Ce travail a été soutenu par des subventions du National Institutes of Health (NIH) à SSH (R01-DK078640), du Howard Hughes Medical Institute (HHMI) à travers le Programme HHMI / Vanderbilt Certificat universitaire en médecine moléculaire à TJW (GRDOT56006779), le Vanderbilt recherche sur le diabète et Training Center (P30-DK020593) et la Vanderbilt Digestive Disease Research Center (P30-DK058404) la fourniture des services de base.

1. Préparer canule <ol><li> Chauffer une section de 1 pouce de long tube de PE10 avec vos doigts et étirez sorte que le tube devient mince. Remarque: la taille de la cuve ou conduit à une canule permettra de déterminer le degré d&#39;étirement nécessaire. La canule doit être bien tendue pour les voies biliaires jette mais ne peut être exigé d&#39;être modérément étirée pour s&#39;adapter à l&#39;intérieur de la veine grande porte. </li><li> Couper le tube étiré en diagonale pour générer un embout biseauté. </li><li> Couper l&#39;autre bord de la tubulure pour créer un segment de 5-6 cm. </li><li> Insérer une jauge de 32, l&#39;aiguille hypodermique ½ pouce dans le bord non biseautée du tube. </li></ol> 2. Préparer la seringue avec du PBS <ol><li> Remplissez une seringue de 3 ml avec du PBS. </li><li> Vissez la seringue sur l&#39;aiguille hypodermique avec joint tiré PE10 tube préalablement préparé. </li><li> Seringue Flick et piston de la seringue poussée pour s&#39;assurer que PBS a rempli l&#39;aiguille et tubulure etil n&#39;ya pas de bulles d&#39;air dans la seringue. </li><li> Placez la seringue préparée avec du PBS dans une seringue porte-forme de pâte à modeler. Ce support maintenir constante la seringue pendant que le tube est inséré dans le conduit. </li></ol> 3. Autre Set-up <ol><li> Peser 0,1 g de catalyseur dans un petit récipient, par exemple, un puits d&#39;une plaque de 24 puits. </li><li> Pull 1 ml de résine dans une seringue de 3 ml. Note: les quantités relatives de catalyseur et de la résine peut être ajustée pour modifier le temps de durcissement. Diminuer la quantité de catalyseur peut, toutefois, augmenter les jeter retrait et conduire à une distribution moins souhaitable. Remarque: lors de la manipulation de résine, prendre des précautions pour éviter tout contact avec de la résine ou l&#39;inhalation des vapeurs de résine. Toujours porter des gants et suivez les étapes impliquant la résine dans un endroit bien aéré, comme une hotte </li><li> Coupez un morceau sur 5.0 suture de soie d&#39;environ 5 pouces pour être utilisé comme une ligature. </li></ol> 4. Préparer souris <ol&gt; <li> Sacrifiez la souris adulte. Posez la souris sur son dos et ouvrir la cavité abdominale. </li><li> Posez la souris sur la plate-forme de dissection étendue. Placez un tube conique de 15 ml perpendiculairement dessous de la souris pour augmenter la visibilité et l&#39;accessibilité au foie. </li><li> Mouillez un coton-tige avec du PBS et l&#39;utiliser pour faire basculer le foie vers le haut et loin de vous exposer le point de vue dorsale du foie avec la veine porte extrahépatique ou canal cholédoque. </li><li> Pour moulages veine porte, vous pouvez empêcher la coagulation du sang par la veine de rinçage à température ambiante PBS. Fixer une aiguille pour une seringue de 3 ml remplie avec du PBS et insérer l&#39;aiguille dans la veine porte extrahépatique dans la mesure du foie que vous le pouvez. Poussez doucement PBS à travers la veine porte. Faire une entaille dans la veine cardinale commune à drainer le sang. Utilisez un coton-tige humide pour le foie massage, améliorer le drainage du sang. Cette étape n&#39;est pas recommandé pour les voies biliaires et peut-être pas nécessaire pour tous les systèmes vasculaires. Remarque: cette étape peut également être performé avec du paraformaldéhyde 4% au lieu de PBS. L&#39;utilisation de paraformaldéhyde à 4% peut augmenter l&#39;intégrité vasculaire et entraîner une fonte plus précis, en particulier des plus petites structures vasculaires. </li></ol> 5. Cathétériser la veine porte extrahépatique ou voie biliaire principale <ol><li> Utiliser une pince courbe pour passer le fil de suture