ودعمت هذه الدراسات موجودة من قبل المعاهد الوطنية بالولايات المتحدة منحة الصحة R01-HL092188، R01-DK083385 وR01HL098294، ومؤسسة للتعليم التخدير والبحوث (FAER) يمنح إلى HKE و(دويتشه Forschungsgemeinschaft) DFG بحوث زمالة (GR2121/1- 1)، وجمعية القلب الأميركية جرانت إلى AG.

يجب أن يتم تنفيذ الملاحظات العامة. جميع العمليات تحت المجهر تستقيم تشريح (لايكا) وباستخدام مخثار الجراحية. وينبغي أن تكون مطابقة للفئران في المجموعتين التجريبية والشام في العمر والوزن لضمان إمكانية المقارنة بين النتائج. وينبغي أن درجة الحرارة وضغط الدم والتخدير وسائل الإدارة أن تكون مستقرة ورصدها خلال التجربة بأكملها. 1. التخدير والجراحة <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> وينبغي أن C57BL / 6 الفئران يكون ضمن الفئة العمرية من 10 إلى 16 أسبوعا، وأنها ينبغي أن تكون مطابقة بين الجنسين في كل مجموعة على حدة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تخدير الفئران مع الصوديوم بنتوباربيتال (70 من وزن الجسم ملغم / كغم للملكية الفكرية) والحفاظ على التخدير مع تقريبا. 10 مغ / كغ / ساعة بنتوباربيتال الصوديوم. ويمكن زيادة الجرعة يقلل بشكل ملحوظ من ضغط الدم، وبالتالي يمكن أن يغير النتائج. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> الفئران مكان على طاولة درجة الحرارة التي تسيطر عليها حامية (RT، Effenberg، ميونيخ، ألمانيا) مع التحقيق الذي تجريه ميزان الحرارة المستقيمي تعلق على ردود الفعل الحراريللحفاظ على وحدة تحكم درجة حرارة الجسم عند 37 درجة مئوية. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> الفئران مكان في موقف مستلق على طاولة الجراحة، مع الأطراف العليا والسفلى التي تعلق على الطاولة مع شريط قابل للنقل. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> في حالة البقاء على قيد الحياة من التجارب مطلوبة تقنيات التعقيم المناسبة بما في ذلك لقطة من الشعر، وتطهير الجلد مع iodophors (على سبيل المثال Betadine)، ومناولة معقم للصكوك مشبع، واستخدام الأقنعة والقفازات المعقمة 1 للجراح. </li></ol> 2. بوابة ثالوث الإنسداد <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تغطي منطقة شق مع الزيوت المعدنية لمنع استنشاق شعر الماوس عن طريق قطع في الجلد وبالتالي منع خطر الحساسية شعر الفأر. اداء خط الوسط والبطن شق من ألبا الخط حتى نهاية العلوي بحيث يمكن بسهولة كشف الكبد. إذا كان ذلك ممكنا إجراء شق مع القطب التخثر (Erbe، ICC50، توبينجن، ألمانيا) لمنع النزيف. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> وضع جدول للتدفئة مع الماوس في وضع يمكنها من ان الذيل هو direcتيد للجراح. هذا الموقف يوفر لك أفضل الإعداد لتوطين ثالوث ووضع خياطة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تهجير الأمعاء على الجانب الأيمن عن طريق استخدام معلومات سرية قطن مبللة مسحة لفضح ثالوث المدخل. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تحول قليلا الفص المتوسط ​​واليسار نحو الحجاب الحاجز والفص الأيمن نحو الأمعاء. والتي تعطيك رؤية واضحة للثالوث بوابة أعلاه والتشعب من حق فصوص متوسط ​​/ يسار،. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> فحص دقيق لثالوث بوابة وعقد الفص الأيمن برفق مع ملقط لطيف. والتي تعطيك وجهة نظر لطيفة على ثالوث بوابة اليسار. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> مرة عيانا مكان الإبرة مع خياطة (7/0 خاط النايلون؛ Ethicon، Norderstedt، ألمانيا) عن طريق حامل الإبرة تحت ثالوث بوابة اليسار، بما في ذلك الشريان الكبدي، الوريد الكبدي، والقناة الصفراوية من اليسار إلى اليمين من الفأرة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> وغرزة يجب أن يكون بشكل وثيق في إطار الثالوث. ويمكن لأعمق غرزة تجرح فاكا الوريد السفلي الذي يقع تحتثالوث. ولذلك فإن عقد فصوص الكبد حق إلى أسفل مع ملقط لتحديد الوريد الأجوف قبل وضع غرزة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> أخذ رأس الإبرة على الجانب الأيمن مع ملقط وتسحبه بلطف من المنطقة الكبد دون إصابة الكبد. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> نعلق على كل نهاية خياطة أنبوب إيبندورف (ما يقرب من 3 غرام، مملوء بالماء) ووضع كل من خاط تنتهي خلال حملة خياطة. وضع صاحب خاط بشكل أقصى للغرزة حتى يتسنى للخياطة لا تتداخل مع ثالوث الحق. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> من خلال تطبيق الأوزان سوف يكون ثالوث المغطي على الفور، مما تسبب في انقطاع امدادات الدم الى الفص الأيسر وسيطة من الكبد. ويمكن انسداد ناجحة أكدت بسهولة عن طريق التفتيش البصري من ابيضاض شاحب من الفصوص الدماغية. في المقابل، تغير لون يختفي على الفور عندما يتم الافراج عن الأوزان المتدلية من أعمدة وإشباعها في الكبد. هذا نقص تروية الكبد الجزئي نموذج يتجنب الازدحام المساريقي من خلال الحفاظ على blooد تدفق إلى فصوص الكبد حق. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> استبدال الأمعاء إلى تجويف البطن. الحفاظ على الكبد والأمعاء دافئ مع مسحة غارقة الرطب مع الماء عند 37.0 درجة مئوية. وبالإضافة إلى ذلك للحفاظ على درجة حرارة الجسم ثابتة تغطي الفئران مع ورق تغليف المواد الغذائية متوفرة تجاريا بعد الانتهاء من عملية جراحية. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> أداء نقص التروية كما هو مطلوب في بروتوكول تجريبي. بعد الافراج عن نقص التروية زمنية محددة والأوزان وضخه من فصوص الكبد وسيطة واليسار تبدأ على الفور. هذا الأسلوب يسمح المنتجة الإسكيمية عكسها في الفئران. إذا كان سيتم تنفيذ لم مرات الإسكيمية مزيد من إزالة بعناية خياطة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إضافة حوالي 400 كلوريد الصوديوم ميكرولتر داخل تجويف البطن قبل 15 دقيقة ومباشرة بعد ضخه. الاستمرار في استبدال السوائل كل 30 دقيقة في مبلغ قدره 100 ميكروليتر لتعويض الفاقد من السوائل خلال فترة ضخه. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> للتجارب بقاء يتم إغلاق الجروح باستخدام خياطة مستمرة في الجدار العضلي وواي جلدال 1 خياطة 4/0. </li></ol> 3. تغييرات في الإرواء الكبد ويوصى المعلمات نتيجة التالية لتحديد الكبد الإسكيمية اصابة كبدي التالية: تحديد انزيمات الكبد (مثل ALT، AST) والكبد والأنسجة (H &amp; E تلطيخ) التالية الإسكيمية الكبد وضخه 3،9. <img alt="الشكل 1" src="/files/ftp_upload/2550/2550fig1.jpg" /> الشكل 1 نموذج لنظام اعدام الوزن لنقص تروية الكبد: وقد تم إنشاء نظام الوزن شنقا للحث على نقص تروية الكبد من الفص الأيسر ومتوسط ​​3. (أ) تم فصل بلطف ولذلك الفص المذنبة، والحق من الفص الأيسر. وكان الفص الأيمن ثم تحول قليلا لعرضها بوضوح ثالوث بوابة أعلاه والتشعب من الفصوص، والحق وسيطة واليسار. وضعت وخاط النايلون 8،0 تحت ثالوث كبدي اليسار. (ب) في نهاية كل غرزة على وزن صغير (3 ز إيبندورف تووعلقت بيز مملوء بالماء) وتطبيقها. الإسكيمية كبدي مرئيا عن تغيير لون من الفص الأيسر وسيطة من اللون الأحمر إلى شاحب. هذا التصميم التجريبي يسمح انسداد دقيقة وضخه من ثالوث كبدي اليسار عن طريق تطبيق والافراج عن حمولة الوزن. <img alt="الشكل 2" src="/files/ftp_upload/2550/2550fig2.jpg" /> الشكل 2. تأثير مختلف الأوقات الإسكيمية الكبد في ألانين (البديل) واسبارتاتي (است) الألانين في الفئران. وكان المستحث جزئي الإسكيمية ثالوث بوابة على النحو المبين (0-60 الإسكيمية دقيقة). بعد 2 ساعة من ضخه، تم قياس ALT (أ) و AST (B). يتم التعبير عن النتائج على النحو SE ± سائل 6-7 الفئران / مجموعة. * P &lt;0.05 مقارنة مع نقص التروية دقيقة 0 (الشام السيطرة).

