Name: ileectomy-induced bile overaccumulation in mouse intestine
Uploaded: 2017-08-21T13:00:00.000+00:00
Duration: 6 min 55 s
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Esta pesquisa é suportada pelo Tom Peterson Foundation e NIH grant R01-HL119780 (Jain, MK).

protocolo animal foi revisado e aprovado pelo Comitê de uso caso Western Reserve University School of Medicine e institucional Cuidado Animal e foi conduzido de acordo com o National Institutes of Health (NIH) guia para a Cuidado e uso de animais de laboratório (8ª edição, 2011). Os ratos foram sacrificados pelos métodos compatíveis com as diretrizes do American veterinária Medical Association (AVMA) para eutanásia de animais (edição de 2013). Camundongos machos, de 8-16 semanas C57Bl/6J, foram utilizados no presente protocolo. Os ratos foram alojados em um ambiente de ciclo claro/escuro de 12 h.
 1. pré-operatório preparação <ol><li>ratos de transferência para uma gaiola limpa 24 h antes do procedimento. São permitidos animais livre acesso à água. Substitua a comida comida comida macia (gel de suplemento dietético) 4-6 h antes da cirurgia para reduzir o conteúdo do intestino para a cirurgia.</li>
	<li>Esterilizar todos os instrumentos cirúrgicos e preparar o material cirúrgico estéril de uso único. Limpe a área de cirurgia e o cone de nariz anestésico com etanol a 70%.</li>
	<li>Configurar um microscópio de dissecação, isoflurano anestésico vaporizador, instrumentos e uma temperatura controlada pequena animal mesa cirúrgica para a manutenção de temperatura do corpo. Organizar os instrumentos, suturas e seringas em um local para acesso gratuito durante a cirurgia.</li>
	<li>Configurar uma fonte de luz para fornecer luz suficiente para a área cirúrgica.</li>
	<li>Preparar a solução salina 0,9% estéril em seringa de 5 mL para limpeza intestinal e abdominal.</li>
</ol> 2. Ileectomy e anastomose <ol><li>Anesthetize ratos com isoflurano (2-3%) em uma câmara de incubação de animais pequenos. Determinar a anesthetization adequada, usando a técnica de pitada de dedo do pé, enquanto o animal está no isoflurano.</li>
	<li>Remover cabelo abdominal, aplicando o produto de remoção de cabelo e limpar o cabelo usando esponjas cirúrgicas, mantendo a anestesia. Coloque o mouse sobre um controle de temperatura pequeno animal mesa cirúrgica ( Figura 1 A) para manter a temperatura corporal em anestesia de manter 37 ° C. com isoflurano (1-2%) através de uma máscara. Tratar os olhos de rato com pomada ocular.</li>
	<li>Limpar a pele usando iodo-povidona e 70% de álcool e cobrir a área cirúrgica do abdome com gaze estéril cirúrgica ( Figura 1 B).</li>
	<li>Fazer uma incisão abdominal usando um bisturi cirúrgico, uma vez que a anestesia está em vigor. Use um cotonete para proteger o intestino e puxar rato abdominal músculo com retractores totalmente aberto e expor na cavidade abdominal ( Figura 1 C).</li>
	<li>Localizar o ceco. A partir do ceco, deslocar cuidadosamente o íleo conectado e parte do jejuno fora da cavidade abdominal ( Figura 1 D). 
	Nota: O ceco pode ser facilmente identificado devido à sua grande dimensão mesmo após jejum.</li>
	<li>Ligate o ramo superior da artéria mesentérica superior com uma sutura de seda de 7-0 para obstruir o sangue, fornecendo o segmento ileal que deve ser extirpado. A ileal alterações cor de rosa para roxo escuro depois da ligadura. ( Figura 1 E - F).</li>
	<li>Dependendo da finalidade do experimento, com uma tesoura, impostos especiais de consumo e retire 50% ou 90% de íleo. 
	Nota: Para a cirurgia de farsa, não realizar a ligadura da artéria mesentérica superior e não remova o íleo.</li>
	<li>, Irrigue o lúmen de ambas as extremidades ileais com soro fisiológico a 0,9%. 
	Nota: como o íleo intacto restante ainda está recebendo um suprimento de sangue normal da artéria mesentérica superior, uma pequena quantidade de sangue também é expelida durante o processo. Isso também indica que o fornecimento de sangue para as extremidades ileais é normal e garante sem isquemia durante o procedimento de anastomose ( Figura 1 G).</li>
	<li>Localizar as mesenteries do lado de ambas as extremidades ileais. Alinhar os mesenteries e suturar as extremidades ileais juntos usando sutura 8-0 ( Figura 1 G - H).</li>
	<li>Sutura do lado contralateral do íleo para manter o íleo anastomosado em uma maneira natural ( Figura 1 eu).</li>
	<li>Suturar os lados superiores e inferiores, entre as duas suturas originais para completamente unir os dois ileal termina juntos ( Figura 1 J).</li>
	<li>Confirmar que não há nenhum escapamento do local da anastomose depois de terminar o procedimento de sutura de três etapas ( Figura 1 G-eu). Retorne o ceco e intestino na cavidade abdominal para a localização anatômica original. Lave a área da cirurgia com solução salina 0,9% quente usando uma agulha. ( Figura 1-K).</li>
	<li>Fechar a incisão da camada muscular abdominal com sutura de 6-0. Alinhe a incisão da pele abdominal usando fórceps e sutura da pele abdominal para facilitar a cicatrização de feridas ideal ( Figura 1 L).</li>
</ol> 3. Cuidados pós-operatórios ratos de <ol><li>o pós-operatório de transferência para uma unidade de terapia intensiva para recuperação. Colocá-los em uma gaiola de papel-roupas de cama em uma almofada de aquecimento temperatura controlada para continuar a recuperação pós-cirurgia durante a noite. Fornecemos os ratos com comida macia, além de água e comida normal.</li>
	<li>Administrar buprenorfina (0,05 - 0,1 mg/kg) com injeção subcutânea a cada 8-12 h para analgesia. 
	Nota: Eutanásia em ratos pelo CO 2 se severamente doente.</li>
	<li>No ponto final, sacrificar os ratos usando uma overdose de isoflurano e colheita de amostras conforme necessário (secção 4).</li>
</ol> 4. Avaliação de Overaccumulation de Bile induzida por Ileectomy <ol><li>pesar e dissecar os ratos um dia após uma ressecção de 0% (sham), 50% ou 90% de íleo.</li>
	<li>Remover o trato Gastrintestinal e pesá-lo. Calcular o peso de GI a relação do peso de corpo para avaliar a gravidade da má absorção de sais biliares e overaccumulation.</li>
	<li>Transferir o trato GI para tubos cônico de 15 mL e corte-as em segmentos curtos com uma tesoura. Após o corte, centrifugar 3.000 x g por 10 min. Transfira o sobrenadante (GI fluido contendo sais biliares) para um tubo limpo.</li>
	<li>Medir o volume total e o peso de fluido de GI e calcular o peso de fluido à relação de peso do trato GI para avaliar overaccumulation bile no trato GI.</li>
	<li>Determinar a quantidade total de bile no sobrenadante por ensaio de ácidos biliares, conforme descrito na referência 8.</li>
</ol>

