1. Préparation des tissus du côlon pour Gimm <ol><li> Pour préparer un segment de côlon distal pour le Moniteur de motilité gastro-intestinale (Gimm), la première place du colon isolé dans glacée solution de Krebs (121 mM NaCl, 5,9 mM de KCl, 2,5 mM de CaCl2, 1,2 mM MgCl2, 25 mM NaHCO 3 , 1,2 mM NaH 2 PO 4, et 8 mM de glucose; aéré avec 95% d&#39;O 2 / 5% CO 2). Débarrassez mésentère reste de la paroi extérieure et de faire une petite incision dans la fin orale de sorte qu&#39;il peut être distingué lorsqu&#39;il est placé dans le bain d&#39;organe. Note: les tissus peuvent rester dans une solution de Krebs glacée jusqu&#39;à 2 heures avant l&#39;expérimentation. </li><li> Ensuite, la position de l&#39;entrée et la sortie des conduits dans le bain d&#39;organes afin qu&#39;ils soient hors du champ de la caméra pour éviter les interférences avec l&#39;acquisition de l&#39;image. Continuellement perfuser le bain orgue avec préchauffée (37 ° C) oxygénée (95%, 5% CO 2) solution de Krebs, à un débit de 10 ml / min. </li><li> Garder la trace des extrémités orale vs anales, la broche d&#39;un segment de côlon distal (au moins 5 cm) à chaque extrémité dans le bain d&#39;organe, ce qui permet un faible degré de laxisme sorte que le segment peut se déplacer librement jusqu&#39;à 1 cm au milieu . La fin orale doit être positionné vers le chercheur pour la facilité de placer les matières fécales à granulés. Segments du côlon doit être épinglé de la même manière par le même chercheur pour chaque expérience au sein d&#39;un ensemble donné d&#39;expériences parce que la longueur et la tension du segment affecte le taux de la motilité propulsive, avec étirage longitudinal diminue la vitesse du transit (Dickson et al. , 2007). </li><li> Laisser la préparation à s&#39;équilibrer pendant au moins 30 min. </li></ol> 2. Mise en place Gimm et acquisition de données <ol><li> Dans le système de Gimm, le segment colique dans la chambre de perfusion est illuminée par en dessous. Une caméra vidéo numérique interfacé avec un ordinateur est positionné au-dessus de la chambre. Assurez-vous que la source d&#39;illumination de lumière et des logiciels Gimm sont allumés. </li><li> Après la mise en place d&#39;une nouvelle expérience dans l&#39;application logicielle Gimm, commencer le premier essai en insérant un revêtement époxy fécale granulés dans l&#39;extrémité orale du segment du côlon pour initier le péristaltisme. Cliquez sur l&#39;interrupteur à bascule appareil sur l&#39;ordinateur pour activer l&#39;appareil photo et cliquez sur le bouton d&#39;enregistrement pour commencer l&#39;enregistrement. Le mouvement de la pastille dans le sens anal est enregistré par la caméra vidéo et les films numériques sont stockées sur un PC pour analyse ultérieure. Lorsque la pastille a atteint la fin du segment de côlon, cliquez sur le bouton d&#39;enregistrement pour arrêter l&#39;enregistrement. </li><li> Pour obtenir une valeur de contrôle pour le taux de propulsion, commencer avec un segment de côlon d&#39;un animal sain et sans appliquer les médicaments. Mener 3-5 essais dans une seule préparation, avec une période de récupération de 5 minutes entre chaque exécution. </li><li> Pour déterminer les effets de certaines conditions ou de la drogue sur la motilité colique, effectuer des essais 3-5 / préparation pour chaque condition expérimentale. En outre, effectuer chaque expérience sur au moins cinq virgules différente d&#39;au moins cinq animaux différents. </li><li> Dans l&#39;analyse des films numériques, le taux de granulés de propulsion fécale est calculé comme le temps qu&#39;il faut pour une pastille de traverser cm X du segment de côlon. </li></ol> 3. Construction de cartes spatio-temporelle <ol><li> Les vidéos numériques acquises à partir fonctionne Gimm individuelles peuvent être converties en cartes spatio-temporelle en utilisant le logiciel Gimm personnalisés. </li><li> Sur l&#39;axe horizontal, les changements de diamètre du côlon sont tracées au fil du temps en convertissant l&#39;image du colon dans chaque image vidéo d&#39;une silhouette, et en calculant et en convertissant le diamètre sur toute la longueur en échelle de gris. Le résultat final est que le culot et les zones de détente apparaissent en noir, tandis que les zones de contraction apparaissent en blanc. </li><li> La distance parcourue par la pastille dans le segment du colon est représentée sur l&#39;axe vertical. </li></ol> 4. Représentant cartes spatio-temporelle <ol><li> Montré ici sont représentatifs des cartes spatio-temporelle montrant la motilité culot dans les segments du côlon dans diverses conditions expérimentales. Le Y (vertical) représente la position de granulés au fil du temps, tandis que le X (horizontal) axe représente la distance qui le culot progressé à travers le segment du côlon. <img src="/files/ftp_upload/2435/2435fig1.jpg" alt="Figure 1" /> </li><li> Dans la carte spatio-temporelle d&#39;un colon de contrôle (non traité, normal), le culot va progresser à un taux linéaire de ~ 2 mm / sec. En revanche, l&#39;administration de certains médicaments ou de l&#39;inflammation dans le côlon peut entraîner des motifs motilité perturbée tels que la motilité stoppé et la motilité obstrué. </li><li> Les résultats de Gimm peuvent également être affichés sous forme de graphiques, dans laquelle l&#39;axe des y représente la distance en millimètres parcourue par un culot et le fécale axe x représente le temps en secondes. Par exemple, l&#39;administration de DAMGO (D-Ala2, N-Me-Phe4, Gly-OL5), uneopiacés μ agoniste des récepteurs, entraîne une diminution de la motilité propulsive dans le côlon. </li></ol>