<ol>
	<li>Rook, M., Rand, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Predictors+of+long-term+outcome+after+liver+transplant.">Predictors of long-term outcome after liver transplant.</a> Curr. Opin. Organ. Transplant. 16, 499-504 (2011).</li><li>Henrion, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ischemia/reperfusion+injury+of+the+liver:+pathophysiologic+hypotheses+and+potential+relevance+to+human+hypoxic+hepatitis.">Ischemia/reperfusion injury of the liver: pathophysiologic hypotheses and potential relevance to human hypoxic hepatitis.</a> Acta. Gastroenterol. Belg. 63, 336-347 (2000).</li><li>Hart, M. L., Much, C., Kohler, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Use+of+a+hanging-weight+system+for+liver+ischemic+preconditioning+in+mice.">Use of a hanging-weight system for liver ischemic preconditioning in mice.</a> Am. J. Physiol. Gastrointest. Liver Physiol. 294, 1431-1440 (2008).</li><li>Schneider, M., Geyte, K., Fraisl, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Loss+or+silencing+of+the+PHD1+prolyl+hydroxylase+protects+livers+of+mice+against+ischemia/reperfusion+injury.">Loss or silencing of the PHD1 prolyl hydroxylase protects livers of mice against ischemia/reperfusion injury.</a> Gastroenterology. 138, 1143-1154 (2010).</li><li>Coriat, R., Leconte, M., Kavian, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mangafodipir+Protects+against+Hepatic+Ischemia-Reperfusion+Injury+in+Mice.">Mangafodipir Protects against Hepatic Ischemia-Reperfusion Injury in Mice.</a> PLoS One. 6, e27005 (2011).</li><li>Sakai, N., Van Sweringen, H. L., Schuster, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Receptor+activator+of+NF-kappaB+ligand+(RANKL)+protects+against+hepatic+ischemia/reperfusion+injury+in+mice.">Receptor activator of NF-kappaB ligand (RANKL) protects against hepatic ischemia/reperfusion injury in mice.</a> Hepatology. , (2011).</li><li>Zhang, J., Hu, W., Xing, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+Protective+Role+of+CD59+and+Pathogenic+Role+of+Complement+in+Hepatic+Ischemia+and+Reperfusion+Injury.">The Protective Role of CD59 and Pathogenic Role of Complement in Hepatic Ischemia and Reperfusion Injury.</a> Am. J. Pathol. 179, 2876-2884 (2011).</li><li>Beldi, G., Banz, Y., Kroemer, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Deletion+of+CD39+on+natural+killer+cells+attenuates+hepatic+ischemia/reperfusion+injury+in+mice.">Deletion of CD39 on natural killer cells attenuates hepatic ischemia/reperfusion injury in mice.</a> Hepatology. 51, 1702-1711 (2010).</li><li>Hart, M. L., Much, C., Gorzolla, I. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Extracellular+adenosine+production+by+ecto-5'-nucleotidase+protects+during+murine+hepatic+ischemic+preconditioning.">Extracellular adenosine production by ecto-5'-nucleotidase protects during murine hepatic ischemic preconditioning.</a> Gastroenterology. 135, 1739-1750 (2008).</li><li>Beraza, N., Ludde, T., Assmus, U., Roskams, T., Vander Borght, S., Trautwein, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hepatocyte-specific+IKK+gamma/NEMO+expression+determines+the+degree+of+liver+injury.">Hepatocyte-specific IKK gamma/NEMO expression determines the degree of liver injury.</a> Gastroenterology. 132, 2504-2517 (2007).</li><li>Lentsch, A. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Activation+and+function+of+hepatocyte+NF-kappaB+in+postischemic+liver+injury.">Activation and function of hepatocyte NF-kappaB in postischemic liver injury.</a> Hepatology. 42, 216-218 (2005).</li><li>Luedde, T., Assmus, U., Wustefeld, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Deletion+of+IKK2+in+hepatocytes+does+not+sensitize+these+cells+to+TNF-induced+apoptosis+but+protects+from+ischemia/reperfusion+injury.">Deletion of IKK2 in hepatocytes does not sensitize these cells to TNF-induced apoptosis but protects from ischemia/reperfusion injury.</a> J. Clin. Invest. 115, 849-859 (2005).</li><li>Kapitsinou, P. P., Liu, Q., Unger, T. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hepatic+HIF-2+regulates+erythropoietic+responses+to+hypoxia+in+renal+anemia.">Hepatic HIF-2 regulates erythropoietic responses to hypoxia in renal anemia.</a> Blood. , (2010).</li></ol>

