Name: parabiosis in mice: a detailed protocol
Uploaded: 2013-10-06T21:30:00.000+00:00
Duration: 7 min 56 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about Parabiosis in Mice: A Detailed Protocol at JoVE.com

Yazarlar cerrahi tekniği ile yardım için Adriane Mosley ve Libuse Jeřábek (Stanford) teşekkür etmek istiyorum.

Tüm hayvan çalışmaları, Laboratuvar Hayvanlarının Bakımı ve Kullanımı için UCLA hayvan bakımı ve kullanımı komitesi kuralları ve Sağlık Rehberi, National Institutes göre yapılmıştır. , Aşağıda tarif edilen prosedüre süresi başından sonuna kadar yaklaşık olarak 45-60 dk. 1.. Cerrahi Alan Hazırlık <ol><li> Temiz bir hayvan ameliyathane prosedürü uygulayın. </li><li> Ekipman: izofluran Vaporizer, ısıtma pedi ile Gaymer T Pompa. </li><li> Steril aletler: iki kavisli forseps, ince makas, iğne tutucu. </li><li> Steril eldiven tüm işlem sırasında kullanılmalıdır. </li></ol> 2. Hayvanların hazırlanması <ol><li> Aynı kafese benzer ağırlık ve boyut aynı genetik kökenli iki erkek veya dişi fareler, koyun ve uyumlu yaşamasını sağlamak için en az iki hafta boyunca monitör. Erkek fareler nedeniyle daha az agresif davranışa tercih edilir. </li><li> Tarafından hayvanların anestezisiizofluran buharlaştırıcı kullanılmıştır. Bir Posi-Seal İndüksiyon Odası Yeri fareler izofluran buharlaştırıcı (4-5% v / v) bağlı. Anestezinin sonra, izofluran (% 1.5-2 v / v) bağlı bir burun konisi ile işlem boyunca anestezi kürk traş alanına hayvan transferi ve korumak. Kuru göz önlemek için bir Q-ucu ile oftalmik merhem sürün. </li><li> Sırtüstü pozisyonda üzerindeki hayvan yerleştirin. Iyice doğru yaklaşık 1 cm 1 cm diz altında dirseğin başlayarak yerleştirilir ve sol fare sağ tarafına yerleştirilmiş fare sol tarafını tıraş. </li><li> Aseptik iyice alkol mendil ardından Betadinede batırılmış mendil ile (2-3x) silerek traş alanlar hazırlamak. Steril bir ped ile kaplı bir ısıtılmış yüzey üzerinde fareler yerleştirin. </li><li> Analjezi için, sırasıyla, 10 mg / kg ve 0.1 mg / kg &#39;lık bir dozda, karın içinden ya da deri altından Carprofen Buprenorfin ve yönetmek. </li><li> Bir ile, arka arkaya, kendi taraflarında hayvanları yerleştirinyukarı bakacak şekilde traş alanları djacent. Cerrahi alanın herhangi bir bulaşmayı önlemek için, sadece operasyon bölgesini açıkta bir steril örtü ile fareler kapağı. Ameliyatı yaparken steril kalmak için küçük bir örtü açılış oluşturun. Biz videoya sırasında daha iyi bir görüş için drape pencere büyük yaptı. </li></ol> 3. Parabiyoz <ol><li> Keskin bir makas kullanılarak, dirsek üzerinde 0.5 cm, her hayvan başlayan traş yanlarına diz ekleminin altında 0.5 cm (Şekil 1) tüm şekilde uzunlamasına cilt insizyonu gerçekleştirin. Kesi ardından, hafifçe kavisli bir forseps bir çift ile cildi tutarak deri altı fasya cildi ayırmak ve ücretsiz cilt 0,5 cm oluşturmak için ikinci bir çift ile fasya ayrı. Tüm kesi boyunca bu ayrımı gerçekleştirin. </li><li> Diğer doğru olekranon bir hayvanın sol likasyon olarak, olekranon takarak birleştirme başlayın. Olecranons ve diz eklemleri hem de açıkça ayırt şu th vardıre cilt kesisi. Katılmadan kolaylaştırmak için, ilk fare dirsek eğmek ve olekranonun altında emilemeyen 3-0 dikiş iğnesi. Benzer şekilde, ikinci fare dirsek eğmek ve bunun altında aynı dikiş geçmek. Bir çift cerrahi düğüm tarafından sıkıca eklemleri takın. </li><li> Aynı prosedür izlenerek, diz eklemleri bağlayın. </li><li> Eklemlerin eki sonra, sürekli bir emilebilir 5-0 Vicryl dikiş diz doğru dirsek ventral başlayan iki hayvanların deri bağlayın. Cilt yırtılması ve ayrılmasını önlemek için, dirsek ve diz çevresindeki alanda cildin sıkı bir dikiş tekniği gerçekleştirin. Ventral deri eki tamamlandıktan sonra, bir çift cerrahi düğüm gerçekleştirin. Yüzüstü pozisyonda fareler yerleştirin ve çift cerrahi