Diese Arbeit wurde von R01 und T32 GM088156 HL007713-18 unterstützt. Wir möchten Bill Pennie und Michael Carman danken von der Universität von Pennsylvania Forschungs-Besetzung Shop für ihre Hilfe bei der Zusammenstellung unserer Aufrichtungsreflexes Gerät.

Alle Verfahren, die Tiere hier beschrieben wurden von der University of Institutional Animal Care und Verwenden Ausschuss Pennsylvania genehmigt worden. 1. Überblick über die Testvorrichtung <ol><li> Die Prüfvorrichtung 24 besteht aus klarem Acryl zylindrischen Kammern 10 cm Länge und 5 cm Durchmesser (Gesamtvolumen 200 ml). Diese Größe ist für eine typische 25 g erwachsenen Maus geeignet. Chambers haben Häfen an jedem Ende für Gas-und Auslass. Das Auslaßende ist abnehmbar, so dass die Tiere leicht in die Kammer geladen werden. Gaskanalöffnungen werden sorgfältig mit Teflonband abgedichtet, während die Gummi-O-Ring-Dichtungen verwendet werden, um das entfernbare Ende der zylindrischen Kammern abzudichten. </li><li> Jede Kammer ist auf einem Gestell, die in einem Wasserbad sitzt montiert. Die Zahnstange eingepasst, so dass nur der untere Teil der Kammern (nachfolgend die Gaseinlässe) eingetaucht ist. Stabilität, das hintere Ende der Kammer auf einem Träger ruht, so daß der gesamte chamber sitzt horizontal. Dies gewährleistet, auch Kontakt von der gesamten Kammer mit dem Bad. </li><li> Polyethylenschlauch verbindet einen Sauerstofftank zu einem Narkosemittelverdampfer, und dann durch einen 10 l / min Durchflussmesser. Die Rohrleitung 25 teilt sich in kleinem Durchmesser Widerstände gleicher Länge auf die Gleichstrom wird an jede der Kammern 24 und einem Agenten Analysator geliefert. </li><li> Vakuumleitungen verlassen jede Kammer an dem gegenüberliegenden Ende des Gaseinlasses. Dies fördert die unidirektionale Strömung, die Rückatmung von ausgeatmeten Kohlendioxid eliminiert. Die Vakuumleitungen kombinieren auf einem Verteiler zu einer Inhouse-Saugleitung zu verbinden. Ein Pop-off-Ventil an der Hauptvakuumleitung sorgt dafür, atmosphärischen Druckbedingungen in jeder Kammer. </li><li> Das Bad ist mit genug Wasser gefüllt, um voll und ganz an den Boden jeder Kammer. Das Wasser wird durch das Bad mit einer konstanten 37 º C durch eine Pumpe umgewälzt und gehalten. </li></ol> 2. Überprüfen Sie das System vor der Belichtung <ol><li> CHeck, dass die Temperatur des Wasserbades beträgt 37 ° C über das gesamte Bad. </li><li> Sauerstoff strömt mit einer Rate von 5 l / min (200 ml / min pro Kammer + Agensanalysator). Tauchen Sie jede Kammer unter Wasser und suchen Blasen oder Eindringen von Wasser in die Kammer, die beide Hinweis auf Undichtigkeiten. Verschließen Sie alle Lecks vor Beginn des Experiments. </li><li> Für jede Kammer, schließen Sie einen 500 ml / min Durchflussmesser in Zeile nach der Kammer, um sicherzustellen, dass Ströme werden über jede der 25 Gasleitungen ausgeglichen. Dies stellt sicher, dass die Eingangs 5 ​​l / min strömt gleichmäßig verteilt, so daß jede Kammer erhält 200 ml / min fließt. Jede Kammer die zu erwartende Förder nicht erhalten sollte seine Zu-und Abfluss Schlauch auf Verstopfungen überprüfen zu lassen. </li><li> Kalibrieren Sie den Analysator Mittel zu einer Lesung von 0,00% Isofluran bei 100% Sauerstoff fließt zu gewährleisten. </li></ol> 3. Implant Temperatur Transponder <ol><li> Eine Woche vor der Gewöhnung betäuben jeder Maus mit 2% Isofluran. </li><li> Sterilisieren Sie den dorsalen Halsbereich mit betadine. </li><li> Injizieren eine Temperatur Transponder subkutan zwischen die Schulterblätter mit den sterilen, vorverpackten Düsennadel. </li><li> Überwachung der Injektionsstelle täglich für Infektion und Migration des Transponders. </li></ol> 4. Gewöhnen Tiere zu Testing Chambers <ol><li> Vier Tage vor der ersten Bewertung, legen alle Mäuse in einzelne Kammern für 2 Stunden mit 100% Sauerstoff fließt. </li><li> Wiederholen Sie Schritt 4.1 täglich für die vier Tage vor der Prüfung, um die verwirrende Auswirkungen von Stress auf Grund einer neuen Umgebung zu vermeiden. </li></ol> 