholate Sigma Aldrich T4009 Any brand can be used. Example here is taurocholic acid sodium salt hydrate ≥95% (TLC) . http://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/sigma/t4009?lang=en&region=AU
Halofantrine Glaxo Smith Kline Halofantrine was kindly provided as a gift from Glaxo Smith Kline
Sodium phosphate monobasic Sigma Aldrich 71507 Any brand can be used. Example here is sodium phosphate monobasic monohydrate, BioXtra, for molecular biology, >99.5%. http://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/sigma/71643?lang=en&region=AU
Sodium phosphate dibasic Sigma Aldrich 71643 Any brand can be used. Example here is sodium phosphate dibasic dihydrate, BioUltra, for molecular biology, >99%. http://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/sigma/71507?lang=en&region=AU

Referências

  1. Barrowman, J. A., Tso, P. Gastrointestinal lymphatics. Comprehensive Physiology. , 1733-1777 (2010).
  2. Karaman, S., Detmar, M. Mechanisms of lymphatic metastasis. J Clin Invest. 124 (3), 922-928 (2014).
  3. Mossel, E. C., Ramig, R. F. A lymphatic mechanism of rotavirus extraintestinal spread in the neonatal mouse. J Virol. 77 (22), 12352-12356 (2003).
  4. Pantaleo, G., et al. Hiv-Infection Is Active and Progressive in Lymphoid-Tissue during the Clinically Latent Stage of Disease. Nature. 362 (6418), 355-358 (1993).
  5. Chakraborty, S., Zawieja, S., Wang, W., Zawieja, D. C., Muthuchamy, M. Lymphatic system: a vital link between metabolic syndrome and inflammation. Annals of the New York Academy of Sciences. 1207, R94-R102 (2010).
  6. Dixon, J. B. Lymphatic lipid transport: sewer or subway. Trends Endocrinol Metab. 21 (8), 480-487 (2010).
  7. Weid, P. -. Y., Rehal, S., Ferraz, J. G. Role of the lymphatic system in the pathogenesis of Crohn’s disease. Current Opinion in Gastroenterology. 27 (4), 335-341 (2011).
  8. Wang, Y., et al. Chylomicrons promote intestinal absorption and systemic dissemination of dietary antigen (ovalbumin) in mice. PloS one. 4 (12), e8442 (2009).
  9. Ji, Y., et al. Activation of rat intestinal mucosal mast cells by fat absorption. Am J Physiol Gastrointest Liver Physiol. 302 (11), G1292-G1300 (2012).
  10. Kohan, A., Yoder, S., Tso, P. Lymphatics in intestinal transport of nutrients and gastrointestinal hormones. Ann N Y Acad Sci. 1207, E44-E51 (2010).
  11. Trevaskis, N. L., Charman, W. N., Porter, C. J. Targeted drug delivery to lymphocytes: a route to site-specific immunomodulation. Mol Pharm. 7 (6), 2297-2309 (2010).
  12. Rothkotter, H. J., Huber, T., Barman, N. N., Pabst, R. Lymphoid cells in afferent and efferent intestinal lymph: lymphocyte subpopulations and cell migration. Clin Exp Immunol. 92 (2), 317-322 (1993).
  13. Trevaskis, N. L., Charman, W. N., Porter, C. J. Lipid-based delivery systems and intestinal lymphatic drug transport: a mechanistic update. Adv Drug Deliv Rev. 60 (6), 702-716 (2008).
  14. Mansbach, C. M., Dowell, R. F., Pritchett, D. Portal transport of absorbed lipids in rats. Am J Physiol. 261 (3 Pt 1), G530-G538 (1991).
  15. Kohan, A. B., Howles, P. N., Tso, P. Methods for studying rodent intestinal lipoprotein production and metabolism. Curr Protoc Mouse Biol. 2, 219-230 (2012).
  16. Porter, C. J., Trevaskis, N. L., Charman, W. N. Lipids and lipid-based formulations: optimizing the oral delivery of lipophilic drugs. Nat Rev Drug Discov. 6 (3), 231-248 (2007).
