Name: a mouse model of intestinal partial obstruction
Uploaded: 2018-03-05T14:30:00.000+00:00
Duration: 7 min 33 s
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Die Autoren möchte Benjamin J Weigler, D.V.M, Ph.d. und Walt Mandeville, D.V.M (Tier-Ressourcen & Campus besuchen Tierarzt, Universität von Nevada, Reno) für ihre hervorragende Tieren Dienstleistungen bereitgestellt, um die Mäuse sowie ihren Rat auf chirurgische Eingriffe.

Das folgende Protokoll genehmigt wurde durch die institutionelle Animal Care und verwenden Committee (IACUC) an der Universität von Nevada-Reno (UNR) Tier Ressourcen und erfüllt alle institutionellen ethischen Richtlinien bezüglich der Verwendung von Versuchstieren.
(1) Tiere.
<ol><li>Erhalten Sie Reifen (4-6 Wochen alt) C57BL/6 Mäusen mit einem Gewicht zwischen 20-30 g. Haus der Kolonie von Labormäusen in eine zentralisierte Tierstation am UNR Tier Ressourcen.</li>
</ol>(2) partielle Obstruktion Chirurgie
Hinweis: In einem Raum gewidmet chirurgische Eingriffe sind Operationen durchgeführt. Alle chirurgischen Instrumente sind vor der Operation autoklaviert. Sterile OP Kittel und Handschuhe sollten von allen Personal im OP jederzeit getragen werden.
<ol><li>Vorbereitung für die OP Maus<ol>
<li>Überprüfen Sie die Narkose Delivery-System um die Versorgung mit Sauerstoff zu gewährleisten und Isofluran ist ausreichend für Verfahren. Schalten Sie die Stromversorgung Sauerstoff. Schalten Sie den Gas-Durchflussmesser und passen Sie an, um 500-1000 mL/min Platz das Tier in der Induktion Kammer und verschließen Sie oben.</li>
		<li>Schalten Sie den Verdampfer Isoflurane auf 5 %, und überwachen Sie das Tier zu, bis es Liegerad wird. Wechseln Sie die Narkose Liefersystem zu die Bugnase</li>
		<li>Spülen der Induktion Handelskammer Restgas mit Sauerstoff, dann schalten Sie die Induktion Kammer Linie unter Beibehaltung der Bugnase Zeile öffnen.</li>
		<li>Entfernen Sie das Tier aus der Kammer zu und legen Sie vorsichtig ophthalmologischen Salbe auf die Augen des Tieres.</li>
		<li>Legen Sie die Bugnase auf einen vorgeheizten warm, wenn Gas fließt weiterhin.</li>
		<li>Ändern Sie die Sauerstoffzufuhr in 100-200 mL/min, mit 2-3 % Isofluran. Wenn das Tier beginnt zu bewegen, betäubt, Gentlyrestrain das Tier mit der Nase Kegel auf bis zu vollständig wieder.</li>
		<li>Überwachung der Atmung und Reaktion auf die Stimulation während des Verfahrens und den Prozentsatz der Isofluran (2-5 %) nach Bedarf anpassen. Tierische Anesthetization Ebene wird durch den Mangel an Zehe Prise Reflex überwacht, bevor Chirurgie durchgeführt wird.</li>
		<li>Injizieren Sie Schmerzmittel (Buprenorphin, 1 µg/g Körpergewicht) intraperitoneal Weg von der Einschnitt-Website.</li>
		<li>Wenden Sie Haar Entfernung Lotion auf dem Bauch mit einem sauberen Wattestäbchen an. Lassen Sie die Lotion sitzen für 3-5 min auf Maus, dann das Haar mit Gaze und Baumwolle Tupfer entfernen. Wiederholen Sie diesen Schritt, bis alle Haare aus dem Bauch der Maus entfernt wurde.</li>
		<li>Reinigen Sie die Haut mit 70 % Ethanol mit Gaze und Baumwolle Tupfer. Gelten Sie Swabsticks oder Povidon-Jod-Lösung um den Bauch zu reinigen.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Partielle Obstruktion Chirurgie<ol>
<li>Drapieren Sie die Operationsstelle mit sterilen Papier 25 x 50 cm mit einer 2,5 x 2,5 cm Öffnung in der Mitte für den OP-Bereich. Sichern Sie den Faltenwurf des Tieres indem man sterile Streifen an den Rändern der Öffnung und die Haut.</li>
		<li>Machen Sie einem ~3.0 cm Bauchschnitt längs mit Nr. 15 Klinge Skalpell, um sicherzustellen, dass nur die Haut eingeschnitten ist und schneiden in der Musculoperitoneal Schicht zu diesem Zeitpunkt zu vermeiden.</li>