الإعلان عن أي تضارب في المصالح.

هذه الدراسة وصفا لأسلوب أداء الإسكيمية في نموذج الفئران باستخدام نظام اعدام الوزن عن انسداد ثالوث كبدي بوابة اليسار. وينبغي على الرغم من أنها وسيلة سهلة لتعلم أن تؤخذ في المزالق التالية في الاعتبار. وهناك خطأ شائع جدا في البداية عبارة عن غرزة العميق الذي يتضمن الثالوث بوابة والوريد الأجوف. فإن معدل التنفس والقلب وتبطئ في غضون 15 دقيقة نظرا لمقاومة زيادة والنقصان في عودة الدم الى القلب مما يؤدي إلى الموت في وقت مبكر من الفئران. أفضل وسيلة لمنع وبما فيها من الوريد الأجوف هو في توطين الوريد الأجوف قبل غرزة من خلال عقد الفصوص حق إلى أسفل مع الملقط. مسألة هامة أخرى هي أن الأوزان ليست لالثقيلة التي يمكن أن تؤدي إلى الكثير من الضغط على المحاكمة بوابة اليسار واليمين الذي توقف أيضا تدفق الدم الى فصوص حق. ولذلك ينبغي أن يتم ضبط كمية من الماء في قوارير إيبندورف لوزن الماوس وقيجب أن يوضع أصحاب uture بشكل أقصى من موقع غرزة. على العكس إذا لم يتم الأوزان هي انخفاض ضغط الدم توقفت تماما. كل الأخطاء يمكن اكتشافها بسهولة من قبل تغير لون إضافي إلى شاحب من الفص الأيمن أو عدم كفاية تغير لونها من الفص المتوسط ​​واليسار، على التوالي. ولذلك ينبغي أن تسيطر على تغير لون الكبد بعد تطبيق الأوزان كل 10 دقائق. تعقيد آخر هو مشترك الجراحية مما اسفر عن اصابة الكبد مع الإبرة. ولذلك ينبغي عقد الفصوص حق إلى أسفل مع ملقط لطيف بحيث يمكن لرأس الإبرة ينظر اليه بسهولة، والتي اتخذت مع صاحب إبرة. إذا ما اتخذت هذه المزالق في البداية في الاعتبار نظام اعدام الوزن عن نقص التروية كبدي يوفر اصابة استنساخه للغاية نظرا لنقص التروية عن طريق التقليل من تقلب تلف الكبد المرتبطة لقط من ثالوث المدخل. باستخدام نظام اعدام الوزن، ويتم التلاعب بها فقط ثالوث بوابة مرة في جميع أنحاء كاملإجراء العمليات الجراحية، مما تسبب في أضرار أقل إلى حد كبير في فصوص الكبد. وبالإضافة إلى ذلك، لا احتقان الكبد أو الأمعاء يحدث مع هذه التقنية. أكثر صدمة الأنسجة يحدث عن طريق إزالة واستبدال المشابك السفينة، وخصوصا مع إعادة استخدام المشبك خلال دورات متعددة مثل نقص التروية الدماغية خلال شروط مسبقة. استخدام الأوزان المعلقة التي هي في مكان بعيد من أنسجة الكبد، وفقا لملاحظاتنا، ويوفر ميزة من انسداد يمكن الاعتماد عليها في حين منع الصدمة الأنسجة بسبب التلاعب في فصوص الكبد عن طريق إعادة استخدام المشبك. أخذت معا، فإن الدراسة الحالية تقدم دراسة الجدوى للنظام اعدام الوزن لبوابة ثالوث انسداد خلال نقص التروية، والتقليل من التفاوت والقيود المرتبطة تحامل. وبالتالي قد تكون هذه التقنية ذات الاهتمام بالنسبة للمحققين آخرين في دراسة نقص التروية كبدي.