  17. Trevaskis, N. L., et al. The role of the intestinal lymphatics in the absorption of two highly lipophilic cholesterol ester transfer protein inhibitors (CP524,515 and CP532,623). Pharm Res. 27 (5), 878-893 (2010).
  18. Choo, E. F., et al. The Role of Lymphatic Transport on the. Systemic Bioavailability of the Bcl-2 Protein Family Inhibitors Navitoclax (ABT-263) and ABT-199. Drug Metabolism and Disposition. 42 (2), 207-212 (2014).
  19. Han, S., et al. Targeted delivery of a model immunomodulator to the lymphatic system: comparison of alkyl ester versus triglyceride mimetic lipid prodrug strategies. J Control Release. 177, 1-10 (2014).
  20. Bollman, J. L., Cain, J. C., Grindlay, J. H. Techniques for the collection of lymph from the liver, small intestine, or thoracic duct of the rat. J Lab Clin Med. 33 (10), 1349-1352 (1948).
  21. Porter, C. J., Charman, S. A., Charman, W. N. Lymphatic transport of halofantrine in the triple-cannulated anesthetized rat model: effect of lipid vehicle dispersion. J Pharm Sci. 85 (4), 351-356 (1996).
  22. Boyd, M., Risovic, V., Jull, P., Choo, E., Wasan, K. M. A stepwise surgical procedure to investigate the lymphatic transport of lipid-based oral drug formulations: Cannulation of the mesenteric and thoracic lymph ducts within the rat. Journal of Pharmacological and Toxicological Methods. 49 (2), 115-120 (2004).
  23. Porter, C. J., Charman, S. A., Humberstone, A. J., Charman, W. N. Lymphatic transport of halofantrine in the conscious rat when administered as either the free base or the hydrochloride salt: effect of lipid class and lipid vehicle dispersion. J Pharm Sci. 85 (4), 357-361 (1996).
  24. Caliph, S. M., Charman, W. N., Porter, C. J. Effect of short-, medium-, and long-chain fatty acid-based vehicles on the absolute oral bioavailability and intestinal lymphatic transport of halofantrine and assessment of mass balance in lymph-cannulated and non-cannulated rats. J Pharm Sci. 89 (8), 1073-1084 (2000).
  25. Edwards, G. A., Porter, C. J., Caliph, S. M., Khoo, S. M., Charman, W. N. Animal models for the study of intestinal lymphatic drug transport. Adv Drug Deliv Rev. 50 (1-2), 45-60 (2001).
  26. Noguchi, T., Charman, W. N. A., Stella, V. J. Lymphatic Appearance of Ddt in Thoracic or Mesenteric Lymph Duct Cannulated Rats. International Journal of Pharmaceutics. 24 (2-3), 185-192 (1985).
  27. Trevaskis, N. L., et al. A mouse model to evaluate the impact of species, sex, and lipid load on lymphatic drug transport. Pharm Res. 30 (12), 3254-3270 (2013).
  28. Kota, J., et al. Lymphatic absorption of subcutaneously administered proteins: influence of different injection sites on the absorption of darbepoetin alfa using a sheep model. Drug Metab Dispos. 35 (12), 2211-2217 (2007).
  29. McHale, N. G., Adair, T. H. Reflex modulation of lymphatic pumping in sheep. Circ Res. 64 (6), 1165-1171 (1989).
  30. White, D. G., Story, M. J., Barnwell, S. G. An Experimental Animal-Model for Studying the Effects of a Novel Lymphatic Drug Delivery System for Propranolol. International Journal of Pharmaceutics. 69 (2), 169-174 (1991).
  31. Khoo, S. M., Edwards, G. A., Porter, C. J., Charman, W. N. A conscious dog model for assessing the absorption, enterocyte-based metabolism, and intestinal lymphatic transport of halofantrine. J Pharm Sci. 90 (10), 1599-1607 (2001).