<ol>
	<li>McLeod, R. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Surgery+for+inflammatory+bowel+diseases.">Surgery for inflammatory bowel diseases.</a> Dig Dis. 21, 168-179 (2003).</li><li>Hancock, L., Windsor, A. C., Mortensen, N. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Inflammatory+bowel+disease:+the+view+of+the+surgeon.">Inflammatory bowel disease: the view of the surgeon.</a> Colorectal Dis. 8, 10-14 (2006).</li><li>Polle, S. W., Bemelman, W. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Surgery+insight:+minimally+invasive+surgery+for+IBD.">Surgery insight: minimally invasive surgery for IBD.</a> Nat Clin Pract Gastroenterol Hepatol. 4, 324-335 (2007).</li><li>Fon Tacer, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Research+resource:+Comprehensive+expression+atlas+of+the+fibroblast+growth+factor+system+in+adult+mouse.">Research resource: Comprehensive expression atlas of the fibroblast growth factor system in adult mouse.</a> Mol Endocrinol. 24, 2050-2064 (2010).</li><li>Pournaras, D. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+role+of+bile+after+Roux-en-Y+gastric+bypass+in+promoting+weight+loss+and+improving+glycaemic+control.">The role of bile after Roux-en-Y gastric bypass in promoting weight loss and improving glycaemic control.</a> Endocrinology. 153, 3613-3619 (2012).</li><li>Spreckley, E., Murphy, K. 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U., Scheppach, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Metabolic+consequences+of+total+colectomy.">Metabolic consequences of total colectomy.</a> Scand J Gastroenterol Suppl. 222, 20-24 (1997).</li><li>Helmrath, M. A., VanderKolk, W. E., Can, G., Erwin, C. R., Warner, B. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Intestinal+adaptation+following+massive+small+bowel+resection+in+the+mouse.">Intestinal adaptation following massive small bowel resection in the mouse.</a> J Am Coll Surg. 183, 441-449 (1996).</li><li>Tappenden, K. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pathophysiology+of+short+bowel+syndrome:+considerations+of+resected+and+residual+anatomy.">Pathophysiology of short bowel syndrome: considerations of resected and residual anatomy.</a> J Parenter Enteral Nutr. 38, 14-22 (2014).</li><li>Camilleri, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Bile+Acid+diarrhea:+prevalence,+pathogenesis,+and+therapy.">Bile Acid diarrhea: prevalence, pathogenesis, and therapy.</a> Gut Liver. 9, 332-339 (2015).</li><li>Camilleri, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Advances+in+understanding+of+bile+acid+diarrhea.">Advances in understanding of bile acid diarrhea.</a> Expert Rev Gastroenterol Hepatol. 8, 49-61 (2014).</li><li>Mottacki, N., Simren, M., Bajor, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Review+article:+bile+acid+diarrhoea+-+pathogenesis,+diagnosis+and+management.">Review article: bile acid diarrhoea - pathogenesis, diagnosis and management.</a> Aliment Pharmacol Ther. 43, 884-898 (2016).</li><li>Rao, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+organic+solute+transporter+alpha-beta,+Ostalpha-Ostbeta,+is+essential+for+intestinal+bile+acid+transport+and+homeostasis.">The organic solute transporter alpha-beta, Ostalpha-Ostbeta, is essential for intestinal bile acid transport and homeostasis.</a> Proc Natl Acad Sci. 105, 3891-3896 (2008).</li><li>Hofmann, A. F., Poley, J. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cholestyramine+treatment+of+diarrhea+associated+with+ileal+resection.">Cholestyramine treatment of diarrhea associated with ileal resection.</a> N Engl J Med. 281, 397-402 (1969).</li><li>Kir, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=FGF19+as+a+postprandial,+insulin-independent+activator+of+hepatic+protein+and+glycogen+synthesis.">FGF19 as a postprandial, insulin-independent activator of hepatic protein and glycogen synthesis.</a> Science. 331, 1621-1624 (2011).</li><li>Kuipers, F., Bloks, V. W., Groen, A. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Beyond+intestinal+soap--bile+acids+in+metabolic+control.">Beyond intestinal soap--bile acids in metabolic control.</a> Nat Rev Endocrinol. 10, 488-498 (2014).</li><li>Buchman, A. L., Scolapio, J., Fryer, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=AGA+technical+review+on+short+bowel+syndrome+and+intestinal+transplantation.">AGA technical review on short bowel syndrome and intestinal transplantation.</a> Gastroenterology. 124, 1111-1134 (2003).</li></ol>

