Summary

المساريقي الليمفاوية القناة مقنى نموذج الفأر: بالتطبيق على تقييم المعوية اللمفاوي النقل المخدرات

Published: March 06, 2015
doi:

Summary

Here we describe a technique to cannulate the mesenteric lymph duct in rats which enables quantification of lipid and drug transport via the lymphatic system following intestinal delivery. The technique can be adapted to assess mesenteric lymph concentrations and/or transport of fluid, immune cells, peptides, proteins and lipophilic molecules.

Abstract

الجهاز اللمفاوي الأمعاء تلعب دورا رئيسيا في نقل السوائل، وامتصاص الدهون وظيفة المناعة. الليمفاوية تدفقات مباشرة من الأمعاء الدقيقة عن طريق سلسلة من السفن والعقد اللمفاوية التي تلتقي في أعلى القناة الليمفاوية المساريقي. القسطرة من القناة الليمفاوية المساريقي بالتالي يمكن جمع الليمفاوية المساريقي المتدفقة من الأمعاء. يتكون الليمفاوية المساريقي من جزء الخلوي للخلايا المناعة (الخلايا الليمفاوية 99٪)، جزء مائي (سائل، والببتيدات والبروتينات مثل السيتوكينات والهرمونات القناة الهضمية)، وجزء البروتين الدهني (الدهون، وجزيئات محبة للدهون و APO-البروتينات). وبالتالي، يمكن للالمساريقي القناة الليمفاوية نموذج القسطرة أن تستخدم لقياس تركيز ومعدل نقل مجموعة من العوامل من الأمعاء عن طريق الجهاز اللمفاوي. تغييرات على هذه العوامل في استجابة للتحديات المختلفة (على سبيل المثال، والوجبات الغذائية، مستضدات، والمخدرات) ومرض (مثل مرض التهاب الأمعاء، فيروس نقص المناعة البشرية ومرض السكري) ويمكن أيضا بالبريد تحديدها. مساحة توسيع الاهتمام هو دور النقل اللمفاوي في امتصاص الأدوية وطلائع الأدوية محبة للدهون عن طريق الفم التي تربط مع المعوية مسارات امتصاص الدهون. نحن هنا وصف بالتفصيل، وهو المساريقي القناة الليمفاوية نموذج الفئران مقنى التي تمكن تقييم معدل ومدى الدهون ونقل المخدرات عبر الجهاز اللمفاوي لعدة ساعات بعد الولادة الأمعاء. هذه الطريقة قابلة للتكيف بسهولة لقياس غيرها من المعالم في الليمفاوية. ونحن نقدم وصفا تفصيليا للصعوبات التي يمكن مواجهتها عند إنشاء هذه الطريقة الجراحية المعقدة، فضلا عن بيانات تمثيلية من التجارب الفاشلة والناجحة لتوفير تعليمات عن كيفية التأكد من نجاح التجربة وتفسير البيانات التي تم الحصول عليها.

Introduction

تدفق الليمفاوية من الأمعاء الدقيقة عن طريق عملية أحادي الاتجاه الذي ينشأ في المرابض واحدة المضمنة داخل كل الزغابات المعوية صغير 1. المرابض هي قابلة للاختراق نسبيا إلى السوائل، والجزيئات والخلايا وتشكيل الليمفاوية وبالتالي يبدأ مع دخول هذه العوامل في المرابض. الليمفاوية الأولي في المرابض يتدفق في وقت لاحق من الأمعاء عن طريق شبكة من microvessels اللمفاوية، وجمع (وارد) الأوعية اللمفاوية، سلسلة من الغدد الليمفاوية المساريقي وفي نهاية المطاف بعد العقدي (ناقل) الأوعية الليمفاوية. ضمن العقد، ويمر الليمفاوية من خلال سلسلة من الجيوب النخاعية التي يحدث فيها تبادل مع الخلايا المناعية عقدة المقيمين وكذلك المواد التي تدخل العقدة من الدم. جميع الليمفاوية التي تتدفق من الأمعاء الدقيقة تتقارب في نهاية المطاف إلى ناقل قناة متفوقة المساريقي الليمفاوية وبعد ذلك الكيلوس صهريج. والكيلوس صهريج أيضا بجمع الليمفاوية تجفيف الأنسجة الطرفية الذيلية، intestإينال والمناطق والكبد وأسفل الظهر تنضم القناة اللمفاوية الصدرية جنبا إلى جنب مع الليمفاوية من المنصف وأجزاء الجمجمة من الجسم. القناة اللمفاوية الصدرية الليمفاوية يصب مباشرة في الجهاز الوريدي عند تقاطع عروق الوريد تحت الترقوة والداخلية اليسرى. بروتوكول الموصوفة هنا، والتي تمكن من جمع الليمفاوية مباشرة من أعلى قناة المساريقي الليمفاوية، وبالتالي يسهل تحليل العوامل المختلفة التي تمر مباشرة من الأمعاء إلى الجهازي (العام) التداول عبر الجهاز اللمفاوي المعوي.

