Este artigo descreve uma técnica de imagem de vídeo e mapeamento espaço-temporal de alta resolução para identificar mudanças na regulação neural da motilidade colônica em camundongos adultos. Efeitos sutis na função gastrointestinal (GI) podem ser detectados usando essa abordagem em preparações de tecidos isolados para avançar nossa compreensão da doença gastrointestinal.
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Artigo de método
Vídeo Imagem e Mapas espaço-temporais para analisar Motilidade Gastrointestinal em Ratos
* These authors contributed equally
Neste artigo
Resumo
Resumo
O sistema nervoso entérico (ENS) desempenha um papel importante na regulação da motilidade gastrintestinal (GI) e podem funcionar de forma independente do sistema nervoso central. As alterações na função ENS são uma causa importante de sintomas gastrointestinais e doença e pode contribuir para os sintomas gastrointestinais relatados em desordens neuropsiquiátricas incluindo autismo. Está bem estabelecido que os segmentos de cólon isolados gerar contrações espontâneas, rítmicos conhecido como Colônica Migração Motor Complexos (CMMCs). Um procedimento para analisar a regulação neural entérica de CMMCs em ex vivo preparações de cólon do rato é descrita. O cólon é dissecado a partir do animal e lavada para remover o conteúdo de fezes antes de ser canulada num banho de órgãos. Os dados são adquiridos por meio de uma câmara de vídeo posicionado acima do banho do órgão e convertidos em mapas de alta resolução espaço-temporais através de um pacote de software em casa. Usando esta técnica, os padrões contráteis linha de base e efeitos farmacológicos sobre a função ENS no cólon segments podem ser comparados ao longo de 3-4 h. Além disso, o comprimento de propagação e velocidade de CMMCs podem ser gravados, bem como alterações no diâmetro do intestino e frequência de contração. Esta técnica é útil para caracterizar os padrões de motilidade gastrointestinal em modelos de ratinho transgénicos (e em outras espécies, incluindo ratos e cobaia). Desta forma, as alterações induzidas farmacologicamente em CMMCs são registadas em ratinhos de tipo selvagem e no modelo de ratinho R451C neuroligin-3 de autismo. Além disso, esta técnica pode ser aplicada a outras regiões do tracto gastrointestinal, incluindo o duodeno, jejuno e íleo e em diferentes idades de desenvolvimento em ratinhos.
Introdução
O sistema nervoso entérico (ENS) representa a rede neuronal intrínseca do tracto gastrointestinal e modula várias funções, tais como a digestão do conteúdo intestinal, absorção de nutrientes e a secreção e reabsorção de fluido. Neurônios do ENS estão localizados nas mioentéricos e submucoso plexos. O plexo mientérico desempenha um papel importante na regulação da motilidade gastrointestinal 1 ao passo que o plexo submucosa é principalmente envolvida no controlo da secreção de 2,3. O plexo mientérico está situado entre as camadas de músculo circular e longitudinal da parede gastrointestinal. A actividade contráctil das camadas de músculo liso da ....
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Protocolo
manejo dos animais e deslocamento cervical de animais antes de todas as experiências foram realizadas estritamente de acordo com protocolos aprovados pelo Comitê Experimentação Animal da Universidade de Melbourne (Ética ID: 1.212.494,7)
1. Tissue Recolha e Dissection
- Euthanize camundongos adultos por deslocamento cervical. Se possível evitar a anestesia para evitar influências sobre a função intestinal através de receptores localizados em populações neuronais de interesse.
- Grave peso corporal total do animal, pino do corpo (através das quatro patas, lado ventral expostos ao experimentador) firmemente a uma placa de di....
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Resultados
Até 90% dos pacientes com TEA experimentar uma variedade de desordens gastrintestinais, incluindo a diarreia e a constipação 18,24,25. No entanto, as causas subjacentes a estes problemas gastrointestinais são desconhecidos. Muitas mutações identificadas em pacientes com ASD estão associados a proteínas sinápticas contribuindo para alterações e perturbações na transmissão ou função sináptica. Uma tal mutação, no gene que codifica para a molécula de adesão celular neuroligin-3 (.......