<ol>
	<li>Bayliss, W. M., Starling, E. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+movements+and+innervation+of+the+small+intestine.">The movements and innervation of the small intestine.</a> J of Physiol (Lond). 24, 99-143 .</li><li>Dickson, E. J., Spencer, N. J., Hennig, G. W., Bayguinov, P. O., Ren, J., Heredia, D. J., Smith, T. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+enteric+occult+reflex+underlies+accommodation+and+slow+transit+in+the+distal+large+bowel.">An enteric occult reflex underlies accommodation and slow transit in the distal large bowel.</a> Gastroenterology. 132, 1912-1924 (2007).</li><li>Foxx-Orenstein, A. E., Jin, J. G., Grider, J. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=5-HT4+receptor+agonists+and+delta-opioid+receptor+antagonists+act+synergistically+to+stimulate+colonic+propulsion.">5-HT4 receptor agonists and delta-opioid receptor antagonists act synergistically to stimulate colonic propulsion.</a> Am J Physiol. 275, 979-983 (1998).</li><li>Grider, J. R., Foxx-Orenstein, A. E., Jin, J. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=5-Hydroxytryptamine4+receptor+agonists+initiate+the+peristaltic+reflex+in+human,+rat,+and+guinea+pig+intestine.">5-Hydroxytryptamine4 receptor agonists initiate the peristaltic reflex in human, rat, and guinea pig intestine.</a> Gastroenterology. 115, 370-380 (1998).</li><li>Kadowaki, M., Wade, P. R., Gershon, <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Participation+of+5-HT3,+5-HT4,+and+nicotinic+receptors+in+the+peristaltic+reflex+of+guinea+pig+distal+colon.">Participation of 5-HT3, 5-HT4, and nicotinic receptors in the peristaltic reflex of guinea pig distal colon.</a> Am J Physiol. 271, 849-857 (1996).</li><li>Krauter, E. M., Strong, D. S., Brooks, E. M., Linden, D. R., Sharkey, K. A., Mawe, G. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Changes+in+colonic+motility+and+the+electrophysiological+properties+of+myenteric+neurons+persist+following+recovery+from+trinitrobenzene+sulfonic+acid+colitis+in+the+guinea+pig.">Changes in colonic motility and the electrophysiological properties of myenteric neurons persist following recovery from trinitrobenzene sulfonic acid colitis in the guinea pig.</a> Neurogastroenterol Motil. 19, 990-1000 (2007).</li><li>Langley, J. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> The Autonomic Nervous System. , (1921).</li><li>Linden, D. R., Sharkey, K. A., Mawe, G. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Enhanced+excitability+of+myenteric+AH+neurones+in+the+inflamed+guinea-pig+distal+colon.">Enhanced excitability of myenteric AH neurones in the inflamed guinea-pig distal colon.</a> J Physiol. 547, 589-601 (2003).</li><li>Linden, D. R., Sharkey, K. A., Ho, W., Mawe, G. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cyclooxygenase-2+contributes+to+dysmotility+and+enhanced+excitability+of+myenteric+AH+neurones+in+the+inflamed+guinea+pig+distal+colon.">Cyclooxygenase-2 contributes to dysmotility and enhanced excitability of myenteric AH neurones in the inflamed guinea pig distal colon.</a> J Physiol. 557, 191-205 (2004).</li><li>Linden, D. R., Chen, J. X., Gershon, M. D., Sharkey, K. A., Mawe, G. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Serotonin+availability+is+increased+in+mucosa+of+guinea+pigs+with+TNBS-induced+colitis.">Serotonin availability is increased in mucosa of guinea pigs with TNBS-induced colitis.</a> Am J Physiol Gastrointest Liver Physiol. 285, 207-216 (2003).</li><li>Linden, D. R., Couvrette, J. M., Ciolino, A., McQuoid, C., Blaszyk, H., Sharkey, K. A., Mawe, G. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Indiscriminate+loss+of+myenteric+neurones+in+the+TNBS-inflamed+guinea-pig+distal+colon.">Indiscriminate loss of myenteric neurones in the TNBS-inflamed guinea-pig distal colon.</a> Neurogastroenterol Motil. 17, 751-760 (2005).</li><li>Lomax, A. E., Mawe, G. M., Sharkey, K. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Synaptic+facilitation+and+enhanced+neuronal+excitability+in+the+submucosal+plexus+during+experimental+colitis+in+guinea-pig.">Synaptic facilitation and enhanced neuronal excitability in the submucosal plexus during experimental colitis in guinea-pig.</a> J Physiol. 564, 863-875 (2005).</li><li>Lomax, A. E., O'Hara, J. R., Hyland, N. P., Mawe, G. M., Sharkey, K. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Persistent+alterations+to+enteric+neural+signaling+in+the+guinea+pig+colon+following+the+resolution+of+colitis.">Persistent alterations to enteric neural signaling in the guinea pig colon following the resolution of colitis.</a> Am J Physiol Gastrointest Liver Physiol. 292, 482-491 (2007).</li><li>Strong, D. S., Cornbrooks, C. F., Roberts, J. A., Hoffman, J. M., Sharkey, K. A., Mawe, G. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Purinergic+neuromuscular+transmission+is+selectively+attenuated+in+ulcerated+regions+of+inflamed+guinea+pig+distal+colon.">Purinergic neuromuscular transmission is selectively attenuated in ulcerated regions of inflamed guinea pig distal colon.</a> J Physiol. 588, 847-859 (2010).</li><li>Wade, P. R., Chen, J., Jaffe, B., Kassem, I. S., Blakely, R. D., Gershon, <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Localization+and+function+of+a+5-HT+transporter+in+crypt+epithelia+of+the+gastrointestinal+tract.">Localization and function of a 5-HT transporter in crypt epithelia of the gastrointestinal tract.</a> J Neurosci. 16, 2352-2364 (1996).</li><li>Wood, M. J., Hyman, N. H., Mawe, G. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+Effects+of+Daikenchuto+(DKT)+on+Propulsive+Motility+in+the+Colon.">The Effects of Daikenchuto (DKT) on Propulsive Motility in the Colon.</a> J Surg Res. , (2009).</li></ol>