<table border="1" style=";text-align:right;direction:rtl"><tbody><tr><td> اسم كاشف </td><td> شركة </td><td> فهرس العدد </td><td> تعليقات </td></tr><tr><td> بنتوباربيتال الصوديوم (زائد فادح) </td><td> نوادي المضاربة والإستثمار الدوائية ليرة سورية، المحدودة </td><td> VPL 9372 </td><td> 4 ملغ / مل في المياه المالحة </td></tr><tr><td> خياطة، البرولين 8.0 </td><td> Ethicon، الولايات المتحدة الأمريكية </td><td> M8739 </td><td> يمكن إعادة استخدامها </td></tr><tr><td> تشريح المجهر </td><td> لايكا </td><td> N / A </td><td> نظر سخي مسافة العمل </td></tr><tr><td> التدفئة الجدول </td><td> RT، Effenberger، ألمانيا </td><td> N / A </td><td> فقط واحد مزود </td></tr><tr><td> الأدوات الجراحية </td><td> WPI، دومون </td><td></td><td> ملقط، حامل الإبرة </td></tr><tr><td> مخثار </td><td> Erbe، ICC50، توبينجن، ألمانيا </td><td> N / A </td><td> مختلف مقدمي coagulators </td></tr></tbody></table> الجدول رقم 1. كواشف ومعدات معينة.

use of a hanging-weight system for liver ischemia in mice

يمكن إصابة الكبد الحاد بسبب نقص التروية تحدث خلال الإجراءات السريرية عدة مثل زرع الكبد، والكبد استئصال ورم أو إصلاح الصدمة ويمكن أن يؤدي إلى فشل الكبد التي لديها ارتفاع معدل الوفيات 1-2. وأصبحت دراسات الفئران ولذلك من نقص تروية الكبد حقل مهم للبحث عن طريق توفير الفرصة للاستفادة من دراسات الدوائية والوراثية 3-9. على وجه التحديد، والفئران مشروط مع حذف أنسجة معينة من الجين (لجنة المساواة العرقية، flox النظام) تقديم نظرة ثاقبة لدور البروتينات في أنسجة معينة 10-13. بسبب صعوبة التقنية المرتبطة لقط يدويا ثالوث بوابة في الفئران، وأجرينا تقييم منهجي باستخدام نظام اعدام الوزن عن انسداد ثالوث البوابة التي وصفت من قبل 3. باستخدام نظام اعدام الوزن نضع الخيط حول الفرع الأيسر من ثالوث المدخل دون أن تسبب أي ضرر للفصوص الكبد، منذ أيضايمكن خيرة المشابك متاح يسبب تلف الأنسجة الكبدية بسبب موقع قريب من أنسجة الكبد في الأوعية. علاوة على ذلك، لا يزال perfused فرع حق ثالوث كبدي وبالتالي لا يحدث احتقان في الامعاء مع هذه التقنية كما تدفق الدم الى فصوص الكبد هو الحفاظ على حق. وعلاوة على ذلك، يتم التلاعب بها سوى مرة واحدة طوال ثالوث بوابة الإجراء الجراحي بأكمله. ونتيجة لذلك، مثل الإجراءات السابقة للتكييف، مع أوقات قصيرة من نقص التروية وضخه، لا يمكن أن يؤديها بسهولة. وكشف تقييم منهجي لهذا النموذج عن طريق أداء نقص التروية وأوقات مختلفة ضخه ارتباط وثيق من الوقت الإسكيمية كبدي مع تلف الكبد إذا ما قيست ألانين (البديل) واسبارتاتي (است) مستويات المصل الألانين 3،9. أخذت معا، وهذه الدراسات تؤكد استنساخه للغاية اصابة الكبد عند استخدام نظام اعدام الوزن لنقص تروية الكبد وضخه على فترات متقطعة. وبالتالي، قد يكون هذا الأسلوب مفيدا لمصلحة المحققين الآخرينإد في دراسات الإسكيمية الكبد في الفئران. ولذلك فإن الفيديو كليب يوفر مفصلة خطوة بخطوة وصف لهذه التقنية.