5. Führen Sie die pharmakologische Intervention, die Sie wünschen, um Auswirkungen auf die Narkose Empfindlichkeitstest <ol><li> Dieser Eingriff kann eine stereotaktische Injektion in einen bestimmten Teil des Gehirns 24, intravenöse oder intraperitoneale Injektion 25 oder Abgabe eines Arzneimittels an einen bestimmten Bereich des Gehirns durch die Kanüle 26 ist. </li><li> Da diese Verfahren selbst kann Betäubung Empfindlichkeit im Vergleich zu einem naiven Tier zu ändern, sollte eine angemessene Kontrollgruppe die gleiche Prozedur mit Fahrzeug-Injektionen unterziehen. </li><li> Stellen Sie sicher, dass die pharmakologische Intervention hat eine entsprechend lange Wirkungsdauer, wenn Sie planen, eine stufenweise Erhöhung und / oder Verringerung Bestimmung der Narkose Empfindlichkeit wie in Schritt 6 unten tun werden, andernfalls fahren Sie mit Schritt 7 fort. </li></ol> 6. Bewerten Betäubungsmittel Empfindlichkeit mit dem EC 50 Schrittweise Bestimmung für Induktion und Entstehung <ol><li> Legen Sie jedes Tier in einzelne Kammern mit 100% Sauerstoff fließt. </li><li> Stellen Sie die Isofluran-Konzentration von 0,4% * 15 min. Während der letzten 2 min aus dieser Zeit, zu bewerten Aufrichtungsreflexes jedes Tieres von sanften die Kammer, bis die Maus auf den Rücken gelegt. Der Stellreflex ist als ganz, wenn und nur wenn die Maus ist in der Lage, alle Wiederherstellungsseine Pfoten auf dem Boden der Kammer innerhalb von 2 min. <ol><li> * Beachten Sie, dass 0,4% Isofluran ist ein subhypnotic Dosis in C57BL/6J Mäusen. Wenn irgendwelche Mäuse verlieren ihre Aufrichtungsreflexes im ersten Schritt war die Anfangsdosis zu groß und sollte an den folgenden Tagen reduziert werden. </li></ol></li><li> Notieren Sie sich den Zustand des Stellreflexes für jede Maus und scannen jede Maus für Temperaturdaten. Ein Template-Datensatz ist in Tabelle 1 dargestellt. </li><li> Erhöhen Sie die Isofluran-Konzentration von ~ 0,05% für 15 Minuten, und wiederholen Sie Schritt 7.2. Weiter, dies zu tun, bis alle Tiere haben ihre Aufrichtungsreflexes verloren. </li><li> Optional: Wiederholen Sie den Vorgang für abnehm schrittweise Isofluran Dosen, bis alle Tiere haben ihre Aufrichtungsreflexes wieder (siehe Schritt 6.3). </li><li> Um das Experiment zu beenden, schalten Sie die Isofluran und spülen das gesamte System mit 100% Sauerstoff für 15 Minuten. Dies wird helfen, Hypoxie zu verhindern, wie die Mäuse erholen, bevor sie in ihre Käfige zurückgebracht und wird die experime schützenGünter von jeder Narkose Exposition. </li><li> Optional: Wenn die Anzahl der Tiere oder die Anzahl der Narkose-Konzentrationen werden durch Ressourcen-oder Zeitgründen beschränkt ist, die Kurve-fit-Parameterschätzungen insbesondere die Hill-Steigung kann unterschätzt, falsch niedrige Fehlerschätzung haben. In solchen Fällen kann es notwendig sein, die in den Schritten 6.1-6.6 auf bis zu zwei Tagen zu experimentellen Parameter der wahren Hill Steigung und ihrer entsprechenden Fehlerschätzung vollständig erhalten beschriebenen Anästhesieempfindlichkeitsmessung zu wiederholen. </li></ol> 7. Bewerten Kurzfristige Änderungen in der Narkose-Empfindlichkeit mit der Zeit zu Entstehung <ol><li> Legen Sie jedes Tier in einzelne Kammern mit 100% Sauerstoff fließt. </li><li> Stellen Sie die Isofluran-Konzentration auf 1,2%, was auf die Induktion ED 99 für Wildtyp-C57BL/6J-Mäusen 20 entspricht. Aufrechterhaltung 30-60 min in Abhängigkeit von der voraussichtlichen Dauer der Wirkung der akuten Eingriff. </li><li> Bestätigen LORR inalle Tiere von sanften jede Kammer, bis die Mäuse auf den Rücken gelegt. </li><li> Schalten Sie Isofluran und fließen zu 100% Sauerstoff. Messen Sie die Zeit, bis jedes Tier wieder seine aufrichtenden Reflex. Dies wird durch die Anordnung aller vier Pfoten am Boden der Kammer definiert und durch die Anwesenheit von drei aufeinanderfolgenden Messungen mit einer intakten Aufrichtungsreflexes bestätigt. </li></ol>

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Die Autoren haben nichts zu offenbaren.