La production de cette vidéo a été parrainé par la recherche et le développement Catamount, Inc, qui fabrique l&#39;instrument utilisé dans cet article.

Nerveuses médiée motilité propulsive dans le tractus gastro-intestinal a été décrite pour la première plus d&#39;un siècle par Bayliss et Starling (Bayliss et Starling, 1899). Cette observation a conduit à la désignation des nerfs de l&#39;intestin comme le système nerveux entérique (SNE), une division distincte du système nerveux autonome (Langley, 1921). Neurogène péristaltisme intestinal implique étirer et / ou la stimulation des muqueuses à un moment donné et le réflexe des contractions médiation ci-dessus, ou orales, le niveau de relance et de détente dans le sens aboral. Le résultat est la génération d&#39;un gradient de pression qui propulse le contenu luminal dans un oral à la direction aboral. Dans l&#39;intestin grêle d&#39;une variété d&#39;espèces, et dans l&#39;intestin gros rat, des vagues de contractions péristaltiques peuvent être activées par une perfusion de liquide dans la lumière de certains segments de l&#39;intestin. Dans le côlon distal Guinée porc, naturels ou artificiels pelotes fécales peut être insérée dans l&#39;extrémité orale du côlon et de leurs progrès sur le segment du côlon peuvent être facilement surveillés. Ainsi, le côlon distal de porc Guinée fournit un test simple et utile pour enquêter sur la motilité propulsive dans l&#39;intestin. Péristaltisme est un réflexe neurale complexe qui implique un certain nombre de composés neuroactifs et les récepteurs. En conséquence, les composés qui affectent la neurotransmission dans l&#39;ENS affecter le taux de la motilité propulsive. La sérotonine, libérée principalement par les cellules entérochromaffines de la muqueuse intestinale, est impliqué dans l&#39;initiation de la péristaltique réflexe. En utilisant le cochon Guinée côlon distal, Grider et ses collègues ont démontré que la motilité propulsive est renforcée par l&#39;administration intralumenal du 5-HT4 agonistes des récepteurs (Foxx-Orenstein et al, 1998;.. Grider et al, 1998), tandis bain de l&#39;application des cinq -HT 3 et 5-HT4 antagonistes des récepteurs diminue le taux de propulsion (Kadowaki et al, 1996;. Linden et al, 2003b.). Par ailleurs, l&#39;inhibition du transporteur de sérotonine aux inhibiteurs sélectifs du recaptage de la sérotonine (ISRS) augmente le péristaltisme à de faibles concentrations, mais diminue le péristaltisme des concentrations plus élevées, probablement en raison de la désensibilisation des récepteurs 5-HT (Kadowaki et al, 1996;.. Wade et al, , 1996). D&#39;autres molécules de signalisation qui contribuent à la Guinée de porc motilité propulsive comprennent l&#39;acétylcholine agit sur les récepteurs nicotiniques, ce qui est le médiateur principal de la signalisation interneuronales dans les intestins. Blocage de la transmission synaptique avec l&#39;antagoniste du récepteur nicotinique hexaméthonium diminue de propulsion granulés à des concentrations élevées, tandis que moins concentrations n&#39;affectent pas le taux de propulsion (Kadowaki et al., 1996). Les opiacés et les agonistes des récepteurs opioïdes, qui ont longtemps été connus pour avoir des effets inhibiteurs sur la motilité gastro-intestinale, une diminution de propulsion culot dans le modèle de porc Guinée motilité propulsive (Foxx-Orenstein et al, 1998;.. Wood et al, 2009). Fait intéressant, daikenchuto, une médecine traditionnelle japonaise à base d&#39;herbes utilisés en clinique pour traiter les vomissements, maux d&#39;estomac, et la motilité désordonnée, diminue le taux de propulsion granulés lorsqu&#39;il est administré avec de la naloxone, un antagoniste des opioïdes, et quand il est administré seul, les résultats du péristaltisme inverse (Wood et al. 2009). Ces résultats illustrent l&#39;utilité du modèle de porc Guinée motilité propulsive pour évaluer les contributions de différents composés et de leurs récepteurs sur les habitudes de la motricité colique. Un certain nombre d&#39;études ont démontré que l&#39;inflammation entraîne des changements dans les propriétés électriques et synaptiques des