Os autores não têm nada para divulgar.

Para realizar uma ileectomy bem sucedida, a artéria mesentérica superior deve ser ligada com antecedência para bloquear o suprimento de sangue ao segmento resecting. O segmento ileal isquêmico girará roxo escuro depois da ligadura. O segmento ileal, então deve ser completamente ressecado. Assegurar um suprimento de sangue normal para as extremidades retidas. Isto é essencial para evitar a remoção inadequada e sangramento, que pode facilmente causa falha cirúrgica devido à necrose isquêmica após a sutura. Dur...

Na investigação biomédica moderna, modelos animais geneticamente manipulados são amplamente utilizados para respigar insights sobre doenças humanas. Em particular, tecido ou célula específica ganho e perda de funções dos genes têm sido costumava estudar Regulamento molecular, bem como efeitos biológicos induzidos. Apesar dos avanços em manipular o alvo genes na vivo, existem limitações persistentes. Primeiro, muitas células ou tecidos exclusões específicas afetará múltiplos órgãos. Por exemplo, exclusão de gene epiteliais eliminará a expressão no epitélio de vários tecidos. Além disso, mesmo se a exclusão é restrita a um tecido específico, controle espacial é raramente viável. Por exemplo, em um tecido como o intestino, segmentos distintos realizar funções muito específicas que não podem ser manipuladas com precisão na vivo. Nessas situações, a ressecção dos tecidos contendo gene é considerada uma abordagem mais eficiente de estudar para determinar o significado mecanicista e funcional da comunicação de tecido.
Ileectomy é principalmente usado em pacientes com Crohn e doenças inflamatórias envolvendo o íleo distal 1,2,3. O íleo normalmente produz vários hormônios de armazenamento de energia como fator de crescimento fibroblástico 15/19 (FGF15/19), peptídeo YY (PYY) e o glucagon-like peptide 1/2 (GLP1/2); Esses hormônios desempenham importantes funções locais e endócrinas em muitas funções biológicas4,5,6. Entre esses hormônios, FGF15 foi identificado como um robusto endócrino inibidor da síntese de ácidos biliares no fígado. Depois reabsorvido enterócitos ileais, ácidos biliares ativar o receptor de farnesoid X receptor nuclear (FXR) para estimular a expressão de Fgf15 , que posteriormente leva a inibição de feedback de de síntese hepática de ácidos biliares 7. Em um estudo recente, introduzimos o modelo de ileectomy do rato para estudar o ileal Kruppel-como fator 15 (KLF15) -Fgf15 eixo que regula a produção de circadiano ácidos biliares no fígado 8de sinalização. Mais importante ainda, introduzimos uma família romance, os fatores Kruppel-como, particularmente KLF15, em biologia de ácidos biliares. Com base em estudos funcionais, incluindo cirurgia ileectomy, determinamos essa síntese de ácidos biliares upregulates KLF15 através de um mecanismo de não-hepática indireto. Finalmente, KLF15 ileal é também identificado como o primeiro regulador negativo endógeno de Fgf15.
Os segmentos intestinais, descendente de proximal para distais regiões são responsáveis pela absorção de nutrientes diferentes. O íleo é o principal segmento responsável por ácidos biliares e vitamina B12 (VB12) absorção 9. Um estudo mais adiantado empregou um modelo do rato da ressecção de intestino proximal para estudar a síndrome do intestino curto; vários comprimentos de ressecção, dietas e tipos de sutura foram propostos para manter um ótimo pós-operatório de sobrevivência taxa 10. Além disso, uma revisão mais recente indica que ressecção ileal geralmente resulta em doença mais grave do que outros ressecções de segmento gastrointestinais (GI) por causa da diminuição da capacidade adaptativa do restante do trato 11. Este tópico tem ganhado intensivos interesses de grupos de pesquisa básica e clínica, Considerando que a compreensão da recuperação e as abordagens terapêuticas eficazes são ainda limitados.
