Indurre lesioni acute al fegato nei ratti tramite Carbon Tetrachloride (CCl4) Esposizione attraverso un tubo orogastrico
Summary
Questo protocollo descrive un metodo comune e fattibile per indurre lesioni epatiche acute (ALI) tramite l’esposizione di CCl4 attraverso un tubo orogastrico. L’esposizione a CCl4 induce ALI attraverso la formazione di specie reattive dell’ossigeno durante la sua biotrasformazione nel fegato. Questo metodo viene utilizzato per analizzare la fisiopatologia di ALI ed esaminare diverse strategie eaptoprotettive.
Abstract
Lesione epatica acuta (ALI) svolge un ruolo cruciale nello sviluppo dell’insufficienza epatica, che è caratterizzata da grave disfunzione epatica tra cui complicazioni come encefalopatia epatica e alterata sintesi proteica. Modelli animali appropriati sono fondamentali per testare il meccanismo e la fisiofisiologia dell’ALI e studiare diverse strategie epatoprotettive. Grazie alla sua capacità di eseguire trasformazioni chimiche, il tetracloruro di carbonio (CCl4) è ampiamente usato nel fegato per indurre ALI attraverso la formazione di specie reattive dell’ossigeno. L’esposizione al CCl4 può essere eseguita per via intraperita, per inalazione o attraverso un tubo nasogastrico o orogastrico. Qui, descriviamo un modello di roditore, in cui l’ALI è indotta dall’esposizione cCl4 attraverso un tubo orogastrico. Questo metodo è economico, facile da eseguire e presenta un rischio minimo. Il modello è altamente riproducibile e può essere ampiamente utilizzato per determinare l’efficacia di potenziali strategie epatiche e valutare i marcatori della lesione epatica.
Introduction
La frequenza degli insulti tossici al fegato, soprattutto a causa dell’abuso di alcol e droghe, è in aumento. Lesione epatica acuta (ALI) è associato ad alti tassi di mortalità e ha causato preoccupazioni cliniche1,2. La lesione tossico porta alla morte segnalare vie nel fegato, con conseguente apoptosi epatocite, necrosi, o piroptosi. ALI svolge un ruolo cruciale nello sviluppo dell’insufficienza epatica, che è caratterizzata da grave disfunzione epatica tra cui complicazioni come l’encefalopatia epatica e la alterata sintesi proteica3,4. Anche se recenti ricerche hanno aumentato le nostre conoscenze sui cambiamenti fisiologici e patologici che accompagnano il fallimento epatico, non ha completamente spiegato le caratteristiche patologiche che influenzano i meccanismi della morte cellulare. Inoltre, nessun farmaco è attualmente disponibile per invertire il progressivo deterioramento nei pazienti con ALI. Attualmente, l’unico trattamento significativamente efficace è il trapianto di fegato5,6.
Al fine di studiare il meccanismo e la fisiopatologia dell’ALI e per testare diverse strategie epatiche, vengono utilizzati diversi modelli animali per indurre l’ALI. Un modello animale preferito di ALI dovrebbe imitare il processo patologico della malattia attraverso un metodo affidabile, convalidato, poco costoso e facile da applicare. Esempi di modelli sperimentali includono agenti epatotossici, procedure chirurgiche come l’epatitectomia totale o parziale, devascizzazione completa o transitoria e procedure infettive7,8,9.9 Sostanze epatossiche conosciute includono galactosamina, acetaminofene, tioacetamide, azoxymetano e CCl4. Di questi, CCl4 è ampiamente utilizzato anche se non è ancora stato ben caratterizzato10,11,12,13.
CCl4 è un composto liquido organico incolore con un odore dolce e quasi nessuna infiammabilità a temperature più basse. L’esposizione ad alte concentrazioni di CCl4 può causare danni al sistema nervoso centrale, compreso il deterioramento del fegato e dei reni. CCl4 induce ALI attraverso la sua biotrasformazione nel fegato, che forma specie reattive di ossigeno. Ciò avviene tramite l’enzima citocromatico P450 2E1, formando un metabolita attivo e causando danni alle cellule da legante macromolecola, miglioramento della perossidazione dei lipidi e disturbo dell’omeostasi del calcio intracellulare14. Inoltre, il modello CCl4 può essere utilizzato per stimolare gli astrociti a livello di sintesi dell’RNA15. Questa epatotossina è stata amministrata dalle rotte intraperitoneali, intraportali, orali e intragastrici16.
In questo protocollo, descriviamo in dettaglio CCl4-indotto ALI nei ratti tramite un tubo orogastrico. Questo metodo induce ALI robusto e riproducibile che può essere utilizzato per studiare la patogenesi di ALI. La determinazione della gravità della malattia epatica è monitorata dalla misurazione della traminare siero-pyruvate (GPT), degli enzimi glutaloe tranamicici (GOT) e della bilirubina totale (TB) e della diagnosi istologica definitiva da parte di tessuti epatici macchiati di ematossina ed eosina (H&E). L’esposizione a CCl4 attraverso un accesso intragastrico consente un metodo pratico, economico e minimamente invasivo con un rischio minimo di rischio.
Protocol
Representative Results
Discussion
In questo protocollo, CCl4 è usato come una tossina epatica per indurre ALI nei ratti. AlI è caratterizzato da perdita di parenchyma epatico e successiva disregolazione delle funzioni metaboliche e sintetiche del fegato. Farmaci, virus, tossine, malattie autoimmuni, malattie metaboliche e disturbi vascolari inducono tutti la morte degli epatociti, e la successiva risposta infiammatoria contribuisce alla patogenesi dell’AlI.
L’insulto iniziale al fegato porta alla produzione di cit…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Gli autori riconoscono con gratitudine Bertha Delgado, Dipartimento di Patologia, Soroka Medical Center, Facoltà di Scienze della Salute, Ben-Gurion University del Negev, per il suo aiuto in laboratorio così come nell’analisi istologica.
Materials
| 22 G catheter BD Neoflon TM | Becton Dickinson Infusion Therapy AB | ||
| 4% buffered formaldehyde solution | Sigma – Aldrich lab materials technologies | ||
| BD Microtainer SST TM Tubes | Becton Dickinson and Company | ||
| Carbone tetrachloride | Sigma – Aldrich lab materials technologies | CAS 56-23-5 | |
| Isofluran, USP 100% | Piramamal Critical Care, Inc | ||
| Olympus AU2700 Chemistry-Immuno Analyzer | Olympus (MN, USA) | Analysis of blood samples was done by the fluorescence method | |
| Olympus BX 40 microscope | Olympus | ||
| RAT Feeding Needles | ORCHID SCIENTIFICS | ||
| SYRINGE SET 1 and 2 ml MEDI -PLUS | Shandong Zibo Shanchuan Medical Instruments Co., Ltd |
References
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