이 작품은 TJW에 분자 의학 HHMI / 밴더빌트 대학 인증 프로그램을 통해 하워드 휴즈 의학 연구소 (HHMI) (GRDOT56006779)에서 SSH에 대한 건강 (NIH)의 국립 연구소에서 보조금 (R01-DK078640)에 의해 지원되었다 밴더빌트 당뇨병 연구 및 교육 센터 (P30-DK020593)와 밴더빌트 소화기 질환 연구 센터 (P30-DK058404)는 코어 서비스를 제공합니다.

1. 캐뉼라 준비 <ol><li> 손끝으로 PE10 튜브의 1 인치 긴 부분을 따뜻하게하고 튜브는 얇은 될 수 있도록 그것을 스트레칭. 참고 : cannulated 할 용기 또는 덕트의 크기가 필요한 스트레칭에 노출 된 정도를 확인하는 것입니다. 캐뉼라는 담즙 덕트 캐스트에 대해 잘 늘어나해야 만 적당히 큰 포털 정맥 내에 맞게 늘어 될해야 할 수 있습니다. </li><li> beveled 팁을 생성하는 대각선에서 신장 튜브를 잘라. </li><li> 5-6 인치 세그먼트를 만들 수있는 튜브의 다른 가장자리를 잘라. </li><li> 튜브의 비 beveled 가장자리에, ½ 인치의 피하 주사기 바늘을 32 게이지를 삽입합니다. </li></ol> 2. PBS로 주사기 준비 <ol><li> PBS로 3 ML의 주사기를 채우십시오. </li><li> 첨부과 피하 주사기 바늘에 주사기를 망치는 PE10 튜브는 이전에 다음 ID로 준비 꺼냈다. </li><li> 그 PBS을 위해 영화의 주사기와 푸시 주사기 플런저는 바늘과 튜브 등을 작성하고 있습니다주사기에 공기 거품이 없습니다. </li><li> 모델링 점토 밖으로 모양의 주사기 보유자에 PBS로 준비된 주사기를 삽입합니다. 튜브가 덕트에 삽입되어있는 동안이 홀더는 주사기는 꾸준히 할 것입니다. </li></ol> 3. 기타 설정 <ol><li> 작은 용기, 예를 들어, 24 잘 접시의 잘 하나에 촉매 0.1 g을 무게. </li><li> 3 ML의 주사기에 1 ML 수지를 당겨. 참고 : 촉매와 수지의 상대적 금액은 경화 시간을 변경 조정할 수 있습니다. 촉매 5 월의 양을 감소하지만, 수축을 캐스팅하고 덜 바람직 캐스트로 이어질 향상시킬 수 있습니다. 참고 : 수지를 취급 할 때, 수지 상당량의 연료를 수지 또는 흡입과 접촉을 피하기 위해 예방 조치를. 항상 장갑을 착용하고 화학 퓸 배출 후드 등 환기가 잘되는 지역에서 수지를 포함한 단계를 수행 </li><li> 끈으로 사용할 약 5 인치 5.0 실크 봉합 한 조각을 잘라 버릴거야. </li></ol> 4. 마우스를 준비합니다 <ol&gt; <li> 성인 마우스를 희생. 그 뒷면에 마우스를 배열하고 복강을 엽니 다. </li><li> 범위 플랫폼을 해부 마우스를 놓는다. 간으로 가시성 및 접근성을 높이기 위해 마우스 아래에 수직 15 ML 원뿔 튜브를 놓습니다. </li><li> PBS와 면봉 습식 및 이상과 너 한테서 extrahepatic 포털 정맥 또는 일반적인 담즙 덕트와 함께 간의 등보기를 노출 간 뒤집기를하는 데 사용합니다. </li><li> 포털 정맥 캐스트를 들어, 방 온도를 PBS로 정맥를 플러싱하여 혈액 응고를 방지 할 수 있습니다. PBS로 가득 3 ML의 주사기에 바늘을 첨부 등 멀리 간에서 extrahepatic 포털 정맥에 바늘을 삽입합니다. 부드럽게 포털 정맥으로 통해 PBS를 누르십시오. 피를 배출 할 수있는 공통 기본 정맥에서 닉을 만듭니다. 혈액 배수를 강화, 마사지 간에 젖은 면봉을 사용합니다. 이 단계는 담즙 덕트에 대한 권장하지 않습니다, 모든 혈관 시스템에 필요하지 않을 수 있습니다. 참고 :이 단계는 perfo 수대신 PBS의 4 % paraformaldehyde로 rmed. 4 % paraformaldehyde를 사용 특별히 작은 혈관 구조의,보다 정확한 주물에 혈관 무결성 및 결과를 증가시킬 수있다. </li></ol> 5. Extrahepatic 포탈 정맥 혹은 일반적인 담즙 덕트를 Cannulate <ol><li> 간에서 약 ¼ 인치, 포털 정맥 또는 담즙 덕트 아래에 수술 봉합 봉합사를 통과하는 곡선 포셉을 사용합니다. </li><li> 느슨한 일반적인 매듭으로 봉합을 묶어주세요. 