Un agradecimiento especial para Sarah Kossak, Mitchell Guanzon, Sung Yeun Yang y Li Guo Jia, por su colaboración durante la evaluación endoscópica de sus animales de experimentación.

1. Configuración del sistema de endoscopia <ol><li> Establecer el sistema de endoscopia antes de anestesiar a los ratones, siguiendo las instrucciones del fabricante. Utilice un ureteroscopio video diseñado para los seres humanos de este protocolo (Figura 1). El diámetro exterior del tubo de inserción es 9,9 Fr (3,3 mm), su extremo distal es 8,5 Fr (2,8 mm), y el diámetro interior del canal de instrumentación es de 6 Fr (1,2 mm). </li><li> Aunque el uso de endoscopios no se han relacionado con la transmisión de la enfermedad [9], esterilizar el endoscopio y la lente con etanol al 70% o 10 con técnicas apropiadas cuando se trabaja con los microorganismos que forman esporas. Preparar lubricante estéril bacteriostática y que no raye limpiar tejidos para saturar la punta del endoscopio. </li><li> Acople una jeringa de 3 ml lleno de aire (o una mezcla de CO 2 gas adecuado) a la parte superior del canal de instrumentación. </li><li> Encienda la fuente, y configurar el balance de blancos en luz blanca normal,así como el modo de imagen de banda estrecha (NBI), según proceda. Desde 2001, NBI ha proporcionado beneficios de diagnóstico por imagen, ya que hace hincapié en las estructuras de los vasos sanguíneos finos en las membranas mucosas, incluyendo lesiones ulcerosas y tumorales, que tienen características de vascularización anormal 11. Modo de NBI-filtro restringe la longitud de onda de la luz capturada a 390-445 nm y 530-550 nm, lo que pone de relieve las estructuras con la hemoglobina. </li><li> Imprima el formulario de puntuación de evaluación (Figura 2) para registrar sus hallazgos. Familiarizarse con las imágenes normales esperados y NBI (Figura 3A) y la definición y grados de cada criterio antes del examen (ver sección 6.1). </li><li> Preparar una solución a base de colorante en solución salina tamponada con fosfato (PBS) durante cromoendoscopia, si se desea. En cromoendoscopia, el examen se lleva a cabo usando un colorante como medio de contraste para resaltar los cambios de las mucosas. Utilice el azul de metileno (0,1-1%) y carmín índigo (0.1%) soluciones (Figura 3B). Notaque el azul de metileno es un agente de oxidación-reducción que puede producir radicales oxidantes, reticulación indirecta de residuos de aminoácidos, y la degradación del ADN 12, lo que podría interferir con el análisis de la muestra. </li></ol> 2. Anestesia General del Ratón <ol><li> Elija la ruta agente y administración de la anestesia. Consulte a un veterinario de un centro de recursos animales o Cuidado de Animales y el empleo Comisión Institucional (IACUC) en cuanto a la posible interferencia de los medicamentos con el sistema inmune y los objetivos de investigación. Algunos medicamentos pueden influir en el perfil de la expresión de citoquinas en animales, incluyendo roedores 13. Utilice tribromoethanol inyectable para procedimientos terminales o isoflurano para endoscopias de supervivencia, junto con los controles adecuados. </li><li> Para la inducción, administrar 4-5% de isoflurano en oxígeno al 100% a una velocidad de 0,2-0,5 l / min, el uso de 0,5-2% para el mantenimiento. Este protocolo no es apropiado para todos los animales. Consulte a su veterinario instalaciónpara las instrucciones y la formación adecuadas. Cumplir con las recomendaciones pertinentes del IACUC para alcanzar los más altos estándares de bienestar animal. Asegúrese de que el ratón si está completamente anestesiado. </li><li> &#39;Correa&#39; el ratón anestesiado a una tabla en una superficie de apoyo dorsal o ventral posición con cinta adhesiva de laboratorio. Cuidado con la orientación anatómica en la pantalla del endoscopio. Asegure sus extremidades inferiores y la cola. Una banda de cinta también se puede colocar sobre el pecho para evitar el movimiento lejos de la mascarilla de respiración, pero evitar la restricción de movimientos ventilatorios torácicos. </li></ol> 3. Examen detallado endoscópica <ol><li> Busque lesiones perianales antes de introducir el endoscopio en el recto, y luego avanzar en el ámbito de aplicación a través del ano. </li><li> Escudo del endoscopio con lubricante quirúrgico estéril. Asegúrese de no cubrir la superficie del CCD (dispositivo de carga acoplada) sensor. </li><li> Inserte el endoscopio y empezar a grabar. Los vídeos grabados son útiles para mEvaluación eticulous de endoscopia si es necesario después del examen. Intente realizar la endoscopia en la menor duración posible para minimizar la irritación intestinal / mucosa. </li><li> Aplicar aire mediante el uso de una jeringa para establecer lentamente aparte de las paredes intestinales. Dependiendo del tamaño del ratón, utilizar 1-2 ml de aire. Evite la excesiva