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

Denne videoen publikasjonen ble gjort mulig ved støtte fra National Institute of Diabetes og Digestive og nyre sykdommer (NIDDK) for Program Project Grant &quot;patobiologi av Enteric System&quot; DK 68055. Christopher T. Creedon ble støttet av Rochester Public Schools mentor program. Vi takker Mr. Gary Stoltz for teknisk assistanse, Ms Kristy Zodrow for sekretærhjelp og Dr. Douglas Baer fra Los Gatos Research, Inc (Mountain View, CA).

1. Opplæring og Tilvenning av mus <ol><li> Før analyse sette alle mus i testkamre for 2-4 timers med konstant luftstrøm for å tilvenne dem til testing forhold. Dette reduserer markant stressnivå som ellers forårsaker avvikende påvisning av forsinket ventrikkeltømming. Behandle mus på samme måte som om den magetømming eksperimentet utføres. Forbered eggeplomme (se videre) uten å legge oktansyre og mate 0,2 g til hver mus. </li><li> Gjenta denne prosessen til musene er tilstrekkelig trent (vanligvis 2-3 gan...

<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>

Den beskrevne teknikk gjør heri for gjentatt og ikke-invasiv in vivo måling av faststoff gastrisk tømming hos mus. Dette systemet har den fordel at dyrene ikke er sikret i målekammeret, som tillater dem å bevege seg og rotere fritt. Siden dette er et ukjent miljø, musene fortsatt trenger å bli trent og tilvent de testkamre å hindre effekten av stress på mage tømming. Generelt, antar vi er de magetømming data pålitelig dersom intra-mus variasjon mellom påfølgende ventrikkeltømming tester er mindre...

Dette manuskriptet beskriver de tekniske og metodiske hensyn som er involvert i ikke-invasiv måling av magetømmingen i mus. Ved å følge protokollen beskrevet her, kan etterforskere pålitelig og reproduserbart følge endringer i ventrikkeltømming grunn for utvikling av sykdom, studere virkningen av farmakologiske midler på gastrisk tømming og følge responsen av magetømmingen til behandling av underliggende sykdommer eller defekter 6,8, 11,12. I tidligere publikasjoner, anvendelsen av 13 C oktansyre pusten tester ble vist å være en nyttig måte å måle magetømmingen hos mennesker og dyr 3,8. Dette dokumentet beskriver i detalj, de prosedyrer som er nødvendige for å oppnå pålitelige data over 6-8 måneder som er nødvendige for en longitudinell studie av magetømmingen i mus med diabetes. Fordelene med å følge denne protokollen i forhold til tidligere publiserte metoder er at de etterforsker kan være trygg på data obtained vil være pålitelig og reproduserbar. I tillegg, den automatiserte system for innsamling og analyse av gassprøver beskrevet her øker antall dyr som kan følges samtidig i en studie. Totalt sett er målet med denne artikkelen å identifisere de viktigste faktorene som opprettholder tilvenning av musene til test og som reduserer variasjon i oppnådde resultater. For in vivo måling av magetømmingen, er mus fastet over natten og satt til transparente plast testkamre med konstant luftstrøm. Etter musene får habituated til rørene, utåndet baseline 13 CO 2 nivåer bestemmes og luftstrøm justert tilsvarende. Neste, administrere vi et testmåltid bestående av eggeplomme blandet med 13 C-merket oktansyre. Fordi mus fastet og trent, de vanligvis spiser testen måltid innen 2 min. Den administrerte oktansyre ikke absorberes i magen, men vil bli tatt opp i tolvfingertarmen end vil bli metaboliseres i leveren til 13 CO 2, som er utgitt og pustet, noe som resulterer i en berikelse av 13 CO 2 i luften. Luftprøver samles inn ved bestemmes tidsintervaller og analyseres av karbonisotopforholdet analysator. Det hastighetsbegrensende trinn i hele denne prosessen er magetømmingen og lunge utskillelse av 13 CO 2 direkte korresponderer med magetømmingen av den merkede måltidet. <img src="/files/ftp_upload/50301/50301fig1.jpg" alt="Figur 1" fo:content-width="6in" fo:src="/files/ftp_upload/50301/50301fig1highres.jpg"/> Figur 1. Skjematisk av magetømmingen apparat. Etter overnatting fasting, er mus plassert i gjennomsiktige kamre som tillater dem å bevege seg og slå seg fritt. Et innløpsrør tillater frisk og konstant luft innstrømning og et utløp fører til isotopen analysator for å måle 13C-til-12C forholdet i utåndet pust. Kammeret har også en sentral port for levering av mat som inneholder [13C]-oktansyre.

