إينترابورتال زرع جزيرات البنكرياس في طراز الماوس
Summary
زرع البنكرياس جزيرة ليلى وسيلة لتحقيق نورموجليسيميا في مرض السكري من النوع 1. تركز هذه المقالة على تقنية زرع الأعضاء من خلال توجيه إينترابورتال للحفاظ على مستويات السكر العادي في الفئران السكري.
Abstract
زرع البنكرياس جزيرة ليلى للحد من ارتفاع السكر في الدم ناجحة للغاية في القوارض بالسكري المستحث كيميائيا. هو موقع الزرع الأكثر شيوعاً في جزيرة تجريبي زرع كبسولة الكلي. ومع ذلك، كما هو معروف أقل حول تفاعل جزيرات البنكرياس مع مكونات الدم، أيضا يجعل الشعور باستخدام نهج الوريد البابي في زرع جزيرة التجريبية.
هذا البروتوكول يوضح أسلوب زرع جزيرة إينترابورتال في الفئران عارية الرنين. يتم حقن بالستريبتوزوتوسين (180 مغ/كغ) إينترابيريتونيلي للحث على ارتفاع السكر في الدم في الفئران المستفيدة. أنها تعتبر كمرضى السكري على مستوى جلوكوز دم غير صيام أكبر من 20 ملمول/لتر. يوم واحد قبل الزرع، جزيرات البنكرياس الماوس يتم عزل من البنكرياس المانحين بالهضم كولاجيناز؛ وتستخدم كحد أدنى الجزر 350 كل مستلم السكري. اعتماداً على محصول عزلة جزيرة ليلى، تستخدم اثنين أو أكثر من الفئران المانحة كل مستلم. بعد الحصول على الثقافة بين عشية وضحاها في 37 درجة مئوية، تدار الجزر الصغيرة في الكبد المستفيدة عن طريق الوريد البابي. بعد الجراحة، ومحمية في الحمراء Makrolon منازل الفئران ولاحظ حتى مستيقظا. يحتفظ هذا البروتوكول مراقبة نسبة السكر في الدم لمدة 120 يوما في الفئران سينجينيك و 15 يوما في الفئران متمكنة.
Introduction
زرع جزيرة ليلى نهج واعدة لعلاج النوع 1 السكري1. وكان يؤديها أول محاولة لتحويل جزء من البنكرياس الأغنام إلى مريض السكري “ويليامز واتسون” في عام 1893. ومع ذلك، تحقق إنجازا كبيرا في زرع جزيرة السريرية لبروتوكول إدمنتون، وبعد ذلك، كانت سلسلة من البرامج الوطنية للبلدان المتقدمة النمو2. في الماضي، تم استكشاف العديد من المواقع، مثل نخاع العظام والحقيبة أومينتال، المنطقة العضلي، وسطح المخاطية المعدة، الطحال، وكبسولة الكلي، في نماذج الإكلينيكية، ولكن النظام الوريدي المدخل يعتبر واحداً من موقع مناسب وفعال للبرامج السريرية3،4،،من56.
يمكن أن يكون محل الإدارة الخارجية للأنسولين بضخ جزيرة صغيرة في الوريد البابي. يعتبر هذا موقع مفضل لأن الإمداد بالأكسجين مماثلة لتلك في البنكرياس الأصلية نظراً لموقع مجرى النهر من التقاء مدخل الشريان والوريد. وعلاوة على ذلك، هناك مساحة كبيرة، حتى يمكن الحفاظ على هيكل ثلاثي الأبعاد للجزر، والأوعية الدموية يمكن أن تكون ميسرة5. ماوس السكري المتلقية أو شبه جزيرة الإنسان أو الخنزير 2,000 الماوس 350 الجزر الصغيرة كافية لعكس اتجاه7،الدولة هايبرجليسيميك8. كما أبلغ عن مستويات يوجليسيميك لمدة 15 يوما في طراز الماوس المستفيدة من الجزر إكسينوجينيك وفي طراز الماوس إلى ماوس متمكنة، وأكثر من 120 يوما في سينجينيك الماوس لزرع الأعضاء.