		<li>Mit Zange und chirurgische Scheren, trennen Sie vorsichtig die Haut von der Musculoperitoneal-Schicht ohne jeden Schnitt, die Musculoperitoneal Schicht. Nachdem die Schichten ausreichend (ca. 1 cm x 4 cm) getrennt wurden, identifizieren die Linea Alba auf der Musculoperitoneal Ebene und Schnitt ~ 2 cm entlang der Linea Alba, die intraperitonealen Hohlraum mit Mikro-Pinzetten und Scheren verfügbar zu machen.</li>
		<li>Genau lokalisieren Sie und identifizieren Sie der Blinddarm. Langsam und sanft entfernen der Blinddarm aus dem intraperitoneale Hohlraum mit Mikro-Pinzetten, bringen die proximalen Colon und Ileum mit der Blinddarm außerhalb auf der sterilen Tuch. Sofort befeuchten Sie das Darmgewebe mit 0,9 % sterile Kochsalzlösung getränkten Gaze und halten Sie exponierte Gewebe ständig befeuchtet, während sie sich außerhalb der Bauchhöhle.</li>
		<li>Lokalisieren Sie und identifizieren Sie das Mesenterium zwischen Ileum und proximalen Colon. Machen Sie einen Einschnitt (~ 1 cm) in dem Mesenterium parallel, und knapp unterhalb der Krummdarm und vermeiden Sie, schneiden alle Gefäßsystem.</li>
		<li>Nehmen Sie einen autoklaviert Silikonring (6 mm in der Länge, 4 mm Außendurchmesser, 3,5 mm Innendurchmesser). Längsrichtung geschnitten Sie, um den Schlauch öffnen und öffnen Sie den Ring mit Mikro-Pinzetten.</li>
		<li>Stecken Sie ein Ende des geöffneten Rings durch die Inzision im Mesenterium Gewebe. Eine ausgefüllte Ringform zurückzukehren Sie den Ring bringen ein Ende in Kontakt mit anderen, mit der Krummdarm, umgeben von den Ring.</li>
		<li>Sicherzustellen Sie, dass der Silikonring vollständig Ileum umgibt, schließen Sie den Ring mit Naht und legen Sie den Darm vorsichtig zurück in die intraperitoneale Hohlraum.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Chirurgie-Schließung<ol>
<li>Führen Sie eine einfache kontinuierliche Naht auf der Musculoperitoneal Ebene entlang der Linea Alba, schließen die Musculoperitoneal Wunde mit einer resorbierbaren Naht. Nachdem die Naht abgeschlossen ist, reinigen Sie eine Blutung mit 0,9 % sterile Kochsalzlösung getränkten Gaze.</li>
		<li>Um die Wunde mit einer separaten Nylon-Naht vollständig zu schließen führen Sie eine einfache kontinuierliche Naht auf der Haut.</li>
		<li>Nachdem beide Fäden abgeschlossen haben, reinigen Sie die Wunde mit neuen Swabstick oder Povidon-Jod.</li>
		<li>Intraperitoneale Injektion Antibiotika (Gentamicin, 150 μL pro Maus basierend auf 20-30 g Körpergewicht).</li>
		<li>Nach Abschluss des Verfahrens, schalten Sie Verdampfer Isoflurane und lassen das Tier nur fließende atmen Sauerstoff bis es beginnen Bewusstsein zu gewinnen.</li>
		<li>Sobald das Tier erwacht ist, legen Sie das Tier in einem separaten Recovery-Bereich mit thermischen Unterstützung bis vollständig erholt.</li>
	</ol>
</li>
</ol>3. postoperative Beobachtung.
<ol><li>Bewegen Sie nach Abschluss der Operation die Tiere in einem Inkubator in einen Aufwachraum wo Temperatur und Feuchtigkeit reguliert. Überwachen Sie die Tiere nach der Operation alle 15 min für die erste Stunde dann alle 30 Minuten für die zweite Stunde, während die Tiere in den Inkubator.</li>
	<li>Sobald die vorgeschriebene Beobachtung abgeschlossen ist, bewegen Sie die Tiere an ihre eigenen individuellen Käfig und überwachen sie täglich für klinische Indikationen Schmerzen18, und um sicherzustellen, dass die Operationswunde richtig ohne irgendwelche Anzeichen von Komplikationen (Heilung ist Dehiszenz) vorhanden.</li>
</ol>