Diarreia de ácidos biliares resulta de desequilíbrios na homeostase de ácidos biliares na circulação entero-hepática 12,13. Pode ser uma consequência da ressecção ileal, doença gastrintestinal ou um resultado da má absorção de ácidos idiopática. Mais de 80% dos pacientes foram encontrados para apresentar com diarreia depois de submetidos a ressecção ileal 14. Ileectomy tem o potencial para ser um modelo de cirurgia importante para a investigação de diarreia de ácidos biliares. Neste estudo, uma série de ressecções ileais fornecer uma avaliação gradiente de deficiência de FGF15, bem como má absorção intestinal de sais biliares, overaccumulation e danos tóxicos.

<table><tbody><tr><td>Dissection microscope</td><td>Olympus</td><td>SZ61</td><td>For surgery&amp;nbsp;</td></tr><tr><td>Animal temperature controller</td><td>Physitemp Instruments, Inc.</td><td>TCAT-2LV</td><td>For body temperature control</td></tr><tr><td>Isoflurane anesthetic vaporizer</td><td>VetEquip</td><td>&amp;nbsp;911104</td><td>For anesthesia</td></tr><tr><td>Dissection forceps</td><td>&amp;nbsp;Fine Science Tools, Inc.</td><td>11274-20</td><td>For surgery&amp;nbsp;</td></tr><tr><td>Scissors</td><td>&amp;nbsp;Fine Science Tools, Inc.</td><td>14084-08</td><td>For surgery&amp;nbsp;</td></tr><tr><td>Needle holder</td><td>&amp;nbsp;Roboz Surgical Instrument Co.</td><td>RS-7882</td><td>For surgery&amp;nbsp;</td></tr><tr><td>Micro knives-needle blade</td><td>Fisher Scientific</td><td>10318-14</td><td>For surgery&amp;nbsp;</td></tr><tr><td>6-0 monofilament suture</td><td>Ethicon</td><td>1698G</td><td>For abdominal skin closure</td></tr><tr><td>7-0 silk suture</td><td>Ethicon</td><td>766G</td><td>For ligation</td></tr><tr><td>8-0 monofilament suture</td><td>Ethicon</td><td>1714G</td><td>For anastomosis</td></tr><tr><td>Surgical sponges</td><td>Dynarex Corp.</td><td>3333</td><td>For surgery&amp;nbsp;</td></tr><tr><td>Small cotton-tipped applicators&amp;nbsp;</td><td>Fisher Scientific</td><td>23-400-118</td><td>For surgery&amp;nbsp;</td></tr><tr><td>Isoflurane</td><td>Piramal Healthcare Limited</td><td>66794-013-25</td><td>For anasthesia</td></tr><tr><td>Buprenorphine hydrochloride</td><td>Reckitt-Benckiser Pharmaceuticals</td><td>12496-0757-1</td><td>For analgesia</td></tr><tr><td>0.9% sodium chloride Injection</td><td>B. Braun Medical Inc.</td><td>0264-7800-10</td><td>For washing/injection</td></tr><tr><td>Povidone iodine prep solution</td><td>Dynarex Corp.</td><td>1413</td><td>For skin preparation</td></tr><tr><td>Puralube vet ointment</td><td>Dechra Veterinary Products</td><td>17033-211-38</td><td>For eye pretection</td></tr><tr><td>Hair remover lotion</td><td>Church &amp;amp; Dwight Co., Inc.</td><td></td><td>For skin preparation</td></tr><tr><td>Intensive care unit</td><td>ThermoCare</td><td>FW-1</td><td>For post-surgery recovery</td></tr><tr><td>DietGel recovery</td><td>ClearH2O</td><td>72-06-5022</td><td>For post-surgery recovery</td></tr><tr><td>Aurum total RNA fatty and fibrous tissue kit</td><td>Bio-Rad</td><td>7326830</td><td>For RNA isolation</td></tr><tr><td>iScript reverse transcription supermix for RT-qPCR</td><td>Bio-Rad</td><td>1708841</td><td>For reverse transcription assay</td></tr><tr><td>TaqMan fast advanced master mix</td><td>Applied Biosystems/Life Technologies</td><td>4444965</td><td>For QPCR analysis</td></tr><tr><td>Total bile acid assay kit</td><td>Genzyme Diagnostic</td><td>DZ042A-K01</td><td>For bile acid assay</td></tr><tr><td>C57BL/6J&amp;nbsp;</td><td>The Jackson Laboratory</td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