العوامل ذات الصلة بفعالية زرع الجزيرة عن طريق الوريد البابي هي مناسبة التخدير، أسلوب الثقب، والارقاء9. التخدير يمكن أن يكون الناجم عن استنشاق (5% إيسوفلوراني) أو حقن (الكيتامين أو إكسيلازيني أو بينتوباربيتال)، وغالباً ما يتم الجمع بين هذه المواد. للتحكم عمق ووقت التخدير، ينبغي إيلاء اهتمام دولة الماوس، مثل لون الغشاء المخاطي وغطاء العين، ومنعكس القرنية، ومعدل التنفس، ودرجة حرارة الجسم. من المهم التأكد من أن الحيوان لا تكافح وبقائها في العملية. يمكن الحفاظ درجة الحرارة بأجهزة التدفئة المختلفة، مثل منصات التدفئة، المصابيح الحمراء، وقد تم استخدام لوحة الحرارية الحارة إلخ A للحفاظ على درجة حرارة 25-30 درجة مئوية بين الماوس والجدول العملية، مما يمنع حدوث انخفاض درجة حرارة الجسم. جرعات المسكنات هامة، كما كل منهم يستقلبان في الكبد، وقد تكون وظيفة الكبد اضطرابه عابر بضخ تعليق جزيرة ليلى. النقطة ثقب مثالية الوريد البابي هو الموقف بين الوريد رافد الأولى والثانية.
العدد من الجزر الصغيرة، وحجم الحقن المقصود أيضا التأثير على نتيجة عملية الزرع، كوحدة تخزين مفرطة قد تزيد من إجهاد القص. وحدة تخزين 0.2 مل يعتبر مناسباً للزرع جزيرة صغيرة في الوريد البابي. •اجراء الجرح (26-قياس الإبرة) الحث على النزف من الوريد البابي، الذي يحتاج إلى وقفه بطريقة فعالة وفي الوقت المناسب. ويمكن تطبيق شاش معقم أو إصبع مع الحد الأدنى من الضغط في موقع البزل لحوالي 6 دقائق لوقف النزيف. الحقن المتخذة من جزيرة ليلى معا، المدخل الفعال وتنص اللائحة على مستويات الجلوكوز في الدم في نماذج الماوس السكري المستحث كيميائيا.
Protocol
Representative Results
Discussion
في هذه الدراسة هو استكشاف الطريق إينترابورتال من زرع جزيرة ليلى. هذا البروتوكول هو ذات كفاءة عالية في تخفيف التوتر السكري ويوفر فرصة متعمقة لاستكشاف جزيرة زرع الدراسات. هذا البروتوكول يؤكد أن حوالي 350 من الجزيرات مورين قادرون على عكس الدولة هايبرجليسيميك. وعلاوة على ذلك، أي من الفئران توف…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
نود أن نعترف جاندالا Hertl لتقديم الدعم لها.
Materials
| C57Bl/6 mice | Charles River (Sulzfeld, Germany) | (10-12 weeks) | |
| BALB/c mice | Charles River (Sulzfeld, Germany) | (10-12 weeks) | |
| NMRI nude mice | Charles River (Sulzfeld, Germany) | (10-12 weeks) | |
| Ketamine | Bela-pharm | ||
| Xylazine | CEVA TIERGESUNDHEIT GmbH | ||
| Syringe, 23G and 26G needle | BD | ||
| Petri Dish | Falcon | 303800 | |
| NaCl | Carl Roth | 351007 | |
| Sterile Gauze | Fuhrmann | 7647-14-5 | |
| Shaking Water bath | Kotterman | 1501 | |
| Scissors | Braun | 1501 | |
| Glucose Meter | One Touch | ||
| Warm Thermal Plate | Thermo Fisher | ||
| Braunol (povidone-iodide solution) | B.Braun Melsungen AG | 3864154 | |
| Liposic Edo – Sprinkled Ointment (eye ointment) | Dr. G Mann Chem.-Pharm. GmbH | ||
| Incubator | Fa. Roth | ||
| Flow Bench | Herdus | ||
| Ficoll | Sigma-Aldrich | 10771 | |
| 5-0 Silk Suture Vicryl | Braun | (7.5 *1.75mm) | |
| Michel Clamps (clips) | Aesculap | BN507R | |
| P/FCS Solution | Gibco | 21180-021 | |
| TCM-199 (10x) | Gibco | 21180-021 | |
| FCS | Biowest | S1810-500 | |
| Penicillin-streptomycin | Gibco | 15140-122 | |
| HEPES (1 M) | Biochrom | L 1613 | |
| Gentamycin | Ratiopharm | ||
| Ciprofloxacin | Fresenius Kabi | ||
| Hank's Solution | Gibco | 14060-040 | |
| Collagenase | Roche | 11213865001 | |