Obwohl Einschätzung LORR in einer einzigen Maus ist eine scheinbar einfache Aufgabe, ist es dennoch wichtig, identisch physiologischen Bedingungen zwischen den Themen, um verlässliche Daten aus einer Gruppe von Tieren sammeln zu halten. Die streng reguliert, hohe Kapazität LORR Gerät hier vorge bietet eine Möglichkeit, Experimente zu standardisieren und die Effizienz zu maximieren. Indem Sie die grundlegenden Lehren der Thermoregulation und Gleichstromverteilung, kann dieses System einfach neu erstellt und auf indi...

Allgemeine Anästhetika sind durch ihre Fähigkeit, eine reversible Zustand der Hypnose in einer Vielzahl von Arten, noch eine Erklärung, wie ein so vielfältiges Klasse von Medikamenten, können alle entlocken eine singuläre Endpunkt bleibt ungeklärt verursachen definiert. Eine Anzahl von Theorien über die Jahre gesetzt worden ist, beginnend mit dem Meyer-Overton Korrelation zwischen Anästhesie Potenz und Fettlöslichkeit, die allgemeine Membranstörungen als Grundlage für die Hypnose 1,2 vorgeschlagen. Neuere Hinweise darauf, dass Protein-Targets beeinflussen neuronalen Signalübertragung beitragen, betäubende Wirkung. Mäuse haben sich als unverzichtbar für die Erkundung Modell diese Theorien wegen der Homologie zwischen Maus und Mensch Betäubung Reaktionsfähigkeit sein. Obwohl eine Maus nicht um seine subjektive Bewusstsein unter Vollnarkose aufgefordert, bestimmte primitive Reflexe dienen als nützliche Ersatzgrößen von Nagetier-Hypnose. In den ersten Tagen nach der Geburt entwickeln Mäuse eine reflexive aufrichtenden bzw.onse, dass verhindert, dass sie passiv in Rückenlage 3 angeordnet. Die Dosis der Narkose, bei der eine Maus verliert seine Aufrichtungsreflexes korreliert gut mit der menschlichen hypnotischen Dosen 4. Beurteilung der Verlust des Stellreflexes (LORR) hat sich zu einem weit verbreiteten Standard-Labor für die Prüfung Narkoseempfindlichkeit bei Mäusen als auch eine Vielzahl von anderen Arten, darunter Ratte, Meerschweinchen, Kaninchen, Frettchen, Schafe, Hund und 5-8. Die Dosis eines bestimmten Narkose an dem LORR für Mitglieder einer Spezies auftreten extrem konsistent, aber es kann wesentlich durch Umweltfaktoren verschoben werden. Zum Beispiel Schlafentzug Ratten empfindlicher auf sowohl flüchtige als intravenöse Anästhetika 9 und Ratten mit hohen aeroben Kapazität weniger empfindlich gegen Isofluran 10. Hypothermie hat sich ebenfalls gezeigt, daß die Dosis von zahlreichen Anästhetika für Hypnose in einem großen Spektrum von Spezies 11-14 erforderlich zu verringern. Umzuverlässig zu identifizieren, die Narkose Dosis, bei der LORR tritt in einer Gruppe von Versuchstieren, ist es entscheidend, dass die Bewertung Umwelt sorgfältig kontrolliert, um Stress zu minimieren, halten euthermia und liefern gleiche Mengen von Drogen für alle Fächer werden. Nicht überraschend, dass genetische Faktoren auch bekannt, Narkose 15-18 Empfindlichkeit verändern. Daher sollten sorgfältige Prüfung auch auf die Steuerung für genetische Hintergrund 19 gegeben werden. Wir haben eine Vorrichtung, die identisch mit gasförmigem Anästhetikum Lieferung an jedes der 24 Mäuse gewährleistet, während eine konstante 37 º C-Umgebung entwickelt. Die transparenten, zylindrischen Design unserer Expositionskammern ermöglicht eine schnelle LORR Bewertung und einfache Integration von telemetrischen physiologische Messungen. Dieses System hat sich gezeigt, dass genau Isofluran, Halothan und Sevofluran Induktions EC 50 und die Zeit zu messen, um Entstehung in Wildtyp-Mäusen 20. Wir haben auchdieses System, um Änderungen in der Anästhesie Empfindlichkeit bei Mäusen mit genetischen Mutationen und gezielte Hypothalamus Läsionen 21-23 beobachten. Hier beschreiben wir zwei Möglichkeiten, in denen Narkoseempfindlichkeit nach einer pharmakologischen Intervention mit unserer Vorrichtung kontrollierten Umgebung geprüft werden. Steady-State-Phänotypisierung von volatilen Narkoseeinleitung und Entstehung Sensibilität erfordert 8-10 Stunden und ist somit am besten für Studien, in denen Versuchsbedingungen nicht ändern, wie beispielsweise bei chronischen oder lang wirkenden pharmakologische Interventionen zugeschnitten. Doch für kurz wirksame Behandlungen, deren Auswirkungen über die Zeit signifikant zu zerstreuen wir präsentieren ein einfaches Verfahren, um Änderungen in Aufrichtungsreflexes folgende stereotaktisch gezielte Mikroinjektionen oder intravenöse Behandlung mit Medikamenten, die wesentlichen Einfluss Betäubung Entstehung zu beurteilen. Diese Tests stellen eine kleine Auswahl der möglichen Anwendungen für diese kontrollierten Umgebung System, das für jede Anzahl von Sach angepasst werden kannjekte von einer Vielzahl von Arten, jede Art von inhalierten therapeutischen erhalten.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="461">
	<colgroup>
		<col />
		<col span="2" />
		<col />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:115px;">Name of the Reagent</td>
			<td style="width:88px;">Company</td>
			<td style="width:88px;">Catalogue Number</td>
			<td style="width:171px;">Comments</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:115px;">Oxygen</td>
			<td style="width:88px;">Airgas</td>
			<td style="width:88px;">OX300</td>
			<td style="width:171px;"></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:115px;">Isoflurane</td>
			<td style="width:88px;">Butler Schein</td>
			<td style="width:88px;"></td>
			<td style="width:171px;">Any volatile anesthetic of interest may be substituted</td>
		</tr>
		<tr height="17">
			<td height="17" style="height:17px;"></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="17">
			<td height="17" style="height:17px;"></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="17">
			<td height="17" style="height:17px;"></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:115px;">Name of Material</td>
			<td style="width:88px;">Company</td>
			<td style="width:88px;">Catalogue Number</td>
			<td style="width:171px;">Comments</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:115px;">Mass flow meter- 10 SLPM</td>
			<td style="width:88px;">Omega Engineering</td>
			<td style="width:88px;">FMA-A2309</td>
			<td style="width:171px;"></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:115px;">Mass flow meter- 500 SCCM</td>
			<td style="width:88px;">Omega Engineering</td>
			<td style="width:88px;">FMA-A2305</td>
			<td style="width:171px;"></td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:115px;">Anesthetic agent analyzer/gas indicator</td>
			<td style="width:88px;">AM Bickford</td>
			<td style="width:88px;">FI-21 Riken</td>
			<td style="width:171px;"></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:115px;">Heating water pump</td>
			<td style="width:88px;">Fisher Scientific</td>
			<td style="width:88px;">13-874-175</td>
			<td style="width:171px;"></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:115px;">Temperature transponders</td>
			<td style="width:88px;">BMDS</td>
			<td style="width:88px;">IPTT-300</td>
			<td style="width:171px;"></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:115px;">RF temperature reader</td>
			<td style="width:88px;">BMDS</td>
			<td style="width:88px;">DAS-6007</td>
			<td style="width:171px;"></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