<ol>
	<li>Millat, B., Guillon, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Physiopathology+and+principles+of+intensive+care+in+intestinal+obstructions.">Physiopathology and principles of intensive care in intestinal obstructions.</a> Rev Prat. 43, 667-672 (1993).</li><li>Tonelli, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=New+developments+in+Crohn's+disease:+solution+of+doctrinal+mysteries+and+reinstatement+as+a+surgically+treatable+disease.+1.+The+process+is+not+a+form+of+enteritis+but+lymphedema+contaminated+by+intestinal+contents.">New developments in Crohn's disease: solution of doctrinal mysteries and reinstatement as a surgically treatable disease. 1. 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H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Interstitial+Cells+of+Cajal:+Update+on+Basic+and+Clinical+Science.">Interstitial Cells of Cajal: Update on Basic and Clinical Science.</a> Curr Gastroenterol Rep. 16, 363 (2014).</li><li>Jirkof, P., Touvieille, A., Cinelli, P., Arras, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Buprenorphine+for+pain+relief+in+mice:+repeated+injections+vs+sustained-release+depot+formulation.">Buprenorphine for pain relief in mice: repeated injections vs sustained-release depot formulation.</a> Lab Animal. 49, 177-187 (2015).</li><li>Spencer, N. J., Dinning, P. J., Brookes, S. J., Costa, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Insights+into+the+mechanisms+underlying+colonic+motor+patterns.">Insights into the mechanisms underlying colonic motor patterns.</a> J Physiol. 594, 4099-4116 (2016).</li></ol>

Die Autoren haben nichts preisgeben.

Wir zeigten, dass Mäuse erhält der Darm PO-Operation konsequent und reproduzierbar intestinalen glatten Muskel-Hypertrophie, entwickeln die menschliche Darmverschluss imitiert. Intestinale Obstruktion Operationen wurden für verschiedene Tiere wie Mäuse7, Ratten10, Meerschweinchen11, Hund12 und Katzen13entwickelt. Die Maus-Modell der Darmverschluss hat Zeit, Kosten, Größe und phänotypischen Vortei...