düğüm ile biten dikiş Dorsalinden devam ediyor. Dikiş sürekliliğini doğrulama ve açıklıklar eksikliğini onaylamak. </li><li> DEHY önlemek için deri altından her bir farenin% 0.9 NaCl, 0.5 ml yönetmedration. </li></ol> 4. Ameliyat sonrası Kurtarma <ol><li> Kurtarma kadar ısıtılmış pad üzerinde hayvan tutun. </li><li> Kurtarma sonra, analjezikler karprofen ve buprenorfin sağlar. (Adım 2.5) yukarıda tarif edilen ile aynı dozlarda, 48 saat boyunca, sırasıyla periton içine ya da deri altından her 24 ve 12 saat tekrarlayın. Gibi sallayarak olarak ağrı ve sıkıntı belirtileri için hayvan izleyin, kuyruk uyuşukluk, çiğneme, vb bakım eksikliği, iki hafta boyunca günde geri kemerli. </li><li> Profilaktik, 2 mg sülfa / ml 0,4 mg bakteriyel enfeksiyonları önlemek için 10 gün boyunca / ml Döşeme onların su şişesi sulfamethoxazole / Trimetoprim oral süspansiyon ile fareler tedavi. </li><li> Evin yatak malzemesi aspirasyonu önlemek için monolitik yatak malzeme (örn. kağıt havlu ya da emici steril ped) ile temiz bir kafes içinde her Parabiyotik çifti. Onların baş up ile sternum yatma korumak mümkün olduğunda bir yatak dolu kafes hayvanları dönün. Gerginlik en aza indirmek içinParabiyotik varlığına ayarlanması sırasında gıda ulaşma, kafes katta nemlendirilmiş gıda pelet yerleştirin. Yuvalama malzeme sağlayın. 1-2 hafta içinde Parabiyotik farenin cerrahi eşleştirilmiş ön ve hind-bacaklarda gezinmeye yeteneği var. </li><li> Kan kimerizmi ameliyatı takiben 10-14 gün oluşur. </li></ol> 5. Onay ve Ters Prosedürü <ol><li> Iki hafta kan şimerizmi (Şekil 3) Onaylamak için akış sitometri analizi için her bir fare kuyruk damarlar kan çizdikten sonra. </li><li> Akış sitometrik analizi için kan işleme: 10 mM EDTA, 500 ul kan 2-3 damla seyreltilir. (PBS içinde seyreltilmiş)% 2 dekstran 500 ul ekleyin, iyice karıştırın ve 30 dakika boyunca 37 ° C&#39;de inkübe edin. 5 dakika için 1200 rpm&#39;de bir yeni bir tüp, bir dönüş olarak süpernatant aktarın ve akış sitometrik analiz için PBS içinde pelet hücreleri (ya da diğer tamponu) yeniden süspanse edin. </li><li> Deneysel tasarım bağlı olarak, Parabiyotik çifti ayrılabilensonraki zaman puan t. Bizim deneyim, biz herhangi bir komplikasyon olmadan 9 ay boyunca parabiosed çiftleri korumuştur. </li><li> Steril cerrahi yüzeyde ters prosedürü uygulayın. (Adım 2.2) yukarıda tarif edildiği gibi, bir buharlaştırıcı izofluran (% 4-5) bağlı olan ve% 1.5-2 izofluran ile anestezi bakımı bir indüksiyon odasına yerleştirerek fareler anestezi. </li><li> (2.3, 2.4 adım) ilk dikiş çevreleyen alandan saç çıkarın ve aseptik olarak yukarıda tarif edildiği gibi traş alanları hazırlar. </li><li> Analjezi için, sırasıyla, 10 mg / kg ve 0.1 mg / kg &#39;lık bir dozda, karın içinden ya da deri altından Carprofen Buprenorfin ve yönetmek. </li><li> (Adım 2.6) yukarıda tarif edildiği gibi steril bir örtü ile cerrahi alanı kapsamaktadır. </li><li> Keskin bir makas kullanarak, yanal sütür boyunca uzunlamasına bir kesi yoluyla fareler ayırmak ve hafifçe kavisli bir forseps bir çift ile iki farelerin arasında yeni oluşturulan fasya ayırmak. Eklemleri ayırmak için, ameliyat dikiş ipliğinin knot kesilmişOnları bağlayan. Pürüzsüz yüzeyler elde ve emilebilir sürekli 5-0 kaplanmış vicryl ile cilt yeniden takmak için kesi boyunca cildi keserek. </li><li> Kaybını önlemek için, her fareye deri altından% 0.9 NaCl, 0.5 ml yönetmek. Kurtarma kadar ısıtılmış pad üzerinde hayvan tutun. </li><li> Çıktıktan sonra, 48 saat süre ile, her 12 saat analjezik uygulama, karprofen (10 mg / kg), her 24 saat ve buprenorfin (0.1 mg / kg) ile tekrar edin. </li><li> Bakteriyel enfeksiyonlar 10 gün boyunca kendi su şişesi içinde sulfamethoxazole / Trimetoprim oral süspansiyon (2 mg sülfamidler / ml 0,4 mg / ml Döşeme) ile fare tedavi önlemek için. </li></ol>