insuflación de aire, ya que puede causar dificultad respiratoria y la muerte del ratón anestesiado. </li><li> Haga avanzar el endoscopio hacia adelante a medida que despejar el camino con el aire o rotación suave del alcance. No haga avanzar el endoscopio si no ve la luz intestinal. Perforaciones o desgarros rectales / colónica pueden ocurrir en esta etapa, especialmente en ratones jóvenes (&lt;8-10 semanas de edad). Tome fotografías según sea necesario. </li><li> Como el alcance avanza, evaluar si hay sangrado espontáneo (definido como natural hemorragia mucosa no se asocia con la endoscopia traumática). El sangrado espontáneo se puede observar como el endoscopio entra en el recto y el colon. </li><li> ComoSESS la transparencia de la pared del colon. La transparencia se define como la capacidad de visualizar los vasos sanguíneos intramurales en el colon y el de las otras vísceras circundantes (Figura 4). Movimiento suave del alcance (back-hacia adelante, hacia la derecha, hacia la izquierda) le ayudará a determinar si los vasos sanguíneos pueden ser vistos en el contexto de otras vísceras. Tejido adiposo mesentérica también puede ser visto. Nota si el recto dentro de la cavidad pélvica aparece menos transparente que la pared del colon en la cavidad abdominal. </li><li> Inspeccione para determinar el tipo y el número de lesiones focales (áreas edematosas, erosiones, úlceras, masas tumorales). Esto se hará constar en el formulario de puntuación mediante la puntuación de la inflamación del colon y los identificadores de decimales que se han desarrollado. </li><li> Una vez se alcanza el área en la que el colon se flexiona caudalmente en el colon proximal, retirar el endoscopio lentamente y buscar la presencia de contactos de sangrado (que se produce debido a la mucosa después de la friabilidadendoscopio es avanzado o eliminado). No es necesario para raspar la superficie de colon intencionalmente. Mucosa colorrectal sana no sangra después de un examen endoscópico adecuado. </li></ol> 4. Biopsia <ol><li> Cuando se necesitan biopsias, insertar los fórceps de biopsia a través del canal del endoscopio dedicado para la instrumentación. Monitorear el avance de las pinzas en la pantalla endoscopio para prevenir la perforación intestinal. </li><li> Abra las copas de biopsia de la pinza alrededor de a un ángulo de excavación-cup 60-80 º, y dirigirlos a la zona de interés. Fórceps o presión excesivamente abiertas pueden comprender capas adicionales de tejido intestinal, lo que resulta en una perforación inducida por biopsia de las paredes intestinales transparentes sanos. Si ocurre una perforación, la eutanasia a los animales durante la anestesia tras sus recomendaciones IACUC. Perforaciones resultan en la endotoxemia y la peritonitis. </li><li> Cierre las tazas de la biopsia, y tirar de ellos hacia fuera, manteniendo las pinzas cerradas. </li><li> Remove la muestra de los fórceps por lavado el tejido con una solución que es suave para el tejido y los fórceps. ARN más tarde y PBS son soluciones comunes de trabajo, si es necesario, utilice la aguja para sacar la muestra. Evitar la erosión de las copas de fórceps o bordes de corte. </li></ol> 5. La recuperación de la anestesia <ol><li> Una vez finalizado el examen, proporcionar un ambiente cálido para el ratón hasta que se recupere. Utilice una luz eléctrica, o una compresa caliente a 37 ° C. Evitar el sobrecalentamiento; vasodilatación periférica compromete la recuperación de los animales. Vigilar estrechamente el ratón hasta la recuperación completa. </li></ol> 6. Sistema de puntuación endoscópica Integrado de Salud colorrectal con decimales Identificadores <ol><li> Utilice el formulario de puntuación (Figura 2) y las definiciones de los parámetros por debajo (Evaluación endoscópica de murino colorrectal Tumores Inflamación y uso de un sistema ponderado Decimal Scoring: Definiciones de los parámetros, y el Protocolo) paraejemplos y el &quot;sistema de distal-proximal endoscópica Colitis anotando &#39;opcional (D-PECS) como directrices para la evaluación no sesgada y mantenimiento de registros detallados. </li><li> Puntuación de los cuatro parámetros de inflamación colorrectal descritos en el formulario de sistema de puntuación (Figura 2). Meticulosamente evaluar la región perianal, la transparencia intestinal, tipo de sangrado intestinal (si está presente), y la presencia y la cantidad de lesiones focales (erosiva, ulcerosa, y / o tumoral). </li><li> Al evaluar los tumores con fines de investigación, examinar la cantidad, la ubicación y el tamaño, y describirlas utilizando el mapa del colon y el gráfico de barras en la forma de puntuación. La suma numérica de las puntuaciones obtenidas y número de lesiones (cuando sea aplicable) determinará el fondo de la inflamación del colon, el tipo más predominante de la lesión, y el número de lesiones. </li></ol>