chirurgical sous ligature de la veine porte ou du canal biliaire, d&#39;environ un quart de pouce à partir du foie. </li><li> Attacher le fil de suture dans un noeud lâche commun. NE PAS serrer le nœud. </li><li> Si vous travaillez avec un système ouvert, il peut être utile de lier et serrer une ligature à l&#39;autre bout du système. Si vous avez ouvert la veine cardinale commune pour drainer le sang de la veine porte, attachez une ligature autour d&#39;elle pour augmenter la pression dans la veine porte et empêcher la fuite de résine dans la veine hépatique central. </li><li> Utilisez des ciseaux à ressort pour faire une petite incision dans la veine porte ou du canal biliaire, environ ¼ de pouce au-dessous du nœud de suture. Ce cut doit pénétrer pas plus de la moitié du diamètre de la veine porte ou biliaire. </li><li> En utilisant une pince n ° 5, maintenez la veine porte ou canal cholédoque sur le site de la coupe et insérer l&#39;extrémité biseautée du tube dans le canal cholédoque. </li><li> Poussez la pointe du tube après la ligature pré-noué et vers le foie. </li><li> Test de précision par injection de PBS canulation travers la canule et regarder pour voir si elle pénètre dans la veine porte ou des voies biliaires. </li><li> Serrer la ligature pour maintenir la canule en place. </li></ol> 6. Résine de coulée de la veine porte ou voie biliaire intrahépatique <ol><li> Ajouter pré-mesurée de résine 1 ml de pré-mesurée 0,1 g de catalyseur et mélanger soigneusement. Éviter de générer des bulles d&#39;air. </li><li> Dessinez résine-catalyseur mélange dans la seringue de 3 ml. Retirer les bulles d&#39;air par un léger effleurant la seringue et l&#39;expulsion de bulles. Remarque: pour la coulée de petites structures, il peut être utile d&#39;utiliser une chambre à vide pour éliminer les bulles d&#39;air de très petits èmee de résine et d&#39;améliorer la qualité coulé. Pour permettre le temps d&#39;effectuer cette étape, il sera nécessaire de diminuer le ratio catalyseur / résine de celle suggérée ci-dessus afin de ralentir durcissement de la résine. </li><li> Soigneusement remplacer PBS contenant seringue avec une seringue contenant une résine, en laissant l&#39;aiguille de calibre 32 fixée à la canule. </li><li> Poussez lentement et doucement la résine dans la veine porte ou de la voie biliaire jusqu&#39;à ce que la résistance augmente et le foie est rempli. </li><li> Utilisez un coton-tige humide pour masser doucement le foie et favoriser un même remplissage. </li><li> Retirer la canule de la structure et rapidement re-serrer la ligature pour éviter les fuites de résine. </li><li> Laissez la souris à plat à température ambiante pendant 20 minutes tout en la résine durcit, puis retirez le foie. </li><li> Soit procéder à la compensation ou de la macération du foie. </li></ol> 7. Foie clair pour la visualisation in situ <ol><li> Fixer le foie dans du paraformaldéhyde 4% pendant une nuit à 4 ° C, à bascule. </li><li> Laver le foiedans du PBS pendant au moins quatre heures, à bascule. À ce stade, vous pouvez séparer les lobes du foie si vous le souhaitez. </li><li> Déshydrater dans du methanol à 50%, puis dans le méthanol à 100% pendant au moins quatre heures chacune, se balançant à la température ambiante. </li><li> Effacer le foie dans une solution 1:2 de l&#39;alcool benzylique et le benzoate de benzyle (BABB) pendant au moins 24 h, à bascule. Fois plus de temps de lavage peut être nécessaire. Si le foie ne disparaît pas complètement au bout de 2-3 jours, revenir à 100% de méthanol pendant 24 heures et répétez BABB compensation. </li><li> Foie plonger dans BABB dans un plat en verre de Pétri pour l&#39;imagerie in situ. </li></ol> 8. Faire macérer les tissus du foie <ol><li> Retirer le foie de la souris et placé dans un tube conique de 50 ml avec de l&#39;eau. Attendre 1 heure pour le durcissement de résine complet. Lobes du foie séparés si désiré. </li><li> Verser l&#39;eau et se déplacer foie pour une bouteille en verre. Plonger dans 15% de KOH. Laissez sécher une nuit à température ambiante. Ne pas basculer. </li><li> Versez délicatement hors de KOH