매듭을 조여하지 마십시오. </li><li> 당신이 개방형 시스템으로 작업하는 경우, 시스템의 다른 쪽 끝에서 끈을 묶고 강화하는 데 도움이 될 수 있습니다. 당신은 포털 정맥에서 혈액을 배출하는 일반적인 기본 정맥를 개설 한 경우, 포털 정맥 내 압력을 증가시키고 중앙 간정맥에 수지 누설을 방지하기 위해 주위 끈을 묶어. </li><li> 약 ¼ 인치 봉합 매듭 아래의 포털 정맥 또는 담즙 덕트의 작은 컷을 만들기 위해 봄 가위를 사용합니다. 이 세제곱t는 중간 포털 정맥 또는 담즙 덕트의 직경을 통해보다 더 이상 침투 없습니다. </li><li> # 5 포셉을 사용하여 컷의 사이트에서 포털 정맥 또는 담즙 덕트를 개최하고 담즙 덕트에 튜브의 beveled 끝을 삽입합니다. </li><li> 미리 묶어 끈 과거와 간 대한 튜브의 끝을 밀어 넣습니다. </li><li> 캐뉼라를 통해 PBS를 주입하고 포털 정맥 또는 담즙 덕트를 입력하는지 관찰하여 cannulation 정확도를 테스트합니다. </li><li> 장소에 캐뉼라를 잡아 끈을 조인다. </li></ol> 6. 수지는 포털 정맥 또는 Intrahepatic의 담즙 덕트를 던져 <ol><li> 사전 측정 된 0.1 g의 촉매로 미리 측정 한 ML 수지를 추가하고 철저하게 섞는다. 기포를 생성하지 마십시오. </li><li> 3 ML의 주사기에 다시 수지 촉매 혼합물을 그립니다. 부드럽게 주사기를 flicking과 거품을 추방하여 기포를 제거합니다. 참고 : 작은 구조를 주조을 위해, 그것은 일의 매우 작은 기포를 제거하기 위해 진공 챔버를 사용하는 것이 도움이 될 수 있습니다전자 수지와 주조의 품질을 향상시킬 수 있습니다. 이 단계를 수행 할 시간을 허용하기 위하여, 수지 경화를 늦출하기 위해 위의 제안 그에서 촉매 / 수지 비율을 감소 할 필요가 있습니다. </li><li> 조심스럽게 삽입 관에 부착 된 32 게이지 바늘을두고, 수지 - 함유 주사기와 PBS 함유 주사기를 교체하십시오. </li><li> 저항 증가 및 간이 가득 될 때까지 천천히 부드럽게 포털 정맥 또는 담즙 덕트에 수지를 밀어. </li><li> 부드럽게 간을 마사지하고도 채움을 장려하기 위해 서부 유럽 표준시 면봉을 사용합니다. </li><li> 구조에서 캐뉼라를 제거하고 빠르게 수지 유출을 방지하기 위해 끈을 다시 조입니다. </li><li> 수지 치료​​ 한 다음 간을 제거하는 동안 마우스를 20 분 동안 실온에서 평면 레이아웃 할 수 있습니다. </li><li> 중 간을 삭제하거나 macerating로 진행합니다. </li></ol> 7. 현장의 시각화에 대한 삭제 간 <ol><li> 4 ° C, 요동에서 밤새 4 % paraformaldehyde에 간 문제를 해결했습니다. </li><li> 간을 씻어최소한 네 시간, 흔들를위한 PBS 인치 원하는 경우이 시점에서, 당신은 간 엽 (叶)을 분리 할 수​​ 있습니다. </li><li> 실온에서 흔들, 최소한 네 시간마다 50 %의 메탄올을 입력 한 다음 100 % 메탄올의 탈수. </li><li> 최소 24 시간, 락에 대한 벤질 알코올 및 벤질 벤조산 (BABB)의 1시 2분 솔루션에 간을 해제합니다. 긴 세탁 시간이 필요 할 수 있습니다. 간 완전히 2~3일 이후 명확하지 않을 경우, 다시 24 시간에 100 % 메탄올로 이동 BABB 개간를 반복합니다. </li><li> 현장에서 영상의 유리는 배양 접시에 BABB에 잠기 간. </li></ol> 8. 간 조직을 물에 담가서 부드럽게 <ol><li> 마우스에서 간을 제거하고 50 ML 원뿔 튜브를 물에 넣어. 