이 비디오 공개는 DK 68,055 프로그램 프로젝트 기금 &#39;장용 시스템의 Pathobiology &quot;에 대한 당뇨병과 소화기 및 신장 질환 국립 연구소 (NIDDK)에서 기금에 의해 가능하게되었다. 크리스토퍼 T. Creedon는 로체스터의 공립 학교 멘토링 프로그램에 의해 지원되었다. 우리는 기술 지원, 비서 지원 및 로스 Gatos 연구, Inc의 (마운틴 뷰, CA)에서 박사 더글라스 베어 미스 크리스티 Zodrow에 씨 게리 Stoltz 감사드립니다.

1. 마우스의 교육 및 Habituation <ol><li> 이전 분석에, 테스트 조건으로들이다하기 위해 지속적인 공기 흐름과 2-4 시간의 테스트 챔버에있는 모든 쥐를 넣어. 이 현저하게 다른 지연 위 비우는의 비정상 탐지가 발생할 수 있습니다 스트레스 수준을 줄일 수 있습니다. 마우스에게 위 비우는 실험이 실행 된 경우와 같은 방법으로 취급합니다. octanoic 산을 추가하지 않고 계란 노른자를 (자세한 참조) 준비하고 각 마우스에 0.2 g을 먹이. </li><li> 마우스가 충분히 (일반적으로 2 ~ 3 배) 훈련 때까지이 과정을 반복합니다. 환경 조건이 동일한 보관으로 마우스는 일반적으로 쉽게 오랫동안 길들여 수 있습니다. </li></ol> 참고 : 길들여 마우스를 신속하게 조용히 자신의 새로운 환경과 휴식에 정착하면서 비 길들여 마우스는 챔버로 전송 한 후 약 1 시간 주위를 이동하고 깨끗하게하고 자주 소변을 계속합니다. 아니테 : 실험이 진행되는 동안 : 같은 과도한 배뇨, 깨끗하게 함, 계란을 먹는에 대한 관심의 부족과 같은 habituation의 손실의 징후에 대한 모니터링 동물. 이 경우 사건은 다시 1-2 시간 전에 위 비우는 데이터를 얻어 내려면 빈 챔버에 habituating 생각합니다. 이 실험을하는 동안 일관성은 매우 중요합니다. 사물을 정확하게 같은 방법으로 이렇게하면 때마다 신뢰할 수 있고 재현 할 결과를 얻을 수있는 유일한 방법입니다. 이 자신의 새장 - 친구에서 마우스를 분리하지, 같은 시간에 매일 (예 : 인슐린)하지 않는 한 절대적으로 필요한, 쥐를 금식과 동시에 위 비우는 테스트를 시작하고, 쥐를 취급 동일한 방법으로 치료를 제공 포함되어 있습니다. 2. 테스트 식사를 포함 동위 원소의 작성 <ol><li> 50 ML 팔콘 튜브에 계란 노른자의 5g을 무게로 시작합니다. 새로운 테스트 식사를 준비하기 위해 각 실험 일이 단계를 반복합니다. </li><li> concentr과 octanoic 산의 10 μl를 추가합니다계란을 포함하는 50 ML 팔콘 튜브 2 μl / g의 ation와 매 튜브에 주걱 1 분 동안 힘차게 섞는다. </li><li> 이 coagulates과 일관성 작은 ​​공을하기에 적합한 때까지 계란 그런 다음 유리 비커로 옮겨와 분젠 버너를 통해 가열합니다. 이것은 일반적으로 약 30 초 정도 소요됩니다. </li></ol> 참고 : 계란 노른자의 공 마우스 당 0.2 g을 무게해야합니다. 이 모든 쥐의 누적 투여 량을 일정하게 유지하는 것이 중요합니다. 3. 실험 시작 <ol><li> coprophagia을 방지하기 위해 금속 &quot;그물 아래로&quot;금식 랙에 (12 시간) 빠른 쥐가 하룻밤 위 비우는 위해 일단 훈련 준비. 사람들이 식수를 무료로 이용하실 수 있습니다 있는지 확인하십시오. 당뇨병 생쥐가 현재 실험에 사용되므로, 그들은 더 이상 16 시간에 금식하지 않아야합니다. </li><li> 위 비우는 챔버를 설정하여 시작합니다. 공기 건조되었습니다 깨끗한 방 및 커버를 사용하십시오. 또한, 다른분석기 또는 CO 2 공기 공급에 챔버를 연결하는 튜브는 수분 무료로해야합니다, 물 분석기에서 읽을 신호를 방해 할 수 </li><li> 일정한 공기 흐름을 제공하는 입구 튜브에 챔버를 연결합니다. 그런 다음 컴퓨터에 챔버에서 배출 튜브를 연결합니다. 튜브를 닫고 공기 흐름을 설정합니다. </li></ol> 참고 : 쉽게 닫고 안전하게 밀봉되도록 커버 뚜껑의 끝 부분에 바셀린의 매우 작은 금액을 적용합니다. 이 시일은 마우스에 의해 발생하는 모든 이산화탄소를 수집 할 필요가 있습니다. 4. 실험 절차 <ol><li> 각 마우스의 무게에 의해 시작합니다. 체중은 지속적인 건강을 측정하기위한 한 방법입니다. 그런 다음 적절한 챔버의 각 마우스를 놓습니다. 그것은 공기가이 시간에 방에 흐르는 것 물론 중요합니다. </li><li> 측정을 시작하려면 쥐가 조정되기 전에 방으로 순응 할 수 있도록공기 수준을 들죠. </li><li> 쥐가 침착 표시되면, 즉, 몇 분 정도 소요될 각 마우스 챔버의 공기 흐름 속도를 조정할 수 있습니다. 이 각각의 마우스에 대한 다를 수 있습니다. 일반적으로 공기 흐름이 CO 2가 사용되는 어떤 장비로 감지 수준에 도달 exhaled이 있는지 확인하고, 레벨이 건강한 공기 회전율을 보장 할 수있을만큼 낮은 유지 있는지 확인하기 위해 실험 시작시 조정됩니다. 우리는 백만 당 1,000 1,500 부품 사이에 최초의 CO 2 수준을 사용합니다. </li><li> 조정에 문제가있는 경우, 공기 누출을 확인합니다. 그런 다음 챔버 각각의 과정을 반복하여 공기 흐름에 대한 변경 조정이 CO 2 수준을 수정 한 경우 표시 측정의 또 다른 라운드 감상하세요. 이 쥐를 먹이하기 전에 읽어 안정된 기준을 얻기 위해 중요합니다. 우리는 자체 보정 기능이있는 기계를 사용합니다. 이 아닌 경우 경우 보정이 선택해야합니다. </li><li> 이것이 달성되면, 계란 식사를 관리첫 번째 마우스와 기록 시간에 각 마우스는 음식을받습​​니다. </li><li> 우리는 각각의 마우스에 대한 13 CO 2 농축 곡선에 맞는 충분한 값을 얻기 위해 4 시간의 절차를 실행합니다. 마우스의 CO 2 수준 생쥐에 여전히 안전 있는지 확인하기 위해 최선을 30-60 분을 확인합니다. </li><li> 쥐가 테스트가 끝난 후 즉시 식사를 시작 할 수 있도록 시험이 끝나기 전에 음식을 포함하는 새로운 상자를 준비합니다. </li></ol>