et laver coulé dans de l&#39;eau distillée. Remarque: le casting est very fragiles et doivent être manipulés avec précaution. Ne pas perturber la coulée lors de l&#39;ajout ou le retrait de fluide à partir du tube. </li><li> Lorsque moulé en résine est propre, poser délicatement sur une Kimwipe à sécher, puis transférer dans un conteneur pour être stocké. </li></ol> 9. Les résultats représentatifs Une distribution réussie de la veine porte ou voie biliaire affiche un réseau continu de plus en plus petites branches s&#39;étendant à partir de l&#39;hile à la périphérie du foie. La figure 1 montre une veine porte moulé comme visualisées in situ après BABB compensation. La figure 1A montre la distribution de la totalité lobe gauche du foie et de la forme et de la taille de la fonte. Figure 1B montre une vue rapprochée de la même coulée, ce qui démontre la pénétration de la résine dans les plus petites branches de la veine porte du foie périphérie. La figure 2 montre une distribution veine porte qui a subi KOH mamilieu carcéral. Figure 2A montre le lobe hépatique gauche entier et la figure 2B est un gros plan sur les petites branches périphériques. Cette technique a également été appliquée avec succès à la voie biliaire intrahépatique et publiés en utilisant à la fois la compensation BABB et les techniques de macération KOH 1,2,7. Les problèmes courants incluent incomplète remplit, des bulles dans la résine, et déborder dans les systèmes environnants ou des tissus. Figure 3 montre comment reconnaître un remplissage incomplet (figure 3A), des bulles (figure 3A), et un trop-plein de résine de la veine porte à l&#39; veine centrale (figure 3B). Toutes les images sont prises en utilisant un Leica MZ 16 stéréoscope FA et QImaging Retiga 4000R caméra. <img alt="Figure 1" src="/files/ftp_upload/4272/4272fig1.jpg" /> Figure 1. Coulée de résine BABB-débarrassée de gauche veine porte hépatique du lobe. Moulé en résine A. montre une structure hiérarchique de branchement s&#39;étendant du hile à la périphérie du foie. Coulée de résine apparaît en jaune dans les lobes du foie bleutée. B. Une illustration montre que la résine de remplissage s&#39;étend à de petites branches dans la périphérie du foie. La résine est blanchâtre à travers le foie effacé. Barre d&#39;échelle = 1 mm. <img alt="Figure 2" src="/files/ftp_upload/4272/4272fig2.jpg" /> Figure 2. Tissue-macérés résine coulée d&#39;insuffisance hépatique veine porte gauche lobe. Résine A. jeté du lobe du foie entier montre de nombreuses branches de différentes tailles. B. Gros plan montre les petites branches en périphérie du foie. Adoucir l&#39;aspect de petites branches représente résine de remplissage des espaces sinusoïdaux et peut ou peut ne pas être visible sur résine jette et augmenter la densité apparente branche si elle est présente. Résine est de couleur blanche. Barre d&#39;échelle = 1 mm. Figure 3. Problèmes courants avec des moulages en résine. A. Un remplissage incomplet de la veine porte lobe gauche est évident par tout ou partie des branches moulées à défaut d&#39;étendre à la périphérie du foie. Cette fonte affiche également bulles, visible comme des ruptures dans la coulée continue (flèche). En raison de la proximité de la veine porte et la veine centrale de branches dans certains endroits B., la résine veine porte souvent entrer et remplir la veine centrale. Cela peut être reconnu quand il ya deux hilaires branches distinctes (flèches) et deux structures ramifiées qui ont des motifs différents et se chevauchent. Discrimination entre les erreurs techniques et les véritables altérations morphologiques qui peut être fait de deux manières. Tout d&#39;abord, la structure de coulée doit être comparé à la structure attendue sur la base de 2-dimensionnelle d&#39;analyse ou d&#39;autres méthodes. Deuxièmement, il est important d&#39;effectuer plusieurs répétitions, et, si possible, de quantifier la structureure et effectuer une analyse statistique pour déterminer la reproductibilité et s&#39;il ya une altération significative morphologique entre et au sein des différents expérimentale et des bras de commande.

