Upptäcka etablering av delad blodtillförsel i parabiotiska möss av Caudal Vein Glukos Injektion

Summary

Här beskriver vi en ny metod för att upptäcka framgångsrik etablering av delad blodcirkulation av två parabionter genom en caudal ven injektion av glukos, vilket orsakar minimal skada och är inte dödlig för parabionterna.

Abstract

Parabios är en experimentell metod för att kirurgiskt kombinera två parallella djur längs kroppens längsgående axel. Vi presenterar ett protokoll för att upptäcka det framgångsrika inrättandet av blodchimär i parabionter genom en caudal ven injektion av glukos. Parabiotiska möss konstruerades. Glukos injicerades i givaren musen genom svansvenen, och fluktuationer na i blodsockernivån mättes i båda mössen med hjälp av en blodglukometer vid olika tidpunkter. Våra resultat visade att efter glukosinjektion, blodglukosnivån hos donatormöss ökade kraftigt efter 1 min och minskade långsamt därefter. Samtidigt nådde de mottagande mössens blodsockernivå 15 min efter injektionen. Liknande resultat erhölls med Evans blå, som användes som en positiv kontroll för glukos. Den synkrona fluktuationen av blodsockernivåer indikerar att blodflödet mellan de två mössen har etablerats framgångsrikt.

Introduction

Parabios är en modelleringsmetod där två levande organismer förenas kirurgiskt och utvecklas som ett enda fysiologiskt system med ett gemensamt cirkulationssystem¹. Sådana modeller har använts i stor utsträckning för att studera fysiologi på grund av den fördel som de ämnen som produceras av en enda individ kan agera på båda djuren samtidigt via det gemensamma cirkulationssystemet. Sedan mitten av 1800-talet då parabiotiska experiment var pionjärer av Paul Bert², metoderna för att konstruera parabiotiska modeller har blivit standardiserade. Men en enkel och bekväm metod för att kontrollera det framgångsrika inrättandet av blodchimär har saknats. Det har rapporterats att korscirkulationen framgångsrikt kan bedömas genom intraperitoneally injicera 0,5% Evans blå färgämne i en av de parabionts följt av mätning av absorbans av Evans blå i blodet av båda parabionts med en mikroplatta läsare³. En annan metod kräver en specifik musras som innehåller CD45.1⁺– och CD45.2⁺märkta monocyter i varje parabiont. Cellcytometri används sedan för att bestämma blodcmerism genom att mäta frekvensen av de två markörerna i monocyter från mjälte eller blod⁴. Dessa metoder är dock ofta dödliga eller besvärliga för djuren, och en säker och enkel metod för snabb och tillförlitlig verifiering av parabiotiska modeller är mycket önskvärt. I denna studie etablerade vi en ny metod för detta ändamål, som validerades i en musmodell av parabios. Glukoskoncentrationen i blodprover från en svansven mäts med hjälp av en glukometer, och mönstret för förändringar av glukosnivån hos donatorer och mottagarmöss anses vara en indikation på cirkulationskirmerism. Vi namngav denna metod “glukosfluktuationsmetoden”. Tillämpningen av denna valideringsmetod är inte begränsad till möss, men kan utvidgas till olika patologiska modeller utom för dem med allvarlig dysreglering av glukosmetabolism. Proceduren är enkel, tidsbesparande och säker.

Protocol

Alla förfaranden som involverar djur och deras vård godkändes av Institutional Animal Care and Use Committee of Harbin Medical University. OBS: De verktyg och den utrustning som krävs för metoden anges i materialförteckningen. 1. Beredning av material och djur Beställ C57BL/6 hanmöss med vikt mellan 20 g-25 g från en vanlig djurleverantör för laboratorier. Hus mössen i en cykel av 12 h ljus: 12 h mörker vid 24−26 ?…

Representative Results

Hos sex donatormöss ökade blodsockernivåerna kraftigt till 26,5 μmol/L (173% ökning) i genomsnitt 1 min efter injektionen av 100 μL glukos (1,2 g/kg) genom svansvenen och minskade sedan gradvis till 13,3 μmol/L vid 60 min. Hos mottagarmöss ökade blodsockret långsamt efter injektionen och nådde den första toppnivån vid 15 min (47% ökning, 12,2 μmol/L). Baserat på ovanstående resultat fastställdes standarden för cirkulationskirmerism enligt följande: 1) en kraftig öknin…

Discussion

Parabios avser den kirurgiska tekniken att ansluta två levande djur för att upprätta ett gemensamt kärlsystem med experimentella medel^6,7,8. Fördelen med denna modell är att de ämnen som produceras av en enda individ kan agera på båda djuren samtidigt. Således kan parabiosmodellen användas för att utforska rollen som ett ämne eller faktor i en relaterad sjukdom, vilket ger många meningsfulla och innovativa slutsats…

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#