ileectomy-induced bile overaccumulation in mouse intestine

Ressecção intestinal é uma abordagem terapêutica comum para doenças humanas tais como a obesidade, doença inflamatória intestinal, doença de Crohn e câncer de cólon que muitas vezes resulta em do intestino curto grave síndrome, como os efeitos adversos incluindo diarreia de ácidos biliares, desidratação, distúrbios do eletrólito e má absorção de nutrientes. Aqui apresentamos um modelo murino de ressecção ileal, denominado ileectomy, para avaliar a comunicação de tecido e a manutenção da homeostase sistêmica. Após a ressecção ileal, circulação de sangue é permanentemente desprovida do hormônio endócrino específicas do íleo fator de crescimento 15 (FGF15), que libera sua endócrino inibição da síntese de ácidos biliares no fígado. Em combinação com o aumento da produção e abolida a reabsorção de ácidos biliares após remover o íleo, ratos que se submeteram à cirurgia sofrem overaccumulation de sais biliares no intestino e diarreia associada, morbidade e mortalidade. Romance de uso do modelo cirurgia introduzido neste estudo pode fornecer insights mecanicistas e funcionais sobre ileal controle da regulação metabólica sistêmica na fisiologia e na doença.

Os procedimentos para ileectomy são mostrados na Figura 1. A primeira etapa inclui a preparar a pele abdominal de rato, fazendo uma incisão abdominal e utilizando retractores expor totalmente o intestino (Figura 1A-C). Em seguida, se localizava o ceco de rato (Figura 1D); dado que o seu tamanho e forma tornam um marco facilmente identificável. O ceco, íleo e part...

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Ileectomy-induced Bile Overaccumulation in Mouse Intestine

Reabsorção de ácidos biliares de intestino-dependente e feedback a inibição da síntese hepática de ácidos biliares é importante para a saúde e homeostase sistêmica. Neste estudo, descrevemos um modelo do rato para ressecção ileal avaliar a toxicidade no intestino de rato, overaccumulation e má-absorção induzida por ileectomy biliar.

Overaccumulation induzida por Ileectomy biliares no intestino de rato

Intestinal resection is a common therapeutic approach for human diseases such as obesity, inflammatory bowel disease, Crohn's disease, and colon cancer ...

ileectomy-induced-bile-overaccumulation-in-mouse-intestine

Universidad de Cartagena UDEC

Research

JoVE Journal

Medicine

9.4K visualizações.  Case Western Reserve University. Reabsorção de ácidos biliares de intestino-dependente e feedback a inibição da síntese hepática de ácidos biliares é importante para a saúde e homeostase sistêmica. Neste estudo, descrevemos um modelo do rato para ressecção ileal avaliar a toxicidade no intestino de rato, overaccumulation e má-absorção induzida por ileectomy biliar.