assessing changes in volatile general anesthetic sensitivity of mice after local or systemic pharmacological intervention

Eine wünschenswerte Endpunkt der Vollnarkose ist der Zustand der Bewusstlosigkeit, auch als Hypnose bekannt. Definieren der hypnotischen Zustand bei Tieren ist weniger einfach, als es bei menschlichen Patienten ist. Eine weit verbreitete Verhaltens Surrogat für Hypnose in Nagetieren ist der Verlust des Stellreflexes (LORR) oder der Punkt, an dem das Tier nicht mehr auf ihre angeborenen Instinkt, die Anfälligkeit der Rückenlage zu vermeiden. Wir haben ein System, um LORR in 24 Mäuse gleichzeitig zu beurteilen, während sorgfältige Kontrolle für potenzielle verwechselt, einschließlich Temperaturschwankungen und unterschiedlichen Gasströme entwickelt. Diese Kammern ermöglichen zuverlässige Beurteilung der Narkose-Empfindlichkeit wie Latenz gemessen, um der aufrichtenden Reflex (RORR) nach einem festen Narkose Belichtung. Alternativ mit stufenweise erhöht (oder verringert) in der Anästhesie-Konzentration, die Kammern ermöglichen auch die Bestimmung der Empfindlichkeit einer Bevölkerung Induktion (oder Entstehung), gemessen durchEC 50 und Hill Hang. Schließlich können die hier beschriebenen kontrollierten Klimakammern für eine Vielzahl von alternativen Nutzungen, einschließlich inhalativen Lieferung von anderen Drogen, Toxikologie-Studien und gleichzeitigen Echtzeit-Überwachung der Vital angepasst werden.

