Name: assessment of gastric emptying in non-obese diabetic mice using a [13c]-octanoic acid breath test
Uploaded: 2013-03-23T14:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Assessment of Gastric Emptying in Non-obese Diabetic Mice Using a [13C]-octanoic Acid Breath Test at JoVE.com

פרסום וידאו זה התאפשר על ידי מימון מהמכון הלאומי לסוכרת ומחלות עיכול וכליות (NIDDK) ל&quot; Pathobiology של מערכת המעיים &quot;תכנית פרויקט גרנט DK 68055. כריסטופר ט קרידון נתמך על ידי תכנית החונכות האישיות רוצ&#39;סטר בתי הספר. אנו מודים למר גארי סטולץ לתמיכה טכנית, הגב &#39;קריסטי Zodrow למזכירות וסיוע ד&quot;ר דאגלס בער מלוס גאטוס מחקר, Inc (Mountain View, קליפורניה).

1. הדרכה והרגלה של העכברים <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לפני הניתוח, שם את כל העכברים בתאי הבדיקה עבור 2-4 שעות עם זרימת אוויר קבועה כדי להרגיל אותם לתנאי הבדיקה. זה משמעותי מפחית את רמות לחץ שעלול לגרום לזיהוי חריג של עיכוב בהתרוקנות קיבה. פנק את הע?...

<ol>
	<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>

הטכניקה המתוארת כאן מאפשרת חוזר ובלתי פולשנית למדידת vivo של ריקון קיבה המוצקה בעכברים. במערכת זו יש יתרון בכך שבעלי החיים אינם מרוסנים בתא המדידה, המאפשרת להם לנוע בחופשיות ולהפוך. מכיוון שזו סביבה לא מוכרת, העכברים עדיין צריכים להיות מאומנים ומורגל לתאי הבדיקות...

כתב יד זה מתאר את השיקולים הטכניים ומתודולוגי מעורבים במדידה לא פולשנית של ריקון קיבה בעכברים. על ידי ביצוע הפרוטוקול מתואר כאן, חוקרים יכולים לעקוב באופן מהימן וreproducibly שינויים בקיבה מרוקנת בשל התפתחות המחלה, ללמוד את ההשפעה של סוכנים תרופתיים בהתרוקנות קיבה ובצע את התגובה של ריקון קיבה לטיפול במחלות או מומי 6,8 בסיסיות, 11,12. בפרסומים קודמים, היישום של 13 C מבחני נשימה octanoic חומצה הוצג להיות דרך יעילה למדידת ריקון קיבה בבני אדם ובעלי חי 3,8. מאמר זה מתאר בפירוט, לצעדים הדרושים כדי להשיג נתונים אמינים על 6-8 חודשים דרושים למחקר אורך של ריקון קיבה בעכברים עם סוכרת. היתרונות של ביצוע פרוטוקול זה בהשוואה לשיטות שפורסמו בעבר הם שהחוקר יכול להיות סמוך ובטוח הנתונים obtaineד יהיה אמין ושחזור. בנוסף, המערכת האוטומטית לאיסוף והניתוח של דגימות הגז שתוארה כאן מגדיל את מספר בעלי החיים שניתן בעקבותיו זמנית במחקר. בסך הכל, המטרה של מאמר זה היא לזהות את גורמי המפתח ששומרים התרגלות של העכברים לבדיקה וכי הפחתת שונות בתוצאות שהתקבלו. למדידה בvivo של ריקון קיבה, עכברים הם צמים לילה והכניסו לתוך תאי בדיקת הפלסטיק השקופים עם זרימת אוויר קבועה. לאחר שהעכברים מקבלים מורגלים לחצוצרות, נקודת פתיחת נשף 13 CO 2 רמות נחושות וזרימת אוויר בהתאם. בשלב בא, ואנחנו נותנים ארוחת מבחן המורכב מחלמון ביצה מעורבבת עם octanoic 13 חומצה ג שכותרתו. מאחר שהעכברים הם צמו ומאומנים, הם בדרך כלל אוכלים את ארוחת מבחן בתוך 2 דקות. octanoic החומצה מנוהלת לא נספגה בבטן, אבל תילקח בתריסריוןד יקבל חילוף חומרים בכבד ל13 CO 2, אשר שוחרר ונשף, וכתוצאה מהעשרה של 13 CO 2 באוויר שמסביב. דגימות אוויר נאספות במרווחי זמן שנקבעו והם נותחו על ידי מנתח איזוטופ פחמן. צעד שער ההגבלה בכל התהליך הזה הוא ריקון קיבה ואת הפרשת הריאה של 13 CO 2 ישירות מתכתב עם ריקון קיבה של הארוחה המסומנת. <img src="/files/ftp_upload/50301/50301fig1.jpg" alt="איור 1" fo:content-width="6in" fo:src="/files/ftp_upload/50301/50301fig1highres.jpg"/> איור 1. סכמטי של מנגנון ריקון קיבה. לאחר צום בן לילה, עכברים ממוקמים בתאים שקופים המאפשרים להם לנוע ולהפוך באופן חופשי. צינור יניקה מאפשר זרימת אוויר צחה ומתמדת ושקע מוביל למנתח איזוטופ למדוד 13 C-ל- 12יחס C בנשיפה. הקאמרי יש גם יציאה מרכזית למשלוח של מזון המכיל [13 C]-octanoic חומצה.