<ol>
	<li>Huang, E. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Colonoscopy+in+mice.">Colonoscopy in mice.</a> Surg. Endosc. 16, 22-24 (2002).</li><li>Wirtz, S., Becker, C., Blumberg, R., Galle, P. R., Neurath, M. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Treatment+of+T+cell-dependent+experimental+colitis+in+SCID+mice+by+local+administration+of+an+adenovirus+expressing+IL-18+antisense+mRNA.">Treatment of T cell-dependent experimental colitis in SCID mice by local administration of an adenovirus expressing IL-18 antisense mRNA.</a> J. Immunol. 168, 411-420 (2002).</li><li>Funovics, M. A., Alencar, H., Su, H. S., Khazaie, K., Weissleder, R., Mahmood, U. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Miniaturized+multichannel+near+infrared+endoscope+for+mouse+imaging.">Miniaturized multichannel near infrared endoscope for mouse imaging.</a> Mol Imaging. 2, 350-357 (2003).</li><li>Becker, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In+vivo+imaging+of+colitis+and+colon+cancer+development+in+mice+using+high+resolution+chromoendoscopy.">In vivo imaging of colitis and colon cancer development in mice using high resolution chromoendoscopy.</a> Gut. 54, 950-954 (2005).</li><li>Ravnic, D. J., Konerding, M. A., Huss, H. T., Wolloscheck, T., Pratt, J. P., Mentzer, S. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Murine+microvideo+endoscopy+of+the+colonic+microcirculation.">Murine microvideo endoscopy of the colonic microcirculation.</a> J. Surg. Res. 142, 97-103 (2007).</li><li>Hamilton, M. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Essential+role+for+mast+cell+tryptase+in+acute+experimental+colitis.">Essential role for mast cell tryptase in acute experimental colitis.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 108, 290-295 (2011).</li><li>Becker, C., Fantini, M. C., Neurath, M. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=High+resolution+colonoscopy+in+live+mice.">High resolution colonoscopy in live mice.</a> Nat. 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E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+digital+flexible+ureteroscope:+in+vitro+assessment+of+optical+characteristics.">The digital flexible ureteroscope: in vitro assessment of optical characteristics.</a> J. Endourol. 25, 519-522 (2011).</li><li>Machida, H., Sano, Y., Hamamoto, Y., Muto, M., Kozu, T., Tajiri, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Narrow-band+imaging+in+the+diagnosis+of+colorectal+mucosal+lesions:+a+pilot+study.">Narrow-band imaging in the diagnosis of colorectal mucosal lesions: a pilot study.</a> Endoscopy. 36, 1094-1098 (2004).</li><li>Dohoo, I., Martin, W., Stryhn, H., McPike, S. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cohort+studies.">Cohort studies.</a> Veterinary Epidemiologic Research. , 151-162 (2003).</li><li>Yiou, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+pathophysiology+of+pelvic+floor+disorders:+evidence+from+a+histomorphologic+study+of+the+perineum+and+a+mouse+model+of+rectal+prolapse.">The pathophysiology of pelvic floor disorders: evidence from a histomorphologic study of the perineum and a mouse model of rectal prolapse.</a> J. Anat. 199, 599-607 (2001).</li></ol>

Sin financiera o conflicto de intereses descritas.

Hay varias consideraciones respecto a la modificación y la resolución de problemas de la técnica endoscópica en ratones. Aspectos críticos del procedimiento que tiene que ser dominado durante el uso de la endoscopia flexible incluyen el ajuste del volumen de aire necesario para evitar la distensión abdominal y el compromiso respiratorio del ratón, y los aspectos técnicos de menor importancia del control de vista de la coordinación de los controles de angulación y torque . El control de par es importante reduci...