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Determining Bile Duct Density in the Mouse Liver

Mouse is broadly used as a model organism to study biliary diseases. To evaluate the development and function of the biliary system, various techniques are used, including serum chemistry, histological analysis, and immunostaining for specific markers. Although these techniques can provide important information about the biliary system, they often do not present a full picture of bile duct (BD) developmental defects across the whole liver. This is in part due to the robust ability of the mouse liver to drain the bile even in animals with significant impairment in biliary development. Here we present a simple method to calculate the average number of BDs associated with each portal vein (PV) in sections covering all lobes of mutant/transgenic mice. In this method, livers are mounted and sectioned in a stereotypic manner to facilitate comparison among various genotypes and experimental conditions. BDs are identified via light microscopy of cytokeratin-stained cholangiocytes, and then counted and divided by the total number of PVs present in liver section. As an example, we show how this method can clearly distinguish between wild-type mice and a mouse model of Alagille syndrome. The method presented here cannot substitute for techniques that visualize the three-dimensional structure of the biliary tree. However, it offers an easy and direct way to quantitatively assess BD development and the degree of ductular reaction formation in mice.

We present a rather simple and sensitive method for accurate quantification of bile duct density in the mouse liver. This method can aid in determining the effects of genetic and environmental modifiers and the effectiveness of potential therapies in mouse models of biliary diseases.

Determinando a densidade do ducto biliar no fígado do rato

Mouse is broadly used as a model organism to study biliary diseases. To evaluate the development and function of the biliary system, various techniques ...

Biologia do Desenvolvimento

Murine Ileocolic Bowel Resection with Primary Anastomosis

Intestinal resections are frequently required for treatment of diseases involving the gastrointestinal tract, with Crohn&#8217;s disease and colon cancer being two common examples. Despite the frequency of these procedures, a significant knowledge gap remains in describing the inherent effects of intestinal resection on host physiology and disease pathophysiology. This article provides detailed instructions for an ileocolic resection with primary end-to-end anastomosis in mice, as well as essential aspects of peri-operative care to maximize post-operative success. When followed closely, this procedure yields a 95% long-term survival rate, no failure to thrive, and minimizes post-operative complications of bowel obstruction and anastomotic leak. The technical challenges of performing the procedure in mice are a barrier to its wide spread use in research. The skills described in this article can be acquired without previous surgical experience. Once mastered, the murine ileocolic resection procedure will provide a reproducible tool for studying the effects of intestinal resection in models of human disease.

Ileocolic resection is commonly performed in several human diseases; however, little is known regarding the impact of intestinal resection on surgical illnesses. This article provides instruction on executing the procedure in mice with high success, providing a means to study the effects of ileocolic resection in models of disease.

Murino ileocolic Bowel ressecção com anastomose primária

Intestinal resections are frequently required for treatment of diseases involving the gastrointestinal tract, with Crohn&#8217;s disease and colon cancer ...

Medicina

Bile Duct Ligation in Mice: Induction of Inflammatory Liver Injury and Fibrosis by Obstructive Cholestasis

In most vertebrates, the liver produces bile that is necessary to emulsify absorbed fats and enable the digestion of lipids in the small intestine as well as to excrete bilirubin and other metabolic products. In the liver, the experimental obstruction of the extrahepatic biliary system initiates a complex cascade of pathological events that leads to cholestasis and inflammation resulting in a strong fibrotic reaction originating from the periportal fields. Therefore, surgical ligation of the common bile duct has become the most commonly used model to induce obstructive cholestatic injury in rodents and to study the molecular and cellular events that underlie these pathophysiological mechanisms induced by inappropriate bile flow. In recent years, different surgical techniques have been described that either allow reconnection or reanastomosis after bile duct ligation (BDL), e.g., partial BDL, or other microsurgical methods for specific research questions. However, the most frequently used model is the complete obstruction of the common bile duct that induces a strong fibrotic response after 21 to 28 days. The mortality rate can be high due to infectious complications or technical inaccuracies. Here we provide a detailed surgical procedure for the BDL model in mice that induce a highly reproducible fibrotic response in accordance to the 3R rule for animal welfare postulated by Russel and Burch in 1959.

Disruption of bile flow results in severe inflammatory cholestatic liver injury with a characteristic time-dependent sequence of morphological alterations. Here we present a protocol for the surgical ligation of the common bile duct in mice that allows to induce a strong fibrotic response after 21 to 28 days.

Ligadura do ducto biliar em ratos: Indução de Inflammatory Lesão hepática e fibrose por colestase obstrutiva

In most vertebrates, the liver produces bile that is necessary to emulsify absorbed fats and enable the digestion of lipids in the small intestine as well ...

Murine Distal Colostomy, A Novel Model of Diversion Colitis in C57BL/6 Mice

Diversion colitis (DC) is a frequent clinical condition occurring in patients with bowel segments excluded from the fecal stream as a result of a diverting enterostomy. The etiology of this disease remains ill-defined but appears to differ from that of classical inflammatory bowel diseases such as Crohn's disease and ulcerative colitis. Research aimed to decipher the pathophysiological mechanisms leading to the development of this disease has been severely hampered by the lack of an appropriate murine model. This protocol generates a murine model of DC that facilitates the study of the immune system's role and its interaction with the microbiome in the development of DC. In this model using C57BL/6 animals, distal parts of the colon are excluded from the fecal stream by creating a distal colostomy, triggering the development of mild to moderate inflammation in the excluded bowel segments and reproducing the hallmark lesions of human DC with a moderate systemic inflammatory response. In contrast to the rat model, a large number of genetically-modified murine models on the C57BL/6 background are available. The combination of these animals with our model allows the potential roles of individual cytokines, chemokines, or receptors of bioactive molecules (e.g., interleukin (IL)-17; IL-10, chemokine CXCL13, chemokine receptors CXCR5 and CCR7, and the sphingosine-1-phosphate receptor 4) to be assessed in the pathogenesis of DC. The availability of congenic mouse strains on the C57BL/6 background largely facilitates transfer experiments to establish the roles of distinct cell types involved in the etiology of DC. Finally, the model offers the opportunity to assess the influences of local interventions (e.g., modification of the local microbiome or local anti-inflammatory therapy) on mucosal immunity in affected and non-affected bowel segments and the on systemic immune homeostasis.

Murine distal colostomy provides a murine model for human diversion colitis, a predominantly lymphocytic colitis in colon segment excluded from the fecal stream.

Murino colostomia Distal, um novo modelo de colite de diversão em camundongos C57BL/6

Diversion colitis (DC) is a frequent clinical condition occurring in patients with bowel segments excluded from the fecal stream as a result of a ...

Murine Appendectomy Model of Chronic Colitis Associated Colorectal Cancer by Precise Localization of Caecal Patch

The human appendix has been recently implicated to play important biological roles in the pathogenesis of various complex diseases, such as colorectal cancer, inflammatory bowel disease, and Parkinson&#8217;s disease. To study the function of the appendix, a gut disease-associated murine appendectomy model has been established and its step-by-step protocol is described here. This report introduces a facile protocol for caecal patch removal in mice followed by the chemical induction of chronic colitis-associated colorectal cancer using a combination of dextran sulfate sodium (DSS) and azoxymethane (AOM). IgA specific cells and IgA concentration were significantly reduced upon removal of the caecal patch in male C57BL/6 mice&#160;compared to those in the sham group. Simultaneously administering 2% DSS and AOM resulted in nearly 80% mice survival in both sham and appendectomy groups without significant body weight loss. Histological results confirmed colonic inflammation and different degrees of adenocarcinoma. This model can be used for the study of the functional role of the appendix in maintaining gut microbiota homeostasis and pathogenesis of gut colitis and malignancies, as well as for the potential development of drug targeting therapies.

The presented protocol describes a facile surgical removal of the appendix (caecal patch) in a mouse followed by the induction of inflammatory bowel disease-associated colorectal cancer. This murine appendectomy model enables investigation of the biological role of the appendix in the pathogenesis of human gastrointestinal disease.

Modelo de apendicectomia Murina de colite crônica câncer colorretal associado por localização precisa do remendo de Caecal

The human appendix has been recently implicated to play important biological roles in the pathogenesis of various complex diseases, such as colorectal ...

<meta charset="utf8"></head><body>Modelo Murino para Estudo do Íleo Secundário Pós-Operatório por Manipulação Intestinal

Postoperative Ileus Murine Model

Most patients experience postoperative ileus (POI) after surgery, which is associated with increased morbidity, mortality, and hospitalization time. POI is a consequence of mechanical damage during surgery, resulting in disruption of motility in the gastrointestinal tract. The mechanisms of POI are related to aberrant neuronal sensitivity, impaired epithelial barrier function, and increased local inflammation. However, the details remain enigmatic. Therefore, experimental murine models are crucial for elucidating the pathophysiology and mechanism of POI injury and for the development of novel therapies.
Here, we introduce a murine model of POI generated via intestinal manipulation (IM) that is similar to clinical surgery; this is achieved by mechanical damage to the small intestine by massaging the abdomen 1-3 times with a cotton swab. IM delayed gastrointestinal transit 24 h after surgery, as assessed by FITC-dextran gavage and fluorescence detection of the segmental digestive tract. Moreover, tissue swelling of the submucosa and immune cell infiltration were investigated by hematoxylin and eosin staining and flow cytometry. Proper pressure of the IM and a hyperemic effect on the intestine are critical for the procedure. This murine model of POI can be utilized to study the mechanisms of intestinal damage and recovery after abdominal surgery.