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Aucun conflit d&#39;intérêt déclaré.

Nous avons décrit des exemples précis de la façon dont la veine porte et systèmes des voies biliaires intra-hépatiques du foie peut être lancé, mais cette technique peut être appliquée à n&#39;importe quel autre système canalaire ou vasculaire avec de légères adaptations. Des travaux antérieurs ont démontré la faisabilité de cette technique dans de multiples espèces, y compris la souris 1,2,7-9, caneton, lapin 10,11 12,13, chien 14, 15, et le cochon et dans de nombreux ...

<table border="1"><tbody><tr><td> Nom du réactif </td><td> Entreprise </td><td> Numéro de catalogue </td><td> Commentaires </td></tr><tr><td> PE10 tuyaux en polyéthylène </td><td> Fisher Scientific </td><td> 1417012P </td><td></td></tr><tr><td> 5-0 chirurgicale soie noire tressée </td><td> Roboz chirurgicale </td><td> SUT-15-1 </td><td></td></tr><tr><td> Steriject 32 G x aiguille de 13 mm </td><td> Air-tite </td><td> TSK3213 </td><td></td></tr><tr><td> Ciseaux à ressort </td><td> Outils Fine Science </td><td> 15000-08 </td><td></td></tr><tr><td> Numéro 5 forceps </td><td> Outils Fine Science </td><td> 91150-20 </td><td></td></tr><tr><td> MercOx II Kit </td><td> Ladd recherche </td><td> 21247 </td><td></td></tr><tr><td> Alcool benzylique </td><td> Fisher Scientific </td><td> 1816-1804 </td><td> Oeul nécessaire pour BABB-compensation </td></tr><tr><td> Le benzoate de benzyle </td><td> MP Biomedicals, LLC </td><td> 154839 </td><td> Uniquement nécessaire pour BABB-compensation </td></tr><tr><td> Tampon phosphate salin (PBS) </td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> Pâte à modeler </td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> Échelle </td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> Ciseaux de laboratoire </td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> Tubes de 15 ml en polypropylène capitalisation </td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> Paraformaldahyde 4% </td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> 15% d&#39;hydroxyde de potassium (KOH) </td><td></td><td></td><td> Uniquement nécessaire pour la macération </td></tr><tr><td> Lame de rasoir </td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> Méthanol à 100% </td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> 3 ml seringue luer lock </td><td></td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

3-dimensional resin casting and imaging of mouse portal vein or intrahepatic bile duct system

D&#39;organes, l&#39;architecture correcte des structures vasculaires et du carcinome canalaire est indispensable pour la fonction physiologique adéquate, et la formation et le maintien de ces structures est un processus hautement régulé. L&#39;analyse de ces complexes, 3-dimensions des structures a fortement dépendu de chaque examen en 2 dimensions dans la section ou sur des études d&#39;injection de colorant. Ces techniques, cependant, ne sont pas en mesure de fournir une représentation complète et quantifiable des structures canalaires ou vasculaire qu&#39;ils sont destinés à élucider. Alternativement, la nature de la 3-dimensions des moulages en résine plastique génère un instantané permanente du système et est un roman et technique largement utile pour visualiser et quantifier les 3-dimensions des structures et des réseaux. Un des principaux avantages du système de moulage en résine est la capacité de déterminer l&#39;état intact et connecté, ou la communication, la structure d&#39;un vaisseau sanguin ou un conduit. La structure du duc vasculaire ettal réseaux sont essentiels pour la fonction des organes, et cette technique a le potentiel d&#39;aider étude des réseaux vasculaires et canalaires de plusieurs façons. Coulée de résine peut être utilisée pour analyser la morphologie normale et l&#39;architecture fonctionnelle d&#39;une structure luminale, d&#39;identifier les changements morphogénétiques de développement, et de découvrir les différences morphologiques dans l&#39;architecture des tissus entre l&#39;état normal et la maladie. Des travaux antérieurs ont utilisé une résine de coulée pour étudier, par exemple, des défauts architecturaux et fonctionnels au sein du système biliaire souris intrahépatiques qui n&#39;étaient pas reflétés dans les 2-dimensionnelle analyse de la structure de 1,2, les modifications dans le système vasculaire du cerveau d&#39;un modèle de la maladie d&#39;Alzheimer souris 3 , les anomalies de la veine porte en portail souris hypertendues et cirrhotiques 4, les étapes de développement de la maturation lymphatique rat entre les poumons immatures et adultes 5, immédiats des changements microvasculaires dans le foie de rat, du pancréas et du rein en réponse à une blessure chimique6. Nous présentons ici une méthode pour générer une résine coulée 3-dimensionnelle d&#39;un réseau vasculaire de la souris ou canalaire, en se concentrant spécifiquement sur la veine porte et voie biliaire intra-hépatique. Ces plâtres peuvent être visualisées par compensation ou macération du tissu et peuvent ensuite être analysées. Cette technique peut être appliquée à pratiquement n&#39;importe quel système vasculaire ou canalaire et serait directement applicable à toute étude enquête sur le développement, la fonction, l&#39;entretien, ou d&#39;une blessure d&#39;une structure en 3 dimensions canalaire ou vasculaire.

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3-Dimensional Resin Casting and Imaging of Mouse Portal Vein or Intrahepatic Bile Duct System

Procédé de visualisation et de quantification de la structure tridimensionnelle de 3-veine porte hépatique de la souris ou du conduit biliaire intrahépatique est décrit. Cette technique coulée de résine peut également être appliquée à d&#39;autres systèmes canalaires ou vasculaire et permet<em&gt; In situ</em&gt; La visualisation ou la quantification d&#39;un système intact de l&#39;architecture de communication.

Résine de coulée 3-Dimensional Imaging et de la veine porte ou de la souris Système biliaires intrahépatiques

In  organs, the correct architecture of vascular and ductal structures is  indispensable for proper physiological function, and the formation and  ...