Darm Hindernisse sind eine teilweise oder vollständige Blockierung im kleinen oder großen Darm, der verdaute Nahrung, Flüssigkeit und Gas bewegt durch den Darm-1verhindert. Aufgrund der Obstruktion induziert die Blockade die Darmwände, verdickt werden, Verengung der Lumen-2. Darmverschluss kann auftreten durch Abdominal- oder Becken-Operationen, die Abdominal-Adhäsion Gewebeanordnung verursachen oder von GI Störungen wie entzündlichen Darmerkrankungen (Morbus Crohn), Divertikulitis, Hernien, Volvulus, Striktur, Invagination, Verstopfung, fäkale Impaktion, Pseudoobstruktion, Krebs und Tumore3,4,5. Intestinale Blockaden in diesen Fällen führen oft zu der Hypertrophie der Tunica Muscularis des Darms6.
PO des lumens induziert Darm Ausdehnung und glatten Muskulatur Schichtdicke um das Hindernis als Reaktion auf die Notwendigkeit, funktionellen Peristaltik7,8,9,10weiter erhöht, 11,12,13. Tiermodelle der Darm PO wurden entwickelt, um studieren glatten Muskel-Hypertrophie in Mäusen7Ratten10, Meerschweinchen11, Hunde12und Katzen13 , die konsequent entwickeln ähnliche Hypertrophie innerhalb der intestinale Muskelschichten.
Ein Maus-Modell der Darm PO ist der kostengünstigste Weg zu generieren und Darm Hindernisse in Vivozu untersuchen. Mithilfe von einen Silikonring chirurgisch gelegt Umgebung Ileum sind Dünndarm Hindernisse bei Mäusen durchgeführt. Die PO-Mäuse zeigten frühe Zunahme der Anzahl der Zellen (Hyperplasie) und eine Erhöhung im Muskel Schichtdicke (Hypertrophie) nach PO Chirurgie8,15. SMC sind die primären Kunststoff Zellen, die innerhalb der glatten Muskulatur Schichten als Reaktion auf die hypertrophe Bedingungen14wachsen, aber andere Zellen wie ICC und PDGFRα+ -Zellen, die mit SMC eng verbunden sind, sind auch neu besiedelt. Wir haben bereits berichtet, dass die PO-Mäuse Hypertrophie im Dünndarm entwickeln, in denen SMC sind entdifferenzierten in PDGFRα+ Zellen, die höchst proliferative7,15,16. Umgekehrt sind ICC verkommen und verloren in den hypertrophierten Glattmuskel-Schichten bei der Entwicklung der intestinalen Obsruction7. Ein weiterer großer Vorteil des PO-Modells ist seine Fähigkeit, Veränderungen im enterischen Nervensystem und Vermehrung von neurogenen motorischen Muster zu bewirken. Die große Verbreitung neurogenen motorischen Muster im Dünndarm Maus der migrierenden Motor Komplex (MMC), ist die neurogene und erfordert keine ICC oder elektrische langsame Wellen17. Das PO-Modell kann klare Einblicke in wie MMCs und enterischen Nerven durch partielle Obstruktion umgebaut werden.
Hier schlagen wir eine murinen Protokoll für Darm PO-Operation mit einem Silikonring. PO-Operation zuverlässig empfangen Mäuse produzieren Hypertrophie in der Tunica Muscularis des Dünndarms. Innerhalb hypertrophe Muskeln sind SMC, ICC, PDGFRα+und neuronalen Zellen drastisch umgebaut.