<ol>
	<li>Bert, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Exp&#233;riences+et+consid&#233;rations+sur+la+greffe+animale.">Exp&#233;riences et consid&#233;rations sur la greffe animale.</a> Journal de l'Anatomie et de la Physiologie. 1, 69-87 .</li><li>Bunster, E., Meyer, R. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Improved+methods+of+parabiosis.">Improved methods of parabiosis.</a> Anat. Rec. 57, 339-380 (1933).</li><li>Waskow, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Generation+of+parabiotic+mice+for+the+study+of+DC+and+DC+precursor+circulation.">Generation of parabiotic mice for the study of DC and DC precursor circulation.</a> Methods Mol. Biol. 595, 413-428 (2010).</li><li>Finerty, J. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Parabiosis+in+physiological+studies.">Parabiosis in physiological studies.</a> Physiol. Rev. 32, 277-302 (1952).</li><li>Aicher, A., Heeschen, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nonbone+marrow-derived+endothelial+progenitor+cells:+what+is+their+exact+location.">Nonbone marrow-derived endothelial progenitor cells: what is their exact location.</a> Circ. Res. 101, e102 (2007).</li><li>Abe, S., Boyer, 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=Cells+derived+from+the+circulation+contribute+to+the+repair+of+lung+injury.">Cells derived from the circulation contribute to the repair of lung injury.</a> Am. J. Respir. Crit. Care Med. 170, 1158-1163 (2004).</li><li>Donskoy, E., Goldschneider, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Thymocytopoiesis+is+maintained+by+blood-borne+precursors+throughout+postnatal+life.+A+study+in+parabiotic+mice.">Thymocytopoiesis is maintained by blood-borne precursors throughout postnatal life. A study in parabiotic mice.</a> J. Immunol. 148, 1604-1612 (1992).</li><li>Powell, A. E., Anderson, E. 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=Fusion+between+Intestinal+epithelial+cells+and+macrophages+in+a+cancer+context+results+in+nuclear+reprogramming.">Fusion between Intestinal epithelial cells and macrophages in a cancer context results in nuclear reprogramming.</a> Cancer Res. 71, 1497-1505 (2011).</li><li>Duyverman, A. M., Kohno, 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=A+transient+parabiosis+skin+transplantation+model+in+mice.">A transient parabiosis skin transplantation model in mice.</a> Nat. Protoc. 7, 763-770 (2012).</li><li>Ajami, B., Bennett, J. L., 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=Local+self-renewal+can+sustain+CNS+microglia+maintenance+and+function+throughout+adult+life.">Local self-renewal can sustain CNS microglia maintenance and function throughout adult life.</a> Nat. Neurosci. 10, 1538-1543 (2007).</li><li>Weissman, I. L., Jerabek, L., 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=Tolerance+and+the+H-Y+antigen:+Requirement+for+male+T+cells,+but+not+B+cells,+to+induce+tolerance+in+neonatal+female+mice.">Tolerance and the H-Y antigen: Requirement for male T cells, but not B cells, to induce tolerance in neonatal female mice.</a> Transplantation. 37, 3-6 (1984).</li></ol>

Yazarlar herhangi bir maddi çıkarları var.

Burada tartışılan parabiyoz yöntem, düşük mortalite oranları asgari teknik zorluklar ve sonuçlar sunar. Ve dirsek, diz eklem bağlanma Bunster ve Meyer tekniğin önemli bir gelişmedir. Bununla birlikte, bu prosedür, böylece ameliyat boyunca steril koşullar bakım şarttır invaziv kalır. Ayrıca cerrahi bölgenin enfeksiyonu önlemek için, bu parabiosed hayvanların antibiyotik kombinasyonu almak ve düzenli olarak takip edilmesi önemlidir. Sağlam bir destek sağlamak ve ağrıyı önlemek için, dirse...