neurones du côlon (Linden et al, 2003a;.. Lomax et al, 2005), et que ces changements peuvent persister pendant des semaines après la guérison de l&#39;inflammation (Krauter . et al, 2007; Lomax et al, 2007).. L&#39;impact de la colite induite par les changements neuroplastiques sur la motilité propulsive peuvent être étudiés dans le côlon distal Guinée porc en utilisant le système Gimm. Ce système a plusieurs avantages sur la méthode traditionnelle de contrôle la motilité colique, qui évalue la motilité propulsive simplement en mesurant le temps une boulette fécale parcourt une distance donnée. Des études antérieures de l&#39;inflammation induite par plasticité neuronale dans le côlon ont indiqué qu&#39;il ya une diminution de la vitesse de granulés de propulsion (Linden et al, 2003a;.. Linden et al, 2005), mais des études plus récentes utilisant le système de Gimm ont révélé plus de changements complexes (Strong et al., 2010). Par exemple, le taux de granulés de propulsion est diminué dans les régions ulcérées du côlon distal enflammées, et pourtant la motilité est accéléré dans les régions adjacentes, un phénomène qui n&#39;a pas été reconnu par plus tôt, le «chronomètre» méthode. D&#39;autres études ont montré que les troubles de la motricité pendant la phase active de l&#39;inflammation peut être restauré à l&#39;inhibition de la COX-2 (Linden et al., 2004), et pourtant la motilité altérée qui persiste au-delàla résolution de l&#39;inflammation est la COX-2 insensibles (Krauter et al., 2007). En outre, dans ces études plus tard, des cartes spatio-temporelles générées par le système Gimm révélé une tendance progressive de la motilité colique qui a été observé dans l&#39;après-inflammatoires animaux qui contribue à la diminution des taux de propulsion. En conclusion, le cochon Guinée côlon distal motilité test de propulsion représente un débit élevé des moyens de mesurer les effets des composés d&#39;essai et les conditions pathologiques sur la motilité colique, en outre, le système Gimm propose une approche simple et directe pour évaluer la motilité propulsive du côlon in vitro. Il permet de mesurer en continu les granulés de propulsion, ainsi que la génération de cartes spatio-temporelle pour étudier les modes d&#39;activité spontanée. Par rapport aux méthodes traditionnelles, il peut également donner phénomène plus complexe qui peut être quantifié et les moyens réanalysé multiples sous forme de fichiers numériques sont enregistrées dans le système et sont facilement accessibles.

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		<div>
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		<tr>
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		<th>Type</th>
		<th>Company</th>
		<th>Catalogue Number</th>
		<th>Comment</th>
		</tr>
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<tr>
<td>Krebs&#x2019; Solution</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Isoflurane</td>
<td>Anesthesia</td>
<td>Webster Veterinary</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Epoxy-coated fecal pellet </td>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>native guinea pig pellet dried and epoxy (black nail polish) coated</td>
</tr>
<tr>
<td>Forceps</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Fine Science Tools</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Micro Scissors</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Fine Science Tools</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Stainless Steel Pins</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Beakers</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>500 mL</td>
</tr>
<tr>
<td>Gas Tank</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>95% O2/5% CO2</td>
</tr>
<tr>
<td>Timer</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Gastrointestinal Motility Monitor</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Catamount Research and Development</td>
<td>&nbsp;</td>
<td><a href="http://www.catamountresearch.com/products/gimm.htm">http://www.catamountresearch.com/products/gimm.htm</a></td>
</tr>		</tbody>
		</table>
		</div>

gastrointestinal motility monitor (gimm)

