A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.
Method Article
ووصف الإجراء الاستعمار التدريجي لمواصلة تقييم تأثيره على المضيف الاستقلاب الكبدي. ويتم رصد الاستعمار غير جراحية من خلال تقييم إفراز البول من الجراثيم التي شاركت في الأيضات الرنين المغناطيسي النووي القائم على التنميط الأيضية في حين يتم تقييم استقلاب كبدي بواسطة عالي الدقة ماجيك غزل زاوية (ماس HR) الرنين المغناطيسي النووي التنميط من الخزعة سليمة.
فمن المعروف أن البكتيريا الأمعاء تساهم بشكل كبير في التوازن المضيفة ، وتوفير مجموعة من المزايا مثل حماية المناعي وتوليف الفيتامين. وهم يزودون أيضا المضيف مع كمية كبيرة من المواد الغذائية ، مما يجعل هذا النظام البيئي جهازا الأيض الأساسية. في سياق تزايد الأدلة على العلاقة بين النباتات الأمعاء ومتلازمة الأيض ، وفهم التفاعل الأيضي بين المضيف ومجهريات البقعة في الأمعاء أصبح يشكل تحديا هاما للبيولوجيا الحديثة. 1-4
الاستعمار (كما يشار إلى عملية التطبيع) يعين إنشاء الكائنات الحية الدقيقة في الحيوانات الجرثومية خالية من السابق. في حين أنه هو عملية طبيعية تحدث عند الولادة ، كما انها تستخدم في الحيوانات الجرثومية خالية من الكبار للسيطرة على النظام الإيكولوجي الأمعاء الزهرية وكذلك تحديد تأثيرها على عملية الأيض المضيف. إجراء مشترك للسيطرة على عملية الاستعمار هو استخدام الأسلوب بالتزقيم مع singlه أو خليط من الكائنات الحية الدقيقة. نتائج هذا الأسلوب في استعمار سريعة جدا ، ويقدم سيئات يجري مرهقة للغاية 5. ولذلك فمن المفيد للحد من التوتر والحصول على عملية أبطأ الاستعمار تدريجيا لمراقبة تأثير إنشاء البكتيرية على استقلاب المضيف.
في هذا المخطوط ، وصفنا إجراء لتقييم وتعديل الاستقلاب الكبدي أثناء عملية استعمار تدريجية باستخدام التنميط الأيضية غير مدمرة التقنية. نقترح لرصد الأمعاء الميكروبي الاستعمار من خلال تقييم النشاط الميكروبي الأيض القناة الهضمية التي تعكسها وإفراز البول من الجراثيم التي شاركت في الأيضات التنميط 1 H NMR الأيضية مقرا لها. وهذا يسمح تقديرا لاستقرار النشاط الميكروبي وراء إنشاء القناة الهضمية المستقرة للأمعاء النظام الإيكولوجي الميكروبية المقررة عادة من خلال رصد البكتيريا البرازية التي DGGE (تغيير طبيعة التدرج الكهربائي للهلام). 6الاستعمار تجري في بيئة مفتوحة وغير التقليدية بمبادرة من القمامة القذرة المتسخة من الحيوانات التقليدية ، والتي ستكون بمثابة الضوابط. القوارض يجري الحيوانات آكل البراز ، وهذا يضمن وجود الاستعمار متجانسة كما هو موضح سابقا. 7
يقاس كبدي التنميط الأيضية مباشرة من خزعة الكبد سليمة باستخدام 1 H ماجيك عالية الدقة زاوية غزل الرنين المغناطيسي الطيفي. هذه التقنية نصف الكمية يقدم وسيلة سريعة لتقييم ودون الإضرار بنية الخلية ، والأيضات الرئيسية مثل الدهون الثلاثية والجلوكوز والجليكوجين من أجل مزيد من تقدير التفاعل المعقد بين عملية الاستيطان والاستقلاب الكبدي 70-10. ويمكن أيضا هذه الطريقة يمكن تطبيقها على أي نوع من الأنسجة خزعة 11،12.
