Nachweis der gemeinsamen Blutversorgung bei parabiotischen Mäusen durch Kaudalenvene Glucose Injection

Summary

Hier beschreiben wir eine neue Methode, um die erfolgreiche Etablierung der gemeinsamen Durchblutung von zwei Parabionten durch eine kaudale Veneninjektion von Glukose zu erkennen, die minimale Schäden verursacht und für die Parabionten nicht tödlich ist.

Abstract

Parabiose ist eine experimentelle Methode zur chirurgischen Kombination von zwei parallelen Tieren entlang der Längsachse des Körpers. Wir präsentieren ein Protokoll zum Nachweis der erfolgreichen Etablierung von Blutchimäremismus in Parabionten durch eine kaudale Veneninjektion von Glukose. Parabiotische Mäuse wurden konstruiert. Glukose wurde der Spendermaus durch die Schwanzvene injiziert, und die Fluktuation des Blutzuckerspiegels wurde bei beiden Mäusen mit einem Blutglukometer zu verschiedenen Zeitpunkten gemessen. Unsere Ergebnisse zeigten, dass der Blutzuckerspiegel bei Spendermäusen nach 1 min stark angestiegen ist und danach langsam abnahm. In der Zwischenzeit erreichte der Blutzuckerspiegel der Empfängermäuse 15 min nach der Injektion. Ähnliche Ergebnisse wurden mit Evans blue erzielt, der als Positivkontrolle für Glukose verwendet wird. Die synchrone Fluktuation des Blutzuckerspiegels zeigt an, dass der Blutfluss zwischen den beiden Mäusen erfolgreich nachgewiesen wurde.

Introduction

Parabiose ist eine Modellierungsmethode, bei der zwei lebende Organismen chirurgisch miteinander verbunden sind und sich als ein einziges physiologisches System mit einem gemeinsamen Kreislaufsystem entwickeln¹. Solche Modelle wurden häufig für das Studium der Physiologie verwendet, da der Vorteil besteht, dass die von einem einzelnen Individuum produzierten Substanzen über das gemeinsame Kreislaufsystem gleichzeitig auf beide Tiere wirken können. Seit Mitte des 18. Jahres, als parabiotische Experimente von Paul Bert²entwickelt wurden, sind die Methoden zur Konstruktion parabiotischer Modelle standardisiert. Es fehlt jedoch eine einfache und bequeme Methode, um die erfolgreiche Etablierung des Blutchimertums zu überprüfen. Es wurde berichtet, dass die Kreuzzirkulation erfolgreich durch intraperitoneally Injektion 0,5% Evans blauer Farbstoff in einem der Parabionten gefolgt von der Messung der Absorption von Evans blau im Blut der beiden Parabionten mit einem Mikroplattenleser³. Eine andere Methode erfordert eine bestimmte Mausrasse, die CD45.1⁺– und CD45.2⁺– markierte Monozyten in jedem Parabiont enthält. Die Zellzytometrie wird dann verwendet, um den Blutchimärerum zu bestimmen, indem die Häufigkeit der beiden Marker in Monozyten aus Milz oder Blut gemessen wird⁴. Jedoch, Diese Methoden sind oft tödlich oder umständlich für die Tiere, und eine sichere und einfache Methode für eine schnelle und zuverlässige Überprüfung von parabiotischen Modellen ist sehr wünschenswert. In dieser Studie haben wir eine neue Methode zu diesem Zweck etabliert, die in einem Mausmodell der Parabiose validiert wurde. Die Glukosekonzentration in Blutproben aus einer Schwanzvene wird mit einem Glukometer gemessen, und das Muster der Veränderungen des Glukosespiegels bei Spender- und Empfängermäusen gilt als Hinweis auf Zirkulationschimäre. Wir nannten diese Methode die “Glucose-Schwankungsmethode”. Die Anwendung dieser Validierungsmethode ist nicht auf Mäuse beschränkt, sondern könnte auf verschiedene pathologische Modelle mit Ausnahme von Modellen mit schwerer Dysregulation des Glukosestoffwechsels ausgedehnt werden. Das Verfahren ist einfach, zeitsparend und sicher.

Protocol

Alle Verfahren, an denen Tiere und ihre Pflege beteiligt waren, wurden vom Institutional Animal Care and Use Committee der Harbin Medical University genehmigt. ANMERKUNG: Die für die Methode erforderlichen Werkzeuge und Ausrüstungen sind in der Materialtabelleaufgeführt. 1. Herstellung von Materialien und Tieren Bestellen Sie C57BL/6 männliche Mäuse mit einem Gewicht zwischen 20 g-25 g bei einem Standard-Labortierlieferanten. <l…

Representative Results

Bei sechs Spendermäusen stieg der Blutzuckerspiegel bei durchschnittlich 1 min nach der Injektion von 100 l Glukose (1,2 g/kg) durch die Schwanzvene drastisch auf 26,5 mol/L (173% Anstieg) und sank dann nach und nach auf 13,3 ‘mol/L bei 60 min. Bei Empfängermäusen erhöhte sich der Blutzucker nach der Injektion langsam und erreichte den ersten Spitzenwert nach 15 min (47% Anstieg, 12,2 mol/L). Basierend auf den obigen Ergebnissen wurde der Standard für Zirkulationschimäre wie folgt f…

Discussion

Parabiose bezieht sich auf die chirurgische Technik der Verbindung zweier lebender Tiere, um ein gemeinsames Gefäßsystem mit experimentellen Mitteln zu etablieren^6,7,8. Der Vorteil dieses Modells ist, dass die von einem einzelnen Individuum produzierten Substanzen auf beide Tiere gleichzeitig wirken können. So kann das Parabiose-Modell verwendet werden, um die Rolle eines Stoffes oder Faktors bei einer verwandten Krankheit zu…

Materials

curved forceps	JZ surgical Instruments, China	J31340
fine scissors	JZ surgical Instruments, China	WA1030
needle forcep	JZ surgical Instruments, China	60017961
2.5 mL syringes	Agilent, USA	5182-9642
Tribromoethano	Sigma-Aldrich, USA	T48402-5G
penicillin	Solarbio, China	IP0150
tramadol	Yijishiye, China	YJT712520
glucometer	Roche Diabetes Care, Indiana	Accu-Chek Active test strips
Evan's blue Counterstain	Solarbio, China	G1810
depilatory cream	Nair, USA	LL9161
Warming Blanket (Heating pad)	Kent Scientific Corp, USA	TP-22G
Electrical shaver	Codos, China	CP-5000
3-0,5-0 surgical suture	Shanghai Medical Suture Needle Factory, China	SYZ 3-0#, SYZ 5-0#