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	<li>Yeung, C. K., McCurrie, 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=A+simple+method+to+investigate+the+inhibitory+effects+of+drugs+on+gastric+emptying+in+the+mouse+in+vivo.">A simple method to investigate the inhibitory effects of drugs on gastric emptying in the mouse in vivo.</a> J. Pharmacol. Toxicol. Methods. 45, 235-240 (2001).</li><li>Osinski, M. A., Seifert, T. R., Cox, B. F., Gintant, G. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+improved+method+of+evaluation+of+drug-evoked+changes+in+gastric+emptying+in+mice.">An improved method of evaluation of drug-evoked changes in gastric emptying in mice.</a> J. Pharmacol. Toxicol. Methods. 47, 115-120 (2002).</li><li>Ghoos, Y. F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Measurement+of+gastric+emptying+rate+of+solids+by+means+of+a+carbon-labeled+octanoic+acid+breath+test.">Measurement of gastric emptying rate of solids by means of a carbon-labeled octanoic acid breath test.</a> Gastroenterology. 104, 1640-1647 (1993).</li><li>Symonds, E., Butler, R., Omari, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Noninvasive+breath+tests+can+detect+alterations+in+gastric+emptying+in+the+mouse.">Noninvasive breath tests can detect alterations in gastric emptying in the mouse.</a> Eur. J. Clin. Invest. 32, 341-344 (2002).</li><li>Symonds, E. L., Butler, R. N., Omari, T. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Assessment+of+gastric+emptying+in+the+mouse+using+the+[13C]-octanoic+acid+breath+test.">Assessment of gastric emptying in the mouse using the [13C]-octanoic acid breath test.</a> Clin. Exp. Pharmacol. Physiol. 27, 671-675 (2000).</li><li>Verhulst, P. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Role+of+ghrelin+in+the+relationship+between+hyperphagia+and+accelerated+gastric+emptying+in+diabetic+mice.">Role of ghrelin in the relationship between hyperphagia and accelerated gastric emptying in diabetic mice.</a> Gastroenterology. 135, 1267-1276 (2008).</li><li>Schoonjans, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+13C-octanoic+acid+breath+test:+validation+of+a+new+noninvasive+method+of+measuring+gastric+emptying+in+rats.">The 13C-octanoic acid breath test: validation of a new noninvasive method of measuring gastric emptying in rats.</a> Neurogastroenterol. Motil. 14, 287-293 (2002).</li><li>Choi, K. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Determination+of+gastric+emptying+in+nonobese+diabetic+mice.">Determination of gastric emptying in nonobese diabetic mice.</a> Am. J. Physiol. Gastrointest. Liver Physiol. 293, 1039-1045 (2007).</li><li>Atkinson, M. A., Leiter, 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+NOD+mouse+model+of+type+1+diabetes:+as+good+as+it+gets?.">The NOD mouse model of type 1 diabetes: as good as it gets?.</a> Nat. Med. 5, 601-604 (1999).</li><li>Camilleri, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Clinical+practice.+Diabetic+gastroparesis.">Clinical practice. Diabetic gastroparesis.</a> N. Engl. J. Med. 356, 820-829 (2007).</li><li>Choi, K. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Heme+oxygenase-1+protects+interstitial+cells+of+Cajal+from+oxidative+stress+and+reverses+diabetic+gastroparesis.">Heme oxygenase-1 protects interstitial cells of Cajal from oxidative stress and reverses diabetic gastroparesis.</a> Gastroenterology. 135, 2055-2064 (2008).</li><li>Kashyap, P. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Carbon+monoxide+reverses+diabetic+gastroparesis+in+NOD+mice.">Carbon monoxide reverses diabetic gastroparesis in NOD mice.</a> Am. J. Physiol. GI. G298, G1013-G1019 (2010).</li></ol>