Watch this Scientific Journal Video about Use of a Hanging-weight System for Liver Ischemia in Mice at JoVE.com

Use of a Hanging-weight System for Liver Ischemia in Mice

أنشأنا نموذجا رواية الفئران لنظام الوزن شنقا لبوابة ثالوث انسداد. قد يكون هذا الأسلوب مفيدا لإجراء تحقيقات في المستقبل من نقص التروية في نماذج الفئران كبدي.

استخدام نظام اعدام الوزن لالإسكيمية الكبد في الفئران

Acute liver injury due to ischemia can occur during several clinical procedures e.g. liver transplantation, hepatic tumor resection or trauma repair and ...

use-of-a-hanging-weight-system-for-liver-ischemia-in-mice

Research

JoVE Journal

Medicine

15.8K Views.  University of Colorado, Denver. أنشأنا نموذجا رواية الفئران لنظام الوزن شنقا لبوابة ثالوث انسداد. قد يكون هذا الأسلوب مفيدا لإجراء تحقيقات في المستقبل من نقص التروية في نماذج الفئران كبدي.

Video: Use of a Hanging-weight System for Liver Ischemia in Mice

Use of a Hanging Weight System for Coronary Artery Occlusion in Mice

Murine studies of acute injury are an area of intense investigation, as knockout mice for different genes are becoming increasingly available 1-38. Cardioprotection by ischemic preconditioning (IP) remains an area of intense investigation. To further elucidate its molecular basis, the use of knockout mouse studies is particularly important 7, 14, 30, 39. Despite the fact that previous studies have already successfully performed cardiac ischemia and reperfusion in mice, this model is technically very challenging. Particularly, visual identification of the coronary artery, placement of the suture around the vessel and coronary occlusion by tying off the vessel with a supported knot is technically difficult. In addition, re-opening the knot for intermittent reperfusion of the coronary artery during IP without causing surgical trauma adds additional challenge. Moreover, if the knot is not tied down strong enough, inadvertent reperfusion due to imperfect occlusion of the coronary may affect the results. In fact, this can easily occur due to the movement of the beating heart.
Based on potential problems associated with using a knotted coronary occlusion system, we adopted a previously published model of chronic cardiomyopathy based on a hanging weight system for intermittent coronary artery occlusion during IP 39. In fact, coronary artery occlusion can thus be achieved without having to occlude the coronary by a knot. Moreover, reperfusion of the vessel can be easily achieved by supporting the hanging weights which are in a remote localization from cardiac tissues.
We tested this system systematically, including variation of ischemia and reperfusion times, preconditioning regiments, body temperature and genetic backgrounds39. In addition to infarct staining, we tested cardiac troponin I (cTnI)
as a marker of myocardial infarction in this model. In fact, plasma levels of cTnI correlated with infarct sizes (R2=0.8). Finally, we could show in several studies that this technique yields highly reproducible infarct sizes during murine IP and myocardial infarction6, 8, 30, 40, 41. Therefore, this technique may be helpful for researchers who pursue molecular mechanisms involved in cardioprotection by IP using a genetic approach in mice with targeted gene deletion. Further studies on cardiac IP using transgenic mice may consider this technique.

A murine model for myocardial ischemia and ischemic preconditioning is an important tool study cardioprotective mechanisms in vivo. Here, we report an easy applicable in situ model for cardiac IP using a hanging-weight system for coronary artery occlusion.

استخدام نظام وزن المعلقة لانسداد الشريان التاجي في الفئران

Murine studies of acute injury are an area of intense investigation, as knockout mice for different genes are becoming increasingly available 1-38. ...

Use of a Hanging-weight System for Isolated Renal Artery Occlusion

In hospitalized patients, over 50% of cases of acute kidney injury (AKI) are caused by renal ischemia 1-3. A recent study of hospitalized patients revealed that only a mild increase in serum creatinine levels (0.3 to 0.4 mg/dl) is associated with a 70% greater risk of death than in persons without any increase 1. Along these lines, surgical procedures requiring cross-clamping of the aorta and renal vessels are associated with a renal failure rates of up to 30% 4. Similarly, AKI after cardiac surgery occurs in over 10% of patients under normal circumstances and is associated with dramatic increases in mortality. AKI are also common complications after liver transplantation. At least 8-17% of patients end up requiring renal replacement therapy 5. Moreover, delayed graft function due to tubule cell injury during kidney transplantation is frequently related to ischemia-associated AKI 6. Moreover, AKI occurs in approximately 20% of patients suffering from sepsis 6.The occurrence of AKI is associated with dramatic increases of morbidity and mortality 1. Therapeutic approaches are very limited and the majority of interventional trials in AKI have failed in humans. Therefore, additional therapeutic modalities to prevent renal injury from ischemia are urgently needed 3, 7-9. 
To elucidate mechanisms of renal injury due to ischemia and possible therapeutic strategies murine models are intensively required 7-13. Mouse models provide the possibility of utilizing different genetic models including gene-targeted mice and tissue specific gene-targeted mice (cre-flox system). However, murine renal ischemia is technically challenging and experimental details significantly influence results. We performed a systematic evaluation of a novel model for isolated renal artery occlusion in mice, which specifically avoids the use of clamping or suturing the renal pedicle 14. This model requires a nephrectomy of the right kidney since ischemia can be only performed in one kidney due to the experimental setting. In fact, by using a hanging-weight system, the renal artery is only instrumented once throughout the surgical procedure. In addition, no venous or urethral obstruction occurs with this technique. We could demonstrate time-dose-dependent and highly reproducible renal injury with ischemia by measuring serum creatinine. Moreover, when comparing this new model with conventional clamping of the whole pedicle, renal protection by ischemic preconditioning is more profound and more reliable. Therefore his new technique might be useful for other researchers who are working in the field of acute kidney injury.

