Her beskriver vi en ny metode for å oppdage vellykket etablering av delt blodsirkulasjon av to parabionter gjennom en caudal veneinjeksjon av glukose, noe som forårsaker minimal skade og er ikke dødelig for parabiontene.
Parabiose er en eksperimentell metode for kirurgisk å kombinere to parallelle dyr langs kroppens langsgående akse. Vi presenterer en protokoll for å oppdage vellykket etablering av blodchimerisme i parabionter ved en caudal vene injeksjon av glukose. Parabiotiske mus ble konstruert. Glukose ble injisert i donormusen gjennom halevenen, og svingningene i blodsukkernivået ble målt hos begge musene ved hjelp av et blodglukometer på forskjellige tidspunkter. Våre resultater viste at etter glukoseinjeksjon økte blodsukkernivået hos donormus kraftig etter 1 min og reduserte sakte deretter. I mellomtiden nådde blodsukkernivået til mottakermusene 15 min etter injeksjon. Lignende resultater ble oppnådd med Evans blå, brukt som en positiv kontroll for glukose. De synkrone svingningene i blodsukkernivået indikerer at blodstrømmen mellom de to musene ble etablert med hell.
Parabiose er en modelleringsmetode der to levende organismer er sammenkoblet kirurgisk og utvikler seg som et enkelt fysiologisk system med et delt sirkulasjonssystem1. Slike modeller har blitt mye brukt til å studere fysiologi på grunn av fordelen at stoffene som produseres av en enkelt person, kan virke på begge dyrene samtidig via det delte sirkulasjonssystemet. Siden midten av 1800-tallet da parabiotiske eksperimenter ble pionerer av Paul Bert2,har metodene for å konstruere parabiotiske modeller blitt standardisert. Men en enkel og praktisk metode for å verifisere vellykket etablering av blodchimerisme har manglet. Det har blitt rapportert at krysssirkulasjon kan vurderes med hell ved intraperitonealt injeksjon 0,5% Evans blå farge i en av parabiontene etterfulgt av måling av absorbans av Evans blå i blodet av begge parabionter med en mikroplateleser3. En annen metode krever en bestemt muserase som inneholder CD45.1+– og CD45.2+-merket monocytter i hver parabiont. Cellecytometri brukes deretter til å bestemme blodchimerisme ved å måle frekvensen av de to markørene i monocytter fra milt eller blod4. Imidlertid er disse metodene ofte dødelige eller tungvinte for dyrene, og en trygg og enkel metode for rask og pålitelig verifisering av parasittiske modeller er svært ønskelig. I denne studien etablerte vi en ny metode for dette formålet, som ble validert i en musemodell av parabiose. Glukosekonsentrasjon i blodprøver trukket fra en halevene måles ved hjelp av et glukometer, og mønsteret av endringer av glukosenivå hos donor- og mottakermus regnes som en indikasjon på sirkulasjonschimerisme. Vi kalte denne metoden “glukosesvingningsmetoden”. Anvendelsen av denne valideringsmetoden er ikke begrenset til mus, men kan utvides til ulike patologiske modeller unntatt for de med alvorlig dysregulering av glukosemetabolismen. Prosedyren er enkel, tidsbesparende og trygg.
Parabiose refererer til kirurgisk teknikk for å koble to levende dyr til å etablere et vanlig vaskulært system ved eksperimentelle midler6,7,8. Fordelen med denne modellen er at stoffene som produseres av en enkelt person, kan handle på begge dyrene samtidig. Dermed kan parabiosemodellen brukes til å utforske rollen som et stoff eller en faktor i en relatert sykdom, noe som gir mange meningsfulle og innovative konklusjoner….
The authors have nothing to disclose.
Dette arbeidet ble støttet av National Nature Science Foundation of China (81570399 og 81773735), National Key Research and Development Program of China – Traditional Chinese Medicine Modernization Research project (2017YFC1702003) og Hei Long Jiang Outstanding Youth Science Fund (JC2017020).
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# |