Parabiyoz, cerrahi iki organizmaların katılmadan, ilk paylaşılan dolaşım sistemlerini incelemek için bir model geliştirmek için bir yol olarak Paul Bert tarafından 1864 yılında tanımlanan ve iki sıçanların 1 deri ve kas duvarların katılma oluşuyordu. Parabiyoz 3 inflamasyon bölgesinde mikro-damar oluşumunu teşvik eder ve bu, hipofiz bezi ve yumurtalıklar hem de hipertansiyon 4 böbreğin rolü arasındaki hormonal iletişim gibi fizyolojik çalışmalarda çeşitli uygulamalar, etti. Ayrıca, bu da neovaskülarizasyon 5, 6, hematopoetik kök hücre göçü ve lenfosit trafiği 7, hem de tümör metastazı 8,9 iltihaplı ya da kök hücreler dolaşımdaki rolü ve kinetik progenitör hücrelerin toplanmasını ve entegrasyon araştırmak için istihdam edilmiştir ve nörodejeneratif hastalıklar 10. Parabiyoz yalanlar önemli bir avantajıolması ile ortak hayvan bir bağışıklık tepkisini tetikleme olmadan hücre göçü ve neovaskülarizasyonu sağlayan ortak dolaşım antijenleri paylaşır. Daha da önemlisi, Weissman et al. Erkek ve dişi fareler arasındaki parabiyoz göstermiştir 11, antikor anti-HY oluşumuna yol açmaz. Paul Bert tarafından tarif edilen orijinal protokole olarak iki hayvan, deri ve kas duvar 1 arasında bir bağlantı aracılığıyla birbirine katıldı. Bu yöntem, bununla birlikte, hayvanlar için önemli bir yük sebep nedeniyle yaranın enfeksiyona yüksek ölüm oranı ile sonuçlanmıştır. O zamandan beri parabiyoz tekniği en baskın 1933 2 Bunster ve Meyer tarafından önerilen protokol olmak üzere çeşitli gruplar tarafından revize edilmiştir. Onların yöntem hayvanlar için daha iyi destek ve daha az ağrı izin, skapula eklem, vücut boşluklarına ve cilt birleştirme dahil. Aynı zamanda, yeni bir yöntem minimal post-operatif bakım ve uygulamasına önemli sonuçlandırasyon ölüm oranları azalmıştır. Burada tarif edilen protokol daha az invaziv ve sıkı bir birleştirme sağlayan Bunster ve Meyer teknik bir modifikasyonudur. Yani, fareler, dirsek ve diz eklemleri gibi deri yoluyla bağlanır. Bu nedenle, birleştirme önler deri uzatma ve daha az ağrı ve komplikasyonlara neden olabilir. Burada fare ifade, yapısal GFP için vahşi tip (WT) yetişkin fare birleştirilmesi tarif eder. Biz ameliyattan iki hafta sonra paylaşılan bir dolaşım sistemi oluşturmak için bu cerrahi yöntemin etkinliğini gösteren kan kimerizmin% 50 elde edebilirsiniz olduğunu göstermektedir.

<table><tbody><tr><td>Isoflurane-Phoenix</td><td>Clipper</td><td>NDC 57319-559-06</td><td></td></tr><tr><td>Posi-Seal Induction Chamber</td><td>Molecular Imaging Products</td><td>AS-01-0530-SM</td><td></td></tr><tr><td>Portable Anesthesia System</td><td>Molecular Imaging Products</td><td>AS-01-0007</td><td></td></tr><tr><td>Gaymer T Pump</td><td>Gaymar Industries, Inc</td><td>TP650</td><td></td></tr><tr><td>Warming Blanket (Heating pad)</td><td>Kent Scientific Corp</td><td>TP-22G</td><td></td></tr><tr><td>Curved forceps</td><td>Roboz</td><td>RS-5101</td><td></td></tr><tr><td>Scissors</td><td>Fine Science Tools (FST)</td><td>FST 14063-09</td><td></td></tr><tr><td>Needle holder</td><td>FST</td><td>FST 12501-13</td><td></td></tr><tr><td>Electrical shaver</td><td>Oster</td><td>Golden A5</td><td></td></tr></tbody></table>