Endoscopia murino se ha realizado como una herramienta de investigación útil para más de una década 1-3. Hasta la fecha, la mayoría de los estudios que emplean la endoscopia murino han utilizado endoscopios rígidos, aunque algunos también han utilizado la sigmoidoscopia flexible. Endoscopia murino proporciona resultados inmediatos y una estimación más objetiva del grado de normalidad intestinal, la gravedad de la inflamación y la progresión del tumor en comparación con medidas indirectas, como la pérdida de peso, diarrea, y la histología (que no es óptima cuando las lesiones son irregulares), mientras que ofreciendo puntos de vista sobre el estado general de salud del colon. Más notablemente, la endoscopia permite la evaluación repetida de modelos de animales de laboratorio con el tiempo, a diferencia de examen histológico tradicional que requiere que el animal que ser sacrificados y los dos puntos que se recogerá para su análisis 1. A pesar de estas ventajas, el uso de la tecnología endoscópica murino no ha sido extendido y está limitada por la falta de protocolos estandarizados para la impleen y la puntuación de los hallazgos patológicos. Implementado correctamente, endoscopia murino representa una gran promesa para facilitar aún más la comprensión y caracterización de modelos animales de múltiples estados patológicos gastrointestinales crónicas, incluyendo enfermedades inflamatorias del intestino, colitis, y los tumores colorrectales. La utilidad de la tecnología endoscópica murino gira en torno a su reproducibilidad y objetividad, que requiere la existencia de procedimientos de examen estandarizados y un sistema de puntuación consistente, no redundante y confiable para las patologías intestinales. Al menos tres sistemas de puntuación para la evaluación endoscópica descriptivos de la colitis 4-6, así como para los tumores de colon 4,7,8 en ratones han sido publicados. Sin embargo, estos enfoques reportados y sistemas de puntuación no son fácilmente comparables entre los estudios. En muchos casos, no existe una definición clara de los criterios utilizados para la clasificación de las lesiones, y cuando se dan criterios, que varían ampliamente. Por otra parte,no hay sistemas de puntuación reportados que integran la evaluación tanto de la colitis y tumores, dos de las patologías del colon más comunes que pueden ocurrir al mismo tiempo y tienen efectos interactivos sobre el resultado, en una única herramienta de medición. Por último, los sistemas de puntuación endoscópicos que existen para la colitis menudo tienen categorías inflamatorios con la discriminación limitado (es decir. Opciones estrechas de puntuación en escalas de enteros cortos, a menudo 1-4) para representar adecuadamente los escenarios de progresión de la enfermedad y permitir el uso de análisis estadístico paramétrico. En este trabajo se describe el uso de un endoscopio flexible para evaluar la gravedad de la colitis murino y los tumores del colon y describir un protocolo estandarizado para el empleo de esta tecnología en la evaluación anatómica de la región perianal, el recto y el colon distal. Nos ilustran la solución de problemas efectiva durante la endoscopia para minimizar el trauma y la imagen artefactos, y se describe un sistema de puntaje reproduciblebasado en parámetros clínicos publicados validados. El sistema de puntuación se integra la evaluación de la inflamación y tumores intestinales usando un alto nivel de discriminación con 12 posibles grados de inflamación, la cartografía del tumor y opciones de gráfica, y un novedoso sistema de unidades decimales (es decir, identificadores decimal) para resaltar hallazgos con valor diagnóstico específico ( el desarrollo del tumor, es decir, las complicaciones durante la endoscopia, etc.) El uso de identificadores decimales permite un rápido seguimiento de los conjuntos de datos relevantes para un análisis más profundo de aguas abajo. Por último, llevamos a cabo pruebas de fiabilidad y validez del sistema de puntuación en múltiples modelos murinos de colitis y el cáncer asociado con la colitis (dextrán sulfato sódico (DSS)-colitis inducida, infección por Clostridium difficile, y azoximetano / cáncer de colon inducida por DSS).