제작자들은 더 경쟁 금융 이익이 없다는 점 선언합니다.

설명 기술은 여기 쥐 고체 위의 비우는의 생체 측정의 반복과 비 침습적 할 수 있습니다. 이 시스템은 사람들이 자유롭게 이동하고 회전 할 수 있도록 동물이 측정 챔버에 묶여하지 않는 장점이 있습니다. 이 익숙하지 않은 환경 때문에, 마우스는 여전히 훈련 위 비우는에 스트레스의 영향을 방지하기 위해 테스트 챔버에게 길들여해야합니다. 일반적으로 연속 위 비우는 테스트 사이의 내?...

이 원고 쥐 위 비우는의 비 침습적 측정에 관련된 기술 및 방법론 고려 사항에 대해 설명합니다. 에 따라 프로토콜이 여기에 설명, 조사가 안정적으로 reproducibly 인한 질병의 발전에 비우는 위의 변화를 추적 할 수, 위 비우는의 약리 대리인의 영향을 연구하고 기본 질병 또는 결함 6,8의 치료 위 비우는의 반응을 따라 11,12. 이전 출판물에서 13 C의 응용 프로그램은 octanoic 산성 숨이 테스트는 사람과 동물 3,8에서 위 비우는을 측정하는 유용한 방법을 표시했습니다.이 보고서는 상세 설명 6-8으로 신뢰할 수있는 데이터를 얻을하는 데 필요한 절차 당뇨병 쥐 위 비우는의 길이 방향 연구에 필요한 개월. 이전에 다음 ID로 출판 방법에 비해이 프로토콜에 따라의 장점은 탐정이 데이터 obtaine을 보장 할 수 아르d는 신뢰할 수 있고 재현 할 수 있습니다. 또한, 수집 및 가스 샘플을 분석 자동화 된 시스템이 여기에 설명 된 연구에서 동시에 추적 할 수있는 동물의 수를 증가합니다. 전반적으로,이 문서의 목표는 테스트에 마우스 habituation와 그 얻은 결과에 변화를 줄일를 유지 주요 요인을 파악하는 것입니다. 위 비우는의 생체 측정의 경우, 마우스는 하루 아침에 금식하고 지속적인 공기 흐름을 투명 플라스틱 시험 챔버에 투입. 마우스가 튜브에 길들여지면, 기본은 2 수준 결정 13 CO를 exhaled과 공기가 적절히 조정. 다음, 우리는 13 C-라벨 octanoic 산을 섞어 계란 노른자로 구성된 테스트 식사를 관리 할 수 있습니다. 마우스가 금식과 훈련되기 때문에, 그들은 일반적으로 2 분 이내에 테스트 식사를 먹습니다. 관리 octanoic 산성은 위장에서 흡수되지 않습니다하지만 십이지장에 연결됩니다D는 주변 공기를 13 CO 2의 농축의 결과로, 출시와 exhaled되어 13 CO 2로 간에서 대사 질 것입니다. 공기 샘플은 결정 시간 간격으로 수집하고 탄소 동위 원소 분석기에 의해 분석됩니다. 이 모든 과정에서 속도 - 제한 단계는 위 비우는와 CO 2는 직접 레이블 식사 위 비우는과 일치하는 13 폐 배설입니다. <img src="/files/ftp_upload/50301/50301fig1.jpg" alt="그림 1" fo:content-width="6in" fo:src="/files/ftp_upload/50301/50301fig1highres.jpg"/> 그림 1. 위 비우는 장치의 도식. 밤새 금식 한 후, 마우스는 그들이 자유롭게 이동하고 회전 할 수 있도록 투명한 방에 배치됩니다. 입구 관은 신선하고 지속적으로 공기 유입을 허용하고 콘센트는 13 C-에-12을 측정 할 수있는 동위 원소 분석기로 연결의 C 비율은 숨을 exhaled. 챔버는 [13 C]-octanoic 산을 포함하는 음식을 제공을위한 중앙 포트가 있습니다.