전체 수지 경화에 1 시간을 기다립니다. 경우 별도의 간 엽이 원하는. </li><li> 물을 부어과 유리 병으로 간을 이동합니다. 15% 코에 잠기. 실온에서 하룻밤 둡니다. 락하지 마십시오. </li><li> 조심스럽게 코를 부어하고 증류수에 깁스를 씻는다. 참고 : 캐스트 버전입니다Y되기 쉬운는 극단적 인주의해서 취급해야합니다. 관에서 유체를 추가하거나 제거 할 때 캐스트를 방해하지 마십시오. </li><li> 수지 캐스트가 깨끗하면, 부드럽게 건조 할 수있는 Kimwipe에 누워 다음, 저장 할 수있는 용기에 전송할 수 있습니다. </li></ol> 9. 대표 결과 포털 정맥 또는 담즙 덕트의 성공적인 캐스트 hilum에서 간 주변에 확장 점차적으로 작은 가지의 연속 네트워크를 표시합니다. 그림 1은 포털 정맥은 BABB 삭제 해보세요. 그림 1A는 전체 왼쪽 간 엽의 주물과 주물의 모양과 크기를 보여줍니다 후 원위치에서 시각화에 캐스팅. 그림 1b는 같은 캐스트의 근접보기를 보여을 보여주는 표시 간 주변에있는 작은 포털 정맥 지점에 수지의 침투. 그림 2는 코 교장 마쳤습니다 포털 정맥 캐스트를 보여줍니다ceration. 그림 2A는 전체 왼쪽 간 엽과 그림 2B는 작은 주변 지점의 가까이에 있습니다 보여줍니다. 이 기술은 성공적으로 intrahepatic의 담즙 덕트에 적용하고 BABB 개간과 코를 물에 담가서 부드럽게 함 기술 1,2,7를 모두 사용하여 게시되었습니다. 일반적인 문제가 채워 불완전 포함 주변 시스템 또는 조직에 수지와 오버 플로우에 거품. 그림 3은에 포털 정맥에서 불완전 채우기 (그림 3A), 거품 (그림 3A) 및 수지의 오버플로를 인식하는 방법을 보여줍니다 중앙 정맥 (그림 3B). 모든 이미지는 Leica MZ 16 FA의 입체경을 사용하고 RETIGA 4000R 카메라를 QImaging 이동합니다. <img alt="그림 1" src="/files/ftp_upload/4272/4272fig1.jpg" /> 그림 1간장의. BABB - 해제 수지 캐스트 엽 포털 정맥을 떠났다. A. 수지 캐스트 hilum에서 간 주변에 확장 계층 분기 구조를 보여줍니다. 수지 캐스트 블루 썬팅 간 엽에서 노란색으로 나타납니다. B.이 가까이가 수지 채우기은 간 주변의 작은 가지에 확장을 보여줍니다. 수지는 삭제 간을 통해 약간 흰 있습니다. 스케일 바 = 1 음. <img alt="그림 2" src="/files/ftp_upload/4272/4272fig2.jpg" /> 그림 2. 간장의 조직 - 분해 수지 캐스트 엽 포털 정맥을 떠났다. 전체 간 엽의 캐스팅 A. 수지는 다양한 크기의 여러 가지를 보여줍니다. B. 주변 업 간 주변의 작은 가지를 보여줍니다. 작은 가지의 모양을 페더 링은 정현파 공간의 충전 수지를 대표하고 또는 수지에 보이지 않을 수도 있습니다 캐스트 만약 존재한다면 명백한 지점 밀도를 증가 할 것이다. 수지 색 흰색입니다. 스케일 바 = 1 음. 그림 3. 수지 캐스트로 일반적인 문제. A.은 왼쪽 엽 포털 정맥의 완전 충전은 간 주변에 연장 실패 일부 또는 전부 주조 가지들에 의해 명백합니다. 이 캐스트는 연속 주조 (화살표)의 중단으로 보이는 거품을 표시합니다. 일부 지역은 포털 정맥 및 중앙 정맥 가지의 근접으로 인해 B.은 포털 정맥 수지는 종종 입력하고 중앙 정맥을 채울 것입니다. 두 개의 hilar 가지 (화살표)와 다른 패턴과 중복 둘 분기 구조가 때를 인식 할 수 있습니다. 기술 오류와 진실 형태학의 변경 사이의 차별은 두 가지 방법으로 수행 할 수 있습니다. 첫째, 주조 구조는 2 차원 분석 또는 기타의 방법에 따라 예상 구조에 비해되어야합니다. 둘째, 여러가 복제 수행하는 것이 중요하며, 가능한 경우, 구조체을 수량화우레와 재현성을 결정하기 위해 통계 분석을 수행하고 사이 다른 실험 및 제어 팔을 내 통계적으로 유의미한 형태학의 변경이있는 경우.