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="696">
	<colgroup>
		<col />
		<col />
		<col />
		<col />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:240px;">Isoflurane, USP</td>
			<td style="width:160px;">Webster Veterinary&#160;</td>
			<td style="width:217px;"></td>
			<td style="width:79px;"></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:240px;">Surgical lubricant</td>
			<td style="width:160px;">Savage laboratories</td>
			<td style="width:217px;">surgilube, 0281-0205-45</td>
			<td style="width:79px;"></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:240px;">Phosphate Buffered Saline</td>
			<td style="width:160px;">Thermo Scientific&#160;</td>
			<td style="width:217px;">SH30256</td>
			<td style="width:79px;"></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:240px;">RNAlater</td>
			<td style="width:160px;">Ambion</td>
			<td style="width:217px;">AM7021</td>
			<td style="width:79px;"></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:240px;">Methylene Blue 1% Aqueous Solution</td>
			<td style="width:160px;">Fisher Science Education</td>
			<td style="width:217px;">S96393</td>
			<td style="width:79px;"></td>
		</tr>
		<tr height="23">
			<td height="23" style="height:23px;width:240px;"></td>
			<td style="width:160px;"></td>
			<td style="width:217px;"></td>
			<td style="width:79px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:240px;">Flexible digital ureteroscope</td>
			<td style="width:160px;">Olympus America</td>
			<td style="width:217px;">URF-V</td>
			<td style="width:79px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:240px;">Video system center</td>
			<td style="width:160px;">Olympus America</td>
			<td style="width:217px;">VISERA Pro OTV-S7 Pro</td>
			<td style="width:79px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:240px;">Xenon light source</td>
			<td style="width:160px;">Olympus America</td>
			<td style="width:217px;">VISERA Pro CLV-S40 Pro</td>
			<td style="width:79px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:240px;">Video recorder</td>
			<td style="width:160px;">MediCapture, Inc.</td>
			<td style="width:217px;">MediCap USB200</td>
			<td style="width:79px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:240px;">Flexible biopsy cup forceps</td>
			<td style="width:160px;">Olympus America</td>
			<td style="width:217px;">FBC-3115</td>
			<td style="width:79px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:240px;">Anesthesia machine</td>
			<td style="width:160px;">Euthanex Corporation</td>
			<td style="width:217px;">EZ-7000 Classic System</td>
			<td style="width:79px;"></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

flexible colonoscopy in mice to evaluate the severity of colitis and colorectal tumors using a validated endoscopic scoring system

El uso de la endoscopia moderna con fines de investigación ha facilitado en gran medida nuestra comprensión de las patologías gastrointestinales. En particular, la endoscopia experimental ha sido de gran utilidad para los estudios que requieren evaluaciones repetidas en un solo animal de laboratorio, tales como los mecanismos de evaluación de la enfermedad intestinal inflamatoria crónica y la progresión del cáncer colorrectal. Sin embargo, los métodos utilizados en los estudios son muy variables. Al menos tres sistemas de puntuación endoscópicos se han publicado para la colitis murina y publicado protocolos para la evaluación de los tumores colorrectales no tienen en cuenta la presencia de inflamación colónica concomitante. Este estudio desarrolla y valida un sistema de puntuación endoscópica reproducible que integra la evaluación de la inflamación y los tumores de forma simultánea. Este novedoso sistema de puntuación tiene tres componentes principales: 1) la evaluación de la extensión y severidad de la inflamación colorrectal (basado en hallazgos perianales, la transparencia del wall, sangrado de la mucosa y lesiones focales), 2) de grabación cuantitativa de las lesiones tumorales (mapa de cuadrícula y gráfico de barras), y 3) la clasificación numérica de casos clínicos por su relevancia patológica y la investigación basada en unidades decimales con categorías asignadas de lesiones observadas y complicaciones endoscópicas (identificadores decimales). El vídeo y el manuscrito que aquí se presenta se prepararon siguiendo los protocolos aprobados por la IACUC, para permitir a los investigadores a los puntos de sus ratones experimentales utilizando una metodología endoscópica bien validado y altamente reproducible, con la opción de sistema para diferenciar distal proximal de colitis endoscópica (D-PECS ).

El protocolo y las imágenes se presenta en este estudio se prepararon con un endoscopio flexible Olympus URF-V 14 y NBI 11,15. Las imágenes de vídeo se guardan en formato MPEG-2 y las imágenes en formato JPG, TIF, PNG o formato DICOM con un máximo de 1280 x 1024 píxeles, transferibles a las memorias portátiles USB flash estándar. NBI mejora el contraste visual de los tejidos que contienen hemoglobina. La luz normal y la imagen NBI son características clave para ilustrar la anatomía normal...

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Flexible Colonoscopy in Mice to Evaluate the Severity of Colitis and Colorectal Tumors Using a Validated Endoscopic Scoring System

En los últimos años, los endoscopios de nueva generación se han convertido en importantes ayudas de investigación de diagnóstico para la evaluación de la colitis murina y tumores colorrectales. Se presenta en el presente documento un protocolo detallado para la evaluación endoscópica de la inflamación y tumores colorrectales en ratones, así como un sistema de puntuación novedoso que utiliza identificadores decimales para documentar la gravedad de la colitis endoscópica y tumores colorrectales.