<table border="1" style=";text-align:right;direction:rtl"><tbody><tr><td> שם </td><td> חברה </td><td> מספר CAT </td><td> תגובות </td></tr><tr><td> מקור לאספקת אוויר, זרימה מתמדת, כמו גם הרכב </td><td> אספקת אוויר המרכזי במתקן המחקר </td><td></td><td></td></tr><tr><td> קאמרי דגימת מ&quot;ל 130 שיש אוויר בכניסה, אוויר לשקע, ופתיחת ממשל מזון צינורות פלסטיק לאספקת אוויר </td><td> בבית שנבנה </td><td></td><td></td></tr><tr><td> Octanoic חומצה </td><td> קיימברידג&#39; איזוטופ מעבדות (אנדובר, תואר שני) </td><td> CLM-293-1 </td><td></td></tr><tr><td> כדי להכין את ארוחת ביצה: <ul style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ספל קטן </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> צינור 50 מיליליטר פלסטיק </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בונזן מבער </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ביצה </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מרית </li></ul></td><td> כל ספק </td><td></td><td> נסהלהיות עקבי עם ספק הביצה שכן תוכן והטעם הערב לחך התזונתי של הביצים יכולים להשפיע על התרוקנות קיבה ובליעה של הארוחה </td></tr><tr><td> איזוטופ פחמן דו חמצני מנתח </td><td> לוס גאטוס מחקר בע&quot;מ (Mountain View, קליפורניה) </td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

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

מחקרי ריקון קיבה בעכברים היו מוגבלים על ידי חוסר היכולת לעקוב אחר שינויי ריקון קיבה באותה בעלי החיים מאז הטכניקות הנפוצות ביותר דורשות הרג של בעלי החיים וההתאוששות שלאחר מוות של 1,2 ארוחה. גישה זו מונעת מחקרים ארוכים טווח על מנת לקבוע שינויים בהתרוקנות קיבה עם גיל והתפתחות המחלה. שימוש נפוץ [13 C]-octanoic בדיקת נשימת חומצה לבני אדם 3 כבר שונה לשימוש בעכברים וחולדות 4-6 7 והראינו בעבר כי המבחן הזה הוא אמין ומגיב לשינויים בהתרוקנות קיבה בתגובה לתרופות ובמהלך התקדמות מחלה סוכרתית 8. במצגת וידאו זה העיקרון והיישום מעשי של מבחן שונה זה הסביר. כמו במחקר הקודם, עכברי NOD LtJ משמשים, מודל מהסוג 1 9 סוכרת. חלקם של עכברים אלו מפתחים תסמינים של gastroparesis, סיבוך של diabetes מאופיין על ידי עיכוב בהתרוקנות קיבה ללא חסימה מכאנית של הקיבה 10. מסמך זה מדגים כיצד לאמן את העכברים לבדיקה, כיצד להכין את ארוחת מבחן ולקבל נתוני 4 hr קיבה מרוקנת וכיצד לנתח את הנתונים שהתקבלו. מנתח איזוטופ פחמן השתמש במחקר הנוכחי הוא מתאים לדגימה האוטומטית של דגימות אוויר מהמרחק של עד 12 עכברים באותו הזמן. טכניקה זו מאפשרת אורך מעקב של ריקון קיבה מקבוצות גדולות של עכברים הסובלים מסוכרת או מחלות אחרות כבר שנים רבות.