Le Moniteur motilité gastro-intestinale (Gimm; recherche Catamount et le développement; St. Albans, VT) est un système in vitro qui surveille la motilité propulsive dans des segments isolés du côlon distal Guinée porc. Le système complet se compose d&#39;un ordinateur, une caméra vidéo, bain d&#39;organes lumineux, bain d&#39;eau chauffée péristaltiques et les pompes de circulation, et de logiciels personnalisés Gimm pour enregistrer et analyser les données. Comparativement aux méthodes traditionnelles de surveillance péristaltisme du côlon, le système permet de Gimm continue, l&#39;évaluation quantitative de la motilité. Le côlon distal Guinée cochon est baigné de réchauffé, une solution de Krebs oxygénée, et des pelotes fécales inséré dans l&#39;extrémité orale sont propulsés le long du segment de côlon à un taux d&#39;environ 2 mm / sec. Films de la procédure fécale granules le long du segment sont capturés, ainsi que le logiciel peut être utilisé Gimm suivre la progression de l&#39;fécale granulés. Tarifs de la motilité propulsive peut être obtenue pour le segment entier ou pour une région particulière de l&#39;intérêt. En plus de l&#39;analyse des modes de motilité induite par bolus, des cartes spatio-temporelles peuvent être construits à partir de segments vidéo capturée afin d&#39;évaluer les modèles d&#39;activité spontanée du moteur. Les applications de ce système comprennent l&#39;évaluation pharmacologique des effets des agonistes des récepteurs et antagonistes sur la motilité propulsive, ainsi que l&#39;évaluation des changements qui découlent de conditions physiopathologiques, tels que l&#39;inflammation ou le stress. Le cochon Guinée côlon distal motilité test de propulsion, en utilisant le système Gimm, est simple et facile à apprendre, et il fournit une méthode fiable et reproductible d&#39;évaluation de la motilité propulsive.

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Gastrointestinal Motility Monitor GIMM

Evaluation de la motilité colique dans le côlon distal de porc Guinée avec le moniteur motilité gastro-intestinale (Gimm) est une approche simple et facile à apprendre à évaluer quantitativement la motilité propulsive dans le tractus gastro-intestinal.

Surveiller la motilité gastro-intestinale (Gimm)

The Gastrointestinal Motility Monitor (GIMM; Catamount Research and Development; St. Albans, VT) is an in vitro system that monitors propulsive motility ...

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Gastrointestinal Motility Monitor (GIMM)

Drugs Affecting Gastrointestinal Motility

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30.5K vues.  The University of Vermont. Evaluation de la motilité colique dans le côlon distal de porc Guinée avec le moniteur motilité gastro-intestinale (Gimm) est une approche simple et facile à apprendre à évaluer quantitativement la motilité propulsive dans le tractus gastro-intestinal.

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Assessing Neural Stem Cell Motility Using an Agarose Gel-based Microfluidic Device

While microfluidic technology is reaching a new level of maturity for macromolecular assays, cell-based assays are still at an infant stage1. This is largely due to the difficulty with which one can create a cell-compatible and steady microenvironment using conventional microfabrication techniques and materials. We address this problem via the introduction of a novel microfabrication material, agarose gel, as the base material for the microfluidic device. Agarose gel is highly malleable, and permeable to gas and nutrients necessary for cell survival, and thus an ideal material for cell-based assays. We have shown previously that agarose gel based devices have been successful in studying bacterial and neutrophil cell migration2. In this report, three parallel microfluidic channels are patterned in an agarose gel membrane of about 1mm thickness. Constant flows with media/buffer are maintained in the two side channels using a peristaltic pump. Cells are maintained in the center channel for observation. Since the nutrients and chemicals in the side channels are constantly diffusing from the side to center channel, the chemical environment of the center channel is easily controlled via the flow along the side channels. Using this device, we demonstrate that the movement of neural stem cells can be monitored optically with ease under various chemical conditions, and the experimental results show that the over expression of epidermal growth factor receptors (EGFR) enhances the motility of neural stem cells. Motility of neural stem cells is an important biomarker for assessing cells aggressiveness, thus tumorigenic factor3. Deciphering the mechanism underlying NSC motility will yield insight into both disorders of neural development and into brain cancer stem cell invasion.

We demonstrate that the over expression of epidermal growth factor receptors (EGFR) enhances the motility of neural stem cells(NSCs) using a novel agarose gel based microfluidic device. This technology can be readily adaptable to other mammalian cell systems where cell sources are scarce, such as human neural stem cells, and the turn around time is critical.

Évaluer la motilité Neural Stem Cell utilisant un gel d&#39;agarose à base dispositif microfluidique

While microfluidic technology is reaching a new level of maturity for macromolecular assays, cell-based assays are still at an infant stage1. This is ...