3-dimensional-resin-casting-imaging-mouse-portal-vein-or-intrahepatic

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Medicine

17.1K vues.  Vanderbilt University. Procédé de visualisation et de quantification de la structure tridimensionnelle de 3-veine porte hépatique de la souris ou du conduit biliaire intrahépatique est décrit. Cette technique coulée de résine peut également être appliquée à d'autres systèmes canalaires ou vasculaire et permet In situ La visualisation ou la quantification d'un système intact de l'architecture de communication.

Vidéo: 3-Dimensional Resin Casting and Imaging of Mouse Portal Vein or Intrahepatic Bile Duct System

Modeling and Imaging 3-Dimensional Collective Cell Invasion

A defining characteristic of cancer malignancy is invasion and metastasis 1. In some cancers (e.g. glioma 2), local invasion into surrounding healthy tissue is the root cause of disease and death. For other cancers (e.g. breast, lung, etc.), it is the process of metastasis, in which tumor cells move from a primary tumor mass, colonize distal sites and ultimately contribute to organ failure, that eventually leads to morbidity and mortality 3. It has been estimated that invasion and metastasis are responsible for 90&#37; of cancer deaths 4. As a result, there has been intense interest in identifying the molecular processes and critical protein mediators of invasion and metastasis for the purposes of improving diagnosis and treatment 5.
A challenge for cancer scientists is to develop invasion assays that sufficiently resemble the in vivo situation to enable accurate disease modeling 6. Two-dimensional cell motility assays are only informative about one aspect of invasion and do not take into account extracellular matrix (ECM) protein remodeling which is also a critical element. Recently, research has refined our understanding of tumor cell invasion and revealed that individual cells may move by elongated or rounded modes 7. In addition, there has been greater appreciation of the contribution of collective invasion, in which cells invade in strands, sheets and clusters, particularly in highly differentiated tumors that maintain epithelial characteristics, to the spread of cancer 8.
We present a refined method 9 for examining the contributions of candidate proteins to collective invasion 10. In particular, by engineering separate pools of cells to express different fluorescent proteins, it is possible to molecularly dissect the activities and proteins required in leading cells versus those required in following cells. The use of RNAi provides the molecular tool to experimentally disassemble the processes involved in individual cell invasion as well as in different positions of collective invasion. In this procedure, mixtures of fluorescently-labeled cells are plated on the bottom of a Transwell insert previously filled with Matrigel ECM protein, then allowed to invade "upwards" through the filter and into the Matrigel. Reconstruction of z-series image stacks, obtained by confocal imaging, into three-dimensional representations allows for visualization of collectively invading strands and analysis of the representation of fluorescently-labeled cells in leading versus following positions.

Models of tumor cell invasion into three-dimensional extracellular matrix better reflect the in vivo situation than two-dimensional motility assays. Using matrix invasion assays combined with confocal imaging of fluorescently-labeled cells, detailed information on invasion modes and the distinct contributions of leading versus following cells can be obtained.

Modélisation et Imagerie en 3 dimensions l&#39;invasion des cellules collectives

A defining characteristic of cancer malignancy is invasion and metastasis 1. In some cancers (e.g. glioma 2), local invasion into surrounding healthy ...

Recherche

Médecine

Bile Duct Ligation in Mice: Induction of Inflammatory Liver Injury and Fibrosis by Obstructive Cholestasis

In most vertebrates, the liver produces bile that is necessary to emulsify absorbed fats and enable the digestion of lipids in the small intestine as well as to excrete bilirubin and other metabolic products. In the liver, the experimental obstruction of the extrahepatic biliary system initiates a complex cascade of pathological events that leads to cholestasis and inflammation resulting in a strong fibrotic reaction originating from the periportal fields. Therefore, surgical ligation of the common bile duct has become the most commonly used model to induce obstructive cholestatic injury in rodents and to study the molecular and cellular events that underlie these pathophysiological mechanisms induced by inappropriate bile flow. In recent years, different surgical techniques have been described that either allow reconnection or reanastomosis after bile duct ligation (BDL), e.g., partial BDL, or other microsurgical methods for specific research questions. However, the most frequently used model is the complete obstruction of the common bile duct that induces a strong fibrotic response after 21 to 28 days. The mortality rate can be high due to infectious complications or technical inaccuracies. Here we provide a detailed surgical procedure for the BDL model in mice that induce a highly reproducible fibrotic response in accordance to the 3R rule for animal welfare postulated by Russel and Burch in 1959.

Disruption of bile flow results in severe inflammatory cholestatic liver injury with a characteristic time-dependent sequence of morphological alterations. Here we present a protocol for the surgical ligation of the common bile duct in mice that allows to induce a strong fibrotic response after 21 to 28 days.