A precise murine model for acute kidney injury (AKI) due to ischemia is an important tool to investigate acute kidney injury and possibly find therapeutic tools to treat renal injury. The hanging weight system offers a tool for immediate and reliable renal artery occlusion and reperfusion without causing renal congestion.

استخدام نظام تعليق الوزن المعزولة عن انسداد الشريان الكلوي

In hospitalized patients, over 50% of cases of acute kidney injury (AKI) are caused by renal ischemia 1-3. A recent study of hospitalized patients ...

Use of Animal Model of Sepsis to Evaluate Novel Herbal Therapies

Sepsis refers to a systemic inflammatory response syndrome resulting from a microbial infection. It has been routinely simulated in animals by several techniques, including infusion of exogenous bacterial toxin (endotoxemia) or bacteria (bacteremia), as well as surgical perforation of the cecum by cecal ligation and puncture (CLP)1-3. CLP allows bacteria spillage and fecal contamination of the peritoneal cavity, mimicking the human clinical disease of perforated appendicitis or diverticulitis. The severity of sepsis, as reflected by the eventual mortality rates, can be controlled surgically by varying the size of the needle used for cecal puncture2. In animals, CLP induces similar, biphasic hemodynamic cardiovascular, metabolic, and immunological responses as observed during the clinical course of human sepsis3. Thus, the CLP model is considered as one of the most clinically relevant models for experimental sepsis1-3.
Various animal models have been used to elucidate the intricate mechanisms underlying the pathogenesis of experimental sepsis. The lethal consequence of sepsis is attributable partly to an excessive accumulation of early cytokines (such as TNF, IL-1 and IFN-&gamma;)4-6 and late proinflammatory mediators (e.g., HMGB1)7. Compared with early proinflammatory cytokines, late-acting mediators have a wider therapeutic window for clinical applications. For instance, delayed administration of HMGB1-neutralizing antibodies beginning 24 hours after CLP, still rescued mice from lethality8,9, establishing HMGB1 as a late mediator of lethal sepsis. The discovery of HMGB1 as a late-acting mediator has initiated a new field of investigation for the development of sepsis therapies using Traditional Chinese Herbal Medicine. In this paper, we describe a procedure of CLP-induced sepsis, and its usage in screening herbal medicine for HMGB1-targeting therapies.

Sepsis refers to a systemic inflammatory response syndrome resulting from a microbial infection, and can be simulated by a surgical technique termed cecal ligation and puncture (CLP). Here we describe a method to use CLP-induced animal model to screen medicinal herbs for therapeutic agents.

استخدام نموذج حيواني للتسمم لتقييم العلاجات العشبية رواية

Sepsis refers to a systemic inflammatory response syndrome resulting from a microbial infection. It has been routinely simulated in animals by several ...

Carotid Artery Infusions for Pharmacokinetic and Pharmacodynamic Analysis of Taxanes in Mice

When proposing the use of a drug, drug combination, or drug delivery into a novel system, one must assess the pharmacokinetics of the drug in the study model. As the use of mouse models are often a vital step in preclinical drug discovery and drug development1-8, it is necessary to design a system to introduce drugs into mice in a uniform, reproducible manner. Ideally, the system should permit the collection of blood samples at regular intervals over a set time course. The ability to measure drug concentrations by mass-spectrometry, has allowed investigators to follow the changes in plasma drug levels over time in individual mice1, 9, 10. In this study, paclitaxel was introduced into transgenic mice as a continuous arterial infusion over three hours, while blood samples were simultaneously taken by retro-orbital bleeds at set time points. Carotid artery infusions are a potential alternative to jugular vein infusions, when factors such as mammary tumors or other obstructions make jugular infusions impractical. Using this technique, paclitaxel concentrations in plasma and tissue achieved similar levels as compared to jugular infusion. In this tutorial, we will demonstrate how to successfully catheterize the carotid artery by preparing an optimized catheter for the individual mouse model, then show how to insert and secure the catheter into the mouse carotid artery, thread the end of the catheter out through the back of the mouse&#8217;s neck, and hook the mouse to a pump to deliver a controlled rate of drug influx. Multiple low volume retro-orbital bleeds allow for analysis of plasma drug concentrations over time.

This method was developed with the goal of delivering a steady drug solution via the carotid artery, to assess the pharmacokinetics of novel drugs in mouse models.

الحقن الشريان السباتي لوأضافا الدوائية وتحليل Taxanes في الفئران

When proposing the use of a drug, drug combination, or drug delivery into a novel system, one must assess the pharmacokinetics of the drug in the study ...