1. استعمار الجرثومية خالية من الحيوانات وجمع العينات
2. توصية لجمع خزعة الكبد
3 1 H NMR اقتناء microvolume من البول
4 1 H NMR ماس HR خزعة من أنسجة الكبد : إعداد العينة
5. ممثل النتائج
يمكن رصد نشاط الأمعاء الميكروبي باستخدام البولية التنميط الأيض. وهناك عدد كبير من الجراثيم البوليةوقد وصفت المشترك الأيضات التعرف عليها عن طريق الرنين المغناطيسي H 1 في الأدب 7،14-17. هذه الجراثيم المشترك الأيضات مفيدة بشكل خاص لمراقبة عملية الاستعمار لأنها توفر طريقة سريعة وموسع لتقدير النظام الإيكولوجي عندما أنشئت حديثا مستقرة. 5A يوضح الشكل بوضوح مظهر الميكروبية الأمعاء شارك في عملية الأيض أكثر من الاستعمار. هذا الرقم يدل على الشخصية التي تم الحصول عليها الأيضية البولية باتباع الإجراء الموضح في الخطوة 2 للحيوان استعمرت 20 يوما باستخدام الإجراء الموضح في الخطوة 1. لم هذا الحيوان لا تفرز أي سلفات إندوكسيل وكميات قليلة جدا من phenylacetylglycine (PAG) و ف كريسول سلفات على الدولة خالية من الجراثيم (اليوم 0 - الأزرق). كما تقدم الاستعمار ، وهذه علامات 3 من استقلاب البروتين من الأمعاء مجهريات البقعة زيادة كبيرة في التوصل الى توازن في يوم 20 (الحمراء). هذا أمر سهل ولا سيما لرصد لمجموعة من الحيوانات كما هو موضح في الشكل 5B باستخدام PAGالرنين. تم الحصول على هذا الرسم من خلال دمج المنطقة تحت الرنين أبرزت باللون الرمادي في الشكل 5A (7،40-7،43 δ) ، المقابلة لالرنين المحددة (الثلاثي) من PAG لمجموعة من 7 الحيوانات.
1 H السامية زاوية ماجيك غزل القرار (ماس HR) الرنين المغناطيسي الطيفي هو أسلوب غير المدمرة التي تتيح التملك سريعة وقابلة للتكرار لمحات الأيضية من أي نوع من الخزعة 18. في هذا البروتوكول ، واستخدمنا هذه التقنية القوية للحصول على ملف الأيض كبدي من 2 الفئران قبل (الأزرق) وبعد (الحمراء) الاستعمار (الشكل 6). ويوضح هذا الرقم جيدا من المعلومات التي يمكن استخلاصها من ماس الرنين المغناطيسي النووي القائم على ملف الأيض. يمكن أن العديد من الأحماض الأمينية وكذلك الأيضات المستمدة من عملية الأيض نشطة مثل الغلوكوز اللاكتات ، الجليكوجين والدهون الثلاثية ، (D) - 3 - البيتاهيدروكسي nicotinurate ويمكن تصور. هذه التشكيلات تحتوي أيضا على المعلومات ذات الصلة الاكسدة (أي أن الاسكوربيكإدارة البحث الجنائي ، الجلوتاثيون) ، والتمثيل الغذائي النوكليوتيدات (أي إينوزين ، يوريدين) وميثيل الأيض (أي الكولين ، ثلاثي ميثيل أمين أكسيد - N -). في هذا المثال ، فمن الواضح جدا أن الجرثومية خالية الماوس يعرض تقريبا أي الجليكوجين وكميات قليلة جدا من السكر والدهون الثلاثية كما تنطبق عليها 7.