الوظائف الفسيولوجية الرئيسية المسندة إلى الجهاز الليمفاوي الأمعاء هي للحفاظ على توازن السوائل، لتسهيل امتصاص الدهون ومحبة للدهون جزيء، وتمكين الاستجابات المناعية المناسبة 1. الخلايا السرطانية والفيروسات تنتشر أيضا عن طريق الأوعية اللمفاوية المعوية تحدث 2-4 والرئيسية تغييرات داخل الأوعية اللمفاوية في العديد من الأمراض الالتهابية والتمثيل الغذائي 5-7. علبةnulation من القناة الليمفاوية المساريقي لجمع الليمفاوية داخل مساريق يتيح تحليل تدفق السوائل السائبة عبر الأوعية اللمفاوية المعوية وكذلك الكمي للمعدل التركيز ونقل مختلف الخلايا والجزيئات. تغييرات على تركيز أو العبور من هذه العوامل في استجابة للتحديات المختلفة (على سبيل المثال، والوجبات الغذائية، مستضدات، والمخدرات) وفي نماذج المرض (على سبيل المثال، التهاب القولون، وفيروس نقص المناعة البشرية ومرض السكري) ويمكن أيضا أن يتم تقييم. في حين أنه من المستحيل أن يصف كل مكون على نطاق واسع الليمفاوية التي يمكن تحليلها ومقارنة هنا، الليمفاوية المساريقي يتكون مبسط من مائي، الدهون ومراحل الخلوية. وتشمل مكونات مصلحة في المرحلة المائية الببتيدات والبروتينات مثل المستضدات أو tolerogens رسل المناعة مثل السيتوكينات وسطاء الخلايا البدينة والوسطاء الأيضية مثل incretins 10. جزء الخلوي للالمساريقي الليمفاوية بعد العقدي يتكون بشكل كامل تقريبا (أكثر من 99٪) من lymphocytوفاق 11. خلايا مناعية مختلفة (الخلايا الجذعية، الخلايا البدينة، الخ) تدخل الأوعية اللمفاوية المساريقي قبل العقدي ولكن تبقى ضمن العقدة 12. إذا كانت الخلايا في وارد الليمفاوية هي التي تهم، فمن الممكن لجمع هذه الخلايا عن طريق إزالة الليمفاوية المساريقي الليمفاوية عدة أيام قبل القسطرة من القناة الليمفاوية المساريقي 12. وبهذه الطريقة يتم توصيل مباشرة وارد وصادر القنوات الليمفاوية والخلايا الليمفاوية في وارد الليمفاوية يمر مباشرة في القناة الليمفاوية المساريقي. وهكذا يمكن فحص العبور والنمط الظاهري من الخلايا المناعية المختلفة التي تمر عبر الأوعية اللمفاوية المعوية. ولعل السبب الأكثر شيوعا التي ذكرت لجمع الليمفاوية المساريقي حتى الآن، ومع ذلك، هو دراسة الأمعاء المعالجة، وامتصاص ونقل الدهون الغذائية والجزيئات محبة للدهون 10.

بعد تناولها، يتم هضمها الدهون الغذائية (على سبيل المثال، من الدهون الثلاثية إلى الأحماض الدهنية وأحادي الغليسريد، phospholipid للأحماض الدهنية وlysophospholipid، والكوليسترول استر إلى الأحماض الدهنية والكوليسترول، وغيرها) وتفرقوا داخل تجويف الأمعاء إلى مذيلة الصغيرة والهياكل حويصلي عبر إضافة amphiphiles من الصفراوية (الدهون الفوسفاتية والكوليسترول والأملاح الصفراوية) وعمل أنزيمات البنكرياس 10،13. من هنا يتم امتصاصها إلى المعوية. يتم إعادة أسترته-A نسبة من المكونات استيعابها لتشكيل الدهون الثلاثية، الدهون الفوسفاتية والكوليسترول استرات داخل خلايا الاستيعابية (المعوية). ويتم تجميع هذه أسترته إعادة الدهون من مزيج من خارجيا تناولها مكونات الدهون ومكونات الدهون الذاتية من الصفراء تفرز، وحمامات الدهون المخاطية أو إمدادات الدم المعوي 13. من هنا يتم تخزين الدهون أسترته سواء داخل المعوية أو تجميعها في البروتينات الدهنية المعوية (كيلومكرونات، البروتينات الدهنية منخفضة الكثافة جدا (VLDL)) جنبا إلى جنب مع مختلف apoproteins وجزيئات محبة للدهون أخرى ( <eم> على سبيل المثال، والفيتامينات) 10،13. بعد الخروج المعوية، ويتم نقل البروتينات الدهنية على وجه التحديد من الأمعاء إلى الدورة الدموية عن طريق الجهاز اللمفاوي المساريقي كما المرابض المعوية هي أكثر نفاذية لدخولهم من الشعيرات الدموية المعوية. يتم نقل نسبة من مكونات الدهون تمتص أيضا من الأمعاء إلى الدورة الدموية عن طريق الشعيرات الدموية والوريد البابي كما واحد، وعدم البروتين الدهني المرتبط، والجزيئات 14. بشكل عام، ومع ذلك، خط النقل الوريد البابي هو فقط لاعبا مهما في امتصاص الدهون قصيرة ومتوسطة طول السلسلة.