Recherche

Biologie

Ex vivo Method for High Resolution Imaging of Cilia Motility in Rodent Airway Epithelia

An ex vivo technique for imaging mouse airway epithelia for quantitative analysis of motile cilia function important for insight into mucociliary clearance function has been established. Freshly harvested mouse trachea is cut longitudinally through the trachealis muscle and mounted in a shallow walled chamber on a glass-bottomed dish. The trachea sample is positioned along its long axis to take advantage of the trachealis muscle to curl longitudinally. This allows imaging of ciliary motion in the profile view along the entire tracheal length. Videos at 200 frames/sec are obtained using differential interference contrast microscopy and a high speed digital camera to allow quantitative analysis of cilia beat frequency and ciliary waveform. With the addition of fluorescent beads during imaging, cilia generated fluid flow also can be determined. The protocol time spans approximately 30 min, with 5 min for chamber preparation, 5-10 min for sample mounting, and 10-15 min for videomicroscopy.

Ex vivo Method for High Resolution Imaging of Cilia Motility in Rodent Airway Epithelia

An easy and reliable technique for visualizing and quantifying airway cilia motility and cilia generated flow using mouse trachea is described. This technique can be modified to determine how a wide range of factors influence cilia motility, including pharmacological agents, genetic factors, environmental exposures, and/or mechanical factors such as mucus load.

Ex méthode in vivo pour l&#39;imagerie haute résolution de la motilité Cilia dans Rongeur épithélium des voies respiratoires

An ex vivo technique for imaging mouse airway epithelia for quantitative  analysis of motile cilia function important for insight into mucociliary  ...

Preparation, Imaging, and Quantification of Bacterial Surface Motility Assays

Bacterial surface motility, such as swarming, is commonly examined in the laboratory using plate assays that necessitate specific concentrations of agar and sometimes inclusion of specific nutrients in the growth medium. The preparation of such explicit media and surface growth conditions serves to provide the favorable conditions that allow not just bacterial growth but coordinated motility of bacteria over these surfaces within thin liquid films. Reproducibility of swarm plate and other surface motility plate assays can be a major challenge. Especially for more &#8220;temperate swarmers&#8221; that exhibit motility only within agar ranges of 0.4%-0.8% (wt/vol), minor changes in protocol or laboratory environment can greatly influence swarm assay results. &#8220;Wettability&#8221;, or water content at the liquid-solid-air interface of these plate assays, is often a key variable to be controlled. An additional challenge in assessing swarming is how to quantify observed differences between any two (or more) experiments. Here we detail a versatile two-phase protocol to prepare and image swarm assays. We include guidelines to circumvent the challenges commonly associated with swarm assay media preparation and quantification of data from these assays. We specifically demonstrate our method using bacteria that express fluorescent or bioluminescent genetic reporters like green fluorescent protein (GFP), luciferase (lux operon), or cellular stains to enable time-lapse optical imaging. We further demonstrate the ability of our method to track competing swarming species in the same experiment.

Swarming motility is influenced by physical and environmental factors. We describe a two-phase protocol and guidelines to circumvent the challenges commonly associated with swarm assay preparation and data collection. A macroscopic imaging technique is employed to obtain detailed information on swarm behavior that is not provided by current analysis techniques.

Préparation, imagerie, et la quantification de la surface bactérienne motilité dosages

Bacterial surface motility, such as swarming, is commonly examined in the laboratory using plate assays that necessitate specific concentrations of agar ...

Measurement of Larval Activity in the Drosophila Activity Monitor

Drosophila larvae are used in many behavioral studies, yet a simple device for measuring basic parameters of larval activity has not been available. This protocol repurposes an instrument often used to measure adult activity, the TriKinetics Drosophila activity monitor (MB5 Multi-Beam Activity Monitor) to study larval activity. The instrument can monitor the movements of animals in 16 individual 8 cm glass assay tubes, using 17 infrared detection beams per tube. Logging software automatically saves data to a computer, recording parameters such as number of moves, times sensors were triggered, and animals&#8217; positions within the tubes. The data can then be analyzed to represent overall locomotion and/or position preference as well as other measurements. All data are easily accessible and compatible with basic graphing and data manipulation software. This protocol will discuss how to use the apparatus, how to operate the software and how to run a larval activity assay from start to finish.

Measurement of Larval Activity in the Drosophila Activity Monitor

This report describes a method for measuring Drosophila larval activity using the TriKinetics Drosophila Activity Monitor. The device employs infrared beams to detect movements of up to 16 individual animals. Data can be analyzed to represent motion parameters including rates and the positions of the animals within the assay chambers.

Mesure de larves activité dans le<em&gt; Drosophila</em&gt; Moniteur d&#39;activité

Drosophila larvae are used in many behavioral studies, yet a simple device for measuring basic parameters of larval activity has not been available. This ...