الشكل 1. نظرة عامة على بروتوكول الاستعمار. إيواء الحيوانات الجرثومية خالية والتقليدية في أقفاص مجهزة الجانب المرشحات إلى جنب ، ويتم تبادل الفضلات لتسمح الاستعمار التدريجي من القناة الهضمية التقليدية مجهريات البقعة (1). ويتم رصد نشاط الأمعاء الميكروبي باستخدام 1 H NMR الأيضية التنميط القائم على (2-3). ويتم تقييم الاستقلاب الكبدي بنسبة 1 H NMR ماس الموارد البشرية القائمة على التنميط الأيضية (4-5).
الشكل 2. الفأر يعيشص التشريح. يتم عرض الكبد مثل الجانب المسطح من الجهاز يواجه الطاولة. الخزعات لاستنساخه ، ينصح دائما لجمع عينات من وسط الفص الأيسر كما يدل على ذلك المستطيل متقطع.
الشكل 3 1.7 ملم عدة NMR الشعرية للعمل مع microvolumes المهمة : 1.. : 2.5 مم microtube الرنين المغناطيسي النووي ، 2 : 1.7 مم NMR أنبوب شعري ، 3 : محول شعرية ، 4 : استخراج قضيب.
. الشكل 4 ماس المعدات الرئيسية الدوار : 1 : ماس الدوار ، 2 : 50 هل تفلون ميكرولتر ، 3 : Thead دبوس ، 4 : كأب ، 5 : المسمار اسطوانية ، 6 : مفك ، 7 : الدوار باكر ، 8 : قياس العمق.
الشكل 5. تطور التشكيلات الأيضية البولية خلال colonizatioن.
الشكل 6. نموذجي 600 ميغاهرتز 1 H NMR ماس الموارد البشرية أطياف خزعات الكبد المستمدة من جرثومة الحرة (الأزرق) والسابقين الجرثومية خالية (إعادةد) الفئران. البروتونات جريئة هي المسؤولة عن الرنين التراي الرئيسية : 3 - HB : 3 - البيتاهيدروكسي ، GSH : الجلوتاثيون مخفضة ، TGS : الشحوم الثلاثية ، TMAO : ثلاثي ميثيل أمين - N - أكسيد.
في هذا البروتوكول ، وصفنا إجراء الاستعمار التدريجي في بيئة مفتوحة لمزيد من التحقيق أثر مجهريات البقعة الأمعاء على الاستقلاب الكبدي المقررة بنسبة 1 H NMR التنميط HR MAS من الخزعة سليمة. وقد وصفت وسائل مختلفة من الاستعمار في الأدب. الأساليب الأكثر شيوعا لاستعمار الحي...
ليس لدينا شيء في الكشف عنها.
وتستمد جميع أطياف الرنين المغناطيسي المستخدمة كأمثلة توضيحية من دراسة نشرت في وقت سابق 7 الذي كان مدعوما ماليا من شركة نستله.
جدول محدد الكواشف والمعدات :
Name | Company | Catalog Number | Comments |
اسم الكاشف | شركة | فهرس العدد | تعليقات |
---|---|---|---|
2.5 ملم microtube | عصر جديد | NE-H5/2.5-V-Br | |
1.7 ملم الأنابيب الشعرية | سيغما الدريخ | NORS175001 | |
محول الشعرية | عصر جديد | NE-325-5/1.7 | |
استخراج قضيب | عصر جديد | NE - 341-5 | |
HR - MAS BL4 الدوار مع 50 ميكرولتر هل كروية عدة تفلون | بروكر | HZ07213 | |
طقم أداة لإدراج 50 ميكرولتر | بروكر | B2950 | |
ثالثا مقدما 600ميغاهرتز الرنين المغناطيسي النووي | بروكر | ||
1 H NMR HR ماس التحقيق الصلبة | بروكر | ||
أكسيد الديوتيريوم 99.9 ٪ | سيغما الدريخ | 530867 - 1L | |
3 -- (trimethylsilyl) البروبيونيك حمض د 4 (TSP) | سيغما الدريخ | 269913 |
Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article
Request PermissionThis article has been published
Video Coming Soon
Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved