דגם Murine של פגיעת המעיים איסכמיה reperfusion

Summary

כאן אנו מתארים את ההליך המפורט של reperfusion איסכמיה מעיים בעכברים שתוצאתה הפגיעה לשחזור ללא תמותה לעודד סטנדרטיזציה של טכניקה זו על פני השדה. מודל זה של פגיעת איסכמיה-רה-פרפוזיה במעי יכול להיות מנוצל כדי לחקור את המנגנונים התאיים ומולקולריים של פציעה והתחדשות.

Abstract

איסכמיה מעיים הוא מצב מסכן חיים הקשורים מגוון רחב של מצבים רפואיים, כולל טרשת עורקים, פקקת, תת לחץ דם, דלקת מעי נמקית, השתלת מעי, טראומה ודלקת כרונית. פציעה איסכמיה-רה-פרפוזיה מעיים (IR) היא תוצאה של איסכמיה mesenteric חריפה, הנגרמת על ידי זרימת דם מספקת דרך כלי mesenteric, וגרמו נזק מעיים. Reperfusion איסכמיה הבאים יכולים להחמיר נזק של המעי. המנגנונים של פגיעת IR הם מורכבים לא ידועים ולא מובנים. לכן, במודלים של בעלי חיים קטנים ניסיוניים הם קריטיים להבנת הפתופיזיולוגיה של פציעת IR לבין ההתפתחות של טיפולים חדשניים.

כאן אנו מתארים במודל עכבר של פגיעה IR חריפה במעי המספק פגיעה לשחזור של המעי הדק ללא תמותה. זו מושגת על ידי איסכמיה התרמה באזור של מעי דיסטלי ידי זמנית occluding ענפים בטחונות הפריפריה הטרמינל של עורק mesenteric המעולה במשך 60 דקות באמצעות קטעי כלי דם. Reperfusion עבור שעה 1, או 2 שעות לאחר תוצאות פגיעות פגיע לשחזור של המעי נבדק על ידי ניתוח היסטולוגית. עמדה הנכונה של קליפים כלי הדם היא קריטית עבור ההליך. לכן את הסרטון ממחיש באופן חזותי מפורט צעד אחר צעד תיאור של הטכניקה הזו. מודל זה של פציעת IR במעי יכול להיות מנוצל כדי לחקור את המנגנונים התאיים ומולקולריים של פציעה והתחדשות.

Introduction

המעי רגיש מאוד הפרעה של זרימת הדם הגורמת לנזק איסכמיה ו אפיתל. Reperfusion לאחר איסכמיה מספק מחדש חמצון של רקמות, והוא יכול לקדם פתולוגיה. לכן, פגיעה איסכמיה ו reperfusion מעיים מזוהה עם מגוון רחב של פתולוגיות, כולל דלקת מעי נמקית, דחייה של השתל בהשתלות מעי דק, סיבוכי ניתוח מפרצת אבי העורקים בבטן, מכונת לב-ריאה, ו ^1,2 מחלת מעי דלקתית. פגיעה במעיים IR, במיוחד איסכמיה mesenteric חריפה, הוא מצב מסכן חיים וכתוצאה מכך תחלואה ותמותה ^3.

למרות לא ידוע ולא מובן,-reperfusion איסכמיה של המעי (IR) פציעה הוא חשב להיות קשורה לשינויים החיידקים במעיים כמו גם את הייצור של מינים החמצן מגיב וציטוקינים דלקתיים וכמוקינים ^1,4-6. זה מוביל הפעלה של שניהםנייט ומנגנוני החיסון אדפטיבית אשר לקדם ^1,7,8 פגיעה דלקת רקמות.

במודלים של בעלי חיים הם קריטיים להבנת המנגנונים של פגיעה IR, מאחר שהם מאפשרים gain- קל ניסויים גנטיים הפסד של פונקציה. במודלים של בעלי חיים כמה IR פותחו הכוללים חסימה של כלי דם מלא, איסכמיה זרימה נמוכה, ו מפולח חסימה של כלי דם (שהעיקריים בם פורטו סקירה מקיפה אחרונה ^9). איסכמיה מעיים הנגרמת על ידי חסימה של כלי דם מלא של עורק mesenteric המעולה (SMA) היא מודל קל נפוץ של IR בחיות גדולות ומכרסמים ^9-11. עם זאת, באזורים שונים של המעי יש רגישות שונה על פשע. בנוסף, המגוון הרחב של חומרי הרדמה, משככי כאבים, טכניקות חסימה בעורק, כמו גם חוסר עקביות משך פגיעת איסכמית תוצאת התאוששות מעלות משתנות של פציעת בלבול הבנתנו את הביולוגיה של IR ברחבי studie המרובהים. טבלה 1 מדגים סתירות אלה במחקרים IR בעכברים. החסרון הגדול ביותר מהשימוש פעמים איסכמי קצרות (30-45 דקות) הוא מיקוד החלון של התאוששות שעליו הבדלים להבחין בין מקרים ובקרות ניתן לצפות. פציעה קלה עד האפיתל עשויה להיפתר שעה לאחר רה-פרפוזיה, ולכן התמחתה מדדי פתולוגיים שיידרשו כדי למצוא הבדלי שבת אפיתל. לעומת זאת, נזק מוגזם, כפי שניתן לראות על ידי 100 דקות של פגיעה איסכמית עלול לגרום denudement שלם של האפיתל, שם השבת כבר אי אפשר, להגדיל את שיעור התמותה, וזמן ההתאוששות. לכן, כאן אנו מתארים את ההליך המפורט של IR מעיים בעכברים שתוצאתה הפגיעה לשחזור ללא תמותה לעודד סטנדרטיזציה של טכניקה זו על פני השדה שלנו. מודל זה של פציעת IR במעי יכול להיות מנוצל כדי לחקור את המנגנונים התאיים ומולקולריים של פציעה והתחדשות.