<table border="1"><tbody><tr><td> NAME </td><td> 회사 </td><td> CAT 번호 </td><td> 의견 </td></tr><tr><td> 일정한 공기 공급 장치, 흐름의 소스뿐만 아니라 구성 </td><td> 연구 시설 중앙 공기 공급 </td><td></td><td></td></tr><tr><td> 공기 입구, 공기 출구, 식품 관리 운영하고 130 ML 샘플링 챔버 공기 공급을위한 플라스틱 튜브 </td><td> 사내 구축 </td><td></td><td></td></tr><tr><td> Octanoic 산 </td><td> 캠브리지 동위 원소 실험실 (앤도버, MA) </td><td> CLM-293-1 </td><td></td></tr><tr><td> 계란 요리를 준비하려면 : <ul><li> 작은 비커 </li><li> 50 ML 플라스틱 관 </li><li> 분젠 버너 </li><li> 달걀 </li><li> 주걱 </li></ul></td><td> 모든 공급 업체 </td><td></td><td> 시도계란의 영양 내용과 palatability는 식사 섭취와 위 비우는 영향을 미칠 수 있기 때문에 계란 공급 업체와 일치 </td></tr><tr><td> 이산화탄소 동위 원소 분석기 </td><td> 로스 Gatos 연구 주식회사 (Mountain View, CA)를 </td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

assessment of gastric emptying in non-obese diabetic mice using a [13c]-octanoic acid breath test

쥐 위 비우는 연구는 가장 일반적으로 사용되는 기술은 동물과 식사 1,2의 사후 복구를 죽이는해야하기 때문에 같은 동물의 위 비우는 변경 사항을 따르도록 없다는 의해 제한되었습니다. 이 방법은 나이와 질병의 진행과 위 비우는의 변화를 결정하기 위해 길이 방향의 연구를 방지 할 수 있습니다. 일반적으로 사용되는 [13 C]-octanoic 인간 3 산 숨이 시험은 마우스 4-6와 쥐 7 사용하기 위해 수정 우리는 이미이 시험은 약물에 응답하고 동안 안정적이고 위 비우는 변화에 반응을 보여 주었다되었습니다 당뇨병 질환의 진행 8. 이 비디오 프리젠 테이션에서이 수정 테스트의 원칙과 실제 구현은 설명합니다. 이전 연구에서와 같이, NOD LtJ 마우스는 제 1 형 당뇨병 9 모델을 사용합니다. 이 마우스의 비율은 diabet의 합병증, gastroparesis의 증상을 개발에스 위 (10)의 기계적 방해하지 않고 지연 위의 비우는의 특징. 본 논문은 테스트 식사를 준비하고 4 시간 위 비우는 데이터와 어떻게 얻은 데이터를 분석하는 방법을 구하는 방법, 테스트를 위해 쥐를 훈련하는 방법을 보여줍니다. 본 연구에 사용 된 탄소 동위 원소 분석기는 동시에 12 쥐 최대의 공기 샘플의 자동 샘플링에 적합합니다. 이 기술은 당뇨병이나 다른 오랜 질병으로 생쥐의 큰 그룹의 위 비우는의 종 후속 수 있습니다.

세 가지 마우스에서 설정 한 대표 데이터는 그림 2에 표시됩니다. 검은 색 그래프는 정상 위의 비우는와 마우스에서 데이터 포인트를 나타냅니다. 그것은 시간의 함수로 표현 시간당 관리 복용량의 백분율로 exhaled 공중에 복구 13 C의 비율을 보여줍니다. 파란색 곡선은 168 분의 T 반 값 지연 위의 비우는와 마우스부터 40 분 그리고 붉은 곡선의 T 반 값으로 비우는 가속화 위와 ?...