Figur 1 zeigt die Nützlichkeit der schrittweisen LORR Assay zur Bestimmung Langzeitwirkungen einer pharmakologischen Intervention. Ibotensäure (IBA) ist ein Agonist des Glutamat-N-Methyl-D-Aspartat (NMDA)-Rezeptor, der oft als Exzitotoxins permanenten neuronalen Läsionen verursachen verwendet wird. Hier spritzt wir 10 nl von 1% IBA bilateral in ventrolateralen praeopticus Bereich (VLPO) von C57BL/6J Mäusen eine Woche vor der Prüfung. Die Mehrheit der Neuronen in diesem Kern zeigen niedrige Brenn im...

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Assessing Changes in Volatile General Anesthetic Sensitivity of Mice after Local or Systemic Pharmacological Intervention

Der Verlust des Stellreflexes ist seit langem als ein Standard-Verhaltens Surrogat für Bewusstlosigkeit serviert, auch als Hypnose, bei Labortieren. Änderungen in volatilen Anästhetikums Empfindlichkeit durch pharmakologische Interventionen verursacht werden, können mit einer sorgfältig kontrollierten Hochdurchsatz-Bewertungssystems, die für die Lieferung von inhalativen Therapie angepasst werden können, erkannt werden.

Beurteilung von Veränderungen in volatilen Vollnarkose Empfindlichkeit von Mäusen nach lokalen oder systemischen pharmakologischen Intervention

One desirable endpoint of general anesthesia is  the state of unconsciousness, also known as hypnosis. Defining the hypnotic state in animals is  less ...

assessing-changes-volatile-general-anesthetic-sensitivity-mice-after

Research

Education

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Pharmacology

Medicine

Unit 1

Local Anesthetics

Drugs for Pain Management: Opioid Analgesics and General Anesthetics

SCIENTISTS IN ACTION

13.5K Aufrufe.  Perelman School of Medicine, University of Pennsylvania.  Der Verlust des Stellreflexes ist seit langem als ein Standard-Verhaltens Surrogat für Bewusstlosigkeit serviert, auch als Hypnose, bei Labortieren. Änderungen in volatilen Anästhetikums Empfindlichkeit durch pharmakologische Interventionen verursacht werden, können mit einer sorgfältig kontrollierten Hochdurchsatz-Bewertungssystems, die für die Lieferung von inhalativen Therapie angepasst werden können, erkannt werden. 

Serie: Assessing Changes in Volatile General Anesthetic Sensitivity of Mice after Local or Systemic Pharmacological Intervention

Assessing Teratogenic Changes in a Zebrafish Model of Fetal Alcohol Exposure

Fetal alcohol syndrome (FAS) is a severe manifestation of embryonic exposure to ethanol. It presents with characteristic defects to the face and organs, including mental retardation due to disordered and damaged brain development. Fetal alcohol spectrum disorder (FASD) is a term used to cover a continuum of birth defects that occur due to maternal alcohol consumption, and occurs in approximately 4% of children born in the United States. With 50% of child-bearing age women reporting consumption of alcohol, and half of all pregnancies being unplanned, unintentional exposure is a continuing issue2. In order to best understand the damage produced by ethanol, plus produce a model with which to test potential interventions, we developed a model of developmental ethanol exposure using the zebrafish embryo. Zebrafish are ideal for this kind of teratogen study3-8. Each pair lays hundreds of eggs, which can then be collected without harming the adult fish. The zebrafish embryo is transparent and can be readily imaged with any number of stains. Analysis of these embryos after exposure to ethanol at different doses and times of duration and application shows that the gross developmental defects produced by ethanol are consistent with the human birth defect. Described here are the basic techniques used to study and manipulate the zebrafish FAS model.

In order to understand the molecular mechanisms of the ethanol-induced developmental damage, we have developed a zebrafish model of ethanol exposure and are exploring the physical, cellular, and genetic alterations that occur after ethanol exposure1. We then seek to find potential interventions and rapidly test them in this animal model.

Die Beurteilung Teratogene Änderungen in einem Zebrafisch-Modell der Fetal Alcohol Exposure

Fetal alcohol syndrome (FAS) is a severe manifestation of embryonic exposure to ethanol. It presents with characteristic defects to the face and organs, ...