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Discussão
Usando esta técnica de imagem de vídeo, a frequência CMMC foi medida como uma indicação da motilidade do cólon em ratos de tipo selvagem e NL3 R451C, um mouse modelo de transtorno do espectro do autismo 17. Os nossos resultados indicam uma redução no número de CMMCs em ratinhos mutantes NL3 R451C, em comparação com ratinhos de tipo selvagem na presença do antagonista selectivo do receptor 5HT 3/4 Tropisetron sugerindo que os ratinhos NL3 R451C exibem uma sensibilida.......
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Divulgações
Os autores não têm nada a revelar
Agradecimentos
JCB e ELH-Y foram apoiadas pelo Departamento de Defesa dos EUA CDMRP Programa de Pesquisa em Autismo (AR11034). NHMRC (1047674) para ELH-Y.The Maio Stewart Bursary-University of Melbourne confiança financiado bolsa para MS. Agradecemos Ali Taher, Fátima Ramalhosa e Gracia Seger para as contribuições técnicas.
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Materiais
| Nome | Empresa | Número de catálogo | Comentários |
|---|---|---|---|
| Reagentes | |||
| NaCl (MW: 58,44) | Sigma-Aldrich | S7653-250G | |
| KCl (MW: 74,55) | Sigma-Aldrich | P9333-500G | |
| NaH2PO4.2H2O (MW: 156,01) | Fornecimento químico | 471-500G | |
| MgSO4 .7H20 (MW: 246.48) | Fornecimento Químico | MA048 | |
| CaCl2.2H2O (MW: 147.02) | Fornecimento Químico | CA033 | |
| D-Glicose anidra (MW: 180.16) | Fornecimento Químico | GA018-500G | |
| NaHCO3 (MW: 84.01) | Fornecimento Químico | GA018-500G | |
| Nome | Empresa | Número de Catálogo | Comentários |
| Materiais | |||
| Dois órgãos de banho com câmaras Dimensões: 14 cm x 8 cm x 3 cm | Feito sob medida | Entre em contato diretamente com o laboratório | |
| 732 SELANTE MULTIUSO TRANSPARENTE | Dow Corning Australia Pty Ltd | 1890573 | |
| SYLGARD 184 KIT DE ELASTÔMERO DE SILICONE | Dow Corning Australia Pty Ltd | 1064291 | |
| TORNEIRA 3 WAY FEM-ML L/LOCK S | Terumo Medical Corporation | 0912-2006 | |
| SERINGAS com pontas Luer Lock 50 ml, 20 ml, 10 ml | Terumo Medical Corporation | N/A | |
| 1,57 mm (ID) x 3,16 mm (OD) - Tubulação Silastic | Masterflex | 508-008 | |
| 1,02 mm (ID) x 2,16 mm (OD) - Tubulação Silastic | Masterflex | 508-005 | |
| 1.50 mm (ID) x 2.50 mm (OD) - Tubulação Silastic | Masterflex | 508-007 | |
| 1.60 mm (ID) - Tubulação de silicone curada com platina | Masterflex | 96410 - 14 | |
| 4.40 mm (ID) - Tubo de silicone curado com platina | Masterflex | 96410 - 15 | |
| 3.10 mm (ID) - Tubo de silicone curado com platina | Masterflex | 96410 -16 | |
| Garrafas de Vidro de Laboratório Graduadas - 500 ml | Thermofisher Scientific | 100-400 | |
| TAMPA DE BORRACHA QUÍMICA 57 x 65 mm | |||
| TAMPA DE BORRACHA QUÍMICA 29 mm x 32 mm | |||
| Aquecedor de água (regulador térmico) | Avaliar | TH7000 | |
| Logitech Webcam | Logitech | ||
| Nome | Empresa | Número de Catálogo< | strong>Comentários |
| Software | |||
| Virtual Dub - 1.9 11 | virtualdub.org | ||
| MATLAB R2012a | Teclado gráfico | ||
| Logitech Webcam Software | Logitech |
Referências
- Powell, A. K., O'Brien, S. D., Fida, R., Bywater, R. A. Neural integrity is essential for the propagation of colonic migrating motor complexes in the mouse. Neurogastroenterol Motil. 14, 495-504 (2002).
- Furness, J. B. The enteric nervous....
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Reimpressões e permissões