  32. Kararli, T. T. Comparison of the gastrointestinal anatomy, physiology, and biochemistry of humans and commonly used laboratory animals. Biopharm Drug Dispos. 16 (5), 351-380 (1995).
  33. Kassis, T., et al. Dual-channel in-situ optical imaging system for quantifying lipid uptake and lymphatic pump function. J Biomed Opt. 17 (8), 086005 (2012).
  34. Dahan, A., Hoffman, A. Evaluation of a chylomicron flow blocking approach to investigate the intestinal lymphatic transport of lipophilic drugs. Eur J Pharm Sci. 24 (4), 381-388 (2005).
  35. Xiao, C., Lewis, G. F. Regulation of chylomicron production in humans. Biochim Biophys Acta. 1821 (5), 736-746 (2012).
  36. Seeballuck, F., Ashford, M., O’Driscoll, C. The Effects of Pluronic® Block Copolymers and Cremophor EL on Intestinal Lipoprotein Processing and the Potential Link with P-Glycoprotein in Caco-2 Cells. Pharmaceutical Research. 20 (7), 1085-1092 (2003).
  37. Levy, E., Mehran, M., Seidman, E. Caco-2 cells as a model for intestinal lipoprotein synthesis and secretion. The FASEB Journal. 9 (8), 626-635 (1995).
  38. Cartwright, I. J., Higgins, J. A. Isolated rabbit enterocytes as a model cell system for investigations of chylomicron assembly and secretion. Journal of Lipid Research. 40 (7), 1357-1365 (1999).
  39. Dixon, J. B., Raghunathan, S., Swartz, M. A. A Tissue-Engineered Model of the Intestinal Lacteal for Evaluating Lipid Transport by Lymphatics. Biotechnology and Bioengineering. 103 (6), 1224-1235 (2009).
  40. Gershkovich, P., et al. The role of molecular physicochemical properties and apolipoproteins in association of drugs with triglyceride-rich lipoproteins: in-silico prediction of uptake by chylomicrons. Journal of Pharmacy and Pharmacology. 61 (1), 31-39 (2009).
  41. Gershkovich, P., Hoffman, A. Uptake of lipophilic drugs by plasma derived isolated chylomicrons: Linear correlation with intestinal lymphatic bioavailability. European Journal of Pharmaceutical Sciences. 26 (5), 394-404 (2005).
  42. Holm, R., Hoest, J. Successful in silico predicting of intestinal lymphatic transfer. International Journal of Pharmaceutics. 272 (1-2), 189-193 (2004).
  43. Trevaskis, N. L., Porter, C. J., Charman, W. N. Bile increases intestinal lymphatic drug transport in the fasted rat. Pharm Res. 22 (11), 1863-1870 (2005).
  44. Miura, S., et al. Increased proliferative response of lymphocytes from intestinal lymph during long chain fatty acid absorption. Immunology. 78 (1), 142-146 (1993).
  45. Caliph, S. M., et al. The impact of lymphatic transport on the systemic disposition of lipophilic drugs. J Pharm Sci. 102 (7), 2395-2408 (2013).
  46. Caliph, S. M., Trevaskis, N. L., Charman, W. N., Porter, C. J. Intravenous dosing conditions may affect systemic clearance for highly lipophilic drugs: implications for lymphatic transport and absolute bioavailability studies. J Pharm Sci. 101 (9), 3540-3546 (2012).
  47. Trevaskis, N. L., et al. Tissue uptake of DDT is independent of chylomicron metabolism. Arch Toxicol. 80 (4), 196-200 (2006).
check_url/pt/52389?article_type=t

Play Video

Citar este artigo
Trevaskis, N. L., Hu, L., Caliph, S. M., Han, S., Porter, C. J. The Mesenteric Lymph Duct Cannulated Rat Model: Application to the Assessment of Intestinal Lymphatic Drug Transport. J. Vis. Exp. (97), e52389, doi:10.3791/52389 (2015).

View Video