यहां लक्ष्य कार्डियोवैस्कुलर बीमारी में डिस्बिओसिस के तंत्र की जांच के लिए एक प्रोटोकॉल की रूपरेखा तैयार करना है। यह पेपर चर्चा करता है कि कैसे म्यूरिन फेकल नमूनों को इकट्ठा और प्रत्यारोपण किया जाए, आंतों को अलग किया जाए, और “स्विस-रोल” विधि का उपयोग किया जाए, इसके बाद जठरांत्र संबंधी मार्ग में परिवर्तन ों से पूछताछ करने के लिए इम्यूनोस्टेनिंग तकनीक ों का उपयोग किया जाए।
आंत माइक्रोबायोटा डिस्बिओसिस कार्डियोवैस्कुलर और चयापचय संबंधी विकारों के पैथोफिज़ियोलॉजी में एक भूमिका निभाता है, लेकिन तंत्र को अच्छी तरह से समझा नहीं गया है। फेकल माइक्रोबायोटा प्रत्यारोपण (एफएमटी) रोग पैथोफिज़ियोलॉजी में कुल माइक्रोबायोटा या पृथक प्रजातियों की प्रत्यक्ष भूमिका को रेखांकित करने के लिए एक मूल्यवान दृष्टिकोण है। यह आवर्तक क्लोस्ट्रीडियम डिफिसाइल संक्रमण वाले रोगियों के लिए एक सुरक्षित उपचार विकल्प है। प्रीक्लिनिकल अध्ययनों से पता चलता है कि आंत माइक्रोबायोटा में हेरफेर करना डिस्बिओसिस और बीमारी के बीच यांत्रिक लिंक का अध्ययन करने के लिए एक उपयोगी उपकरण है। फेकल माइक्रोबायोटा प्रत्यारोपण कार्डियोमेटाबोलिक रोग के प्रबंधन और उपचार के लिए नए आंत माइक्रोबायोटा-लक्षित चिकित्सीय को स्पष्ट करने में मदद कर सकता है। कृन्तकों में उच्च सफलता दर के बावजूद, प्रत्यारोपण से जुड़े ट्रांसलेशनल परिवर्तन बने हुए हैं। यहां लक्ष्य प्रयोगात्मक कार्डियोवैस्कुलर बीमारी में आंत माइक्रोबायोम के प्रभावों का अध्ययन करने में मार्गदर्शन प्रदान करना है। इस अध्ययन में, मुराइन अध्ययनों में फेकल माइक्रोबायोटा के संग्रह, हैंडलिंग, प्रसंस्करण और प्रत्यारोपण के लिए एक विस्तृत प्रोटोकॉल का वर्णन किया गया है। संग्रह और प्रसंस्करण चरणों को मानव और कृंतक दाताओं दोनों के लिए वर्णित किया गया है। अंत में, हम कार्डियोवैस्कुलर बीमारी और संबंधित आंत माइक्रोबायोटा तंत्र में आंत-विशिष्ट आकृति विज्ञान और अखंडता परिवर्तन का आकलन करने के लिए स्विस-रोलिंग और इम्यूनोस्टेनिंग तकनीकों के संयोजन का उपयोग करने का वर्णन करते हैं।
हृदय रोग और स्ट्रोक सहित कार्डियोमेटाबोलिक विकार, मृत्यु के प्रमुख वैश्विक कारण हैं। शारीरिक निष्क्रियता, खराब पोषण, बढ़ती उम्र और आनुवंशिकी इन विकारों के पैथोफिज़ियोलॉजी को नियंत्रित करते हैं। साक्ष्य जमा करना इस अवधारणा का समर्थन करता है कि आंत माइक्रोबायोटा हृदय और चयापचय संबंधी विकारों को प्रभावित करता है, जिसमें टाइप 2 मधुमेह2, मोटापा3 और उच्च रक्तचाप4 शामिल हैं, जो इन बीमारियों के लिए नए चिकित्सीय दृष्टिकोण के विकास की कुंजी हो सकते हैं।
सटीक तंत्र जिसके द्वारा माइक्रोबायोटा बीमारियों का कारण बनता है, अभी भी अज्ञात हैं, और वर्तमान अध्ययन अत्यधिक परिवर्तनशील हैं, पद्धति गत मतभेदों के कारण। फेकल माइक्रोबायोटा प्रत्यारोपण (एफएमटी) रोग पैथोफिज़ियोलॉजी में कुल माइक्रोबायोटा या पृथक प्रजातियों की प्रत्यक्ष भूमिका को रेखांकित करने के लिए एक मूल्यवान दृष्टिकोण है। एफएमटी का व्यापक रूप से पशु अध्ययन में फेनोटाइप को प्रेरित करने या दबाने के लिए उपयोग किया जाता है। उदाहरण के लिए, कैलोरी सेवन और ग्लूकोज चयापचय को एक बीमार दाता से स्वस्थ प्राप्तकर्ता 5,6 में फेकल पदार्थ को स्थानांतरित करके नियंत्रित किया जा सकता है। मनुष्यों में, एफएमटी को आवर्तक क्लोस्ट्रीडियम डिफिसाइल संक्रमणवाले रोगियों के लिए एक सुरक्षित उपचार विकल्प के रूप में दिखाया गया है। कार्डियोवैस्कुलर रोग प्रबंधन में इसके उपयोग का समर्थन करने वाले सबूत उभर रहे हैं; उदाहरण के लिए, दुबला से चयापचय सिंड्रोम रोगियों तक एफएमटी इंसुलिन संवेदनशीलतामें सुधार करता है। आंत डिस्बिओसिस मानव और कृंतक दोनों अध्ययनों में उच्च रक्तचाप से भी जुड़ा हुआ है 9,10,11. चूहों से एफएमटी को रोगाणु मुक्त चूहों में उच्च नमक आहार खिलाया जाता है, जो प्राप्तकर्ताओं को सूजन और उच्च रक्तचाप12 के लिए प्रेरित करता है।