Forschung

Medizin

Monitoring of Systemic and Hepatic Hemodynamic Parameters in Mice

The use of mouse models in experimental research is of enormous importance for the study of hepatic physiology and pathophysiological disturbances. However, due to the small size of the mouse, technical details of the intraoperative monitoring procedure suitable for the mouse were rarely described. Previously we have reported a monitoring procedure to obtain hemodynamic parameters for rats. Now, we adapted the procedure to acquire systemic and hepatic hemodynamic parameters in mice, a species ten-fold smaller than rats. This film demonstrates the instrumentation of the animals as well as the data acquisition process needed to assess systemic and hepatic hemodynamics in mice. Vital parameters, including body temperature, respiratory&#160;rate&#160;and heart&#160;rate were recorded throughout the whole procedure. Systemic hemodynamic parameters consist of carotid artery pressure (CAP) and central venous pressure (CVP). Hepatic perfusion parameters include portal vein pressure (PVP), portal flow rate as well as the flow rate of the common hepatic artery (table 1). Instrumentation and data acquisition to record the normal values was completed within 1.5 h. Systemic and hepatic hemodynamic parameters remained within normal ranges during this procedure.
This procedure is challenging but feasible. We have already applied this procedure to assess hepatic hemodynamics in normal mice as well as during 70% partial hepatectomy and in liver lobe clamping experiments. Mean PVP after resection (n= 20), was 11.41&#177;2.94 cmH2O which was significantly higher (P&#60;0.05) than before resection (6.87&#177;2.39 cmH2O). The results of liver lobe clamping experiment indicated that this monitoring procedure is sensitive and suitable for detecting small changes in portal pressure and portal flow rate. In conclusion, this procedure is reliable in the hands of an experienced micro-surgeon but should be limited to experiments where mice are absolutely needed.

This film demonstrates how to acquire systemic and hepatic hemodynamics in mice. The whole monitoring includes acquisition of vital parameters, systemic blood pressure, central venous pressure, common hepatic artery flow rate, and portal vein pressure as well as the portal flow rate in mice.

Überwachung der System und Leber hämodynamischen Parameter in Mäuse

The use of mouse models in experimental research is of enormous importance for the study of hepatic physiology and pathophysiological disturbances. ...

The bm12 Inducible Model of Systemic Lupus Erythematosus (SLE) in C57BL/6 Mice

Systemic lupus erythematosus (SLE) is an autoimmune disease with diverse clinical and immunological manifestations. Several spontaneous and inducible animal models mirror common components of human disease, including the bm12 transfer model. Upon transfer of bm12 splenocytes or purified CD4 T cells, C57BL/6 mice rapidly develop large frequencies of T follicular helper cells (Tfh), germinal center (GC) B cells, and plasma cells followed by high levels of circulating anti-nuclear antibodies. Since this model utilizes mice on a pure C57BL/6 background, researchers can quickly and easily study disease progression in transgenic or knockout mouse strains in a relatively short period of time. Here we describe protocols for the induction of the model and the quantitation Tfh, GC B cells, and plasma cells by multi-color flow cytometry. Importantly, these protocols can also be used to characterize disease in most mouse models of SLE and identify Tfh, GC B cells, and plasma cells in other disease models.

The bm12 Inducible Model of Systemic Lupus Erythematosus SLE in C57BL/6 Mice

The transfer of bm12 lymphocytes into a C57BL/6 recipient is an established model of systemic lupus erythematosus. Here we describe how to initiate disease using this model and how to characterize T follicular helper cells, germinal center B cells and plasma cells by flow cytometry.

Das BM12 Inducible Modell des systemischen Lupus erythematodes (SLE) in C57BL / 6-Mäuse

Systemic lupus erythematosus (SLE) is an autoimmune disease with diverse clinical and immunological manifestations. Several spontaneous and inducible ...

Visualization of Vascular and Parenchymal Regeneration after 70% Partial Hepatectomy in Normal Mice

A modified silicone injection procedure was used for visualization of the hepatic vascular tree. This procedure consisted of in-vivo injection of the silicone compound, via a 26 G catheter, into the portal or hepatic vein. After silicone injection, organs were explanted and prepared for ex-vivo micro-CT (&#181;CT) scanning. The silicone injection procedure is technically challenging. Achieving a successful outcome requires extensive microsurgical experience from the surgeon. One of the challenges of this procedure involves determining the adequate perfusion rate for the silicone compound. The perfusion rate for the silicone compound needs to be defined based on the hemodynamic of the vascular system of interest. Inappropriate perfusion rate can lead to an incomplete perfusion, artificial dilation and rupturing of vascular trees.
The 3D reconstruction of the vascular system was based on CT scans and was achieved using preclinical software such as HepaVision. The quality of the reconstructed vascular tree was directly related to the quality of silicone perfusion. Subsequently computed vascular parameters indicative of vascular growth, such as total vascular volume, were calculated based on the vascular reconstructions. Contrasting the vascular tree with silicone allowed for subsequent histological work-up of the specimen after &#181;CT scanning. The specimen can be subjected to serial sectioning, histological analysis and whole slide scanning, and thereafter to 3D reconstruction of the vascular trees based on histological images. This is the prerequisite for the detection of molecular events and their distribution with respect to the vascular tree. This modified silicone injection procedure can also be used to visualize and reconstruct the vascular systems of other organs. This technique has the potential to be extensively applied to studies concerning vascular anatomy and growth in various animal and disease models.

Tools used for visualizing vascular regeneration require methods for contrasting the vascular trees. This film demonstrated a delicate injection technique used to achieve optimal contrasting of the vascular trees and illustrate the potential benefits resulting from a detailed analysis of the resulting specimen using &#181;CT and histological serial sections.