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우리는 포털 정맥과 간 intrahepatic의 담즙 덕트 시스템은 주조 할 수있는 방법에 대한 구체적인 예를 설명했지만,이 기술은 약간의 적응과 거의 다른 ductal이나 혈관 시스템에 적용 할 수 있습니다. 이전 작품 10,11을 오리 쌔끼 마우스 1,2,7-9 등 다양한 종,,, 토끼 12,13, 개 14, 그리고 돼지 15과 코 선 14 등 많은 기관,이 기술의 가능성을 입증 심장 16,</...

<table border="1"><tbody><tr><td> 시약의 이름 </td><td> 회사 </td><td> 카탈로그 번호 </td><td> 코멘트 </td></tr><tr><td> PE10 폴리에틸렌 관 </td><td> 피셔 과학 </td><td> 1417012P </td><td></td></tr><tr><td> 5-0 수술 검은 색 편조 실크 </td><td> Roboz 외과 </td><td> SUT-15-1 </td><td></td></tr><tr><td> Steriject 32 G X 13mm 바늘 </td><td> 에어 tite </td><td> TSK3213 </td><td></td></tr><tr><td> 봄 가위 </td><td> 정밀 과학 도구 </td><td> 15000-08 </td><td></td></tr><tr><td> 5 번 포셉 </td><td> 정밀 과학 도구 </td><td> 91150-20 </td><td></td></tr><tr><td> Mercox II 키트 </td><td> 래드 연구 </td><td> 21,247 </td><td></td></tr><tr><td> 벤질 알코올 </td><td> 피셔 과학 </td><td> 1816-04 </td><td> Only는 BABB-개간에 필요한 </td></tr><tr><td> 벤질 벤조산 </td><td> MP Biomedicals, LLC </td><td> 154839 </td><td> 만 BABB - 개간에 필요한 </td></tr><tr><td> 인산 버퍼 생리 (PBS) </td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> 모델링 점토 </td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> 규모 </td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> 연구소 가위 </td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> 15 ML 캡 폴리 프로필렌 튜브 </td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> 4 % paraformaldahyde </td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> 15 % 수산화 칼륨 (코) </td><td></td><td></td><td> 만 물에 담가서 부드럽게 함 필요 </td></tr><tr><td> 면도날 </td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> 100 % 메탄올 </td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> 3 ML luer 잠금 주사기 </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