<table border="1"><tbody><tr><td> NAME </td><td> SELSKAPET </td><td> CAT NUMBER </td><td> KOMMENTARER </td></tr><tr><td> En kilde til konstant luft-tilførsel, strømning samt komposisjon </td><td> sentral lufttilførsel i forskning anlegget </td><td></td><td></td></tr><tr><td> 130 ml prøvetaking kammer som har luftinntaket, luftutløpet, og matforvaltningen åpning Plastrørene for lufttilførsel </td><td> In-house bygget </td><td></td><td></td></tr><tr><td> Oktansyre </td><td> Cambridge isotoplaboratorier (Andover, MA) </td><td> CLM-293-1 </td><td></td></tr><tr><td> Å forberede egg måltid: <ul><li> lite begerglass </li><li> 50 ml plastrør </li><li> Bunsenbrenner </li><li> egg </li><li> slikkepott </li></ul></td><td> Noen leverandør </td><td></td><td> Prøv åvære konsistent med den egg leverandør siden næringsinnholdet og palatability av eggene kan påvirke inntak og magetømming av måltidet </td></tr><tr><td> Karbondioksid isotopen analysator </td><td> Los Gatos Research Inc. (Mountain View, CA) </td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

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

Magetømmingen studier på mus har vært begrenset av den manglende evne til å følge magetømmingen endringer i samme dyr siden de mest brukte teknikker krever dreping av dyrene og postmortem utvinning av måltidet 1,2. Denne tilnærmingen forhindrer longitudinelle studier for å oppfatte endringer i ventrikkeltømming med alder og progresjon av sykdommen. De brukte [13 C]-oktansyre pusteprøve for mennesker 3 har blitt modifisert for bruk i mus 4-6 og rotter 7 og vi tidligere viste at denne testen er pålitelig og reagerer på endringer i magetømmingen i narkotikatiltakene og under diabetessykdommen progresjon 8. I denne videoen presentasjon prinsippet og praktisk gjennomføring av dette modifiserte testen er forklart. Som i forrige undersøkelse, er NOD LTJ mus brukt, en modell av type 1 diabetes 9. En andel av disse mus utvikler symptomer på gastroparese, en komplikasjon av Diabetes karakterisert ved forsinket ventrikkeltømming uten mekanisk hindring av magen 10. Denne avhandlingen viser hvordan du kan trene musene for testing, hvordan å forberede testen måltid og få fire timers ventrikkeltømming data og hvordan å analysere datamaterialet. Den karbonisotopforholdet analysator brukt i denne undersøkelsen er egnet for automatiske prøvetaking av luftprøver fra opptil 12 mus samtidig. Denne teknikken gjør at langsgående oppfølging av magetømmingen fra større grupper av mus med diabetes eller andre langvarige sykdommer.

En representant datasett fra tre forskjellige mus er vist i figur 2. Den svarte grafen representerer datapunktene fra en mus med normal ventrikkeltømming. Det viser den brøkdel av 13 C som er gjenfunnet i utåndet luft uttrykt som en prosentandel av den administrerte dosen per time uttrykt som en funksjon av tiden. Den blå kurven er fra en mus med en akselerert ventrikkeltømming med en T halv verdi på 40 min og den røde kurven er fra en mus med en forsinket gastrisk tømming med en T ha...

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

Bestemmelse av gastrisk tømming med en ikke-invasiv [<sup&gt; 13</sup&gt; C]-oktansyre pusteprøve for sporing gastroparese i kvinnelige NOD LTJ mus.

Vurderingen av magetømmingen i ikke-overvektige diabetikere mus Bruke en [<sup&gt; 13</sup&gt; C]-oktansyre Breath Test

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

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

Ekkokardiografivurdering av Høyre Heart in Mice

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

Rask og nøyaktig utåndet pust Ammoniakk Måling

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

Ultralyd Vurdering av endotelfunksjon: En teknisk Guideline av Flow-mediert dilatasjon Test

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

Åpne trakeostomi magesyre aspire Murine modell av akutt lungeskade Resultater i Maximal Akutt-dødelige lungeskade

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

Teknikker for Sleeve gastrektomi og Modified Roux-en-Y gastrisk bypass i Mus

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

Studie av i Vivo glukose metabolisme i fettrikt kosthold-matet mus muntlig glukose toleranse Test (OGTT) og Insulin toleranse Test (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

En blod-basert Test for påvisning av ROS1 og RET Fusion transkripsjoner sirkulere ribonukleinsyre bruker Digital polymerasekjedereaksjons

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

Protokoll for å skape kroniske sår i diabetiker mus

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

Ikke-invasiv vurdering av Dorsiflexor muskel funksjon i mus

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