<meta charset="utf8"></head><body>Modelo Murino de Íleo Pós-Operatório

We describe a murine model of postoperative ileus generated via intestinal manipulation. Gastrointestinal transit function, pathologic changes, and immune cell activation were assessed 24 h after surgery.

Modelo Murino de Íleo Pós-Operatório

Most patients experience postoperative ileus (POI) after surgery, which is associated with increased morbidity, mortality, and hospitalization time. POI ...

Imunologia e Infecção

Single-Anastomosis Duodeno-Ileal Bypass with Sleeve Gastrectomy Model in Mice

Obesity is a major health issue worldwide. As a response, bariatric surgeries have emerged to treat obesity and its related comorbidities (e.g., diabetes mellitus, dyslipidemia, non-alcoholic steatohepatitis, cardiovascular events, and cancers) through restrictive and malabsorptive mechanisms. Understanding the mechanisms by which these procedures allow such improvements often require their transposition into animals, especially in mice, because of the ease of generating genetically modified animals. Recently, the single-anastomosis duodeno-ileal bypass with sleeve gastrectomy (SADI-S) has emerged as a procedure that uses both restrictive and malabsorptive effects, which is being used as an alternative to gastric bypass in case of major obesity. Thus far, this procedure has been associated with strong metabolic improvements, which has led to a marked increase in its use in daily clinical practice. However, the mechanisms underlying these metabolic effects have been poorly studied as a result of a lack of animal models. In this article, we present a reliable and reproducible model of SADI-S in mice, with a special focus on perioperative management. The description and use of this new rodent model will be helpful for the scientific community to better understand the molecular, metabolic, and structural changes induced by the SADI-S and to better define the surgical indications for clinical practice.

Single-anastomosis duodeno-ileal bypass (SADI-S) is an emerging bariatric procedure with important metabolic effects. In this article, we present a reliable and reproducible model of SADI-S in mice.

Modelo de Bypass Duodeno-Ileal de Anastomose Única com Gastrectomia Vertical em Camundongos

Obesity is a major health issue worldwide. As a response, bariatric surgeries have emerged to treat obesity and its related comorbidities (e.g., diabetes ...

Partial Bile Duct Ligation in the Mouse: A Controlled Model of Localized Obstructive Cholestasis

In rodents, complete bile duct ligation (cBDL) of the common bile duct is an established surgical technique for studying obstructive cholestasis and bile duct proliferation. However, long-term experiments can lead to increased morbidity and mortality. In select mouse strains with underlying liver disease, meaningful comparisons can be made even with ligation of a single lobe of the liver, which can reduce animal losses and expenses. Here, we describe partial bile duct ligation (pBDL) in the mouse, in which only the left hepatic bile duct is ligated, causing biliary obstruction in the left lobe but not the remaining lobes. With careful microsurgical technique, pBDL experiments can be cost-effective, since the unligated lobe serves as an internal control to the ligated lobes, when subjected to the same conditions in the same animal. Unlike cBDL, a separate sham-operated control group is not necessary. pBDL is highly useful to directly compare localized versus systemic effects of cholestasis and other retained bile components. pBDL can also be repurposed as a novel method to investigate mechanisms related to medications and cell migration.

Here, we present partial bile duct ligation as a surgical model of liver injury and regeneration in rodents.

Ligadura do colédoco parcial no Mouse: um modelo controlado da colestase obstrutiva localizada

In rodents, complete bile duct ligation (cBDL) of the common bile duct is an established surgical technique for studying obstructive cholestasis and bile ...

Overaccumulation induzida por Ileectomy biliares no intestino de rato

Resumo

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Determinando a densidade do ducto biliar no fígado do rato

Murino ileocolic Bowel ressecção com anastomose primária

Ligadura do ducto biliar em ratos: Indução de Inflammatory Lesão hepática e fibrose por colestase obstrutiva

Murino colostomia Distal, um novo modelo de colite de diversão em camundongos C57BL/6

Modelo de apendicectomia Murina de colite crônica câncer colorretal associado por localização precisa do remendo de Caecal

Modelo Murino de Íleo Pós-Operatório

Modelo Murino de Íleo Pós-Operatório

Modelo Murino de Íleo Pós-Operatório

Modelo de Bypass Duodeno-Ileal de Anastomose Única com Gastrectomia Vertical em Camundongos

Ligadura do colédoco parcial no Mouse: um modelo controlado da colestase obstrutiva localizada