Visualisierung von Gefäß- und Parenchymregeneration nach 70% Teilhepatektomie in normalen Mäusen

A modified silicone injection procedure was used for visualization of the hepatic vascular tree. This procedure consisted of in-vivo injection of the ...

Intrasplenic Transplantation of Hepatocytes After Partial Hepatectomy in NOD.SCID Mice

Partial hepatectomy is a versatile and reproducible method to study liver regeneration and the effect of cell based therapeutics in various pathological conditions. Partial hepatectomy also facilitates the increased engraftment and proliferation of transplanted cells by accelerating neovascularization and cell migration towards the liver. Here, we describe a simple protocol for performing 30% hepatectomy and transplantation of cells in the spleen of a non-obese diabetic/severe combined immunodeficient NOD.SCID (NOD.CB17-Prkdcscid/J) mouse. 
In this procedure, two small incisions are made. The first incision is to expose and resect the left lobe of the liver, and another small incision is made to expose the spleen for the intrasplenic transplantation of cells. This procedure does not require any specialized surgical skills, and it can be completed in 5-7 minutes with less stress and pain, faster recovery, and better survival. We have demonstrated the transplantation of hepatocytes isolated from a green fluorescent protein (GFP) expressing mouse (Transgenic C57BL/6-Tg (UBC-GFP) 30Scha/J), as well as hepatocyte like cells of human origin (NeoHep) in partially hepatectomized NOD.SCID mice.

We have described a protocol for performing partial hepatectomy (PHx) and cell transplantation via spleen in NOD.SCID (NOD.CB17-Prkdcscid/J) mice. In this protocol, an incision is made to expose and resect the left lobe of the liver followed by another incision for the intrasplenic transplantation of cells.

Intrasplenic Transplantation von Leberzellen nach teilweiser Hepatektomie in NOD. SCID-Mäuse

Partial hepatectomy is a versatile and reproducible method to study liver regeneration and the effect of cell based therapeutics in various pathological ...

Isolation of Regenerating Hepatocytes after Partial Hepatectomy in Mice

Partial hepatectomy has been widely used to investigate liver regeneration in mice, but the isolation of high yields of viable hepatocytes for downstream single-cell applications is challenging. A marked accumulation of lipids within regenerating hepatocytes is observed during the first 2 days of normal liver regeneration in mice. This so-called transient regeneration-associated steatosis (TRAS) is temporary but partially overlaps the major proliferative phase. Density-gradient purification is the backbone of most existing protocols for the isolation of primary hepatocytes. As gradient purification relies on the density and size of cells, it separates non-steatotic from steatotic hepatocyte populations. Therefore, fatty hepatocytes often are lost, yielding non-representative hepatocyte fractions. 
The presented protocol describes an easy and reliable method for the in vivo isolation of regenerating hepatocytes regardless of their lipid content. Hepatocytes from male C57BL/6 mice are isolated 24-48 h after hepatectomy by a classic two-step collagenase perfusion approach. A standard peristaltic pump drives the warmed solutions via the catheterized inferior vena cava into the remnant, using a retrograde perfusion technique with outflow through the portal vein. Hepatocytes are dissociated by collagenase for their release from the Glisson's capsule. After washing and careful centrifugation, the hepatocytes can be used for any downstream analyses. In conclusion, this paper describes a straightforward and reproducible technique for the isolation of a representative population of regenerating hepatocytes after partial hepatectomy in mice. The method may also aid the study of fatty liver disease.

Lipid-laden hepatocytes are inherent to liver regeneration but are usually lost upon density-gradient centrifugation. Here, we present an optimized cell isolation protocol that retains steatotic hepatocytes, yielding representative populations of regenerating hepatocytes after partial hepatectomy in mice.

Isolierung regenerierender Hepatozyten nach partieller Hepatektomie bei Mäusen

Partial hepatectomy has been widely used to investigate liver regeneration in mice, but the isolation of high yields of viable hepatocytes for downstream ...

Der Mechanismus von Salidrosid bei der Unterdrückung der Migration und Proliferation von MCF-7-Zellen

Exploring the Pharmacological Action and Molecular Mechanism of Salidroside in Inhibiting MCF-7 Cell Proliferation and Migration