Photothrombosis-induced Focal Ischemia as a Model of Spinal Cord Injury in Mice

Spinal cord injury (SCI) is a devastating clinical condition causing permanent changes in sensorimotor and autonomic functions of the spinal cord (SC) below the site of injury. The secondary ischemia that develops following the initial mechanical insult is a serious complication of the SCI and severely impairs the function and viability of surviving neuronal and non-neuronal cells in the SC. In addition, ischemia is also responsible for the growth of lesion during chronic phase of injury and interferes with the cellular repair and healing processes. Thus there is a need to develop a spinal cord ischemia model for studying the mechanisms of ischemia-induced pathology. Focal ischemia induced by photothrombosis (PT) is a minimally invasive and very well established procedure used to investigate the pathology of ischemia-induced cell death in the brain. Here, we describe the use of PT to induce an ischemic lesion in the spinal cord of mice. Following retro-orbital sinus injection of Rose Bengal, the posterior spinal vein and other capillaries on the dorsal surface of SC were irradiated with a green light resulting in the formation of a thrombus and thus ischemia in the affected region. Results from histology and immunochemistry studies show that PT-induced ischemia caused spinal cord infarction, loss of neurons and reactive gliosis. Using this technique a highly reproducible and relatively easy model of SCI in mice can be achieved that would serve the purpose of scientific investigations into the mechanisms of ischemia induced cell death as well as the efficacy of neuroprotective drugs. This model will also allow exploration of the pathological changes that occur following SCI in live mice like axonal degeneration and regeneration, neuronal and astrocytic Ca2+ signaling using two-photon microscopy.

Photothrombosis is a minimally invasive and highly reproducible procedure to induce focal ischemia in the spinal cord and serves as a model of spinal cord injury in mice.

Photothrombosis الناجم عن نقص التروية التنسيق نموذجا من اصابات الحبل الشوكي في الفئران

Spinal cord injury (SCI) is a devastating clinical condition causing permanent changes in sensorimotor and autonomic functions of the spinal cord (SC) ...

Use of a Low-flow Digital Anesthesia System for Mice and Rats

A traditional vaporizer depends on flowing gas and atmospheric pressure for passive anesthetic vaporization. Newly developed direct injection vaporizers utilize a syringe pump to directly administer volatile anesthetics into a gas stream. Unlike a traditional vaporizer, it can be used at very low flow rates, making it ideal for use on mice and rats. 
The equipment's capability to use low flow rates could result in a substantial cost savings due to the reduced need for anesthetic agents, compressed gas, and charcoal scavenging filters1. A lower flow rate means less waste of anesthetic gas and likely reduces the risk of anesthetic exposure to laboratory personnel. Thus, the high levels of precision and safety associated with direct injection vaporizers, along with a reduced need for anesthetic agents, compressed gas, and charcoal filters are beneficial for research requiring small animal anesthesia. 
The goal of this protocol is to demonstrate the use of a syringe-driven direct injection vaporizer as part of a digital, low-flow anesthesia system. The direct injection vaporizer is capable of accurately delivering anesthesia at very low flow rates compared to a traditional vaporizer, making it a promising alternative for controlled gas anesthetic delivery to rodents.

Here, we present a protocol to more safely and efficiently administer anesthetic gas to mice using a digital, low flow anesthesia system utilizing a syringe-driven direct injection vaporizer.

استخدام نظام التخدير الرقمية منخفضة لتدفق الفئران والجرذان

A traditional vaporizer depends on flowing gas and atmospheric pressure for passive anesthetic vaporization. Newly developed direct injection vaporizers ...

Ultrasound-guided Intracardiac Injection of Human Mesenchymal Stem Cells to Increase Homing to the Intestine for Use in Murine Models of Experimental Inflammatory Bowel Diseases

Crohn&#39;s disease (CD) is a common chronic inflammatory disease of the small and large intestines. Murine and human mesenchymal stem cells (MSCs) have immunosuppressive potential and have been shown to suppress inflammation in mouse models of intestinal inflammation, even though the route of administration can limit their homing and effectiveness 1,3,4,5. Local application of MSCs to colonic injury models has shown greater efficacy at ameliorating inflammation in the colon. However, there is paucity of data on techniques to enhance the localization of human bone marrow-derived MSCs (hMSCs) to the small intestine, the site of inflammation in the SAMP-1/YitFc (SAMP) model of experimental Crohn&#39;s disease. This work describes a novel technique for the ultrasound-guided intracardiac injection of hMSCs in SAMP mice, a well-characterized spontaneous model of chronic intestinal inflammation. Sex- and age-matched, inflammation-free AKR/J (AKR) mice were used as controls. To analyze the biodistribution and the localization, hMSCs were transduced with a lentivirus containing a triple reporter. The triple reporter consisted of firefly luciferase (fl), for bioluminescent imaging; monomeric red fluorescent protein (mrfp), for cell sorting; and truncated herpes simplex virus thymidine kinase (ttk), for positron emission tomography (PET) imaging. The results of this study show that 24 h after the intracardiac administration, hMSCs localize in the small intestine of SAMP mice as opposed to inflammation-free AKR mice. This novel, ultrasound-guided injection of hMSCs in the left ventricle of SAMP mice ensures a high success rate of cell delivery, allowing for the rapid recovery of mice with minimal morbidity and mortality. This technique could be a useful method for the enhanced localization of MSCs in other models of small-intestinal inflammation, such as TNF&#916;RE6. Future studies will determine if the increased localization of hMSCs by intra-arterial delivery can lead to increased therapeutic efficacy.

