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In diesem Artikel

  • Zusammenfassung
  • Zusammenfassung
  • Einleitung
  • Protokoll
  • Repräsentative Ergebnisse
  • Diskussion
  • Offenlegungen
  • Danksagungen
  • Materialien
  • Referenzen
  • Nachdrucke und Genehmigungen

Zusammenfassung

Das Protokoll demonstriert eine Methode zur sequentiellen Entnahme von Blut aus Pfortadern und unterer Hohlvene von Mäusen, um die Produktion und Absorption von mikrobiellen Metaboliten im Darm zu bewerten.

Zusammenfassung

Es ist bekannt, dass mikrobielle Produkte des Darms sowohl lokal im Darm wirken als auch in den Kreislauf aufgenommen werden, wo sich ihre Wirkung auf zahlreiche entfernte Organsysteme erstrecken kann. Kurzkettige Fettsäuren (SCFA) sind eine Klasse von Metaboliten, die von Darmmikroben während der Fermentation von unverdaulichen Ballaststoffen produziert werden. Sie sind heute als wichtige Faktoren dafür anerkannt, wie das Darmmikrobiom die extraintestinalen Organsysteme über die Darm-Lunge-, Darm-Gehirn- und andere Darm-Organ-Achsen im gesamten Wirt beeinflusst. SCFAs werden aus dem Dickdarm über das Darmgewebe in die Pfortader (PV) aufgenommen. Sie passieren dann die Leber und werden in verschiedenen Organen wie Gehirn, Muskeln, Fettgewebe und Lunge konsumiert. SCFAs lassen sich am einfachsten im ausgestoßenen Stuhl messen, genauere Messungen wurden jedoch aus dem intrakolonischen Stuhlinhalt gewonnen. Hier schlagen wir vor, dass die Probenahme von PV und systemischem zirkulierendem Plasma eines einzelnen Probanden für die Untersuchung der Absorption, des Transports und der systemischen Konzentrationen von SCFAs in Mäusen vorzuziehen ist. Wir stellen eine neue Technik zur effizienten Blutentnahme aus der PV und der Vena cava inferior (IVC) vor, die die Entnahme relativ großer Blutmengen aus dem portalen und systemischen Kreislauf ermöglicht. Dies wird durch die Ligatur des PV erreicht, wodurch die Erweiterung oder Vergrößerung des PV ermöglicht wird, wenn es sich aus den Mesenterialvenen, die in es abfließen, wieder füllt. Mit dieser Methode konnten wir die Rate der erfolgreichen Entnahme sowie die Gesamtmenge des entnommenen Blutes verbessern (bis zu 0,3 mL aus IVC und 0,5 mL aus PV).

Einleitung

Kurzkettige Fettsäuren (SCFA) sind eine Hauptklasse von Metaboliten, die von der Darmmikrobiota produziert werden. Ihre entscheidende Rolle in der Interaktion zwischen dem Darmmikrobiom und anderen entfernten Organen1 wurde durch Forschungen unterstützt, die beschreiben, wie sie Entzündungen modulieren, Signale über dedizierte Rezeptoren senden und als Substrate im Zellstoffwechsel dienen 2,3,4,5. Jüngste Arbeiten unserer Gruppe haben gezeigt, dass SCFAs in vivo wichtige Entz....

Protokoll

Alle Schritte dieses Verfahrens ohne Überleben wurden vom Institutional Animal Care and Use Committee (IACUC) an der University of California San Francisco genehmigt. Das verwendete Mausgeschlecht und der verwendete Stamm waren männliche C57BL/6J-Mäuse (mit einem Gewicht von 25-35 g und einem Alter von 12-15 Wochen). Weibliche und/oder andere Standard-Mausstämme können ebenfalls verwendet werden.

1. Anästhesie

  1. Wischen Sie die untere Hälfte des Bauches der Maus mit 70%igen Ethanoltupfern ab. Verabreichen Sie die Anästhesie durch intraperitoneale Injektion von Tribromethanol (250-40....

Repräsentative Ergebnisse

Mit der oben beschriebenen Methode können wir Blutproben aus der IVC und PV nacheinander in ein und derselben Maus mit einer Erfolgsquote von mehr als 95% entnehmen. Das durchschnittliche Volumen der entnommenen Blutproben beträgt 0,25 mL für die IVC und 0,35 mL für die PV.

Mittels Gaschromatographie-Massenspektrometrie (GC-MS) haben wir die Konzentration von SCFAs in Kot, PV-Blut und IVC-Blut gemessen und konnten so die Absorption und den Transit von Acet.......

Diskussion

Diese Arbeit beschreibt eine innovative in vivo Methode zur nahezu gleichzeitigen Entnahme von Blutproben aus dem IVC und PV in derselben experimentellen Maus. Diese Methode ist nützlich, um den Gehalt an durch die Darmmikrobiota erzeugten Produkten, wie z. B. SCFAs, zu messen, die den Pfortaderkreislauf durchlaufen. Das durchschnittliche maximale Blutvolumen, das während eines terminalen Eingriffs bei Mäusen (mit einem Gewicht von 25-30 g) entnommen werden kann, beträgt etw.......

Offenlegungen

Die Autoren erklären, dass sie keine konkurrierenden finanziellen Interessen haben.

Danksagungen

AP wird durch einen R01-Preis des NIH/NHLBI (1R01HL146753) finanziert. DM wird durch ein T32-Stipendium des NIH und durch einen Trainee/Staff Pilot Award des UCSF Benioff Center for Microbiome Medicine finanziert.

....

Materialien

NameCompanyCatalog NumberComments
2,2,2 Tribromoethanol, 97% (Avertin)Sigma Aldrich T48402-25GAnesthetic agent 
Buprenorphine Hydrochloride Injection 0.3 mg/mLPAR Pharmaceutical NDC 42023-179-05Analgesic agent
Dressing ForcepsMiltex 6-100Dissection 
Graefe ForcepsRobozRS-5136Dissection 
Hepatin sodium 1000 USP units/mLHikmaNDC 0641-0391-12Blood sample syringes/tubes heparinization
Prolene 7-0Ethicon8696GPortal vein ligature
ScissorsF.S.T14058-11Dissection 
Student Halsted-Mosquito HemostatsF.S.T 91308-12Dissection 
Surgical tape 3M Transpore1527-1Mouse limbs fixation
U-100 Insulin Syringe 28G1/2EXEL26027Blood sample collection 

Referenzen

  1. vander Hee, B., Wells, J. M. Microbial regulation of host physiology by short-chain fatty acids. Trends Microbiol. 29 (8), 700-712 (2021).
  2. Koh, A., De Vadder, F., Kovatcheva-Datchary, P., Bäckhed, F.

Nachdrucke und Genehmigungen

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