La colonoscopia flexible en ratones para evaluar la gravedad de la colitis y colorrectal tumores utilizando un sistema validado de puntuación endoscópica

The use of modern endoscopy for research purposes has greatly facilitated our understanding of gastrointestinal pathologies. In particular, experimental ...

flexible-colonoscopy-mice-to-evaluate-severity-colitis-colorectal

Research

JoVE Journal

Medicine

31.5K vistas.  Case Western Reserve University School of Medicine, Cleveland.  En los últimos años, los endoscopios de nueva generación se han convertido en importantes ayudas de investigación de diagnóstico para la evaluación de la colitis murina y tumores colorrectales. Se presenta en el presente documento un protocolo detallado para la evaluación endoscópica de la inflamación y tumores colorrectales en ratones, así como un sistema de puntuación novedoso que utiliza identificadores decimales para documentar la gravedad de la colitis en...

Video: Flexible Colonoscopy in Mice to Evaluate the Severity of Colitis and Colorectal Tumors Using a Validated Endoscopic Scoring System

Establishment and Propagation of Human Retinoblastoma Tumors in Immune Deficient Mice

Culturing retinoblastoma tumor cells in defined stem cell media gives rise to primary tumorspheres that can be grown and maintained for only a limited time. These cultured tumorspheres may exhibit markedly different cellular phenotypes when compared to the original tumors. Demonstration that cultured cells have the capability of forming new tumors is important to ensure that cultured cells model the biology of the original tumor. 
Here we present a protocol for propagating human retinoblastoma tumors in vivo using Rag2-/- immune deficient mice. Cultured human retinoblastoma tumorspheres of low passage or cells obtained from freshly harvested human retinoblastoma tumors injected directly into the vitreous cavity of murine eyes form tumors within 2-4 weeks. These tumors can be harvested and either further passaged into murine eyes in vivo or grown as tumorspheres in vitro. Propagation has been successfully carried out for at least three passages thus establishing a continuing source of human retinoblastoma tissue for further experimentation. 
Wesley S. Bond and Lalita Wadhwa are co-first authors.

A method is described to propagate human retinoblastoma tumors in mice. Tumor cells are directly injected into the eyes of immune deficient mice. Secondary tumors have been successfully established using both cells directly harvested from human tumors and cultured tumorspheres.

Establecimiento y propagación de los tumores del retinoblastoma humanos en ratones con deficiencia inmune

Culturing retinoblastoma tumor cells in defined stem cell media gives rise to primary tumorspheres that can be grown and maintained for only a limited ...

Investigación

Medicina

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.

El uso de modelos animales de sepsis para evaluar nuevas terapias a base de plantas

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

Non-invasive Assessment of the Efficacy of New Therapeutics for Intestinal Pathologies Using Serial Endoscopic Imaging of Live Mice

Animal models of inflammatory bowel disease (IBD) and colorectal cancer (CRC) have provided significant insight into the cell intrinsic and extrinsic mechanisms that contribute to the onset and progression of intestinal diseases. The identification of new molecules that promote these pathologies has led to a flurry of activity focused on the development of potential new therapies to inhibit their function. As a result, various pre-clinical mouse models with an intact immune system and stromal microenvironment are now heavily used. Here we describe three experimental protocols to test the efficacy of new therapeutics in pre-clinical models of (1) acute mucosal damage, (2) chronic colitis and/or colitis-associated colon cancer, and (3) sporadic colorectal cancer. We also outline procedures for serial endoscopic examination that can be used to document the therapeutic response of an individual tumor and to monitor the health of individual mice. These protocols provide complementary experimental platforms to test the effectiveness of therapeutic compounds shown to be well tolerated by mice.

We describe methods for longitudinal monitoring of the efficacy of therapeutics for the treatment of colonic pathologies in mice using a rigid endoscope. This protocol can be readily used for the characterization of the therapeutic response of an individual tumor in live mice and also for monitoring potential disease relapse.

Evaluación no invasiva de la eficacia de nuevas terapias para Intestinal Patologías recurriendo a imágenes de Endoscópica serie de ratones vivos

Animal models of inflammatory bowel disease (IBD) and colorectal cancer (CRC) have provided significant insight into the cell intrinsic and extrinsic ...