장기에 혈관과 ductal 구조의 올바른 아키텍처는 적절한 생리적 기능에 필수 불가결하며, 이러한 구조의 형성 및 유지 보수는 매우 규제 과정입니다. 이러한 복잡한 3 차원 구조의 분석은 크게 섹션 또는 염료 분사 연구에서 중 2 차원 검사에 의존하고 있습니다. 이 기술은, 그러나, 그들은 명료하게하다하기위한 것입니다 ductal 또는 혈관 구조의 완벽하고 객관적 표현을 제공 할 수 없습니다. 또한, 3 차원 플라스틱 수지 캐스트의 성격은 시스템의 영구적 인 스냅 샷을 생성하고 3 차원 구조와 네트워크를 시각화하고 정량화를위한​​ 소설 널리 유용한 기술입니다. 수지 주조 시스템의 중요한 장점은 혈관이나 덕트의 온전하고 연결 또는 통신, 구조를 결정하는 기능입니다. 혈관과 둑의 구조할거야, 네트워크는 장기의 기능에 중요한 있으며,이 기술은 여러 가지 방법으로 혈관과 ductal 네트워크의 연구에 도움을 수있는 가능성이 있습니다. 수지 주조는 luminal 구조의 일반적인 형태 및 기능 구조를 분석 발달 morphogenetic 변경 사항을 식별하고 정상과 질병 상태 사이의 조직 구조의 형태학의 차이를 발견하는 데 사용할 수 있습니다. 이전 작업은 예를 들어, 공부 주조 수지를 활용했다 구조 1,2의 2 차원 분석에 반영되지 않은 마우스 intrahepatic의 담즙 덕트 시스템 내의 건축 및 기능 결함, 알츠하이머 병 마우스 모델 3 뇌 vasculature의 변경 , 포털 고혈압과 cirrhotic 마우스 4,지나 성인 폐 사이 쥐 림프 성숙의 발달 단계 5, 화학 부상에 대한 응답으로 쥐 간, 췌장 및 신장의 즉각적인 microvascular 변화에 포털 정맥 이상6. 여기 우리는 포털 정맥과 intrahepatic의 담즙 덕트에 특별히 초점을 맞추고 마우스 혈관이나 ductal 네트워크의 3 차원 수지 주물을 생성하는 방법을 제시한다. 이 캐스트는 조직을 삭제하거나 macerating으로 시각화 할 수 있으며 다음 분석 할 수 있습니다. 이 기술은 거의 모든 혈관이나 ductal 시스템에 적용 할 수 있으며 3 차원 ductal 또는 혈관 구조의 개발, 기능, 유지 보수, 또는 부상에 문의하는 연구에 직접 적용 할 것입니다.

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

시각화 및 마우스 간문맥 정맥 또는 intrahepatic의 담즙 덕트의 3 차원 구조를 정량화하는 방법이 설명되어 있습니다. 이 수지 주조 기술은 다른 ductal이나 혈관 시스템에 적용이 가능 할 수 있습니다<em&gt; 현장에서</em&gt; 시스템의 손상 통신 아키텍처의 시각화 및 정량화.

3 차원 수지 주조 및 마우스 포털 정맥 또는 Intrahepatic의 담즙 덕트 시스템의 이미징

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

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Research

JoVE Journal

Medicine

17.1K 조회수.  Vanderbilt University. 시각화 및 마우스 간문맥 정맥 또는 intrahepatic의 담즙 덕트의 3 차원 구조를 정량화하는 방법이 설명되어 있습니다. 이 수지 주조 기술은 다른 ductal이나 혈관 시스템에 적용이 가능 할 수 있습니다 현장에서 시스템의 손상 통신 아키텍처의 시각화 및 정량화.

비디오: 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.

모델링 및 3 차원 이미징 단체 셀 침략

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

연구

의학

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.

마우스의 담관 결찰 : 폐쇄성 담즙에 의한 염증성 간 손상과 섬유화의 유도

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.

멀티 플루오르 담즙 산 및 사용<em&gt; 생체</em&gt; 자기 공명 영상은 측정하는 담즙 산 전송

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.

Ileectomy 유도 담 즙 Overaccumulation 마우스 소장에서

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.

연결 간 파티션과 무대 Hepatectomy (ALPPS) 절차에 대 한 포털 정 맥 결 찰의 쥐 모델

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.

마우스 힌드림에 있는 레이저 도플러 관류 화상 진찰

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).

담즙 덕트 TNBS 주입을 통한 만성 췌장염을 위한 마우스 모델

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.

마우스에서 간내 섬 이식 중 주입 후 포털 정맥 출혈 최소화

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.

덕트: 3D 간 분석을 위한 마이크로 컴퓨팅 단층 촬영 다음에 이중 수지 주조

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.

9 일 된 마우스 신생아의 간외 담관 및 담낭 박리

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