נתונים יציגים נקבעו משלושה עכברים שונים מוצגים באיור 2. הגרף השחור מייצג את נקודתי נתונים מעכבר עם התרוקנות קיבה תקינה. זה מראה את החלק היחסי של 13 C שהוא התאושש באוויר הננשף המבוטאים כאחוז של המינון מנוהל לשעה הביע כפונקציה של זמן. העקומה הכחולה היא מעכ?...

Watch this Scientific Journal Video about Assessment of Gastric Emptying in Non-obese Diabetic Mice Using a [13C]-octanoic Acid Breath Test at JoVE.com

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

קביעת ריקון קיבה עם לא פולשנית [<sup&gt; 13</sup&gt; C]-octanoic בדיקת נשימת חומצה לgastroparesis מעקב בעכברי NOD LtJ נשיים.

הערכה של ריקון קיבה בעכברים סוכרתיים ללא שימוש בשמנים [<sup&gt; 13</sup&gt; C]-octanoic בדיקת נשימת חומצה

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 ...

Research

JoVE Journal

Medicine

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

Making Sense of Listening: The IMAP Test Battery

יצירת תחושה של הקשבה: סוללה מבחן IMAP

The ability to hear is only the first step towards making sense of the range of information contained in an auditory signal. Of equal importance are the ...

Echocardiographic Assessment of the Right Heart in Mice

אקו הערכה של הלב הימני בעכברים

Transgenic and toxic models of pulmonary arterial hypertension (PAH) are widely used to study the pathophysiology of PAH and to investigate potential ...

Fast and Accurate Exhaled Breath Ammonia Measurement

מדידת אמוניה מהירה ומדויקת נשף נשימה

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

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

הערכת אולטראסאונד של תפקוד האנדותל: קו מנחה טכני של מבחן התרחבות בתיווך זרימה

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

להרחיב הנשמת קיבת חומצה שאיפת Murine הדגם של פגיעה החריפה ריאות תוצאות ב מקסימלי חריפה קטלנית פגיעת ריאות

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

טכניקות של שרוול קיבה ו Modified Roux-en-Y מעקף קיבה בעכברים

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 ...

Study of In Vivo Glucose Metabolism in High-fat Diet-fed Mice Using Oral Glucose Tolerance Test (OGTT) and Insulin Tolerance Test (ITT)

Study of In Vivo Glucose Metabolism in High-fat Diet-fed Mice Using Oral Glucose Tolerance Test OGTT and Insulin Tolerance Test ITT

חקר In Vivo מטבוליזם הגלוקוז עכברים הניזונה דיאטה עתירת שומן באמצעות בדיקת הגלוקוז אוראלי סובלנות (OGTT) ובדיקה עמידות לאינסולין (ITT)

Obesity represents the most important single risk factor in the pathogenesis of type 2 diabetes, a disease which is characterized by a resistance to ...

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

דם מבוסס מבחן איתור ROS1 ואת RET פיוז'ן תעתיקים מלהסתובב חומצה ריבונוקלאית באמצעות תגובת שרשרת פולימראזית דיגיטלי

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

פרוטוקול יצירת פצעים כרוניים עכברים סוכרתית

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

הערכה בלתי פולשני של תפקוד השרירים Dorsiflexor בעכברים

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