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Assessment of Gastric Emptying in Non-obese Diabetic Mice Using a [13C]-octanoic Acid Breath Test

비 침습적으로 위 비우는의 결정 [<sup&gt; 13</sup&gt; C]-octanoic 여성 NOD LtJ 마우스의 추적 gastroparesis에 대한 산 호흡 테스트.

를 사용하여 비 비만 당뇨병 마우스의 위 비우는의 평가 [<sup&gt; 13</sup&gt; C]-octanoic 산성 호흡 시험

Gastric emptying studies in mice have been limited by the inability to follow gastric emptying changes in the same animal since the most commonly used ...

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Research

JoVE Journal

Medicine

Assessment of Gastric Emptying in Non-obese Diabetic Mice Using a [13C]-octanoic Acid Breath Test

13.5K 조회수.  Mayo Clinic. 비 침습적으로 위 비우는의 결정 [ 13 C]-octanoic 여성 NOD LtJ 마우스의 추적 gastroparesis에 대한 산 호흡 테스트.

비디오: Assessment of Gastric Emptying in Non-obese Diabetic Mice Using a [13C]-octanoic Acid Breath Test

Fast and Accurate Exhaled Breath Ammonia Measurement

This exhaled breath ammonia method uses a fast and highly sensitive spectroscopic method known as quartz enhanced photoacoustic spectroscopy (QEPAS) that uses a quantum cascade based laser. The monitor is coupled to a sampler that measures mouth pressure and carbon dioxide. The system is temperature controlled and specifically designed to address the reactivity of this compound. The sampler provides immediate feedback to the subject and the technician on the quality of the breath effort. Together with the quick response time of the monitor, this system is capable of accurately measuring exhaled breath ammonia representative of deep lung systemic levels. 
Because the system is easy to use and produces real time results, it has enabled experiments to identify factors that influence measurements. For example, mouth rinse and oral pH reproducibly and significantly affect results and therefore must be controlled. Temperature and mode of breathing are other examples. As our understanding of these factors evolves, error is reduced, and clinical studies become more meaningful. This system is very reliable and individual measurements are inexpensive. 
The sampler is relatively inexpensive and quite portable, but the monitor is neither. This limits options for some clinical studies and provides rational for future innovations.

Ammonia is an important physiologic metabolite relevant to various disease and wellness states. It is also a difficult molecule to measure in breath, which demands particular precautions be taken to obtain accurate results. Not all factors influencing ammonia are known, but progress can be difficult without accounting for these factors.

빠르고 정확한 날숨 암모니아 측정

This exhaled breath ammonia method uses a fast and highly sensitive spectroscopic method known as quartz enhanced photoacoustic spectroscopy (QEPAS) that ...

연구

의학

Ultrasound Assessment of Endothelial Function: A Technical Guideline of the Flow-mediated Dilation Test

Cardiovascular disease is the primary cause of mortality and a major cause of disability worldwide. The dysfunction of the vascular endothelium is a pathological condition characterized mainly by a disruption in the balance between vasodilator and vasoconstrictor substances and is proposed to play an important role in the development of atherosclerotic cardiovascular disease. Therefore, a precise evaluation of endothelial function in humans represents an important tool that could help better understand the etiology of multiple cardio-centric pathologies.
Over the past twenty-five years, many methodological approaches have been developed to provide an assessment of endothelial function in humans. Introduced in 1989, the FMD test incorporates a forearm occlusion and subsequent reactive hyperemia that promotes nitric oxide production and vasodilation of the brachial artery. The FMD test is now the most widely utilized, non-invasive, ultrasonic assessment of endothelial function in humans and has been associated with future cardiovascular events.
Although the FMD test could have clinical utility, it is a physiological assessment that has inherited several confounding factors that need to be considered. This article describes a standardized protocol for determining FMD including the recommended methodology to help minimize the physiological and technical issues and improve the precision and reproducibility of the assessment.

The flow mediated dilation (FMD) test is the most commonly utilized, non-invasive, ultrasound assessment of endothelial function in humans. Although the FMD test has been related with the prediction of future cardiovascular disease and events, it is a physiological assessment with many inherent confounding factors that need to be considered.

내피 기능의 초음파 평가 : 흐름 중재 팽창 시험의 기술 가이드 라인

Cardiovascular disease is the primary cause of mortality and a major cause of disability worldwide. The dysfunction of the vascular endothelium is a ...