جمع الليمفاوية المساريقي مما يتيح تقييم نقل البروتينات الدهنية والمكونات المرتبطة بها (الدهون، وجزيئات محبة للدهون، بروتينات APO) من الأمعاء. والبروتينات الدهنية يمكن quantitated وتتميز مع ميزة أن البروتينات الدهنية الليمفاوية المساريقي، بشكل عام، هي في nascenر الدولة لأنها لم يتم تعديلها على نطاق واسع من قبل الإنزيمات جهازية مثل البروتين الدهني الليباز 15. في حين أن الليمفاوية المساريقي نموذج الفئران مقنى وربما تاريخيا وصفت الأكثر على نطاق واسع لتحليل النقل الدهون / البروتين الدهني من الأمعاء، وتبلغ مساحتها توسيع الاهتمام هو دور مفاوية في نقل المخدرات محبة للدهون، طلائع الأدوية والاكسيوبيوتك أخرى 13،16 الذي هو محور للنموذج موضح هنا. المخدرات محبة للدهون (عموما ذوي سجل P> 5 والذوبان في سلسلة طويلة من الدهون الثلاثية> 50 ملغ / غ على الرغم من استثناءات واضحة) 17،18، 19 وطلائع الأدوية الاكسيوبيوتك أخرى 13،16 يمكن الوصول إلى الأوعية اللمفاوية المعوية سواء بشكل سلبي أو عن طريق دمج بنشاط في البروتين الدهني الأمعاء مسارات النقل 19.

وبالتالي فإن الفئران الليمفاوية المساريقي تقنية القسطرة العديد من التطبيقات. بولمان وآخرون وصفت لأول مرة TECHNIQرق ليقني؛ يدخل القنية القناة الليمفاوية المساريقي في الفئران في عام 1948 (20). ومنذ ذلك الحين تم وصف عدد من الاختلافات على النموذج. على سبيل المثال، يمكن أن تحدث عندما يتم جمع مخدرة الفئران مع مختلف التخدير 21،22، أو في حالة واعية في حين قيدت 15 أو بحرية التحرك 23،24. الفئران يمكن أن تدار حلول الإماهة مختلفة ومواد أخرى مثل الدهون والتركيبات الدوائية بمعدلات مختلفة في المعدة والأمعاء أو بالحقن (عادة 0-5 مل / ساعة) 25. في بعض الدراسات ومقنى القناة اللمفاوية الصدرية بدلا من المساريقي القناة الليمفاوية لتقدير النقل من الأمعاء عن طريق الأوعية اللمفاوية الرغم من أن هذا قد نبالغ العبور من الأمعاء الدقيقة، وهذا يتوقف على عامل الفائدة، حيث أن القناة اللمفاوية الصدرية أيضا يتلقى الليمفاوية من الآخر المناطق 22،26. كما تم وصفها نماذج القسطرة الليمفاوية في العديد من الأنواع الأخرى بما في ذلك الفئران 15،27، ميني بيع 12، 28،29 الأغنام والخنازير والكلاب 30 31. ومع ذلك، فإن نموذج الفئران هو الأكثر انتشارا وباستمرار المذكورة. وقد نشرت البروتوكولات مفصلة لالقسطرة من القناة الليمفاوية المساريقي تليها مجموعة من الليمفاوية في اعيا 25 أو 22 مخدرة الفئران والجرذان 15،27 سابقا ويتم توجيه القارئ المهتم إلى هذه البروتوكولات. هذا البروتوكول هو أول من شرح هذه التقنية في شكل تصور.

الليمفاوية مقنى نموذج الفئران لديها مزايا أكثر من النماذج الحيوانية أكبر من حيث حساب، وسهولة عملية جراحية والاعتبارات الأخلاقية. بالمقارنة مع نموذج الفأر، المساريقي الليمفاوية جراحة القسطرة هي أيضا أسهل في الفئران على الرغم من أن نموذج الفأر تمكن دراسات أكثر تفصيلا في الحيوانات المعدلة وراثيا 27. ومع ذلك، هناك بعض أوجه القصور في نموذج الفئران، وخاصة تلك المرتبطة الاختلافات في علم وظائف الأعضاء، هذا الحد extrapolatأيون لحالات ما قبل السريرية والسريرية الأخرى. على سبيل المثال، في تدفق الصفراء الفئران هو ثابت ومستقل عن تناول الطعام في حين أنه في الغذاء الأنواع العالي أو الدهون تحفز تدفق الصفراء 32. وهذا يخلق تحديات الحصول على بيئات قبل وبعد prandial تمثيلية في الفئران التي تعكس ما وينظر في الأنواع والبشر أكبر. للدراسات تسليم المخدرات، ويمكن أيضا أن يفضل الأنواع الكبيرة عند تقييم النقل اللمفاوي بعد إدارة جرعة الإنسان واقعية تشكل 25. في دراسة حديثة، تم العثور على أسعار النقل الدهون في الليمفاوية المساريقي أن تكون قابلة للمقارنة بين الأنواع (الماوس، الجرذان، والكلب) بعد إعطاء كتلة تعادل ونوع من الدهون التي توفر بعض الثقة في استقراء البيانات نقل الدهون عبر الأنواع 27. ومع ذلك، فإن نقل نموذج محبة للدهون المخدرات، halofantrine، في المرتبة في ترتيب حجم الحيوان (أي كلب> الفئران> الماوس). وبالتالي قد تكون هناك حاجة لعامل التحجيم لالسابقtrapolate البيانات نقل المخدرات اللمفاوية من الفئران إلى الأنواع الأخرى.