Bile ligature du canal chez la souris: induction de inflammatoire lésions hépatiques et les fibrose par obstructive cholestase

In most vertebrates, the liver produces bile that is necessary to emulsify absorbed fats and enable the digestion of lipids in the small intestine as well ...

Using Multi-fluorinated Bile Acids and In Vivo Magnetic Resonance Imaging to Measure Bile Acid Transport

Along with their traditional role as detergents that facilitate fat absorption, emerging literature indicates that bile acids are potent signaling molecules that affect multiple organs; they modulate gut motility and hormone production, and alter vascular tone, glucose metabolism, lipid metabolism, and energy utilization. Changes in fecal bile acids may alter the gut microbiome and promote colon pathology including cholerrheic diarrhea and colon cancer. Key regulators of fecal bile acid composition are the small intestinal Apical Sodium-dependent Bile Acid Transporter (ASBT) and fibroblast growth factor-19 (FGF19). Reduced expression and function of ASBT decreases intestinal bile acid up-take. Moreover, in vitro data suggest that some FDA-approved drugs inhibit ASBT function. Deficient FGF19 release increases hepatic bile acid synthesis and release into the intestines to levels that overwhelm ASBT. Either ASBT dysfunction or FGF19 deficiency increases fecal bile acids and may cause chronic diarrhea and promote colon neoplasia. Regrettably, tools to measure bile acid malabsorption and the actions of drugs on bile acid transport in vivo are limited. To understand the complex actions of bile acids, techniques are required that permit simultaneous monitoring of bile acids in the gut and metabolic tissues. This led us to conceive an innovative method to measure bile acid transport in live animals using a combination of proton (1H) and fluorine (19F) magnetic resonance imaging (MRI). Novel tracers for fluorine (19F)-based live animal MRI were created and tested, both in vitro and in vivo. Strengths of this approach include the lack of exposure to ionizing radiation and translational potential for clinical research and practice.

Using Multi-fluorinated Bile Acids and In Vivo Magnetic Resonance Imaging to Measure Bile Acid Transport

Tools to diagnose bile acid malabsorption and measure bile acid transport in vivo are limited. An innovative approach in live animals is described that utilizes combined proton (1H) plus fluorine (19F) magnetic resonance imaging; this novel methodology has translational potential to screen for bile acid malabsorption in clinical practice.

En utilisant des acides biliaires multi-fluorés et<em&gt; In Vivo</em&gt; Imagerie par résonance magnétique pour mesurer Bile Transport Acid

Along with their traditional role as detergents that facilitate fat absorption, emerging literature indicates that bile acids are potent signaling ...

Ileectomy-induced Bile Overaccumulation in Mouse Intestine

Intestinal resection is a common therapeutic approach for human diseases such as obesity, inflammatory bowel disease, Crohn's disease, and colon cancer that often results in severe short bowel syndrome-like adverse effects including bile acid diarrhea, dehydration, electrolyte disturbances, and nutrient malabsorption. Here we introduce a murine ileal resection model, termed ileectomy, to evaluate tissue communication and the maintenance of systemic homeostasis. After ileal resection, circulating blood is permanently devoid of the ileum-specific endocrine hormone fibroblast growth factor 15 (FGF15), which releases its endocrinal inhibition of bile acid synthesis in the liver. In combination with the increased production and abolished reabsorption of bile acids after removing the ileum, mice that underwent surgery suffer from bile salt overaccumulation in the intestine and associated diarrhea, morbidity, and mortality. Novel usage of the surgery model introduced in this study may provide mechanistic and functional insights into ileal control of systemic metabolic regulation in physiology and disease.

Small intestine-dependent bile acid reabsorption and feedback inhibition of hepatic bile acid synthesis is important for systemic homeostasis and health. In this study, we describe a mouse model for ileal resection to evaluate ileectomy-induced bile malabsorption, overaccumulation, and toxicity in mouse intestine.

Suraccumulation induite par le Ileectomy de Bile dans l’intestin de souris

Intestinal resection is a common therapeutic approach for human diseases such as obesity, inflammatory bowel disease, Crohn's disease, and colon cancer ...

Rat Model of the Associating Liver Partition and Portal Vein Ligation for Staged Hepatectomy (ALPPS) Procedure

Recent clinical data support an aggressive surgical approach to both primary and metastatic liver tumors. For some indications, like colorectal liver metastases, the amount of liver tissue left behind after liver resection has become the main limiting factor of resectability of large or multiple liver tumors. A minimal amount of functional tissue is required to avoid the severe complication of post-hepatectomy liver failure, which has high morbidity and mortality. Inducing liver growth of the prospective remnant prior to resection has become more established in liver surgery, either in the form of portal vein embolization by interventional radiologists or in the form of portal vein ligation several weeks prior to resection. Recently, it was shown that liver regeneration is more extensive and rapid, when the parenchymal transection is added to portal vein ligation in a first stage and then, after only one week of waiting, resection performed in a second stage (Associating Liver Partition and Portal vein ligation for Staged hepatectomy = ALPPS). ALPPS has rapidly become popular across the world, but has been criticized for its high perioperative mortality. The mechanism of accelerated and extensive growth induced by this procedure has not been well understood. Animal models have been developed to explore both the physiological and molecular mechanisms of accelerated liver regeneration in ALPPS. This protocol presents a rat model that allows mechanistic exploration of accelerated regeneration.