Open Tracheostomy Gastric Acid Aspiration Murine Model of Acute Lung Injury Results in Maximal Acute Nonlethal Lung Injury

Acid pneumonitis is a major cause of sterile acute lung injury (ALI) in humans. Acid pneumonitis spans the clinical spectrum from asymptomatic to acute respiratory distress syndrome (ARDS), characterized by neutrophilic alveolitis, and injury to both alveolar epithelium and vascular endothelium. Clinically, ARDS is defined by acute onset of hypoxemia, bilateral patchy pulmonary infiltrates and non-cardiogenic pulmonary edema. Human studies have provided us with valuable information about the physiological and inflammatory changes in the lung caused by ARDS, which has led to various hypotheses about the underling mechanisms. Unfortunately, difficulties determining the etiology of ARDS, as well as a wide range of pathophysiology have resulted in a lack of critical information that could be useful in developing therapeutic strategies.
Translational animal models are valuable when their pathogenesis and pathophysiology accurately reproduce a concept proven in both in vitro and clinical settings. Although large animal models (e.g., sheep) share characteristics of the anatomy of human trachea-bronchial tree, murine models provide a host of other advantages including: low cost; short reproductive cycle lending itself to greater data acquisition; a well understood immunologic system; and a well characterized genome leading to the availability of a variety of gene deletion and transgenic strains. A robust model of low pH induced ARDS requires a murine ALI that targets mainly the alveolar epithelium, secondarily the vascular endothelium, as well as the small airways leading to the alveoli. Furthermore, a reproducible injury with wide differences between different injurious and non-injurious insults is important.
The murine gastric acid aspiration model presented here using hydrochloric acid employs an open tracheostomy and recreates a pathogenic scenario that reproduces the low pH pneumonitis injury in humans. Additionally, this model can be used to examine interaction of a low pH insult with other pulmonary injurious entities (e.g., food particles, pathogenic bacteria).

This protocol induces acute lung injury in a mouse that has close fidelity to the pathogenesis of acid pneumonitis observed in humans. We generate a maximal acute nonlethal low pH lung injury and account for differences in rodent-human anatomic respiratory structure using an open tracheostomy coupled with circumferential pressure release.

급성 폐 손상의 열기 기관 절개 위산 흡인 쥐 모델은 최대한 급성 치명적 폐 손상의 결과

Acid pneumonitis is a major cause of sterile acute lung injury (ALI) in humans. Acid pneumonitis spans the clinical spectrum from asymptomatic to acute ...

Techniques of Sleeve Gastrectomy and Modified Roux-en-Y Gastric Bypass in Mice

Obesity is a major public health issue, with a prevalence of 4 to 28% for men and 6.2 to 36.5% for women in Europe (from 2003 to 2008). Morbid obesity is frequently associated with metabolic complications, such as type 2 diabetes, hypertension, and dyslipidemia, reducing life expectancy and quality. In the absence of any effective noninvasive treatments, bariatric surgery is a valuable therapeutic option for patients with morbid obesity (body mass index (BMI) &#62;40 kg/m2), leading to long-term, sustained weight loss and improvements in metabolic complications. However, the underlying cellular and molecular mechanisms sustaining the beneficial effects of bariatric surgery are not yet fully understood. Due to the numerous genetically-modified strains available, the mouse model is the most convenient animal model to explore the molecular mechanisms behind the pleiotropic beneficial effects of bariatric surgeries. Here, we detailed the optimized healthcare methods and surgical protocols in mice for the two most widely-used bariatric surgeries: the sleeve gastrectomy and the modified Roux-en-Y gastric bypass. Deciphering the molecular mechanisms underlying the therapeutic effects of bariatric surgeries offers the promise of identifying new therapeutics targets.

Bariatric surgery is the most efficient way to reduce body weight and the deadly metabolic complications (diabetes, obesity, and dyslipidemia) frequently associated with morbid obesity. Mouse models of bariatric surgery represent a unique asset for deciphering molecular mechanisms behind the beneficial effects of these surgeries on diabetes, hypertension, and dyslipidemia.

소매 절제술의 기술 및 쥐에서 Roux-EN-Y 위장 바이 패스를 수정

Obesity is a major public health issue, with a prevalence of 4 to 28% for men and 6.2 to 36.5% for women in Europe (from 2003 to 2008). Morbid obesity is ...

A Blood-based Test for the Detection of ROS1 and RET Fusion Transcripts from Circulating Ribonucleic Acid Using Digital Polymerase Chain Reaction

We have developed novel methods for the isolation and characterization of tumor-derived circulating ribonucleic acid (cRNA) for blood-based liquid biopsy. Robust detection of cRNA recovered from blood represents a solution to a critical unmet need in clinical diagnostics. The test begins with the collection of whole blood into blood collection tubes containing preservatives that stabilize cRNA. Cell-free, exosomal, and platelet-associated RNA is isolated from plasma in this test system. The cRNA is reverse transcribed to complementary DNA (cDNA) and amplified using digital polymerase chain reaction (dPCR). Samples are evaluated for both the target biomarker as well as a control gene. Test validation included limit of detection, accuracy, and robustness studies with analytic samples. The method developed as a result of these studies reproducibly detect multiple fusion variants for ROS1 (C-Ros proto-oncogene 1; 8 variants) and RET (rearranged during transfection proto-oncogene; 8 variants). The sample processing workflow has been optimized so that test results can consistently be generated within 72 hours of sample receipt.