Protocol

מחקרים בבעלי חיים בוצעו בהתאם המכון הלאומי הנחיות בריאות אושרו על ידי טיפול בבעלי חיים מוסדיים ועדת שימוש של המכון טרודו. 8-12 בן שבוע C57BL / 6 עכברים שימשו במחקר. 1. הכנה לקראת ניתוח הכ…

Representative Results

אנחנו מותאמים פרוטוקול הניסוי של ניתוח IR להשיג פגיעה לשחזור IR מושרה של המעי בעכברים. נציג תוצאות מודגמות בסעיף זה. איור 1 מציג דוגמאות של עמדת קליפים כלי דם כדי לגרום איסכמיה של המעי הע…

Discussion

פיתוח מודלים העכבר של פציעה IR מעיים השתפרו מאוד להבנת המנגנונים של פגיעה ברקמות וסייע בפיתוח אסטרטגיות טיפוליות פוטנציאל למזער נזק לרקמות ^7,9,11,34. השלבים הקריטיים של פרוטוקול זה הם מיצוב נכון של קליפים כלי הדם, עיתוי נכון של הערכה היסטולוגית איסכמיה והתקינה של פ…

Materials

Heated Pad	Sunbeam	E12107-819	Alternative: Braintree Scientific heated pad
Table top research anesthesia Machine	Vasco	UCAP 0001-0000171	Alternative: Parkland Scientific, V3000PS
Nose Cone	Parkland Scientific	ARES500
Scavenger canister and replacement cartridge	Parkland Scientific	80000, 80120
Induction Chamber	Surgivet	V711802
Isoflurane	Piramal Healthcare	NDC 66794-013-10	Controlled substance, contact IACUC
Animal clipper	Oster	Oster Golden A5 078005-050-003
Ophthalmic ointment	Webster	8804604
Buprenorphine	McKesson	562766	Controlled substance,contact IACUC
Ketaset (Ketamine HCl)	Pfizer	NADA 45-290	Controlled substance, contact IACUC
Cotton tips	Puritan medical products	806-WC	Autoclave before use
Betadine	Purdue Products	67618-150-17	10% Povidone-Iodine
Sterile saline solution	Aspen	46066-807-60	Adjust to room temperature before use
Sterile cotton gauze pad	Fisher Healthcare	22-415-468
Non-adherent pad prepack	Telfa	1238
IR rodent thermometer	BIOSEB	BIO-IRB153
Micro vascular clips, 70g	Roboz Surgical	RS5424, RS5435	Alternative: WPI 14121, for SMA occlusion
Micro vascular clips, 40g	Roboz Surgical	RS6472	Alternative:WPI 14120, for collateral vessels occlusion
Clip applying forceps	World Precision Instruments	14189	Alternative: Roboz #RS-5410 or  #RS-5440
Gill's 3 hematoxylin	Thermo Scientific	14-390-17
Surgical staples, Reflex 9 mm	Cell Point Scientific	201-1000
Autoclip applier	Beckton Dickinson	427630
Byopsy foam pad	Simport	M476-1
Tissue cassette	Fisher Healthcare	15182701A	Histosette II combination lid and base
10% buffered formalin	Fisher Scientific	245-684
Surgical iris scissors	World Precision Instruments	501263-G SC	Alternative: Roboz RS6816
Operating scissors	World Precision Instruments	501219-G	Alternative: Roboz RS6814
Dressing forceps	Roboz Surgical	RS-5228, RS-8122	Alternative: World Precision Instruments 1519-G
Heparin, endotoxin free, 300 USP units/vial, 50mg	Sigma	2106
Reflex wound clip removing forceps	Roboz Surgical	RS-9263	Alternative: World Precision Instruments: 500347
Mice C57BL/6J mice	Jackson Laboratory	Stock No 0664
Telfa non-adherent dressings, 3×4, sterile	Coviden	1050