parabiosis in mice: a detailed protocol

Parabiyoz kan dolaşımı paylaşımı sağlayan iki organizmanın bir cerrahi birliği. İki hayvan cildi takılması iltihap bölgesinde de mikro-damar oluşumunu teşvik eder. Parabiyotik ortakları dolaşan antijenleri paylaşmak ve böylece olumsuz bağışıklık reaksiyonu ücretsizdir. İlk 1864 1 Paul Bert tarafından açıklanan, parabiyoz cerrahi hayvan hayatta 2 geliştirmek için 1933 yılında Bunster ve Meyer tarafından rafine oldu. Mevcut protokolde, iki farenin cerrahi Bunster ve Meyer teknik bir modifikasyonu takip birleştirilir. Hayvanlar dikildi deride gerginliği önler sağlam destek sağlayan deri eki ardından dirsek ve diz eklemleri vasıtasıyla bağlanır. Burada, ayrıntılı olarak, vahşi tip (WT) fare fare için her yerde bulunan bir GFP ifade eden bir birleştirme Parabiyotik açıklar. Kan dolaşımdaki iki hafta işleminden sonra, çift ayrılır ve GFP pozitif hücrelerin akış sitometrik analizi ile tespit edilebilirWT fare iyon. Kan kimerizmi Bir diğer bir hayvandan elde dolaşan hücrelerin katkısını incelemek sağlar.

İki organizmaların parabiyoz beklenen sonucu ortak bir kan dolaşımı için her hayvanın dolaşım sisteminin eşit katkısı (Şekil 2). Bir kolaylıkla akış sitometrik analizi ile parabiosed WT ve GFP pozitif farelerin kan başarılı dengede doğrulayabilir. Burada, venöz kan ameliyattan sonraki 2 hafta içinde, her iki parabionts kuyrukları elde edilmiştir ve (eritrositler hariç), periferal kan hücreleri için damıtılır. Parçalanmış hematopoetik kaynaklı hücre fraksiyonu, daha son...

Watch this Scientific Journal Video about Parabiosis in Mice: A Detailed Protocol at JoVE.com

Parabiosis in Mice: A Detailed Protocol

Iki organizmanın Parabiyotik birleştiren ortak bir dolaşım sisteminin gelişmesine yol açar. Bu protokol, bir vahşi tip fare ve bir kurucu GFP-ifade eden fare arasında bir Parabiyotik bir bağlantı oluşturmak üzere cerrahi adımları açıklar.

Farelerde parabiyoz: Detaylı Bir Protokol

Parabiosis is a surgical union of two organisms allowing sharing of the blood circulation. Attaching the skin of two animals promotes formation of ...

Research

JoVE Journal

Medicine

74.2K Görüntüleme.  University of California, Los Angeles.  Iki organizmanın Parabiyotik birleştiren ortak bir dolaşım sisteminin gelişmesine yol açar. Bu protokol, bir vahşi tip fare ve bir kurucu GFP-ifade eden fare arasında bir Parabiyotik bir bağlantı oluşturmak üzere cerrahi adımları açıklar. 

Video: Parabiosis in Mice: A Detailed Protocol

Generation of Parabiotic Zebrafish Embryos by Surgical Fusion of Developing Blastulae

Surgical parabiosis of two animals of different genetic backgrounds creates a unique scenario to study cell-intrinsic versus cell-extrinsic roles for candidate genes of interest, migratory behaviors of cells, and secreted signals in distinct genetic settings. Because parabiotic animals share a common circulation, any blood or blood-borne factor from one animal will be exchanged with its partner and vice versa. Thus, cells and molecular factors derived from one genetic background can be studied in the context of a second genetic background. Parabiosis of adult mice has been &#160;used extensively to research aging, cancer, diabetes, obesity, and brain development. More recently, parabiosis of zebrafish embryos has been used to study the developmental biology of hematopoiesis. In contrast to mice, the transparent nature of zebrafish embryos permits the direct visualization of cells in the parabiotic context, making it a uniquely powerful method for investigating fundamental cellular and molecular mechanisms. The utility of this technique, however, is limited by a steep learning curve for generating the parabiotic zebrafish embryos. This protocol provides a step-by-step method on how to surgically fuse the blastulae of two zebrafish embryos of different genetic backgrounds to investigate the role of candidate genes of interest. In addition, the parabiotic zebrafish embryos are tolerant to heat shock, making temporal control of gene expression possible. This method does not require a sophisticated set-up and has broad applications for studying cell migration, fate specification, and differentiation in vivo during embryonic development.

This protocol provides step-by-step instruction on how to generate parabiotic zebrafish embryos of different genetic backgrounds. When combined with the unparalleled imaging capabilities of the zebrafish embryo, this method provides a uniquely powerful means to investigate cell-autonomous versus non-cell-autonomous functions for candidate genes of interest.

Blastulae Gelişmekte Cerrahi Fusion tarafından Parabiyotik balığı Embriyolar Üretimi

Surgical parabiosis of two animals of different genetic backgrounds creates a unique scenario to study cell-intrinsic versus cell-extrinsic roles for ...