Detection of circulating ribonucleic acid (cRNA) from blood is an unmet need in clinical diagnostics. Here we describe methods that characterize cRNA from non-small cell lung cancer patients using sensitive and specific digital polymerase chain reaction. The tests meet design requirements to detect fusion variants within 72 hours.

혈액 기반 ROS1의 검출을 위한 테스트 및 RET Ribonucleic 산 디지털 연쇄 반응을 사용 하 여 순환에서 퓨전 성적표

We have developed novel methods for the isolation and characterization of tumor-derived circulating ribonucleic acid (cRNA) for blood-based liquid biopsy. ...

Protocol to Create Chronic Wounds in Diabetic Mice

Chronic wounds develop as a result of defective regulation in one or more complex cellular and molecular processes involved in proper healing. They impact ~6.5M people and cost ~$40B/year in the US alone. Although a significant effort has been invested in understanding how chronic wounds develop in humans, fundamental questions remain unanswered. Recently, we developed a novel mouse model for diabetic chronic wounds that have many characteristics of human chronic wounds. Using db/db-/- mice, we can generate chronic wounds by inducing high levels of oxidative stress (OS) in the wound tissue immediately after wounding, using a one-time treatment with inhibitors specific to the antioxidant enzymes catalase and glutathione peroxidase. These wounds have high levels of OS, develop biofilm naturally, become fully chronic within 20 days after treatment and can remain open more for more than 60 days. This novel model has many features of diabetic chronic wounds in humans and therefore can contribute significantly to advancing fundamental understanding of how wounds become chronic. This is a major breakthrough because chronic wounds in humans cause significant pain and distress to patients and result in amputation if unresolved. Moreover, these wounds are very expensive and time-consuming to treat, and lead to significant loss of personal income to patients. Advancements in this field of study through the use of our chronic wound model can significantly improve health care for millions who suffer under this debilitating condition. In this protocol, we describe in great detail the procedure to cause acute wounds to become chronic, which has not been done before.

Chronic wounds are developed from acute wounds on a diabetic mouse model by inducing high levels of oxidative stress after a full-thickness cutaneous wound. The wound is treated with inhibitors for catalase and glutathione peroxidase, resulting in impaired healing and biofilm development by bacteria present in the skin microbiome.

당뇨병 마우스에서 만성 상처를 만드는 프로토콜

Chronic wounds develop as a result of defective regulation in one or more complex cellular and molecular processes involved in proper healing. They impact ...

Non-invasive Assessment of Dorsiflexor Muscle Function in Mice

Assessment of skeletal muscle contractile function is an important measurement for both clinical and research purposes. Numerous conditions can negatively affect skeletal muscle. This can result in a loss of muscle mass (atrophy) and/or loss of muscle quality (reduced force per unit of muscle mass), both of which are prevalent in chronic disease, muscle-specific disease, immobilization, and aging (sarcopenia). Skeletal muscle function in animals can be evaluated by a range of different tests. All tests have limitations related to the physiological testing environment, and the selection of a specific test often depends on the nature of the experiments. Here, we describe an in vivo, non-invasive technique involving a helpful and easy assessment of force frequency-curve (FFC) in mice that can be performed on the same animal over time. This permits monitoring of disease progression and/or efficacy&#160;of a potential therapeutic treatment.

Measurement of rodent skeletal muscle contractile function is a useful tool that can be used to track disease progression as well as efficacy of therapeutic intervention. We describe here the non-invasive, in vivo assessment of the dorsiflexor muscles that can be repeated over time in the same mouse.

비-침략 적 쥐에서 Dorsiflexor 근육 기능 평가

Assessment of skeletal muscle contractile function is an important measurement for both clinical and research purposes. Numerous conditions can negatively ...

Using a Chemical Biopsy for Graft Quality Assessment

Kidney transplantation is a life-saving treatment for a large number of people with end-stage renal dysfunction worldwide. The procedure is associated with an increased survival rate and greater quality of patient&#8217;s life when compared to conventional dialysis. Regrettably, transplantology suffers from a lack of reliable methods for organ quality assessment. Standard diagnostic techniques are limited to macroscopic appearance inspection or invasive tissue biopsy, which do not provide comprehensive information about the graft. The proposed protocol aims to introduce solid phase microextraction (SPME) as an ideal analytical method for comprehensive metabolomics and lipidomic analysis of all low molecular compounds present in kidneys allocated for transplantation. The small size of the SPME probe enables performance of a chemical biopsy, which enables extraction of metabolites directly from the organ without any tissue collection. The minimum invasiveness of the method permits execution of multiple analyses over time: directly after organ harvesting, during its preservation, and immediately after revascularization at the recipient&#8217;s body. It is hypothesized that the combination of this novel sampling method with a high-resolution mass spectrometer will allow for discrimination of a set of characteristic compounds that could serve as biological markers of graft quality and indicators of possible development of organ dysfunction.