Spatiotemporal Mapping of Motility in Ex Vivo Preparations of the Intestines

Multiple approaches have been used to record and evaluate gastrointestinal motility including: recording changes in muscle tension, intraluminal pressure, and membrane potential. All of these approaches depend on measurement of activity at one or multiple locations along the gut simultaneously which are then interpreted to provide a sense of overall motility patterns. Recently, the development of video recording and spatiotemporal mapping (STmap) techniques have made it possible to observe and analyze complex patterns in ex vivo whole segments of colon and intestine. Once recorded and digitized, video records can be converted to STmaps in which the luminal diameter is converted to grayscale or color [called diameter maps (Dmaps)]. STmaps can provide data on motility direction (i.e., stationary, peristaltic, antiperistaltic), velocity, duration, frequency and strength of contractile motility patterns. Advantages of this approach include: analysis of interaction or simultaneous development of different motility patterns in different regions of the same segment, visualization of motility pattern changes over time, and analysis of how activity in one region influences activity in another region. Video recordings can be replayed with different timescales and analysis parameters so that separate STmaps and motility patterns can be analyzed in more detail. This protocol specifically details the effects of intraluminal fluid distension and intraluminal stimuli that affect motility generation. The use of luminal receptor agonists and antagonists provides mechanistic information on how specific patterns are initiated and how one pattern can be converted into another pattern. The technique is limited by the ability to only measure motility that causes changes in luminal diameter, without providing data on intraluminal pressure changes or muscle tension, and by the generation of artifacts based upon experimental setup; although, analysis methods can account for these issues. When compared to previous techniques the video recording and STmap approach provides a more comprehensive understanding of gastrointestinal motility.

Spatiotemporal Mapping of Motility in Ex Vivo Preparations of the Intestines

Recently available video recording and spatiotemporal mapping (STmap) techniques make it possible to visualize and quantify both propagating and mixing patterns of intestinal motility. The goal of this protocol is to explain the generation and analysis of STmaps using the GastroIntestinal Motility Monitoring (GIMM) system.

Cartographie spatio-temporelle de la motilité<em&gt; Ex Vivo</em&gt; Préparation des intestins

Multiple approaches have been used to record and evaluate gastrointestinal motility including: recording changes in muscle tension, intraluminal pressure, ...

A High Resolution Method to Monitor Phosphorylation-dependent Activation of IRF3

The IRF3 transcription factor is critical for the first line of defense against pathogens mainly through interferon &#946; and antiviral gene expression. A detailed analysis of IRF3 activation is essential to understand how pathogens induce or evade the innate antiviral response. Distinct activated forms of IRF3 can be distinguished based on their phosphorylation and monomer vs dimer status. In vivo discrimination between the different activated species of IRF3 can be achieved through the separation of IRF3 phosphorylated forms based on their mobility shifts on SDS-PAGE. Additionally, the levels of IRF3 monomer and dimer can be monitored using non-denaturing electrophoresis. Here, we detail a procedure to reach the highest resolution to gain the most information regarding IRF3 activation status. This is achieved through the combination of a high resolution SDS-PAGE and a native-PAGE coupled to immunoblots using multiple total and phosphospecific antibodies. This experimental strategy constitutes an affordable and sensitive approach to acquire all the necessary information for a complete analysis of the phosphorylation-mediated activation of IRF3.

Here we describe a procedure allowing a detailed analysis of the phosphorylation-dependent activation of the IRF3 transcription factor. This is achieved through the combination of a high resolution SDS-PAGE and a native-PAGE coupled to immunoblots using multiple phosphospecific antibodies.

A Haute Résolution méthode de surveillance activation phosphorylation dépendante de IRF3

The IRF3 transcription factor is critical for the first line of defense against pathogens mainly through interferon &#946; and antiviral gene expression. ...

Utilizing pHluorin-tagged Receptors to Monitor Subcellular Localization and Trafficking

Understanding membrane protein trafficking, assembly, and expression requires an approach that differentiates between those residing in intracellular organelles and those localized on the plasma membrane. Traditional fluorescence-based measurements lack the capability to distinguish membrane proteins residing in different organelles. Cutting edge methodologies transcend traditional methods by coupling pH-sensitive fluorophores with total internal reflection fluorescence microscopy (TIRFM). TIRF illumination excites the sample up to approximately 150 nm from the glass-sample interface, thus decreasing background, increasing the signal to noise ratio, and enhancing resolution. The excitation volume in TIRFM encompasses the plasma membrane and nearby organelles such as the peripheral ER. Superecliptic pHluorin (SEP) is a pH sensitive version of GFP. Genetically encoding SEP into the extracellular domain of a membrane protein of interest positions the fluorophore on the luminal side of the ER and in the extracellular region of the cell. SEP is fluorescent when the pH is greater than 6, but remains in an off state at lower pH values. Therefore, receptors tagged with SEP fluoresce when residing in the endoplasmic reticulum (ER) or upon insertion in the plasma membrane (PM) but not when confined to a trafficking vesicle or other organelles such as the Golgi. The extracellular pH can be adjusted to dictate the fluorescence of receptors on the plasma membrane. The difference in fluorescence between TIRF images at neutral and acidic extracellular pH for the same cell corresponds to a relative number of receptors on the plasma membrane. This allows a simultaneous measurement of intracellular and plasma membrane resident receptors. Single vesicle insertion events can also be measured when the extracellular pH is neutral, corresponding to a low pH trafficking vesicle fusing with the plasma membrane and transitioning into a fluorescent state. This versatile technique can be exploited to study localization, expression, and trafficking of membrane proteins.