Gelişim Biyolojisi

A Double Humanized BLT-mice Model Featuring a Stable Human-Like Gut Microbiome and Human Immune System

Humanized mice (hu-mice) that feature a functional human immune system have fundamentally changed the study of human pathogens and disease. They can be used to model diseases that are otherwise difficult or impossible to study in humans or other animal models. The gut microbiome can have a profound impact on human health and disease. However, the murine gut microbiome is very different than the one found in humans. &#160;There is a need for improved pre-clinical hu-mice models that have an engrafted human gut microbiome. Therefore, we created double hu-mice that feature both a human immune system and stable human-like gut microbiome. NOD.Cg-PrkdcscidIl2rgtm1Wjl/SzJ (NSG) mice are one of the best animals for humanization due to their high level of immunodeficiency. However, germ-free NSG mice, and various other important germ-free mice models are not currently commercially available. Further, many research settings do not have access to gnotobiotic facilities, and working under gnotobiotic conditions can often be expensive and time consuming. Importantly, germ-free mice have several immune deficiencies that exist even after the engraftment of microbes. Therefore, we developed a protocol that does not require germ-free animals or gnotobiotic facilities. To generate double hu-mice, NSG mice were treated with radiation prior to surgery to create bone-marrow, liver, thymus-humanized (hu-BLT) mice. The mice were then treated with broad spectrum antibiotics to deplete the pre-existing murine gut microbiome. After antibiotic treatment, the mice were given fecal transplants with healthy human donor samples via oral gavage. Double hu-BLT mice had unique 16S rRNA gene profiles based on the individual human donor sample that was transplanted. Importantly, the transplanted human-like microbiome was stable in the double hu-BLT mice for the duration of the study up to 14.5 weeks post-transplant.

We describe a novel method for generating double humanized BLT-mice that feature a functional human immune system and a stable engrafted human-like gut microbiome. This protocol can be followed without the need for germ-free mice or gnotobiotic facilities.

A Double Humanized BLT-fareler Modeli Kararlı Bir İnsan-Benzeri Gut Mikrobiyom ve İnsan Bağışıklık Sistemi featuring

Humanized mice (hu-mice) that feature a functional human immune system have fundamentally changed the study of human pathogens and disease. They can be ...

Biyokimya

Cardiopulmonary Bypass in a Mouse Model: A Novel Approach

As prolonged cardiopulmonary bypass becomes more essential during cardiac interventions, an increasing clinical demand arises for procedure optimization and for minimizing organ damage resulting from prolonged extracorporal circulation. The goal of this paper was to demonstrate a fully functional and clinically relevant model of cardiopulmonary bypass in a mouse. We report on the device design, perfusion circuit optimization, and microsurgical techniques. This model is an acute model, which is not compatible with survival due to the need for multiple blood drawings. Because of the range of tools available for mice (e.g., markers, knockouts, etc.), this model will facilitate investigation into the molecular mechanisms of organ damage and the effect of cardiopulmonary bypass in relation to other comorbidities.

This paper describes how to perform cardiopulmonary bypass in mice. This novel model will facilitate the investigation of the molecular mechanisms involved in organ damage.

Kardiyopulmoner baypas gerektirmeyen bir fare modeli: yeni bir yaklaşım

As prolonged cardiopulmonary bypass becomes more essential during cardiac interventions, an increasing clinical demand arises for procedure optimization ...

Tıp

A Mouse Model of Orthopedic Surgery to Study Postoperative Cognitive Dysfunction and Tissue Regeneration

Surgery is commonly used to improve and maintain quality of life. Unfortunately, in vulnerable patients such as the elderly, complications may occur and significantly diminish the outcome. Indeed, after routine orthopedic surgery to repair a fracture, as many as 50% of elderly patients suffer from neurologic complications like delirium. Also, the capacity to heal and regenerate tissue after surgery decreases with age, and can impact the quality of fracture repair and even osseous integration of implants. Thus, a better understanding of mechanisms that drive these age-dependent changes could provide strategic targets to minimize risk for such complications and optimize outcomes. Here, we introduce a clinically relevant mouse model of tibial fracture. The postoperative changes in these mice mimic some of the cognitive impairments commonly observed after routine orthopedic surgery in humans. Briefly, an incision is performed in the right hind limb under strictly aseptic conditions. Muscles are disassociated, and a 0.38-mm stainless steel pin is inserted into the upper crest of the tibia, inside the intramedullary canal. Osteotomy is then performed, and the wound is stapled. We have used this model to investigate the effects of surgical trauma on postoperative neuroinflammation and behavioral changes. By applying this fracture model in combination with parabiosis, a surgical model in which 2 mice are anastomosed, we have studied cells and secreted factors that systemically rejuvenate organ function and tissue regeneration after injury. By following our step-by-step protocol, these models can be reproduced with high fidelity, and can be adapted to interrogate many biologic pathways that are altered by surgical trauma.