وجود قيود على نماذج الليمفاوية القسطرة، بشكل عام، هو أن جمع الليمفاوية السلبي مباشرة من القناة اللمفية قد تعدل تدفق الليمفاوية والنقل منذ الأوعية الليمفاوية تعمل ضد التدرج الضغط الذي يتم تبديل بمجرد مقنى السفينة 33. يمكن للنموذج الليمفاوية القسطرة يكون من الصعب أيضا إقامة في المختبرات التي هي غير مألوفة مع هذه التقنية. وهكذا وصفت نماذج بديلة. على سبيل المثال، عبور من العوامل عن طريق الجهاز اللمفاوي الأمعاء، مثل البروتينات الدهنية وجزيئات محبة للدهون، وقد درست بشكل غير مباشر عن طريق جمع الدم. واحدة من هذه نموذج ينطوي مقارنة تركيزات الدم من الدهون و / أو الأدوية التالية تناوله عن طريق الفم في وجود وعدم وجود مثبطات (على سبيل المثال، الكولشيسين، Pluronic L81، سيكلوهيكسيميد) من إنتاج البروتين الدهني الأمعاء التي تعمل على منع النقل اللمفاوي 34. ميزةمن النماذج التي قياس النقل اللمفاوي غير مباشر عن طريق جمع عينات الدم هو أنه تمكن بعض التقييم النقل اللمفاوي في البشر وجراحة غير مطلوب 35. ومع ذلك، مثبطات النقل اللمفاوي ليست محددة، وتضعف العوامل التي يتم نقلها عبر الأوعية اللمفاوية وتعديلها في الدورة الدموية مما يعقد هذه التقييمات. كما تم وصفها في المختبر البدائل. على سبيل المثال، استخدمت كربونات الكالسيوم-2 خلية خلية معوية أو معزولة الثقافات لدراسة بمزيد من التفصيل إفراز الأمعاء من الجزيئات التي تدخل الأوعية اللمفاوية 36-38. نموذج متقدم في المختبر الذي هو أكثر تمثيلا للالمكروية المعوية الإنسان وأيضا وصفت مؤخرا 39. في هذا النموذج على طبقة الخلايا البطانية اللمفاوية هي شارك في تربيتها مع كاتشو-2 الخلايا التي تمكن من تحليل أكثر تفصيلا لنقل المواد من الأمعاء في الأوعية اللمفاوية. ومع ذلك، في vitrس نظم خلايا تفتقر تدفق تبادل ونقل أي الربط مع معة الأمعاء والدم الأساسي والعرض الأوعية الدموية اللمفية. في نهج بديل، قسيس وآخرون إنشاء قناة المزدوجة (فيديو عالي السرعة مشرق الميدان ومضان) في الموقع نظام التصوير التي تمكن المقارنات الكمية بين انكماش الأوعية، وتدفق الليمفاوية وتركيزات الدهون الفلورسنت في الأوعية اللمفاوية المساريقي 33. ميزة هذا النموذج على ما سبق ذكره في أنظمة المختبر هو أنه يتيح تتبع دقيق للمرور الخلايا المناعية من خلال الأوعية اللمفاوية. و، ومع ذلك، لم تضع القياسات المطلقة من الدهون الشامل (أو المخدرات) النقل بعد باستخدام أساليب التصوير. وفي التجارب المختبرية وسيليكون والنهج على التنبؤ على وجه التحديد مدى نقل المخدرات عبر محبة للدهون كما تم نشره 40-42 مفاوية المعوية. على سبيل المثال، تقارب خارج الحي من عدة جتم العثور على ompounds لكيلومكرونات البلازما لربط بشكل معقول مع وسائل النقل اللمفاوي في الجسم الحي 41. وفي وقت لاحق، أنشأت المجموعة نفسها لفي نموذج سيليكون والتنبؤ تقارب المخدرات لكيلومكرونات على أساس الخصائص الفيزيائية متعددة 40. هولم وآخرون أيضا إنشاء مجمع نسبيا في نموذج سيليكون والتنبؤ صريح النقل اللمفاوي من المركبات محبة للدهون على أساس اصفات الجزيئية 42. قد توفر هذه النماذج نهجا مفيدا للتنبؤ بمدى النقل اللمفاوي من الأدوية غير معروفة. و، ومع ذلك، هناك حاجة المصادقة على النماذج مع مجموعة واسعة من الأدوية وعبر مختبرات مختلفة لتأكيد دقتها والتكاثر.

القسطرة من القناة الليمفاوية المساريقي بالتالي يبقى الوسيلة الوحيدة لدراسة مباشرة محتوى الليمفاوية استنزاف الأمعاء الدقيقة ومعدل عبور للمجموعة معقدة من العوامل (الخلايا والبروتينات،الببتيدات، والدهون، والمخدرات) في الليمفاوية في الوضع في الجسم الحي. هنا نحن تصف بروتوكول للالقسطرة من المساريقي القناة الليمفاوية والشريان السباتي التي تمكن من جمع الليمفاوية المساريقي والدم النظامية من الفئران مخدرة. وتظهر بيانات تمثيلية كيف يمكن استخدام هذا النموذج لدراسة الدهون ونقل المخدرات من الأمعاء عن طريق الجهاز اللمفاوي المساريقي. ويعقب ذلك مناقشة الصعوبات التي يمكن أن يواجهها في تأسيس نموذج ودليل استكشاف الأخطاء وإصلاحها. وبمجرد إنشاء هذا النموذج هو أداة قوية لتحقيق النقل اللمفاوي المعوي.