Rat Model of the Associating Liver Partition and Portal Vein Ligation for Staged Hepatectomy ALPPS Procedure

Inducing rapid liver hypertrophy using Associating Liver Partition and Portal vein ligation for a Staged hepatectomy (ALPPS) has been proposed for resection of borderline resectable liver tumors. This model may elucidate mechanisms involved in rapid hypertrophy and allows testing of drugs that promote or block the acceleration of regeneration.

Modèle de rat de la Partition du foie associant et la ligature de la veine porte pour la procédure de mise en scène une hépatectomie (ALPPS)

Recent clinical data support an aggressive surgical approach to both primary and metastatic liver tumors. For some indications, like colorectal liver ...

Laser Doppler Perfusion Imaging in the Mouse Hindlimb

Blood flow recovery is a critical outcome measure after experimental hindlimb ischemia or ischemia-reperfusion. Laser Doppler perfusion imaging (LDPI) is a common, noninvasive, repeatable method for assessing blood flow recovery. The technique calculates overall blood flow in the sampled tissue from the Doppler shift in frequency caused when a laser hits moving red blood cells. Measurements are expressed in arbitrary perfusion units, so the contralateral non-intervened upon leg is usually used to help control measurements. Measurement depth is in the range of 0.3-1 mm; for hindlimb ischemia, this means that dermal perfusion is assessed. Dermal perfusion is dependent on several factors&#8212;most importantly skin temperature and anesthetic agent, which must be carefully controlled to result in reliable readings. Furthermore, hair and skin pigmentation can alter the ability of the laser to either reach or penetrate to the dermis. This article demonstrates the technique of LDPI in the mouse hindlimb.

Here, we present a protocol that demonstrates the technique and necessary controls for Laser Doppler perfusion imaging to measure blood flow in the mouse hindlimb.

Laser Doppler Perfusion Imaging dans l’hindlimb souris

Blood flow recovery is a critical outcome measure after experimental hindlimb ischemia or ischemia-reperfusion. Laser Doppler perfusion imaging (LDPI) is ...

A Mouse Model for Chronic Pancreatitis via Bile Duct TNBS Infusion

Chronic pancreatitis (CP) is a complex disease involving pancreatic inflammation and fibrosis, glandular atrophy, abdominal pain and other symptoms. Several rodent models have been developed to study CP, of which the bile duct 2,4,6 -trinitrobenzene sulfonic acid (TNBS) infusion model replicates the features of neuropathic pain seen in CP. However, bile duct drug infusion in mice is technically challenging. This protocol demonstrates the procedure of bile duct TNBS infusion for generation of a CP mouse model. TNBS was infused into the pancreas through the ampulla of Vater in the duodenum. This protocol optimized drug volume, surgical techniques, and drug handling during the procedure. TNBS-treated mice showed features of CP as reflected by bodyweight and pancreas weight reductions, changes in pain-associated behaviors, and abnormal pancreatic morphology. With these improvements, mortality associated with TNBS injection was minimal. This procedure is not only critical in generating pancreatic disease models but is also useful in local pancreatic drug delivery.

Chronic pancreatitis (CP) is a disease characterized by inflammation and fibrosis of the pancreas, often associated with intractable abdominal pain. This article focuses on refining the technique to generate a mouse model of CP via bile duct infusion with 2,4,6 -trinitrobenzene sulfonic acid (TNBS).

Un modèle murin pour la pancréatite chronique par perfusion de TNBS dans les voies biliaires

Chronic pancreatitis (CP) is a complex disease involving pancreatic inflammation and fibrosis, glandular atrophy, abdominal pain and other symptoms. ...

Minimizing Post-Infusion Portal Vein Bleeding during Intrahepatic Islet Transplantation in Mice

Although the liver is currently accepted as the primary transplantation site for human islets in clinical settings, islets are transplanted under the kidney capsule in most rodent preclinical islet transplantation studies. This model is commonly used because murine intrahepatic islet transplantation is technically challenging, and a high percentage of mice could die from surgical complications, especially bleeding from the injection site post-transplantation. In this study, two procedures that can minimize the incidence of post-infusion portal vein bleeding are demonstrated. The first method applies an absorbable hemostatic gelatin sponge to the injection site, and the second method involves penetrating the islet injection needle through the fat tissue first and then into the portal vein by using the fat tissue as a physical barrier to stop bleeding. Both methods could effectively prevent bleeding-induced mouse death. The whole liver section showing islet distribution and evidence of islet thrombosis post-transplantation, a typical feature for intrahepatic islet transplantation, were presented. These improved protocols refine the intrahepatic islet transplantation procedures and may help laboratories set up the procedure to study islet survival and function in pre-clinical settings.