Dry Powder and Nebulized Aerosol Inhalation of Pharmaceuticals Delivered to Mice Using a Nose-only Exposure System

Obstructive respiratory diseases like asthma and chronic obstructive pulmonary disease (COPD) are currently treated by inhaled anti-inflammatory and bronchodilator drugs. Despite the availability of multiple treatments, both diseases are growing public health concerns. The majority of asthma patients are well controlled on current inhaled therapies but a substantial number of patients with severe asthma are not. Asthma affects an estimated 300 million people worldwide and approximately 20 percent have a severe form of the disease. In contrast to asthma, there are few effective therapies for COPD. An estimated 10% of the population has COPD and the trend in death rates is increasing for COPD while decreasing for other major diseases. Although developing drugs for inhaled delivery is challenging, the nose-only inhalation unit enables direct delivery of novel drugs to the lung of rodents for pre-clinical efficacy and safety/toxicology studies. Inhaled drug delivery has multiple advantages for respiratory diseases, where high concentration in the lung improves efficacy and minimizes systemic side effects. Inhaled corticosteroids and bronchodilators benefit from these advantages and inhaled delivery may also hold potential for future biologic therapies. The inhalation unit described herein can generate, sample for characterization, and uniformly deposit a drug aerosol in the lungs of rodents. This enables the pre-clinical determination of the efficacy and safety of drug doses deposited in the lungs of rodents, key data required before initiating clinical development.

The inhalation unit described herein can generate, sample for characterization, and uniformly deposit a drug aerosol in the lungs of rodents. This enables the pre-clinical determination of the efficacy and safety of drug doses deposited in the lungs; key data enabling clinical inhaled drug development.

De polvo seco y nebulizada de inhalación de aerosol de productos farmacéuticos entregado a ratones utilizando un sólo Nose sistema de exposición

Obstructive respiratory diseases like asthma and chronic obstructive pulmonary disease (COPD) are currently treated by inhaled anti-inflammatory and ...

Taste Exam: A Brief and Validated Test

The emerging importance of taste in medicine and biomedical research, and new knowledge about its genetic underpinnings, has motivated us to supplement classic taste-testing methods in two ways. First, we explain how to do a brief assessment of the mouth, including the tongue, to ensure that taste papillae are present and to note evidence of relevant disease. Second, we draw on genetics to validate taste test data by comparing reports of perceived bitterness intensity and inborn receptor genotypes. Discordance between objective measures of genotype and subjective reports of taste experience can identify data collection errors, distracted subjects or those who have not understood or followed instructions. Our expectation is that fast and valid taste tests may persuade researchers and clinicians to assess taste regularly, making taste testing as common as testing for hearing and vision. Finally, because many tissues of the body express taste receptors, taste responses may provide a proxy for tissue sensitivity elsewhere in the body and, thereby, serve as a rapid, point-of-care test to guide diagnosis and a research tool to evaluate taste receptor protein function.

This protocol measures human taste responses and includes a brief anatomical assessment, a short taste test, and a validation method using the subject&#39;s reported sensation and taste receptor genotype.

Examen de gusto: Una prueba breve y validada

The emerging importance of taste in medicine and biomedical research, and new knowledge about its genetic underpinnings, has motivated us to supplement ...

The Pilocarpine Model of Temporal Lobe Epilepsy and EEG Monitoring Using Radiotelemetry System in Mice

Temporal lobe epilepsy (TLE) is a common neurological disorder in adulthood. For translational studies of chronic epilepsy, pilocarpine-induced status epilepticus (SE) is frequently selected to recapitulate spontaneous recurrent seizures (SRS). Here we present a protocol of SE induction by intraperitoneal (i.p.) injection of pilocarpine and monitoring of chronic recurring seizures in live animals using a wireless telemetry video and electroencephalogram (EEG) system. We demonstrated notable behavioral changes that need attention after pilocarpine injection and their correlation with hippocampal neuronal loss at 7 days and 6 weeks post-pilocarpine. We also describe the experimental procedures of electrode implantation for video and EEG recording, and analysis of the frequency and duration of chronic recurrent seizures. Finally, we discuss the possible reasons why the expected results are not achieved in each case. This provides a basic overview of modeling chronic epilepsy in mice and guidelines for troubleshooting. We believe this protocol can serve as a baseline for suitable models of chronic epilepsy and epileptogenesis.

This manuscript describes a method of inducing status epilepticus by systemic pilocarpine injection and of monitoring spontaneous recurrent seizures in live animals using a wireless telemetry video and electroencephalogram system. This protocol can be utilized for studying the pathophysiologic mechanisms of chronic epilepsy, epileptogenesis, and acute seizures.

El modelo de pilocarpina de epilepsia del lóbulo Temporal y EEG monitoreo con radiotelemetría sistema en ratones

Temporal lobe epilepsy (TLE) is a common neurological disorder in adulthood. For translational studies of chronic epilepsy, pilocarpine-induced status ...