Protocol

وتمت الموافقة على الدراسات وصفها في هذه المخطوطة من قبل لجنة الأخلاق الحيوانية المحلية، أو جرت وفقا للمجلس الأسترالي والنيوزيلندي لرعاية الحيوانات في البحث والتدريس المبادئ التوجيهية. قبل بدء تنفيذ أي إجراء الحيوانية، وضمان أن يتم الحصول على الإذن المناسب من خلال …

Representative Results

نتائج تجربة تمثيلية ل quantitate مدى التراكمي ومعدل الدهون ونقل المخدرات عبر الجهاز اللمفاوي بعد الولادة الأمعاء باستخدام نموذج المساريقي الليمفاوية القسطرة يتم هو موضح في الشكل (4) والشكل (5). في هذه التجربة، 200 ميكروغرام من محبة للدهون نموذج كانت تدار halofantrine الم…

Discussion

نموذج الفئران المساريقي القسطرة الليمفاوية يتيح المباشر لكمية التركيز ومعدل نقل مختلف الخلايا والجزيئات (مثل الدهون والمخدرات) من الأمعاء إلى الليمفاوية والتغييرات التي تحدث في هذه استجابة لتحدي من مواد مختلفة (النظام الغذائي ، مستضد، والأدوية، والمستحضرات، وم?…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Funding from the Australian Research Council (ARC) and National Health and Medical Research Council (NHMRC) is gratefully acknowledged.