<table><tbody><tr><td>Surgical drape</td><td>Medical and veterinary supplies</td><td>SMS40</td><td>40&amp;rdquo;X100 yards</td></tr><tr><td>Underpad, econ, pro plus</td><td>Medical and veterinary supplies</td><td>MSC281224</td><td>17x24&amp;rdquo;</td></tr><tr><td>Iris scissors</td><td>Braintree scientific, Inc</td><td>SC-i-130</td><td></td></tr><tr><td>Iris scissors</td><td>Vantage</td><td>V95-304</td><td></td></tr><tr><td>Dumont electronic &amp;amp; jeweler tweezers</td><td>Dumont</td><td>98-180-3</td><td></td></tr><tr><td>Braided absorbable suture</td><td>Covidien polysorb</td><td>SL-5687G</td><td>5-0, polyglactin</td></tr><tr><td>Nylon non-absorbable mono filament</td><td>AD surgical</td><td>S-N618R13</td><td>6-0, nylon</td></tr><tr><td>Surgical blade</td><td>Dynarex</td><td></td><td>No.15</td></tr><tr><td>Needle holder</td><td>Jacobson microvascular</td><td>36-1342TC</td><td>8.5 inch</td></tr><tr><td>Scalpel handle</td><td>Flinn scientific</td><td>AB1049</td><td></td></tr><tr><td>Microsurgical scissor</td><td>WPI</td><td>503305</td><td></td></tr><tr><td>Petrolatum ophthalmic ointment</td><td>Puralube VET</td><td></td><td>3.5 g</td></tr><tr><td>Fluriso (isoflurane)</td><td>Vetone</td><td>V1 502017</td><td>250 ml</td></tr><tr><td>Steri-strip reinforced skin closure</td><td>3M</td><td>R1547</td><td></td></tr><tr><td>Surgical gloves</td><td>Medline</td><td>MSG2270</td><td></td></tr><tr><td>Ear loop face mask</td><td>The safety zone</td><td>RS700</td><td></td></tr><tr><td>Avant gauze non-woven sponges</td><td>Caring</td><td>PRM25444</td><td></td></tr><tr><td>Surgical cup</td><td>Admiral&amp;nbsp; craft OYC-2</td><td>725-A42</td><td>2.5 oz</td></tr><tr><td>Swabstick</td><td>ChloraPrep</td><td>260103</td><td>2% w/v Chlorhexidine&amp;nbsp; Gluconate (CHG) and 70% v/v Isopropyl Alcohol (IPA)</td></tr><tr><td>Cotton tipped applicator</td><td>Puritan</td><td>806-WC</td><td></td></tr><tr><td>Buprenorphine</td><td>Zoo pharm</td><td>BZ8069317</td><td>1 mg/ml</td></tr><tr><td>Gentamycin sulfate</td><td>Vetone</td><td>G-6336-04</td><td>100 mg/ml</td></tr><tr><td>Fast acting gel cream remover</td><td>Veet</td><td>8111002</td><td></td></tr><tr><td>Syringe</td><td>AHS</td><td>AH01T2516</td><td>1 ml with needle</td></tr><tr><td>Silicon ring</td><td>VWR</td><td>60985-720</td><td>6 mm in length, 4 mm exterior diameter, 3.5 mm interior diameter</td></tr><tr><td>C57BL/6 mice</td><td>The Jackson Laboratory</td><td></td><td>4-6 weeks old</td></tr></tbody></table>

a mouse model of intestinal partial obstruction

Darm Hindernisse, die behindern oder blockieren peristaltische Bewegung, können durch abdominale Adhäsionen und meist gastrointestinale (GI) Krankheiten einschließlich tumoröse Wucherungen entstehen. Jedoch verursacht durch Darm Hindernisse sind kaum erforscht und die zelluläre Mechanismen Umgestaltung beteiligt. Verschiedenen Tiermodellen der Darm Hindernisse wurden entwickelt, aber die Maus-Modell ist das beste Kosten/Zeit wirksam. Die Maus-Modell nutzt die chirurgische Implantation einer teilweisen Darmverschluss (PO), die eine hohe Sterblichkeitsrate hat, wenn es nicht korrekt durchgeführt wird. Darüber hinaus nicht Mäuse erhalten PO Chirurgie Hypertrophie zu entwickeln, wenn eine entsprechende Blockade ist nicht oder nicht richtig platziert. Hier beschreiben wir ein detailliertes Protokoll auf PO-Operation, die zuverlässige und reproduzierbare Darm Hindernisse mit einer sehr niedrigen Sterblichkeit produziert. Dieses Protokoll nutzt einen chirurgisch platzierte Silikon-Ring, der Ileum umgibt die Verdauungs-Bewegung in den Dünndarm teilweise blockiert. Die teilweise Blockade macht den Darm aufgrund der Halt des Verdauungssystems Bewegung erweitert werden. Die Ausdehnung des Darms induziert Hypertrophie der glatten Muskulatur auf der oralen Seite des Ringes, die nach und nach über 2 Wochen bis es Todesursachen entwickelt. Die chirurgische PO-Maus-Modell bietet eine in Vivo Modell der hypertrophen Darmgewebe nützlich für die Untersuchung von krankhafter Veränderungen der Darmzellen einschließlich der glatten Muskelzellen (SMC), interstitiellen Zellen von Cajal (ICC), PDGFRα+, und neuronale Zellen während der Entwicklung von Darmverschluss.

