Évaluation de la vidange gastrique chez des souris diabétiques non obèses aide d'un [¹³ C]-octanoïque test respiratoire à l'acide

Summary

Détermination de la vidange gastrique avec un non-invasive [¹³ C]-octanoïque test respiratoire à l'acide pour la gastroparésie suivi dans des souris femelles NOD LTJ.

Abstract

Gastriques études vidange chez la souris ont été limités par l'incapacité à suivre les changements de vidange gastrique chez le même animal, depuis les techniques les plus couramment utilisées nécessitent l'abattage des animaux et la récupération post-mortem de ^l'1,2 repas. Cette approche empêche études longitudinales afin de déterminer les modifications de la vidange gastrique avec l'âge et la progression de la maladie. L'couramment utilisés ^[13 C]-octanoïque test respiratoire à l'acide pour l'homme ³ a été modifié pour une utilisation chez les souris et les rats ^{06.04 7} et nous avons précédemment montré que ce test est fiable et sensible aux variations de la vidange gastrique en réponse à la drogue et au cours de progression de la maladie diabétique ^8. Dans cette vidéo de présentation du principe et de la mise en œuvre pratique de ce test modifié est expliqué. Comme dans l'étude précédente, les souris NOD LTJ sont utilisés, un modèle de diabète de type 1 ^9. Une partie de ces souris développent les symptômes de la gastroparésie, une complication de diabetes caractérisé par la vidange gastrique retardée, sans obstruction mécanique de l'estomac ^10.

Cet article montre comment former les souris pour le test, la façon de préparer le repas test et obtenir 4 h gastriques données vidange et comment analyser les données obtenues. L'analyseur d'isotopes du carbone utilisé dans la présente étude est approprié pour le prélèvement automatique des échantillons d'air à partir de 12 souris en même temps. Cette technique permet au suivi longitudinal de la vidange gastrique des grands groupes de souris atteintes de diabète ou d'autres maladies de longue date.

Introduction

Ce manuscrit décrit les considérations techniques et méthodologiques liées à la mesure non invasive de la vidange gastrique chez la souris. En suivant le protocole décrit ici, les enquêteurs de façon fiable et reproductible suivre l'évolution de la vidange gastrique due au développement de la maladie, d'étudier l'impact des agents pharmacologiques sur la vidange gastrique et le suivi de la réponse de la vidange gastrique pour le traitement de maladies sous-jacentes ou les défauts ^{6,8, 11,12.} Dans les publications antérieures, l'application de ¹³ C tests d'haleine acide octanoïque a été montré pour être un moyen utile de mesurer la vidange gastrique chez les humains et les animaux ^3,8. Ce document décrit en détail les procédures nécessaires pour obtenir des données fiables sur la 8 6 à mois nécessaires pour une étude longitudinale de la vidange gastrique chez des souris atteintes de diabète. Les avantages de suivre ce protocole par rapport aux méthodes déjà publiées sont que l'enquêteur ne peut être assuré le obtaine donnéesd sera fiable et reproductible. En outre, le système automatisé de collecte et d'analyse des échantillons de gaz décrit ici augmente le nombre d'animaux qui peuvent être suivis simultanément dans une étude. Dans l'ensemble, l'objectif de cet article est d'identifier les facteurs clés qui maintiennent l'habituation des souris à l'épreuve et que réduire la variabilité des résultats obtenus.

Pour la mesure in vivo de la vidange gastrique, les souris sont mises à jeun pendant la nuit et placés dans les chambres d'essai en plastique transparent avec débit d'air constant. Après les souris se habitué aux tubes, base ¹³ CO exhalé ₂ niveaux sont déterminés et le débit ajusté en conséquence. Ensuite, on administre un repas d'épreuve composé de jaune d'oeuf mélangé à ¹³ C marqué par l'acide octanoïque. Parce que les souris sont mises à jeun et formés, ils mangent généralement le repas test à moins de 2 min. L'administration d'acide octanoïque n'est pas absorbé dans l'estomac, mais sera repris dans le duodénum und obtiendrez métabolisé dans le foie en ¹³ CO _2, qui est libéré et expiré, résultant en un enrichissement de ¹³ CO ₂ dans l'air ambiant. Des échantillons d'air sont prélevés à des intervalles de temps déterminés et analysés par l'analyseur isotopique du carbone. L'étape limitante dans tout ce processus est la vidange gastrique et l'excrétion pulmonaire de ¹³ CO ₂ correspond directement avec la vidange gastrique du repas étiquetés.

Figure 1. Schéma du dispositif de vidage gastrique. Après une nuit de jeûne, les souris sont placées dans des chambres transparentes leur permettant de se déplacer et de tourner librement. Un tube d'entrée d'air permet afflux fraîche et constante et une sortie mène à l'analyseur isotopique pour mesurer la ^{13 C-à-12}Rapport C dans l'air expiré. La chambre dispose également d'un orifice central pour la livraison de denrées alimentaires contenant ^[13 C]-octanoïque.

Protocol

1. La formation et l'habituation des souris Avant l'analyse, mettre toutes les souris dans les enceintes d'essai pour 2-4 heures avec débit d'air constant afin de les habituer aux conditions d'essai. Cela réduit considérablement le niveau de stress qui pourraient causer de détection aberrante de la vidange gastrique. Traiter les souris de la même manière que si l'expérience de la vidange gastrique était en marche. Préparer le jaune d'œuf (voir plus loin) sans ajouter de l…

Representative Results

A données représentatives établies à partir de trois différentes souris est illustré à la figure 2. Le graphique noir représente les points de données provenant d'une souris avec la vidange gastrique normale. Elle montre la fraction de 13 C qui est récupérée dans l'air expiré, exprimée en pourcentage de la dose administrée par heure, exprimée en fonction du temps. La courbe bleue est d'une souris avec une accélération de la vidange gastrique avec une valeur moiti…

Discussion

La technique décrite ici permet d'répétées et non invasive la mesure in vivo de la vidange gastrique solide chez la souris. Ce système présente l'avantage que les animaux ne sont pas retenus dans la chambre de mesure, ce qui leur permet de se déplacer et de tourner librement. Comme il s'agit d'un environnement peu familier, les souris ont encore besoin d'être formés et habitués aux chambres d'essais pour prévenir les effets du stress sur la vidange gastrique. En gén?…

Materials

NAME	COMPANY	CAT NUMBER	COMMENTS
A source of constant air-supply, flow as well as composition	central air supply in the research facility
130 ml sampling chamber that has air inlet, air outlet, and food administration opening Plastic tubes for air supply	In-house built
Octanoic acid	Cambridge isotope laboratories (Andover, MA)	CLM-293-1
To prepare the egg meal: small beaker 50 ml plastic tube Bunsen burner egg spatula	Any supplier		Try to be consistent with the egg supplier since the nutritional content and palatability of the eggs can affect ingestion and gastric emptying of the meal
Carbon dioxide isotope analyzer	Los Gatos Research Inc. (Mountain View, CA)