Materials

Sterile saline Baxter healthcare AHB 1307 Any brand can be used. Example here is Baxter 100 ml saline bags, box of 50
70 % ethanol in water Any Any brand can be used
Chlorhexidine gluconate solution (Microshield 4) Livingstone International JJ60243L Any brand can be used. http://www.livingstone.com.au/?PG=search_result&CAT=6&search
=JJ60243L
Betadine solution Livingstone International BU0510 Any brand can be used. http://www.livingstone.com.au/?PG=search_result&CAT=6&search
=BU0510
Ilium Ketamil (Ketamine 100 mg/ml) PROVET VICTORIA  KETA I 1 http://www.provet.com.au/
Ilium Xylazil (Xylazine 100 mg/ml) PROVET VICTORIA  TRO-3828 http://www.provet.com.au/
ACP 10 Injection (Acepromazine 10 mg/ml) PROVET VICTORIA  VTG-DACP010020 http://www.provet.com.au/
Sodium pentobarbitone PROVET VICTORIA  24529 Any brand can be used. Example here is Lethabarb® 325 mg/ml sodium pentobarbitone, Virbac Animal Health. http://www.provet.com.au
Heparin (35000I.U. in 35 mL) Sigma Pharmaceuticals 337220 http://sigmaco.com.au/
Ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA) disodium salt dihydrate Sigma-Aldrich E1644 Any brand can be used. Example here is disodium salt of EDTA from Sigma. 
Polyethylene (PE) cannula o.d. 0.96 mm x i.d. 0.58 mm Microtube extensions PE8050 Any brand can be used. Example here is PE tubing 0.8×0.5 mm, 30 m
Polyethylene (PE) cannula o.d. 0.8 mm x i.d. 0.5 mm Microtube extensions PE9658 Any brand can be used. Example here is PE tubing 0.96×0.58 mm, 30 m
Ruler Any Any brand can be used
Markers Any Any brand can be used
Cigarette lighter Any Any brand can be used
Cyanoacrylate glue Any Any brand can be used
23 gauge needles Livingstone International DN23GX0.75LV Any brand can be used. Example here is Livingstone Disposable Needle, Sterile, 23GX0.75inch, 100/BOX. http://www.livingstone.com.au/?PG=search_result&CAT=
6&search=DN23GX0.75LV
25 gauge needles Livingstone International DN25GX1.0LV Any brand can be used. Example here is Livingstone Disposable Needle, Sterile, 25GX1.0inch, 100/BOX. http://www.livingstone.com.au/?PG=search_result&CAT=6&search=
DN25GX1.0LV
1 ml syringe Livingstone International T3SS01TA Any brand can be used. Example here is Terumo syringe 1 ml Slip Tuberculin 100/Box. http://www.livingstone.com.au/?PG=search_result&CAT=6&search
=T3SS01TA
10 ml syringe Livingstone International T3SS10SA Any brand can be used. Example here is Terumo syringe 10 ml Slip 100/Box. http://www.livingstone.com.au/?PG=search_result&CAT=6&search
=T3SS10SA
Gauze swabs Livingstone International GSC075 Any brand can be used and cut to required size. Example here is gauze swabs cotton filled 7.5×7.5 cm, 8 ply. http://www.livingstone.com.au/?PG=search_result&CAT=6&search
=GSC075
Cotton buds Livingstone International CTAST075DP Any brand can be used. Example here is Livingstone cotton applicator plastic double tipped. 75MM. 100/PK. http://www.livingstone.com.au/?PG=search_result&CAT=6&search
=CTAST075DP
Heating pad Ratek WT1 Any brand that keeps temperature at 37C can be used. Example here is Ratek warming tray.
Surgical light Harvard Apparatus 72-0215 with 72-0267 Any brand can be used. Example here is Harvard apparatus V-Lux 1000 Cold Light Source with Bifurcated Gooseneck Light Guide, Black, 4.7 mm fiber diameter (each arm). http://www.harvardapparatus.com/webapp/wcs/stores/servlet/product_11051_10001_50601_
-1_HAI_ProductDetail and  http://www.harvardapparatus.com/webapp/wcs/stores/servlet/product_11051_10001_35487_
-1_HAI_ProductDetail___
Surgical microscope Zeiss 495005-0014-000 Any brand can be used. Example here is Zeiss Stereomicroscope Stemi 2000-C with Stand S Double Spot and KL 300 LED. https://www.micro-shop.zeiss.com/?l=en&p=us&f=e&i=10143
Silk suture Livingstone International DTSK163019F4 Any brand can be used. Example here is * 
Email this item to my friend
3/8 Circle Reverse Cut Silk Suture 3/0 Thread 19mm. http://www.livingstone.com.au/?PG=search_result&CAT=6&search
=DTSK163019F4
Scalpel blades Fine Science Tools (FST) 10020-00 Any brand can be used. Example here is FST Scalpel Blade #20. http://www.finescience.ca/Special-Pages/Products.aspx?ProductId=191
Scalpel handle Fine Science Tools (FST) 10004-13 Any brand can be used. Example here is FST Scalpel Handle #4. http://www.finescience.ca/Special-Pages/Products.aspx?ProductId=298&CategoryId=51
1 x Small surgical scissors Fine Science Tools (FST) 14060-09 Any brand can be used. Example here is FST Fine Scissors, 9 cm with 21 mm cutting edge, sharp, straight. http://www.finescience.ca/Special-Pages/Products.aspx?ProductId=40&CategoryId=17
2 x Forceps with serrated curved tip Fine Science Tools (FST) 11001-13 Any brand can be used. Example here is FST 13 cm standard pattern forceps with curved 2.8×1.4 mm tip. http://www.finescience.ca/Special-Pages/Products.aspx?ProductId=405&CategoryId=32
1 x Iridectomy scissors Fine Science Tools (FST) 15000-08 Any brand can be used. Example here is FST Vannas Spring Scissors – 2.5mm Cutting Edge, Straight. http://www.finescience.ca/Special-Pages/Products.aspx?ProductId=17&CategoryId=16 
1 x Forceps with straight serated tip Fine Science Tools (FST) 11650-10 Any brand can be used. Example here is FST Graefe 10 cm straight with serrated 1 x 0.99 mm tip. http://www.finescience.ca/Special-Pages/Products.aspx?ProductId=390&CategoryId=32
1 x Forceps with smooth sharp straight fine tip Fine Science Tools (FST) 11251-10 Any brand can be used. Example here is FST Dumont #5 forceps straight 11cm with 0.08 x 0.04mm tip. http://www.finescience.ca/Special-Pages/Products.aspx?ProductId=335&CategoryId=29
1 x Forceps with smooth fine curved forceps Fine Science Tools (FST) 11063-07 Any brand can be used. Example here is FST Delicate Forceps 9 cm with smooth 0.4 x 0.3mm tip. http://www.finescience.ca/Special-Pages/Products.aspx?ProductId=360
2 x Hemostats Fine Science Tools (FST) 13010-12 Any brand can be used. Not all operators use the hemostats. Example here is FST 12 cm Micro-Mosquito Hemostats with 20 mm length x 1.3 mm width serrated, straight tip. http://www.finescience.ca/Special-Pages/Products.aspx?ProductId=377&CategoryId=33
1 x Suture needle holder Fine Science Tools (FST) 12001-13 Any brand can be used. Example here is FST 13cm Hasley Needle Holder with 16 mm length x 1.9 mm width tip. http://www.finescience.ca/Special-Pages/Products.aspx?ProductId=254&CategoryId=70
1 x Artery clamp Fine Science Tools (FST) 18050-28 Any brand can be used. Example here is FST Bulldog Serrefines straight, 28 mm long, 9×1.6 mm jaw dimension with medium clamp press. http://www.finescience.ca/Special-Pages/Products.aspx?ProductId=270&CategoryId=82
Oleic acid Sigma Aldrich O1008 When required, any brand can be used. Example here is 99% pure oleic acid. http://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/sial/o1008?lang=en&region=AU
14C-oleic acid Perkin  NEC317050UC  Any brand can be used. Example here is Oleic Acid, [1-14C]-, 50µCi (1.85MBq). http://www.perkinelmer.com/Catalog/Product/ID/NEC317050UC
Sodium taurocholate Sigma Aldrich T4009 Any brand can be used. Example here is taurocholic acid sodium salt hydrate ≥95% (TLC) . http://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/sigma/t4009?lang=en&region=AU
Halofantrine Glaxo Smith Kline Halofantrine was kindly provided as a gift from Glaxo Smith Kline
Sodium phosphate monobasic Sigma Aldrich 71507 Any brand can be used. Example here is sodium phosphate monobasic monohydrate, BioXtra, for molecular biology, >99.5%. http://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/sigma/71643?lang=en&region=AU
Sodium phosphate dibasic Sigma Aldrich 71643 Any brand can be used. Example here is sodium phosphate dibasic dihydrate, BioUltra, for molecular biology, >99%. http://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/sigma/71507?lang=en&region=AU