Partielle Obstruktion (PO) wurde operativ in einen Monat alt Mäuse induziert, indem man einen Silikonring um Ileum in der Nähe der Ileocecal Schließmuskel. Dieser Ring erstellt eine teilweise Blockade im Ileum. Schein-Operationen (SO) auch ohne Ring auf Alter/Geschlecht durchgeführt wurden abgestimmt Mäuse und diese Mäuse nicht zeigen keine Symptome ähnlich denen in PO Mäuse gefunden. Mäuse erholten sich schnell von der PO-Operation innerhalb weniger Stunden. Sie zeigte keine off...

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A Mouse Model of Intestinal Partial Obstruction

Darm Hindernisse sind eine teilweise oder vollständige Blockierung des Darms, die starke Bauchschmerzen, Übelkeit, Erbrechen, und verhindert den Durchgang von Stuhl verursachen können. Dieses Verfahren zum Erstellen von Darm teilweise Obsructions bei Mäusen ist zuverlässig bei der Untersuchung der Mechanismen, die krankhaften Zellwachstum und Tod im Darm.

Ein Maus-Modell der teilweisen Darmverschluss

Intestinal obstructions, that impede or block peristaltic movement, can be caused by abdominal adhesions and most gastrointestinal (GI) diseases including ...

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Research

JoVE Journal

Biology

21.0K Aufrufe.  University of Nevada, Reno School of Medicine. Darm Hindernisse sind eine teilweise oder vollständige Blockierung des Darms, die starke Bauchschmerzen, Übelkeit, Erbrechen, und verhindert den Durchgang von Stuhl verursachen können. Dieses Verfahren zum Erstellen von Darm teilweise Obsructions bei Mäusen ist zuverlässig bei der Untersuchung der Mechanismen, die krankhaften Zellwachstum und Tod im Darm.

Serie: A Mouse Model of Intestinal Partial Obstruction

Functional Assessment of Intestinal Motility and Gut Wall Inflammation in Rodents: Analyses in a Standardized Model of Intestinal Manipulation

Inflammation of the gastrointestinal tract is a common reason for a variety of human diseases. Animal research models are critical in investigating the complex cellular and molecular of intestinal pathology. Although the tunica mucosa is often the organ of interest in many inflammatory diseases, recent works demonstrated that the muscularis externa (ME) is also a highly immunocompetent organ that harbours a dense network of resident immunocytes.1,2 These works were performed within the standardized model of intestinal manipulation (IM) that leads to inflammation of the bowel wall, mainly limited to the ME. Clinically this inflammation leads to prolonged intestinal dysmotility, known as postoperative ileus (POI) which is a frequent and unavoidable complication after abdominal surgery.3 The inflammation is characterized by liberation of proinflammatory mediators such as IL-64 or IL-1&beta; or inhibitory neurotransmitters like nitric oxide (NO).5 Subsequently, tremendous numbers of immunocytes extravasate into the ME, dominated by polymorphonuclear neutrophils (PMN) and monocytes and finally maintain POI.2 Lasting for days, this intestinal paralysis leads to an increased risk of aspiration, bacterial translocation and infectious complications up to sepsis and multi organ failure and causes a high economic burden.6
In this manuscript we demonstrate the standardized model of IM and in vivo assessment of gastrointestinal transit (GIT) and colonic transit. Furthermore we demonstrate a method for separation of the ME from the tunica mucosa followed by immunological analysis, which is crucial to distinguish between the inflammatory responses in these both highly immunoactive bowel wall compartments. All analyses are easily transferable to any other research models, affecting gastrointestinal function.

