Мыши модель частичной непроходимостью кишечника

Резюме

Кишечные препятствия являются частичной или полной блокировки кишечника, что может вызвать сильные боли в животе, тошнота, рвота и предотвращения прохождения табуретку. Эта процедура создания кишечных частичное obsructions в мышах надежна в изучении механизмов лежащих в основе роста патологических клеток и смерти в кишечнике.

Аннотация

Кишечные препятствия, которые мешают или блокировать перистальтические движения, может быть вызвано брюшной спаек и наиболее желудочно-кишечного тракта (ЖКТ), включая опухолевых новообразований. Однако сотовых Ремонт механизмов, занимающихся, и вызванные, кишечные препятствия плохо понимают. Были разработаны несколько животных моделей кишечных препятствий, но модель мыши является наиболее стоимости и времени эффективным. Мыши модель использует хирургической имплантации частичной непроходимостью кишечника (PO), имеющий высокий уровень смертности, если не выполняется правильно. Кроме того мышей, получающих PO хирургии не развивать гипертрофия, если соответствующие блокады не используется или помещены не должным образом. Здесь мы описываем подробный протокол для хирургии PO, которая производит надежных и воспроизводимых кишечных препятствия с очень низкой смертностью. Этот протокол использует хирургически размещены силиконовые кольца, которая окружает подвздошной кишки, который частично блокирует пищеварительной движения в тонком кишечнике. Частичная блокада делает стать расширены за счет прекращения пищеварительной движения кишечника. Дилатация кишечника вызывает гипертрофией гладких мышц на устные стороне кольца, который постепенно развивается более чем 2 недели до тех пор, пока она приводит к смерти. Хирургическое модель мыши PO предлагает модель в vivo гипертрофических кишечных тканей, полезно для изучения патологических изменений кишечных клеток, включая клетки гладких мышц (SMC), интерстициальных клеток Кахаля (МКК), PDGFRα⁺и нейронов клетки в ходе развития кишечной непроходимости.

Введение

Кишечные препятствия являются частичной или полной блокировки в малых или больших кишечника, который предотвращает перемещение через кишечник¹переваренной пищи, жидкости и газа. Из-за обструкции засорение индуцирует кишечника стены, чтобы стать утолщена, сужение просвета². Кишечная непроходимость может возникать в результате брюшной полости или таза операций, которые вызывают образование брюшной адгезии ткани или от GI расстройств, таких как воспалительные заболевания кишечника (болезнь Крона), дивертикулит, грыж, заворот, стриктуры, инвагинации кишечника, запор, фекальные столкновение, псевдо-непроходимость, рак и опухоли^3,4,5. Кишечные препятствия в таких случаях часто приводят к гипертрофии мышечной туника кишечника⁶.

PO просвета вызывает вздутие кишечника и увеличивается толщина слоя гладких мышц вокруг препятствий в ответ на необходимость продолжения функциональных перистальтики^{7,8,9,10, 11,12,13}. Животные модели кишечной PO были разработаны для изучения гипертрофией гладких мышц в мышей⁷, крысы¹⁰, морских свинок¹¹, собак¹²и кошек¹³ , что последовательно развивать аналогичные гипертрофия в пределах слои кишечной мышцы.

Модель мыши кишечных PO является наиболее экономически эффективным способом для создания и изучения кишечных препятствия в естественных условиях. Тонкой кишки помех осуществляется мышей с помощью силиконовые кольца хирургическим помещается вокруг подвздошной кишки. PO мышей показало ранних увеличение числа клеток (гиперплазия) и увеличение толщины слоя мышц (гипертрофия) после PO хирургии^8,15. SMC являются основной пластиковые клетки, которые растут в пределах слоями гладких мышц в ответ на гипертрофических условия¹⁴, но другие клетки, такие как ICC и PDGFRα⁺ клетки, которые тесно связаны с SMC, также заполняются. Мы уже ранее сообщали, что PO мышей развитие гипертрофии в тонком кишечнике, в котором SMC являются Дедифференцированная в PDGFRα⁺ клетки, которые являются весьма пролиферативной^7,,1516. И наоборот ICC выродились и потерял в слои гипертрофированной гладких мышц во время развития кишечных obsruction⁷. Другим преимуществом модели PO является его способность стимулировать изменения в нервной системе кишечных и пропаганде нейрогенный мотор узоры. Основные распространение нейрогенный мотор шаблон в мыши тонкой кишки является перенос двигателя комплекс (MMC), которая нейрогенных и не требует ICC или электрические медленных волн¹⁷. PO модель может обеспечить четкое понимание как MMCs и кишечных нервов перестроен по частичной обструкции.