The protocol presents utilization of the chemical biopsy approach followed by comprehensive metabolomic and lipidomic analysis for quality assessment of kidney grafts allocated for transplantation.

이식 품질 평가를 위해 화학 생검 사용

Kidney transplantation is a life-saving treatment for a large number of people with end-stage renal dysfunction worldwide. The procedure is associated ...

A Protocol for Roux-en-Y Gastric Bypass in Rats using Linear Staplers

Roux-en-Y gastric bypass (RYGB) is commonly performed for the treatment of severe obesity and type 2 diabetes. However, the mechanism of weight loss and metabolic changes are not well understood. Multiple factors are thought to play a role, including reduced caloric intake, decreased nutrient absorption, increased satiety, the release of satiety-promoting hormones, shifts in bile acid metabolism, and alterations in the gut microbiota.
The rat RYGB model presents an ideal framework to study these mechanisms. Prior work on mouse models have had high mortality rates, ranging from 17 to 52%, limiting their adoption. Rat models demonstrate more physiologic reserve to surgical stimulus and are technically easier to adopt as they allow for the use of surgical staplers. One challenge with surgical staplers, however, is that they often leave a large gastric pouch which is not representative of RYGB in humans. 
In this protocol, we present a RYGB protocol in rats that result in a small gastric pouch using surgical staplers. Utilizing two stapler fires which remove the forestomach of the rat, we obtain a smaller gastric pouch similar to that following a typical human RYGB. Surgical stapling also results in better hemostasis than sharp division. Additionally, the forestomach of the rat does not contain any glands and its removal should not alter the physiology of RYGB.
Weight loss and metabolic changes in the RYGB cohort were significant compared to the sham cohort, with significantly lower glucose tolerance at 14 weeks. Furthermore, this protocol has an excellent survival of 88.9% after RYGB. The skills described in this protocol can be acquired without previous microsurgical experience. Once mastered, this procedure will provide a reproducible tool for studying the mechanisms and effects of RYGB.

Roux-en-Y gastric bypass (RYGB) is performed to treat obesity and diabetes. However, the mechanisms underlying RYGB's efficacy are not fully understood, and studies are limited by technical difficulty leading to high mortality in animal models. This article provides instructions on how to perform RYGB in rats with high success rates.

선형 스테이플러를 사용하여 쥐의 Roux-en-Y 위 우회에 대한 프로토콜

Roux-en-Y gastric bypass (RYGB) is commonly performed for the treatment of severe obesity and type 2 diabetes. However, the mechanism of weight loss and ...

Providing Visual Biofeedback Using Brightness Mode Ultrasound During a Golf Swing

Using ultrasound biofeedback in conjunction with verbal cueing can increase muscle thickness more than verbal cueing alone and may augment traditional rehabilitation techniques in an athletic, physically active population. Brightness mode (B-mode) ultrasound can be applied using frame-by-frame analysis synchronized with video to understand muscle thickness changes during these dynamic tasks. Visual biofeedback with ultrasound has been established in static positions for the muscles of the lateral abdominal wall. However, by securing the transducer to the abdomen using an elastic belt and foam block, biofeedback can be applied during more specific tasks prevalent in lifetime sports, such as golf. To analyze muscle activity during a golf swing, muscle thickness changes can be compared. The thickness must increase throughout the task, indicating that the muscle is more active. This methodology allows clinicians to immediately replay ultrasound videos for patients as a visual tool to instruct proper activity of the muscles of interest. For example, ultrasound can be used to target the external and internal obliques, which play an important role in swinging a golf club or any other rotational sport or activity. This methodology aims to increase oblique muscle thickness during the golf swing. Additionally, the timing of muscle contraction can be targeted by instructing the patient to contract the abdominal muscles at specific time points, such as the beginning of the downswing, with the goal of improving muscle firing patterns during tasks.

Brightness mode ultrasound can be used to provide visual biofeedback of the muscles of the lateral abdominal wall during a golf swing. Post-swing visual and verbal instruction can increase the muscle activation and timing of the external and internal obliques.

밝기 모드 초음파를 사용하여 시각적 바이오피드백 제공 골프 스윙 중

Using ultrasound biofeedback in conjunction with verbal cueing can increase muscle thickness more than verbal cueing alone and may augment traditional ...