Postoperative ileus (POI) is a complication of abdominal surgery leading to increased morbidity and a prolonged hospital stay. Because prophylactic or therapeutic strategies are lacking intensified research is necessary. Therefore we established a standardized and feasible mouse model to investigate the pathophysiology of POI and to study potential therapeutic options.

Functional Assessment of Darmmotilität und Darmwand Entzündung in Nagetiere: Analysen in einem standardisierten Modell der intestinalen Manipulation

Inflammation of the gastrointestinal tract is a common reason for a variety of human diseases. Animal research models are critical in investigating the ...

Forschung

Medizin

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

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

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

Murine distalen Kolostomie, ein neuartiges Modell Ablenkung Colitis bei C57BL/6 Mäusen

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

Functional Assessment of Intestinal Permeability and Neutrophil Transepithelial Migration in Mice using a Standardized Intestinal Loop Model

The intestinal mucosa is lined by a single layer of epithelial cells that forms a dynamic barrier allowing paracellular transport of nutrients and water while preventing passage of luminal bacteria and exogenous substances. A breach of this layer results in increased permeability to luminal contents and recruitment of immune cells, both of which are hallmarks of pathologic states in the gut including inflammatory bowel disease (IBD). 
Mechanisms regulating epithelial barrier function and transepithelial migration (TEpM) of polymorphonuclear neutrophils (PMN) are incompletely understood due to the lack of experimental in vivo methods allowing quantitative analyses. Here, we describe a robust murine experimental model that employs an exteriorized intestinal segment of either ileum or proximal colon. The exteriorized intestinal loop (iLoop) is fully vascularized and offers physiological advantages over ex vivo chamber-based approaches commonly used to study permeability and PMN migration across epithelial cell monolayers.
We demonstrate two applications of this model in detail: (1) quantitative measurement of intestinal permeability through detection of fluorescence-labeled dextrans in serum after intraluminal injection, (2) quantitative assessment of migrated PMN across the intestinal epithelium into the gut lumen after intraluminal introduction of chemoattractants. We demonstrate feasibility of this model and provide results utilizing the iLoop in mice lacking the epithelial tight junction-associated protein JAM-A compared to controls. JAM-A has been shown to regulate epithelial barrier function as well as PMN TEpM during inflammatory responses. Our results using the iLoop confirm previous studies and highlight the importance of JAM-A in regulation of intestinal permeability and PMN TEpM in vivo during homeostasis and disease. 
The iLoop model provides a highly standardized method for reproducible in vivo studies of intestinal homeostasis and inflammation and will significantly enhance understanding of intestinal barrier function and mucosal inflammation in diseases such as IBD.

Dysregulated intestinal epithelial barrier function and immune responses are hallmarks of inflammatory bowel disease that remain poorly investigated due to a lack of physiological models. Here, we describe a mouse intestinal loop model that employs a well-vascularized and exteriorized bowel segment to study mucosal permeability and leukocyte recruitment in vivo.

Funktionelle Beurteilung der Intestinalpermeabilität und der neutrophilen transepithelialen Migration bei Mäusen mit einem standardisierten Darmschleifenmodell

The intestinal mucosa is lined by a single layer of epithelial cells that forms a dynamic barrier allowing paracellular transport of nutrients and water ...

Immunologie und Infektion

Creation of Colonic Anastomosis in Mice

Intestinal anastomoses are commonly performed in both elective and emergent operations. Even so, anastomotic leaks are a highly feared complications of colonic surgeries and can occur in up to 26% of surgical anastomoses, with mortality being up to 39% for patients with such a leak. Currently, there remains a paucity of data detailing the cellular mechanisms of anastomotic healing. Devising preventative strategies and treatment modalities for anastomotic leak could be greatly potentiated by a better understanding of appropriate anastomotic healing.
A murine model is ideal as previous studies have shown that the murine anastomosis is the most clinically similar to the human case as compared with other animal models. We offer an easily reproducible murine model of colonic anastomosis in mice that will allow for further illustration of anastomotic healing.