Here we present refined surgical procedures on successfully performing intraportal islet transplantation, a clinically relevant but technically challenging surgical procedure, in mice.

Minimiser les saignements de veines portes post-perfusion pendant la transplantation intrahépatique d’îlots chez la souris

Although the liver is currently accepted as the primary transplantation site for human islets in clinical settings, islets are transplanted under the ...

DUCT: Double Resin Casting followed by Micro-Computed Tomography for 3D Liver Analysis

The liver is the biggest internal organ in humans and mice, and high auto-fluorescence presents a significant challenge for assessing the three-dimensional (3D) architecture of the organ at the whole-organ level. Liver architecture is characterized by multiple branching lumenized structures, which can be filled with resin, including vascular and biliary trees, establishing a highly stereotyped pattern in the otherwise hepatocyte-rich parenchyma. This protocol describes the pipeline for performing double resin casting micro-computed tomography, or &#34;DUCT&#34;. DUCT entails injecting the portal vein and common bile duct with two different radiopaque synthetic resins, followed by tissue fixation. Quality control by clearing one lobe, or the entire liver, with an optical clearing agent, allows for pre-screening of suitably injected samples. In the second part of the DUCT pipeline, a lobe or the whole liver can be used for micro-computed tomography (microCT) scanning, (semi-)automated segmentation, and 3D rendering of the portal venous and biliary networks. MicroCT results in 3D coordinate data for the two resins allowing for qualitative as well as quantitative analysis of the two systems and their spatial relationship. DUCT can be applied to postnatal and adult mouse liver and can be further extended to other tubular networks, for example, vascular networks and airways in the lungs.

Double resin casting micro-computed tomography, or DUCT, enables visualization, digitalization, and segmentation of two tubular systems simultaneously to facilitate 3D analysis of organ architecture. DUCT combines ex vivo injection of two radiopaque resins followed by micro-computed tomography scanning and segmentation of the tomographic data.

DUCT: Double coulée de résine suivie d’une micro-tomodensitométrie pour l’analyse 3D du foie

The liver is the biggest internal organ in humans and mice, and high auto-fluorescence presents a significant challenge for assessing the ...

Extrahepatic Bile Duct and Gall Bladder Dissection in Nine-Day-Old Mouse Neonates

The dissection of murine neonatal bile ducts has been described as difficult. The main aim of the described standard operating procedure is the isolation of the extrahepatic bile duct (EBD) in mouse neonates without damaging the bile duct during preparation. Because of its exceptionally close preparation compared to the cholangiocytes cell line and harvesting of the entire extrahepatic bile duct system (EBDS), the described approach is extremely useful in researching animal models of newborn bile duct disorders, such as biliary atresia. After euthanasia, the peritoneal cavity was accessed, and the bile duct system, duodenum, and liver were extracted with the unique En-bloc-Resection (EbR). The extracted sample is placed on a foam mat, and the EBD is dissected from contaminating cells atraumatically without necessary touch. The dissection of the entire EBDS is a significant advantage of this method. Caution must be taken due to the small size and amount of bile duct tissue. Using the described technique, there is no damage to the cholangiocytes. Further, the purity of the technique is reproducible (n = 10). Therefore, optimally comparable samples can be harvested. Furthermore, no bile duct tissue is harmed, because any contact with the bile duct system can be avoided during preparation, leaving the bile fluid inside the gall bladder. Most importantly, while performing the final gall bladder and bile duct dissection, atraumatic microinstruments were used only slightly lateral of the bile duct without squeezing it. This is the key to a clean and intact sample, and essential for further histological investigation or the isolation of cholangiocytes. To summarize, the described innovative dissection technique enables especially inexperienced operators with the necessary equipment to isolate the EBDS as cleanly as possible.

For the observation of murine neonatal bile duct disorders, an intact bile duct and efficient preparation are required. Therefore, a new approach for isolating the entire extrahepatic bile duct system in murine neonates was successfully developed while maintaining the integrity of the bile duct.

Dissection des canaux biliaires extrahépatiques et de la vésicule biliaire chez les nouveau-nés de souris âgés de neuf jours

The dissection of murine neonatal bile ducts has been described as difficult. The main aim of the described standard operating procedure is the isolation ...