| Streptozotocin | Calbiochem | 572204 | |
| OPSITE-spray (wound healer) | Smith and nephew | 66004978 | |
| Reugular food | Altromin | ||
| Head light LED 16042 (magnifying glass) | Eschenbach | 16042 | |
| Rat anti-mouse PECAM-1(CD31) monoclonal primary antibody | Millipore, Chemicon | CBL1337 | Dilution (1:100) |
| Donkey anti-rat secondary antibody | Dianova | 712095153 | Dilution (1:400) |
| Polyclonal guinea pig anti-insulin primay antibody | Dako | A0564 | Dilution (1:500) |
| Donkey anti-guinea pig secondary antibody | Dianova | 706-259-148 | Dilution (1:400) |
References
- McCall, M., Shapiro, A. M. Update on islet transplantation. Cold Spring Harbor Perspectives in Medicine. 2 (7), a007823 (2012).
- Shapiro, A. M., et al. Islet transplantation in seven patients with type 1 diabetes mellitus using a glucocorticoid-free immunosuppressive regimen. New England Journal of Medicine. 343 (4), 230-238 (2000).
- Cantarelli, E., et al. Bone marrow as an alternative site for islet transplantation. Blood. 114 (20), 4566-4574 (2009).
- Echeverri, G. J., et al. Endoscopic gastric submucosal transplantation of islets (ENDO-STI): technique and initial results in diabetic pigs. American Journal of Transplantation. 9 (11), 2485-2496 (2009).
- Korsgren, O., et al. Optimising islet engraftment is critical for successful clinical islet transplantation. Diabetologia. 51 (2), 227-232 (2008).
- Merani, S., Toso, C., Emamaullee, J., Shapiro, A. M. Optimal implantation site for pancreatic islet transplantation. British Journal of Surgery. 95 (12), 1449-1461 (2008).
- Lingwal, N., et al. Inhibition of gelatinase B (matrix metalloprotease-9) activity reduces cellular inflammation and restores function of transplanted pancreatic islets. Diabetes. 61 (8), 2045-2053 (2012).
- Chen, C., et al. Improved intraportal islet transplantation outcome by systemic IKK-beta inhibition: NF-kappaB activity in pancreatic islets depends on oxygen availability. American Journal of Transplantation. 11 (2), 215-224 (2011).
- Wang, Y., Wang, T., Zhang, L. Three aspects are critical for carrying out intraportal islet transplants successfully in a diabetes mouse model. Experimental and Clinical Transplantation. 10 (3), 302-304 (2012).
- Neuman, J. C., Truchan, N. A., Joseph, J. W., Kimple, M. E. A method for mouse pancreatic islet isolation and intracellular cAMP determination. Journal of Visualized Experiments. (88), e50374 (2014).
- Zmuda, E. J., Powell, C. A., Hai, T. A method for murine islet isolation and subcapsular kidney transplantation. Journal of Visualized Experiments. (50), (2011).
- Rother, K. I., Harlan, D. M. Challenges facing islet transplantation for the treatment of type 1 diabetes mellitus. Journal of Clinical Investigation. 114 (7), 877-883 (2004).
- Su, Z., et al. Small islets are essential for successful intraportal transplantation in a diabetes mouse model. Scandinavian Journal of Immunology. 72 (6), 504-510 (2010).
- Rekittke, N. E., Ang, M., Rawat, D., Khatri, R., Linn, T. Regenerative Therapy of Type 1 Diabetes Mellitus: From Pancreatic Islet Transplantation to Mesenchymal Stem Cells. Stem Cells International. 2016, 22 (2016).