Здесь мы предлагаем мышиных протокол для кишечной хирургии PO, с помощью силиконовые кольца. Мышей, надежно получить PO хирургии производят гипертрофия мышечной туника тонкой кишки. В пределах гипертрофических мышц SMC, МТП, PDGFRα⁺и нейрональные клетки резко перестроенный.

протокол

Следующий протокол был одобрен институциональный уход животных и использовать Комитет (IACUC) на ресурсы животного Университет Невады в Рено (УНР) и соблюдает все институциональные этические руководящие принципы, касающиеся использования исследований животных.

1. животных.

1. Получите мышей C57BL/6 пожилые (4-6 недель), весом от 20-30 г. дом колонии лабораторных мышей в учреждении централизованного животных в УНР животных ресурсов.

2. частичная непроходимость хирургия

Примечание: В комнате, посвященный хирургические процедуры выполняются операции. Все хирургические инструменты газобетона до операции. Стерильные хирургические халаты и перчатки должны носить всем персоналом в хирургическое обслуживание на все времена.

1. Подготовка к хирургической мыши
   1. Проверьте обезболивающий системы доставки обеспечить снабжение кислородом и изофлюрановая является адекватной для процедуры. Включите снабжения кислородом. Включите расходомеров газа и настроить его на 500-1000 мл/мин место животного в зале индукции и уплотнение верхней.
   2. Включите изофлюрановая испарителем до 5% и следить за животное, до тех пор, пока она становится лежачие. Перейдите обезболивающий системы доставки для носовой конус.
   3. Потолочные камеры индукции любого остаточного газа с кислородом, а затем выключите камеры линии индукции при сохранении линии носовой конус открытым.
   4. Удаление животное из камеры и тщательно место глазная мазь на глазах животного.
   5. Место носовой конус на разогретой теплые площадку, когда газа продолжает течь.
   6. Изменения потока кислорода до 100-200 мл/мин, с 2-3% изофлюрановая. Если животное начинает двигаться, gentlyrestrain животное с носовой конус на до полностью под наркозом снова.
   7. Контролировать дыхание и ответ на стимуляции во время процедуры и при необходимости измените процент изофлюрановая (2-5%). Животных анестезии уровень контролируется отсутствие мыс щепотку рефлекс до операции.
   8. Придать внутрибрюшинно медицины боли (бупренорфина, 1 мкг/г веса тела) от сайта разрез.
   9. Примените лосьон для удаления волос на животе, используя чистую ватным тампоном. Пусть лосьон МСН для 3-5 мин на мыши, затем удалить волосы с помощью Марли и ватные тампоны. Повторите этот шаг, пока все волосы будет удален из области живота мыши.
   10. Очистите кожу с помощью Марли и ватные тампоны на 70% спирте. Применять swabsticks или повидон йод раствор для очистки живота.
2. Частичная непроходимость хирургия
   1. Драпировка хирургической сайта с помощью стерильных бумага 25 x 50 см с 2,5 х 2,5 см, открытие в середине для области хирургии. Закрепите Пелерина для животного, поместив Стерильные полоски на границах открытия и кожи.
   2. Сделайте ~3.0 см разрез брюшной продольно с помощью № 15 лезвие скальпеля, обеспечивая, что резаная только кожа и избегая резки в musculoperitoneal слой на данный момент.
   3. С помощью щипцов и Ножницы хирургические, тщательно отделите кожу от musculoperitoneal слоя без причинения любого разрез на musculoperitoneal слой. После того, как слои достаточно были разделены (приблизительно 1 см х 4 см), определить linea Альба на musculoperitoneal слой и вырежьте ~ 2 см вдоль linea alba подвергать внутрибрюшинного полости с помощью микро щипцами и ножницы.
   4. Тщательно найти и идентифицировать слепой кишки. Медленно и осторожно удалите слепой кишки из полости внутрибрюшинного с микро щипцы, принося проксимального отдела толстой кишки и подвздошной кишки с слепой кишки вне на стерильную пелерина. Немедленно смачивают кишечных тканей с марлевый стерильный физиологический пропитанной 0,9% и держать открытыми ткани, смоченной во все времена, когда они находятся за пределами брюшной полости.
   5. Найти и идентифицировать брыжейка между подвздошной кишки и проксимальной Колон. Сделать надрез (~ 1 см) параллельно, чуть ниже, подвздошной кишки, в брыжейке и Избегайте резки любых сосудистую.
   6. Возьмите газобетона силиконовые кольца (6 мм в длину, внешний диаметр 4 мм, внутренний диаметр 3,5 мм). Разрезанные продольно, чтобы открыть трубку и открыть кольцо с микро щипцами.
   7. Вставьте один конец открытые кольца через разрез в брыжейке ткани. Вернуть фигуру завершения кольцо кольцо путем привлечения один конец контакт с другой, с подвздошной кишки, окруженный кольцом.
   8. Убедитесь, что силиконовое кольцо полностью окружает подвздошной кишки, закройте кольцо с швом и тщательно место обратно в внутрибрюшинного полости кишечника.
3. Операция закрытия
   1. Выполнение простой непрерывный шов в musculoperitoneal слое вдоль linea alba закрыть musculoperitoneal раны с рассасывающиеся шовные. После завершения шовный материал, очистите любое кровотечение с марлевый стерильный физиологический пропитанной 0,9%.
   2. Чтобы полностью закрыть рану, с отдельной нейлон накладывать шов, выполните простой непрерывный шов на коже.
   3. После завершения обоих швов, очистите рану с новой swabstick или повидон йод.
   4. Внутрибрюшинно вводить антибиотики (гентамицин, 150 мкл на мышь, основанные на массе тела 20-30 г).
   5. После завершения процедуры, выключите изофлюрановая испарителем и позволяют животным дышать только течет кислорода до его начала, обретения сознания.
   6. Как только животное спит, место животное в зону отдельный восстановления с тепловой поддержки до тех пор, пока полностью выздоровел.

