Detectar el establecimiento de suministro de sangre compartido en ratones parabióticos mediante inyección de glucosa en vena caudal

Summary

Aquí describimos un nuevo método para detectar el establecimiento exitoso de circulación sanguínea compartida de dos parabiontes a través de una inyección de glucosa en venas caudales, que causa un daño mínimo y no es mortal para los parabionts.

Abstract

La parabiosis es un método experimental para combinar quirúrgicamente dos animales paralelos a lo largo del eje longitudinal del cuerpo. Presentamos un protocolo para detectar el establecimiento exitoso de chimerismo sanguíneo en parabionts mediante una inyección de glucosa en vena caudal. Se construyeron ratones parabióticos. La glucosa se inyectó en el ratón del donante a través de la vena de la cola, y la fluctuación del nivel de glucosa en sangre se midió en ambos ratones utilizando un glucómetro de la sangre en diferentes momentos. Nuestros resultados mostraron que después de la inyección de glucosa, el nivel de glucosa en sangre en ratones donantes aumentó bruscamente después de 1 min y disminuyó lentamente a partir de entonces. Mientras tanto, el nivel de glucosa en sangre de los ratones receptores alcanzó un pico de 15 minutos después de la inyección. Se obtuvieron resultados similares con Evans azul, utilizado como un control positivo para la glucosa. La fluctuación sincrónica de los niveles de glucosa en sangre indica que el flujo sanguíneo entre los dos ratones se estableció con éxito.

Introduction

La parabiosis es un método de modelado en el que dos organismos vivos se unen quirúrgicamente y se desarrollan como un único sistema fisiológico con un sistema circulatorio compartido^1. Estos modelos se han utilizado ampliamente para estudiar la fisiología debido a la ventaja de que las sustancias producidas por un solo individuo pueden actuar sobre ambos animales al mismo tiempo a través del sistema circulatorio compartido. Desde mediados de la década de 1800, cuando los experimentos parabóticos fueron pioneros por Paul Bert^2,los métodos para construir modelos parabióticos se han estandarizado. Sin embargo, ha faltado un método sencillo y conveniente para verificar el establecimiento exitoso del chimerismo sanguíneo. Se ha informado de que la circulación cruzada puede evaluarse con éxito inyectando por vía intraperitoneal un 0,5% de tinte azul Evans en uno de los parabiontes seguido de la medición de la absorbancia del azul evans en la sangre de ambos parabionts con un lector de microplacas³. Otro método requiere una raza de ratón específica que contenga CD45.1⁺– y CD45.2^{+ -etiquetadamons}en cada parabiont. La citometría celular se utiliza para determinar el cinismo sanguíneo midiendo la frecuencia de los dos marcadores en monocitos del bazo o la sangre^4. Sin embargo, estos métodos son a menudo letales o engorrosos para los animales, y un método seguro y simple para la verificación rápida y confiable de los modelos parabióticos es altamente deseable. En este estudio, establecimos un nuevo método para este propósito, que fue validado en un modelo de ratón de parabiosis. La concentración de glucosa en muestras de sangre extraídas de una vena de cola se mide utilizando un glucómetro, y el patrón de cambios en el nivel de glucosa en ratones donantes y receptores se considera una indicación del chimerismo de circulación. Nombramos a este método el “método de fluctuación de glucosa”. La aplicación de este método de validación no se limita a los ratones, sino que podría extenderse a diversos modelos patológicos, excepto aquellos con desregulación grave del metabolismo de la glucosa. El procedimiento es simple, ahorra tiempo y es seguro.

Protocol

Todos los procedimientos relacionados con los animales y su cuidado fueron aprobados por el Comité Institucional de Cuidado y Uso de Animales de la Universidad Médica de Harbin. NOTA: Las herramientas y equipos necesarios para el método se enumeran en la Tabla de materiales. 1. Preparación de materiales y animales Pedir ratones macho C57BL/6 con peso entre 20 g-25 g de un proveedor de animales de laboratorio estándar. Casar …

Representative Results

En seis ratones donantes, los niveles de glucosa en sangre aumentaron bruscamente a 26,5 émol/L (aumento del 173%) a un promedio de 1 min después de la inyección de 100 ml de glucosa (1,2 g/kg) a través de la vena de la cola y luego disminuyeron gradualmente a 13,3 mol/L a los 60 min. En ratones receptores, la glucosa en sangre aumentó lentamente después de la inyección y alcanzó el primer nivel máximo a 15 min (47% de aumento, 12,2 mol/L). Sobre la base de los resultados anterio…

Discussion

La parabiosis se refiere a la técnica quirúrgica de conectar dos animales vivos para establecer un sistema vascular común por medios experimentales^6,7,8. La ventaja de este modelo es que las sustancias producidas por un solo individuo pueden actuar sobre ambos animales al mismo tiempo. Por lo tanto, el modelo de parabiosis se puede utilizar para explorar el papel de una sustancia o factor en una enfermedad relacionada, produc…

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#