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.

Murino colostomía Distal, un modelo novedoso de desvío Colitis en ratones C57BL/6

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

Using a Knee Arthrometer to Evaluate Tissue-specific Contributions to Knee Flexion Contracture in the Rat

Normal knee range of motion (ROM) is critical to well-being and allows one to perform basic activities such as walking, climbing stairs and sitting. Lost ROM is called a joint contracture and results in increased morbidity. Due to the difficulty of reversing established knee contractures, early detection is important, and hence, knowing risk factors for their development is essential. The rat represents a good model with which the effect of an intervention can be studied due to the similarity of rat knee anatomy to that of humans, the rat's ability to tolerate long durations of knee immobilization in flexion, and because mechanical data can be correlated with histologic and biochemical analysis of knee tissue.
Using an automated arthrometer, we demonstrate a validated, precise, reproducible, user-independent method of measuring the extension ROM of the rat knee joint at specific torques. This arthrometer can be used to determine the effects of interventions on knee joint ROM in the rat.

The goal of the protocol is to measure the extension range of motion of the rat knee. The effects of various diseases that increase the stiffness of the knee joint and the effectiveness of treatments can be quantified.

Con una rodilla Arthrometer para evaluar las contribuciones específicas de tejido a contractura de flexión de rodilla en la rata

Normal knee range of motion (ROM) is critical to well-being and allows one to perform basic activities such as walking, climbing stairs and sitting. Lost ...

Murine Appendectomy Model of Chronic Colitis Associated Colorectal Cancer by Precise Localization of Caecal Patch

The human appendix has been recently implicated to play important biological roles in the pathogenesis of various complex diseases, such as colorectal cancer, inflammatory bowel disease, and Parkinson&#8217;s disease. To study the function of the appendix, a gut disease-associated murine appendectomy model has been established and its step-by-step protocol is described here. This report introduces a facile protocol for caecal patch removal in mice followed by the chemical induction of chronic colitis-associated colorectal cancer using a combination of dextran sulfate sodium (DSS) and azoxymethane (AOM). IgA specific cells and IgA concentration were significantly reduced upon removal of the caecal patch in male C57BL/6 mice&#160;compared to those in the sham group. Simultaneously administering 2% DSS and AOM resulted in nearly 80% mice survival in both sham and appendectomy groups without significant body weight loss. Histological results confirmed colonic inflammation and different degrees of adenocarcinoma. This model can be used for the study of the functional role of the appendix in maintaining gut microbiota homeostasis and pathogenesis of gut colitis and malignancies, as well as for the potential development of drug targeting therapies.

The presented protocol describes a facile surgical removal of the appendix (caecal patch) in a mouse followed by the induction of inflammatory bowel disease-associated colorectal cancer. This murine appendectomy model enables investigation of the biological role of the appendix in the pathogenesis of human gastrointestinal disease.

Modelo de apendicectomía murine del cáncer colorrectal asociado a la colitis crónica por localización precisa del parche de Caecal

The human appendix has been recently implicated to play important biological roles in the pathogenesis of various complex diseases, such as colorectal ...

Establishing In Situ Closed Circuit Perfusion of Lower Abdominal Organs and Hind Limbs in Mice

Ex vivo perfusion is an important physiological tool to study the function of isolated organs (e.g. liver, kidneys). At the same time, due to the small size of mouse organs, ex vivo perfusion of bone, bladder, skin, prostate, and reproductive organs is challenging or not feasible. Here, we report for the first time an in situ lower body perfusion circuit in mice that includes the above tissues, but bypasses the main clearance organs (kidney, liver, and spleen). The circuit is established by cannulating the abdominal aorta and inferior vena cava above the iliac artery and vein and cauterizing peripheral blood vessels. Perfusion is performed via a peristaltic pump with perfusate flow maintained for up to 2 h. In situ staining with fluorescent lectin and Hoechst solution confirmed that the microvasculature was successfully perfused. This mouse model can be a very useful tool for studying pathological processes as well as mechanisms of drug delivery, migration/metastasis of circulating tumor cells into/from the tumor, and interactions of immune system with perfused organs and tissues.

A protocol is described for in situ perfusion of the mouse lower body, including the bladder, the prostate, sex organs, bone, muscle and foot skin.

Establecimiento de la perfusión de circuito cerrado en situ de órganos abdominales inferiores y extremidades traseras en ratones

Ex vivo perfusion is an important physiological tool to study the function of isolated organs (e.g. liver, kidneys). At the same time, due to the small ...