3. послеоперационного наблюдения.

1. После завершения операции переместите животных инкубатора в послеоперационную палату где регулируется температура и влажность. Мониторинг животных послеоперационные сутки каждые 15 мин в первый час после этого каждые 30 мин для второй час, в то время как животные находятся в инкубаторе.
2. Как только предписанные наблюдения будет завершена, перенести свои собственные индивидуальные клетки животных и контролировать их ежедневно для клинических признаков боли¹⁸и обеспечить, что хирургической раны залечивает должным образом без каких-либо признаков осложнения) зияние) настоящее.

Результаты

Хирургическим путем частичной обструкции (PO) вызывали исполнился месяц мышей, поместив силиконовые кольца вокруг подвздошной кишки рядом илеоцекальной сфинктера. Это кольцо создан частичного блокирования в подвздошной кишки. Шам операций (так), также проводились без...

Обсуждение

Мы продемонстрировали, что мышей, получающих кишечной хирургии PO последовательно и герметизации развивать кишечной гладкой мышечной гипертрофии, которая имитирует человека кишечной непроходимости. Кишечная непроходимость операций были разработаны для различных животных включая

Материалы

Name	Company	Catalog Number	Comments
Surgical drape	Medical and veterinary supplies	SMS40	40”X100 yards
Underpad, econ, pro plus	Medical and veterinary supplies	MSC281224	17x24”
Iris scissors	Braintree scientific, Inc	SC-i-130
Iris scissors	Vantage	V95-304
Dumont electronic & jeweler tweezers	Dumont	98-180-3
Braided absorbable suture	Covidien polysorb	SL-5687G	5-0, polyglactin
Nylon non-absorbable mono filament	AD surgical	S-N618R13	6-0, nylon
Surgical blade	Dynarex		No.15
Needle holder	Jacobson microvascular	36-1342TC	8.5 inch
Scalpel handle	Flinn scientific	AB1049
Microsurgical scissor	WPI	503305
Petrolatum ophthalmic ointment	Puralube VET		3.5 g
Fluriso (isoflurane)	Vetone	V1 502017	250 ml
Steri-strip reinforced skin closure	3M	R1547
Surgical gloves	Medline	MSG2270
Ear loop face mask	The safety zone	RS700
Avant gauze non-woven sponges	Caring	PRM25444
Surgical cup	Admiral  craft OYC-2	725-A42	2.5 oz
Swabstick	ChloraPrep	260103	2% w/v Chlorhexidine  Gluconate (CHG) and 70% v/v Isopropyl Alcohol (IPA)
Cotton tipped applicator	Puritan	806-WC
Buprenorphine	Zoo pharm	BZ8069317	1 mg/ml
Gentamycin sulfate	Vetone	G-6336-04	100 mg/ml
Fast acting gel cream remover	Veet	8111002
Syringe	AHS	AH01T2516	1 ml with needle
Silicon ring	VWR	60985-720	6 mm in length, 4 mm exterior diameter, 3.5 mm interior diameter
C57BL/6 mice	The Jackson Laboratory		4-6 weeks old