Anastomotic leak or breakdown after surgery is a major cause of postoperative morbidity and mortality. Our surgery for creating a colonic anastomosis is a reliable and reproducible method for studying the healing mechanisms of anastomoses.

Erstellung von Kolon Anastomose bei Mäusen

Intestinal anastomoses are commonly performed in both elective and emergent operations. Even so, anastomotic leaks are a highly feared complications of ...

<meta charset="utf8"></head><body>Mausmodell zur Untersuchung des postoperativen Ileus durch Darmmanipulation

Postoperative Ileus Murine Model

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

<meta charset="utf8"></head><body>Postoperatives Ileus-Mausmodell

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

Postoperatives Ileus-Mausmodell

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

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

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

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

Duodeno-ilealer Bypass mit Sleeve-Gastrektomie-Modell bei Mäusen

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

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

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

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

Partielle Gallengang Ligation in der Maus: eine kontrollierte Modell der lokalisierten obstruktive Cholestase

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

Biologie

Rodent Model of Intestinal Ischemia-Reperfusion Injury via Occlusion of the Superior Mesenteric Artery

Intestinal ischemia-reperfusion injury (IRI) is associated with a myriad of conditions in both veterinary and human medicine. Intestinal IRI conditions, such as gastric dilatation volvulus (GDV), mesenteric torsion, and colic, are observed in animals such as dogs and horses. An initial interruption of blood flow causes tissues to become ischemic. Although necessary to salvage viable tissue, subsequent reperfusion can induce further injury. The main mechanism responsible for IRI is free radical formation upon reperfusion and reintroduction of oxygen into damaged tissue, but there are many other components involved. The resulting local and systemic effects often impart a poor prognosis. 
Intestinal IRI has been the subject of extensive research over the past 50 years. An in vivo rodent model in which the base of the superior mesenteric artery (SMA) is temporarily ligated is currently the most common method used to study intestinal IRI. Here, we describe a model of intestinal IRI utilizing isoflurane anesthesia in 21% O2 medical air that yields reproducible injury, as demonstrated by consistent histopathology of the small intestines. Tissue injury was also assessed in the colon, liver, and kidneys.

We describe how to generate a widely used surgical model of intestinal ischemia-reperfusion injury (IRI) in rodents. The procedure involves occlusion of the superior mesenteric artery followed by the restoration of blood flow. This model is useful for studies investigating occlusive causes of intestinal IRI in both veterinary and human medicine.

Nagetiermodell der intestinalen Ischämie-Reperfusionsverletzung durch Verschluss der Arteria mesenterica superior

Intestinal ischemia-reperfusion injury (IRI) is associated with a myriad of conditions in both veterinary and human medicine. Intestinal IRI conditions, ...

Ein Maus-Modell der teilweisen Darmverschluss

Zusammenfassung

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Kapitel in diesem Video

Functional Assessment of Darmmotilität und Darmwand Entzündung in Nagetiere: Analysen in einem standardisierten Modell der intestinalen Manipulation

Murine distalen Kolostomie, ein neuartiges Modell Ablenkung Colitis bei C57BL/6 Mäusen

Funktionelle Beurteilung der Intestinalpermeabilität und der neutrophilen transepithelialen Migration bei Mäusen mit einem standardisierten Darmschleifenmodell

Erstellung von Kolon Anastomose bei Mäusen

Postoperatives Ileus-Mausmodell

Postoperatives Ileus-Mausmodell

Postoperatives Ileus-Mausmodell

Duodeno-ilealer Bypass mit Sleeve-Gastrektomie-Modell bei Mäusen

Partielle Gallengang Ligation in der Maus: eine kontrollierte Modell der lokalisierten obstruktive Cholestase

Nagetiermodell der intestinalen Ischämie-Reperfusionsverletzung durch Verschluss der Arteria mesenterica superior