References

  1. Barrowman, J. A., Tso, P. Gastrointestinal lymphatics. Comprehensive Physiology. , 1733-1777 (2010).
  2. Karaman, S., Detmar, M. Mechanisms of lymphatic metastasis. J Clin Invest. 124 (3), 922-928 (2014).
  3. Mossel, E. C., Ramig, R. F. A lymphatic mechanism of rotavirus extraintestinal spread in the neonatal mouse. J Virol. 77 (22), 12352-12356 (2003).
  4. Pantaleo, G., et al. Hiv-Infection Is Active and Progressive in Lymphoid-Tissue during the Clinically Latent Stage of Disease. Nature. 362 (6418), 355-358 (1993).
  5. Chakraborty, S., Zawieja, S., Wang, W., Zawieja, D. C., Muthuchamy, M. Lymphatic system: a vital link between metabolic syndrome and inflammation. Annals of the New York Academy of Sciences. 1207, R94-R102 (2010).
  6. Dixon, J. B. Lymphatic lipid transport: sewer or subway. Trends Endocrinol Metab. 21 (8), 480-487 (2010).
  7. Weid, P. -. Y., Rehal, S., Ferraz, J. G. Role of the lymphatic system in the pathogenesis of Crohn’s disease. Current Opinion in Gastroenterology. 27 (4), 335-341 (2011).
  8. Wang, Y., et al. Chylomicrons promote intestinal absorption and systemic dissemination of dietary antigen (ovalbumin) in mice. PloS one. 4 (12), e8442 (2009).
  9. Ji, Y., et al. Activation of rat intestinal mucosal mast cells by fat absorption. Am J Physiol Gastrointest Liver Physiol. 302 (11), G1292-G1300 (2012).
  10. Kohan, A., Yoder, S., Tso, P. Lymphatics in intestinal transport of nutrients and gastrointestinal hormones. Ann N Y Acad Sci. 1207, E44-E51 (2010).
  11. Trevaskis, N. L., Charman, W. N., Porter, C. J. Targeted drug delivery to lymphocytes: a route to site-specific immunomodulation. Mol Pharm. 7 (6), 2297-2309 (2010).
  12. Rothkotter, H. J., Huber, T., Barman, N. N., Pabst, R. Lymphoid cells in afferent and efferent intestinal lymph: lymphocyte subpopulations and cell migration. Clin Exp Immunol. 92 (2), 317-322 (1993).
  13. Trevaskis, N. L., Charman, W. N., Porter, C. J. Lipid-based delivery systems and intestinal lymphatic drug transport: a mechanistic update. Adv Drug Deliv Rev. 60 (6), 702-716 (2008).
  14. Mansbach, C. M., Dowell, R. F., Pritchett, D. Portal transport of absorbed lipids in rats. Am J Physiol. 261 (3 Pt 1), G530-G538 (1991).
  15. Kohan, A. B., Howles, P. N., Tso, P. Methods for studying rodent intestinal lipoprotein production and metabolism. Curr Protoc Mouse Biol. 2, 219-230 (2012).
  16. Porter, C. J., Trevaskis, N. L., Charman, W. N. Lipids and lipid-based formulations: optimizing the oral delivery of lipophilic drugs. Nat Rev Drug Discov. 6 (3), 231-248 (2007).
  17. Trevaskis, N. L., et al. The role of the intestinal lymphatics in the absorption of two highly lipophilic cholesterol ester transfer protein inhibitors (CP524,515 and CP532,623). Pharm Res. 27 (5), 878-893 (2010).
  18. Choo, E. F., et al. The Role of Lymphatic Transport on the. Systemic Bioavailability of the Bcl-2 Protein Family Inhibitors Navitoclax (ABT-263) and ABT-199. Drug Metabolism and Disposition. 42 (2), 207-212 (2014).
  19. Han, S., et al. Targeted delivery of a model immunomodulator to the lymphatic system: comparison of alkyl ester versus triglyceride mimetic lipid prodrug strategies. J Control Release. 177, 1-10 (2014).
  20. Bollman, J. L., Cain, J. C., Grindlay, J. H. Techniques for the collection of lymph from the liver, small intestine, or thoracic duct of the rat. J Lab Clin Med. 33 (10), 1349-1352 (1948).
  21. Porter, C. J., Charman, S. A., Charman, W. N. Lymphatic transport of halofantrine in the triple-cannulated anesthetized rat model: effect of lipid vehicle dispersion. J Pharm Sci. 85 (4), 351-356 (1996).
  22. Boyd, M., Risovic, V., Jull, P., Choo, E., Wasan, K. M. A stepwise surgical procedure to investigate the lymphatic transport of lipid-based oral drug formulations: Cannulation of the mesenteric and thoracic lymph ducts within the rat. Journal of Pharmacological and Toxicological Methods. 49 (2), 115-120 (2004).
  23. Porter, C. J., Charman, S. A., Humberstone, A. J., Charman, W. N. Lymphatic transport of halofantrine in the conscious rat when administered as either the free base or the hydrochloride salt: effect of lipid class and lipid vehicle dispersion. J Pharm Sci. 85 (4), 357-361 (1996).
  24. Caliph, S. M., Charman, W. N., Porter, C. J. Effect of short-, medium-, and long-chain fatty acid-based vehicles on the absolute oral bioavailability and intestinal lymphatic transport of halofantrine and assessment of mass balance in lymph-cannulated and non-cannulated rats. J Pharm Sci. 89 (8), 1073-1084 (2000).