कृन्तकों में एफएमटी सफलता की उच्च दर के बावजूद, ट्रांसलेशनल चुनौतियां बनी हुई हैं। मोटापे और चयापचय सिंड्रोम के इलाज के लिए एफएमटी का उपयोग करने वाले नैदानिक परीक्षण इन विकारों पर न्यूनतम या कोई प्रभाव नहीं दर्शाते हैं13,14,15. इस प्रकार, कार्डियोमेटाबोलिक विकारों के उपचार के लिए आंत माइक्रोबायोटा को लक्षित करने वाले अतिरिक्त चिकित्सीय मार्गों की पहचान करने के लिए अधिक अध्ययन की आवश्यकता है। आंत माइक्रोबायोटा और कार्डियोवैस्कुलर बीमारी पर उपलब्ध अधिकांश सबूत सहयोगी हैं। वर्णित प्रोटोकॉल चर्चा करता है कि बीमारी और आंत माइक्रोबायोटा के बीच संबंध दिखाने के लिए एफएमटी और स्विस-रोलिंग तकनीक के संयोजन का उपयोग कैसे करें और सीधे आंतआंत 16,17,18 के सभी हिस्सों की अखंडता का आकलन करें।
इस पद्धति का समग्र लक्ष्य प्रयोगात्मक हृदय रोग में आंत माइक्रोबायोम के प्रभावों का अध्ययन करने के लिए मार्गदर्शन प्रदान करना है। यह प्रोटोकॉल शारीरिक अनुवाद को बढ़ावा देने और निष्कर्षों की कठोरता और प्रजनन क्षमता को बढ़ाने के लिए प्रयोगात्मक डिजाइन में अधिक विवरण और महत्वपूर्ण विचार प्रदान करता है।
कार्डियोवैस्कुलर और चयापचय रोग में आंत माइक्रोबायोटा की कारण भूमिका का अध्ययन करने के लिए एक मूल्यवान दृष्टिकोण कुल माइक्रोबायोटा या रुचि की चुनिंदा प्रजातियों को रोगाणु मुक्त चूहों में स्थानांतर?…
The authors have nothing to disclose.
इस अध्ययन को नेशनल सेंटर फॉर एडवांस्ड ट्रांसलेशनल साइंसेज से वेंडरबिल्ट क्लिनिकल एंड ट्रांसलेशनल साइंस अवार्ड ग्रांट यूएल 1टीआर 002243 (एके को) द्वारा समर्थित किया गया था; अमेरिकन हार्ट एसोसिएशन ग्रांट पोस्ट 903428 (जेएआई को); और राष्ट्रीय हृदय, फेफड़े और रक्त संस्थान अनुदान K01HL13049, R03HL155041, R01HL144941 (ए.के.) और NIH अनुदान 1P01HL116263 (V.K.को)। चित्रा 1 बायोरेंडर का उपयोग करके बनाया गया था।
Alexa Fluor 488 Tyamide SuperBoost | ThermoFisher | B40932 | |
Anaerobic chamber | COY | 7150220 | |
Apolipoprotein AI | Novus Biologicals | NBP2-52979 | |
Artery Scissors – Ball Tip | Fine Science Tools | 14086-09 | |
Bleach solution | Fisher Scientific | 14-412-53 | |
Bovine Serum Albumin | Fisher Scientific | B14 | |
CD3 antibody | ThermoFisher | 14-0032-82 | |
CD68 monoclonal antibody | ThermoFisher | 14-0681-82 | |
Centrifuge | Fisher Scientific | 75-004-221 | |
CODA high throughput monitor | Kent Scientic Corporation | CODA-HT8 | |
Cryogenic vials | Fisher Scientific | 10-500-26 | |
Disposable graduate transfer pipettes | Fisher Scientific | 137119AM | |
Disposable syringes | Fisher Scientific | 14-823-2A | |
Ethanol | Fisher Scientific | AA33361M1 | |
Feeding Needle | Fine Science Tools | 18061-38 | |
Filter (30 µm) | Fisher Scientific | NC0922459 | |
Filter paper sheet | Fisher Scientific | 09-802 | |
Formalin (10%) | Fisher Scientific | 23-730-581 | |
High salt diet | Teklad | TD.03142 | |
OMNIgene.GUT | DNAgenotek | OM-200+ACP102 | |
Osmotic mini-pumps | Alzet | MODEL 2002 | |
PAP Pen | Millipore Sigma | Z377821-1EA | |
Petri dish | Fisher Scientific | AS4050 | |
Pipette tips | Fisher Scientific | 21-236-18C | |
Pipettes | Fisher Scientific | 14-388-100 | |
Serile Phosphate-buffered saline | Fisher Scientific | AAJ61196AP | |
Smart spatula | Fisher Scientific | NC0133733 | |
Stool collection device | Fisher Scientific | 50-203-7255 | |
TBS Buffer | Fisher Scientific | R017R.0000 | |
Triton X-100 | Millipore Sigma | 9036-19-5 |
|
Varimix platform rocker | Fisher Scientific | 09047113Q | |
Vortex mixer | Fisher Scientific | 02-215-41 | |
Xylene | Fisher Scientific | 1330-20-7, 100-41-4 |