Murine studies in models of colonic inflammation have demonstrated that a small percentage (1 - 5%) of mesenchymal stem cells (MSC) injected intravenously or intraperitoneally home to the inflamed colon1,2. This study shows that ultrasound-guided intracardiac injections of MSCs result in increased localization to the intestine.

حقن إينتراكاردياك الموجهة بالموجات فوق الصوتية البشرية الخلايا الجذعية الوسيطة لزيادة صاروخ موجه للاستخدام في نماذج مورين من أمراض التهاب الأمعاء التجريبية للامعاء

Crohn&#39;s disease (CD) is a common chronic inflammatory disease of the small and large intestines. Murine and human mesenchymal stem cells (MSCs) have ...

Murine Precision-Cut Liver Slices as an Ex Vivo Model of Liver Biology

Understanding the mechanisms of liver injury, hepatic fibrosis, and cirrhosis that underlie chronic liver diseases (i.e., viral hepatitis, non-alcoholic fatty liver disease, metabolic liver disease, and liver cancer) requires experimental manipulation of animal models and in vitro cell cultures. Both techniques have limitations, such as the requirement of large numbers of animals for in vivo manipulation. However, in vitro cell cultures do not reproduce the structure and function of the multicellular hepatic environment. The use of precision-cut liver slices is a technique in which uniform slices of viable mouse liver are maintained in laboratory tissue culture for experimental manipulation. This technique occupies an experimental niche that exists between animal studies and in vitro cell culture methods. The presented protocol describes a straightforward and reliable method to isolate and culture precision-cut liver slices from mice. As an application of this technique, ex vivo liver slices are treated with bile acids to simulate cholestatic liver injury and ultimately assess the mechanisms of hepatic fibrogenesis.

This protocol provides a simple and reliable method for the production of viable precision-cut liver slices from mice. The ex vivo tissue samples can be maintained under laboratory tissue culture conditions for multiple days, providing a flexible model to examine liver pathobiology.

المورين الدقة قطع شرائح الكبد كنموذج السابق فيفو بيولوجيا الكبد

Understanding the mechanisms of liver injury, hepatic fibrosis, and cirrhosis that underlie chronic liver diseases (i.e., viral hepatitis, non-alcoholic ...

Organ Ischemia-Reperfusion Injury by Simulating Hemodynamic Changes in Rat Liver Transplant Model

Orthotopic liver transplantation (OLT) in rats is a tried and proven animal model used for preoperative, intraoperative, and postoperative studies, including ischemia-reperfusion injury (IRI) of extrahepatic organs. This model requires numerous experiments and devices. The duration of anhepatic phase is closely related to the time to develop IRI after transplantation. In this experiment, we used hemodynamic changes to induce extrahepatic organ damage in rats and determined the maximum tolerance time. The time until the most severe organ injury varied for different organs. This method can easily be replicated and can also be used to study IRI of the extrahepatic organs after liver transplantation.

This paper provides a detailed description of how to build an animal model of the anhepatic phase (liver ischemia) in rats to facilitate basic research into ischemia-reperfusion injury after liver transplantation.

إصابة الجهاز الإقصاب الإقفاري-Reperfusion عن طريق محاكاة التغيرات الديناميكية الدموية في نموذج زراعة كبد الفئران

Orthotopic liver transplantation (OLT) in rats is a tried and proven animal model used for preoperative, intraoperative, and postoperative studies, ...

زراعة الكبد في الفأر وتحليل المباح الخيفي

Successful Orthotopic Liver Transplantation in Mice Utilizing Microcomputed Tomography Angiography

Microcomputed tomography (microCT) angiography is an invaluable resource to researchers. New advances in this technology have allowed for high-quality images to be obtained of micro-vasculature and are high-fidelity tools in the field of organ transplantation. In this model of orthotopic liver transplantation (OLT) in mice, microCT affords the opportunity to evaluate allograft anastomosis in real time and has the added benefit of not having to sacrifice study animals. The choice of contrast, as well as image acquisition settings, create a high-definition image, which gives researchers invaluable information. This allows for evaluation of the technical aspects of the procedure as well as potentially evaluating different therapeutics over an extended duration of time. In this protocol, we detail an OLT model in mice in a stepwise fashion and finally describe a microCT protocol that can give high-quality images, which aid researchers in in-depth analysis of solid organ transplantation. We provide a step-by-step guide for liver transplantation in a mouse, as well as briefly discuss a protocol for evaluating the patency of the graft through microCT angiography.

تسليط الضوء على المؤلف: تعزيز أبحاث الزرع من خلال تصوير الأوعية بالأشعة المقطعية الدقيقة في نماذج الفئران 

In this protocol, we discuss the implementation of a model of successful orthotopic liver transplantation (OLT) in mice. Additionally, adjuvants to further analyze allograft patency after successful OLT in a mouse are discussed as well, specifically utilizing microcomputed tomography (microCT) scans.

زرع الكبد التقويمي الناجح في الفئران باستخدام تصوير الأوعية المقطعي المحوسب

Microcomputed tomography (microCT) angiography is an invaluable resource to researchers. New advances in this technology have allowed for high-quality ...