Salidroside (Sal) contains anti-carcinogenic, anti-hypoxic, and anti-inflammatory pharmacological activities. However, its underlying anti-breast cancer mechanisms have been only incompletely elucidated. Hence, this protocol intended to decode the potential of Sal in regulating the PI3K-AKT-HIF-1&#945;-FoxO1 pathway in the malignant proliferation of human breast cancer MCF-7 cells. First, the pharmacological activity of Sal against MCF-7 was evaluated by CCK-8 and cell scratch assays. Moreover, the resistance of MCF-7 cells was measured by migration and Matrigel invasion assays. For cell apoptosis and cycle assays, MCF-7 cells were processed in steps with annexin V-FITC/PI and cell cycle-staining detection kits for flow cytometry analyses, respectively. The levels of reactive oxygen species (ROS) and Ca2+ were examined by DCFH-DA and Fluo-4 AM immunofluorescence staining. The activities of Na+-K+-ATPase and Ca2+-ATPase were determined using the corresponding commercial kits. The protein and gene expression levels in apoptosis and the PI3K-AKT-HIF-1&#945;-FoxO1 pathway were further determined using western blot and qRT-PCR analyses, respectively. We found that Sal treatment significantly restricted the proliferation, migration, and invasion of MCF-7 cells with dose-dependent effects. Meanwhile, Sal administration also dramatically forced MCF-7 cells to undergo apoptosis and cell cycle arrest. The immunofluorescence tests showed that Sal observably stimulated ROS and Ca2+ production in MCF-7 cells. Further data confirmed that Sal promoted the expression levels of pro-apoptotic proteins, Bax, Bim, cleaved caspase-9/7/3, and their corresponding genes. Consistently, Sal intervention prominently reduced the expression of the Bcl-2, p-PI3K/PI3K, p-AKT/AKT, mTOR, HIF-1&#945;, and FoxO1 proteins and their corresponding genes. In conclusion, Sal can be used as a potential herb-derived compound for treating breast cancer, as it may reduce the malignant proliferation, migration, and invasion of MCF-7 cells by inhibiting the PI3K-AKT-HIF-1&#945;-FoxO1 pathway.

Autor im Rampenlicht: Erforschung der molekularen Mechanismen von Salidrosid bei der Behandlung von Brustkrebs 

The present protocol describesa comprehensive strategy for evaluating the pharmacological action and mechanism of salidroside in inhibiting MCF-7 cell proliferation and migration.

Erforschung der pharmakologischen Wirkung und des molekularen Mechanismus von Salidrosid bei der Hemmung der Proliferation und Migration von MCF-7-Zellen

Salidroside (Sal) contains anti-carcinogenic, anti-hypoxic, and anti-inflammatory pharmacological activities. However, its underlying anti-breast cancer ...

Entwicklung eines Trainingsprogramms für Patienten mit rheumatoider Arthritis

Evaluation of Changes in Hydration and Body Cell Mass with Bioelectrical Impedance Analysis after Exercise Program for Rheumatoid Arthritis Patients

Rheumatoid arthritis (RA) is a debilitating disease that can result in complications such as rheumatoid cachexia. While physical exercise has shown benefits for RA patients, its impact on hydration and body cell mass remains uncertain. The presence of pain, inflammation, and joint changes often restrict activity and make traditional body composition assessments unreliable due to altered hydration levels. Bioelectrical impedance is a commonly used method for estimating body composition, but it has limitations since it was primarily developed for the general population and does not consider changes in body composition. On the other hand, bioelectrical impedance vectorial analysis (BIVA) offers a more comprehensive approach. BIVA involves graphically interpreting resistance (R) and reactance (Xc), adjusted for height, to provide valuable information about hydration status and the integrity of the cell mass.
Twelve women with RA were included in this study. At the beginning of the study, hydration and body cell mass measurements were obtained using the BIVA method. Subsequently, the patients participated in a six-month dynamic exercise program encompassing cardiovascular capacity, strength, and coordination training. To evaluate changes in hydration and body cell mass, the differences in the R and Xc parameters, adjusted for height, were compared using BIVA confidence software. The results showed notable changes: resistance decreased after the exercise program, while reactance increased. BIVA, as a classification method, can effectively categorize patients into dehydration, overhydration, normal, athlete, thin, cachectic, and obese categories. This makes it a valuable tool for assessing RA patients, as it provides information independent of body weight or prediction equations. Overall, the implementation of BIVA in this study shed light on the effects of the exercise program on hydration and body cell mass in RA patients. Its advantages lie in its ability to provide comprehensive information and overcome the limitations of traditional body composition assessment methods.

Autor im Rampenlicht: Implementierung von BIVA zur Analyse von Krankheitsrisikofaktoren bei Patienten mit geringer Körperzellmasse 

This protocol assesses alterations in hydration and body cell mass status using bioelectrical impedance vectorial analysis following a dynamic exercise program designed for patients with rheumatoid arthritis. The dynamic exercise program itself is detailed, highlighting its components focused on cardiovascular capacity, strength, and coordination. The protocol details steps, instruments, and limitations.

Bewertung von Veränderungen der Hydratation und der Körperzellmasse mit bioelektrischer Impedanzanalyse nach einem Trainingsprogramm für Patienten mit rheumatoider Arthritis

Rheumatoid arthritis (RA) is a debilitating disease that can result in complications such as rheumatoid cachexia. While physical exercise has shown ...