Labeling the extracellular domain of a membrane protein with a pH sensitive fluorophore, superecliptic pHluorin (SEP), allows subcellular localization, expression, and trafficking to be determined. Imaging SEP-labeled proteins with total internal reflection fluorescence microscopy (TIRFM) enables the quantification of protein levels in the peripheral ER and plasma membrane.

Utilisant Receptors pHluorin-taggés pour surveiller Subcellular localisation et le trafic

Understanding membrane protein trafficking, assembly, and expression requires an approach that differentiates between those residing in intracellular ...

Visualizing Lymph Node Structure and Cellular Localization using Ex-Vivo Confocal Microscopy

Lymph nodes (LNs) are organs spread within the body, where the innate immune responses can connect with the adaptive immunity. In fact, LNs are strategically interposed in the path of the lymphatic vessels, allowing intimate contact of tissue antigens with all resident immune cells in the LN. Thus, understanding the cellular composition, distribution, location and interaction using ex vivo whole LN imaging will add to the knowledge on how the body coordinates local and systemic immune responses. This protocol shows an ex vivo imaging strategy following an in vivo administration of fluorescent-labeled antibodies that allows a very reproducible and easy-to-perform methodology by using conventional confocal microscopes and stock reagents. Through subcutaneous injection of antibodies, it is possible to label different cell populations in draining LNs without affecting tissue structures that can be potentially damaged by a conventional immunofluorescence microscopy technique.

This protocol describes a technique to image different cell populations in draining lymph nodes without alterations in the organ structure.

Visualisation de la structure des ganglions lymphatiques et de la localisation cellulaire à l'aide de la microscopie confocale ex-Vivo

Lymph nodes (LNs) are organs spread within the body, where the innate immune responses can connect with the adaptive immunity. In fact, LNs are ...

Measuring Crop Motility and Food Passaging in Drosophila

Most animals use the gastrointestinal (GI) tract to digest food. The movement of the ingested food in the GI tract is essential for nutrient absorption. Disordered GI motility and gastric emptying cause multiple diseases and symptoms. As a powerful genetic model organism, Drosophila can be used in GI motility research. The Drosophila crop is an organ that contracts and moves food into the midgut for further digestion, functionally similar to a mammalian stomach. Presented is a protocol to study Drosophila crop motility using simple measurement tools. A method for counting crop contractions to evaluate crop motility and a method for detecting the distribution of food dyed blue between the crop and gut using a spectrophotometer to investigate the effect of the crop on food passaging is described. The method was used to detect the difference in crop motility between control and nprl2 mutant flies. This protocol is both cost-efficient and highly sensitive to crop motility.

Measuring Crop Motility and Food Passaging in Drosophila

The goal of this protocol is to measure crop contraction and quantify food distribution in the Drosophila gut.

Mesure de la motilité des cultures et de la passation de nourriture à Drosophila

Most animals use the gastrointestinal (GI) tract to digest food. The movement of the ingested food in the GI tract is essential for nutrient absorption. ...

Using Real-Time Cell Metabolic Flux Analyzer to Monitor Osteoblast Bioenergetics

Bone formation by osteoblasts is an essential process for proper bone acquisition and bone turnover to maintain skeletal homeostasis, and ultimately, prevent fracture. In the interest to both optimize peak bone mass and combat various musculoskeletal diseases (i.e., post-menopausal osteoporosis, anorexia nervosa, type 1 and 2 diabetes mellitus), incredible efforts have been made in the field of bone biology to fully characterize osteoblasts throughout their differentiation process. Given the primary role of mature osteoblasts to secrete matrix proteins and mineralization vesicles, it has been noted that these processes take an incredible amount of cellular energy, or adenosine triphosphate (ATP). The overall cellular energy status is often referred to as cellular bioenergetics, and it includes a series of metabolic reactions that sense substrate availability to derive ATP to meet cellular needs. Therefore, the current method details the process of isolating primary, murine bone marrow stromal cells (BMSCs) and monitoring their bioenergetic status using the Real-time cell metabolic flux analyzer at various stages in osteoblast differentiation. Importantly, these data have demonstrated that the metabolic profile changes dramatically throughout osteoblast differentiation. Thus, using this physiologically relevant cell type is required to fully appreciate how a cell's bioenergetic status can regulate the overall function.

Real-time cell metabolic flux assay measures the oxygen consumption rate and extracellular acidification rate, which corresponds to mitochondrial and glycolytic adenosine triphosphate production, using pH and oxygen sensors. The manuscript explains a method to understand the energy status of osteoblasts and the characterization and interpretation of the cellular bioenergetic status.

Utilisation d’un analyseur de flux métabolique cellulaire en temps réel pour surveiller la bioénergétique des ostéoblastes

Bone formation by osteoblasts is an essential process for proper bone acquisition and bone turnover to maintain skeletal homeostasis, and ultimately, ...