This protocol describes a mouse model of orthopedic surgery that has been used to study mechanisms of postoperative neuroinflammation and behavioral changes, and when combined with parabiosis, to study tissue regeneration during aging.

Ameliyat sonrası bilişsel işlev bozukluğu ve doku rejenerasyonu çalışmaya ortopedik cerrahi bir fare modeli

Surgery is commonly used to improve and maintain quality of life. Unfortunately, in vulnerable patients such as the elderly, complications may occur and ...

Bone Marrow Transplantation Procedures in Mice to Study Clonal Hematopoiesis

Clonal hematopoiesis is a prevalent age-associated condition that results from the accumulation of somatic mutations in hematopoietic stem and progenitor cells (HSPCs). Mutations in driver genes, that confer cellular fitness, can lead to the development of expanding HSPC clones that increasingly give rise to progeny leukocytes harboring the somatic mutation. Because clonal hematopoiesis has been associated with heart disease, stroke, and mortality, the development of experimental systems that model these processes is key to understanding the mechanisms that underly this new risk factor. Bone marrow transplantation procedures involving myeloablative conditioning in mice, such as total-body irradiation (TBI), are commonly employed to study the role of immune cells in cardiovascular diseases. However, simultaneous damage to the bone marrow niche and other sites of interest, such as the heart and brain, is unavoidable with these procedures. Thus, our lab has developed two alternative methods to minimize or avoid possible side effects caused by TBI: 1) bone marrow transplantation with irradiation shielding and 2) adoptive BMT to non-conditioned mice. In shielded organs, the local environment is preserved allowing for the analysis of clonal hematopoiesis while the function of resident immune cells is unperturbed. In contrast, the adoptive BMT to non-conditioned mice has the additional advantage that both the local environments of the organs and the hematopoietic niche are preserved. Here, we compare three different hematopoietic cell reconstitution approaches and discuss their strengths and limitations for studies of clonal hematopoiesis in cardiovascular disease.

We describe three methods of bone marrow transplantation (BMT): BMT with total-body irradiation, BMT with shielded irradiation, and BMT method with no pre-conditioning (adoptive BMT) for the study of clonal hematopoiesis in mouse models.

Klonal Hematopoez Çalışması İçin Farelerde Kemik İliği Nakli İşlemleri

Clonal hematopoiesis is a prevalent age-associated condition that results from the accumulation of somatic mutations in hematopoietic stem and progenitor ...

İmmünoloji ve Enfeksiyon

Mouse Heterotopic Cervical Cardiac Transplantation Utilizing Vascular Cuffs

Murine models of cardiac transplantation are frequently utilized to study ischemia-reperfusion injury, innate and adaptive immune responses after transplantation, and the impact of immunomodulatory therapies on graft rejection. Heterotopic cervical heart transplantation in mice was first described in 1991 using sutured anastomoses and subsequently modified to include cuff techniques. This modification allowed for improved success rates, and since then, there have been multiple reports that have proposed further technical improvements. However, translation into more widespread utilization remains limited due to the technical difficulty associated with graft anastomoses, which requires precision to achieve adequate length and caliber of the cuffs to avoid vascular anastomotic twisting or excessive tension, which can result in damage to the graft. The present protocol describes a modified technique for performing heterotopic cervical cardiac transplantation in mice which involves cuff placement on the recipient's common carotid artery and the donor's pulmonary artery in alignment with the direction of the blood flow.

Mouse cardiac transplantation models represent valuable research tools for studying transplantation immunology. The present protocol details mouse heterotopic cervical cardiac transplantation that involves the placement of cuffs on the recipient's common carotid artery and the donor's pulmonary artery trunk to allow for laminar blood flow.

Vasküler Manşetler Kullanılarak Fare Heterotopik Servikal Kardiyak Transplantasyonu

Murine models of cardiac transplantation are frequently utilized to study ischemia-reperfusion injury, innate and adaptive immune responses after ...

A Modified Murine Heterotopic Heart Transplant Protocol Matching Contemporary Standards of Aseptic Technique, Anesthesia, and Analgesia

The development of experimental models of cardiac transplantation in animals has contributed to many advances in the fields of immunology and solid organ transplantation. While the heterotopic vascularized murine cardiac transplantation model was initially utilized in studies of graft rejection using combinations of mismatched inbred mouse strains, access to genetically modified strains and therapeutic modalities can provide powerful new preclinical insights. Fundamentally, the surgical methodology for this technique has not changed since its development, especially with respect to important factors such as aseptic technique, anesthesia, and analgesia, which make material impacts on postsurgical morbidity and mortality. Additionally, improvements in perioperative management are expected to provide improvements in both animal welfare and experimental outcomes. This paper reports upon a protocol developed in collaboration with a subject matter expert in veterinary anesthesia and describes the surgical technique with an emphasis on perioperative management. Additionally, we discuss the implications of these refinements and provide details on troubleshooting critical surgical steps for this procedure.