  25. Edwards, G. A., Porter, C. J., Caliph, S. M., Khoo, S. M., Charman, W. N. Animal models for the study of intestinal lymphatic drug transport. Adv Drug Deliv Rev. 50 (1-2), 45-60 (2001).
  26. Noguchi, T., Charman, W. N. A., Stella, V. J. Lymphatic Appearance of Ddt in Thoracic or Mesenteric Lymph Duct Cannulated Rats. International Journal of Pharmaceutics. 24 (2-3), 185-192 (1985).
  27. Trevaskis, N. L., et al. A mouse model to evaluate the impact of species, sex, and lipid load on lymphatic drug transport. Pharm Res. 30 (12), 3254-3270 (2013).
  28. Kota, J., et al. Lymphatic absorption of subcutaneously administered proteins: influence of different injection sites on the absorption of darbepoetin alfa using a sheep model. Drug Metab Dispos. 35 (12), 2211-2217 (2007).
  29. McHale, N. G., Adair, T. H. Reflex modulation of lymphatic pumping in sheep. Circ Res. 64 (6), 1165-1171 (1989).
  30. White, D. G., Story, M. J., Barnwell, S. G. An Experimental Animal-Model for Studying the Effects of a Novel Lymphatic Drug Delivery System for Propranolol. International Journal of Pharmaceutics. 69 (2), 169-174 (1991).
  31. Khoo, S. M., Edwards, G. A., Porter, C. J., Charman, W. N. A conscious dog model for assessing the absorption, enterocyte-based metabolism, and intestinal lymphatic transport of halofantrine. J Pharm Sci. 90 (10), 1599-1607 (2001).
  32. Kararli, T. T. Comparison of the gastrointestinal anatomy, physiology, and biochemistry of humans and commonly used laboratory animals. Biopharm Drug Dispos. 16 (5), 351-380 (1995).
  33. Kassis, T., et al. Dual-channel in-situ optical imaging system for quantifying lipid uptake and lymphatic pump function. J Biomed Opt. 17 (8), 086005 (2012).
  34. Dahan, A., Hoffman, A. Evaluation of a chylomicron flow blocking approach to investigate the intestinal lymphatic transport of lipophilic drugs. Eur J Pharm Sci. 24 (4), 381-388 (2005).
  35. Xiao, C., Lewis, G. F. Regulation of chylomicron production in humans. Biochim Biophys Acta. 1821 (5), 736-746 (2012).
  36. Seeballuck, F., Ashford, M., O’Driscoll, C. The Effects of Pluronic® Block Copolymers and Cremophor EL on Intestinal Lipoprotein Processing and the Potential Link with P-Glycoprotein in Caco-2 Cells. Pharmaceutical Research. 20 (7), 1085-1092 (2003).
  37. Levy, E., Mehran, M., Seidman, E. Caco-2 cells as a model for intestinal lipoprotein synthesis and secretion. The FASEB Journal. 9 (8), 626-635 (1995).
  38. Cartwright, I. J., Higgins, J. A. Isolated rabbit enterocytes as a model cell system for investigations of chylomicron assembly and secretion. Journal of Lipid Research. 40 (7), 1357-1365 (1999).
  39. Dixon, J. B., Raghunathan, S., Swartz, M. A. A Tissue-Engineered Model of the Intestinal Lacteal for Evaluating Lipid Transport by Lymphatics. Biotechnology and Bioengineering. 103 (6), 1224-1235 (2009).
  40. Gershkovich, P., et al. The role of molecular physicochemical properties and apolipoproteins in association of drugs with triglyceride-rich lipoproteins: in-silico prediction of uptake by chylomicrons. Journal of Pharmacy and Pharmacology. 61 (1), 31-39 (2009).
  41. Gershkovich, P., Hoffman, A. Uptake of lipophilic drugs by plasma derived isolated chylomicrons: Linear correlation with intestinal lymphatic bioavailability. European Journal of Pharmaceutical Sciences. 26 (5), 394-404 (2005).
  42. Holm, R., Hoest, J. Successful in silico predicting of intestinal lymphatic transfer. International Journal of Pharmaceutics. 272 (1-2), 189-193 (2004).
  43. Trevaskis, N. L., Porter, C. J., Charman, W. N. Bile increases intestinal lymphatic drug transport in the fasted rat. Pharm Res. 22 (11), 1863-1870 (2005).
  44. Miura, S., et al. Increased proliferative response of lymphocytes from intestinal lymph during long chain fatty acid absorption. Immunology. 78 (1), 142-146 (1993).
  45. Caliph, S. M., et al. The impact of lymphatic transport on the systemic disposition of lipophilic drugs. J Pharm Sci. 102 (7), 2395-2408 (2013).
  46. Caliph, S. M., Trevaskis, N. L., Charman, W. N., Porter, C. J. Intravenous dosing conditions may affect systemic clearance for highly lipophilic drugs: implications for lymphatic transport and absolute bioavailability studies. J Pharm Sci. 101 (9), 3540-3546 (2012).
  47. Trevaskis, N. L., et al. Tissue uptake of DDT is independent of chylomicron metabolism. Arch Toxicol. 80 (4), 196-200 (2006).

Play Video

Cite This Article
Trevaskis, N. L., Hu, L., Caliph, S. M., Han, S., Porter, C. J. The Mesenteric Lymph Duct Cannulated Rat Model: Application to the Assessment of Intestinal Lymphatic Drug Transport. J. Vis. Exp. (97), e52389, doi:10.3791/52389 (2015).

View Video