The present paper describes a modified technique for heterotopic vascularized cardiac transplantation with updated aseptic technique, analgesia, and anesthesia.

Çağdaş Aseptik Teknik, Anestezi ve Analjezi Standartlarına Uygun Modifiye Murin Heterotopik Kalp Nakli Protokolü

The development of experimental models of cardiac transplantation in animals has contributed to many advances in the fields of immunology and solid organ ...

Blood Circuit Reconstruction in an Abdominal Mouse Heart Transplantation Model

The surgical technique of heterotopic abdominal heart transplantation in mice is a standard model for research in transplantation immunology. Here, the established technique for a modified blood circuit reconstruction in a heterotopic abdominal heart transplantation model is presented. This method uses the intrathoracic inferior vena cava (IIVC) instead of the pulmonary artery of the donor heart for the anastomosis to the inferior vena cava of the recipient. It is facilitating and improving success rates for abdominal heart transplantation in mice.

A novel technique for blood circuit reconstruction in a heterotopic abdominal mouse heart transplantation model is demonstrated.

Abdominal Fare Kalp Nakli Modelinde Kan Devresi Rekonstrüksiyonu

The surgical technique of heterotopic abdominal heart transplantation in mice is a standard model for research in transplantation immunology. Here, the ...

Isolation of Mouse Coronary Endothelial Cells

Endothelial cells line the inner wall of blood vessels and play an important role in the regulation of vascular tone, vascular permeability, and new vascular formation. Endothelial cell dysfunction is implicated in the development and progression of many cardiovascular diseases including ischemic heart disease. To examine the function and characterization of coronary endothelial cells, cell isolation is the first step and it requires high purity and quantity to conduct subsequent experiments. This protocol describes an efficient method to isolate adult mouse coronary endothelial cells. The mouse heart is dissected and minced into small pieces. After the digestion of the heart using dispase and collagenase II, cells are washed&#160;and incubated with magnetic beads which are conjugated with anti-CD31 antibody. The beads with endothelial cells are washed several times and are ready to use in various applications, including imaging and molecular biological experiments. Efficient isolation yields approximately 104 cells per one heart with over 90% purity.

This protocol is prepared to share our method of isolating mouse coronary endothelial cells for the purpose of imaging or to conduct molecular biological experiments.

Fare Koroner Endotel Hücreleri İzolasyon

Endothelial cells line the inner wall of blood vessels and play an important role in the regulation of vascular tone, vascular permeability, and new ...

Biyoloji

Farede Karaciğer Transplantasyonu ve Allogreft Açıklığının İncelenmesi

Successful Orthotopic Liver Transplantation in Mice Utilizing Microcomputed Tomography Angiography

Microcomputed tomography (microCT) angiography is an invaluable resource to researchers. New advances in this technology have allowed for high-quality images to be obtained of micro-vasculature and are high-fidelity tools in the field of organ transplantation. In this model of orthotopic liver transplantation (OLT) in mice, microCT affords the opportunity to evaluate allograft anastomosis in real time and has the added benefit of not having to sacrifice study animals. The choice of contrast, as well as image acquisition settings, create a high-definition image, which gives researchers invaluable information. This allows for evaluation of the technical aspects of the procedure as well as potentially evaluating different therapeutics over an extended duration of time. In this protocol, we detail an OLT model in mice in a stepwise fashion and finally describe a microCT protocol that can give high-quality images, which aid researchers in in-depth analysis of solid organ transplantation. We provide a step-by-step guide for liver transplantation in a mouse, as well as briefly discuss a protocol for evaluating the patency of the graft through microCT angiography.

Yazar Spotlight: Murin Modellerinde MikroCT Anjiyografi Yoluyla Transplantasyon Araştırmalarının Geliştirilmesi 

In this protocol, we discuss the implementation of a model of successful orthotopic liver transplantation (OLT) in mice. Additionally, adjuvants to further analyze allograft patency after successful OLT in a mouse are discussed as well, specifically utilizing microcomputed tomography (microCT) scans.

Mikrobilgisayarlı Tomografi Anjiyografi Kullanan Farelerde Başarılı Ortotopik Karaciğer Nakli

Microcomputed tomography (microCT) angiography is an invaluable resource to researchers. New advances in this technology have allowed for high-quality ...