Name: murine model of intestinal ischemia-reperfusion injury
Uploaded: 2016-05-11T13:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Murine Model of Intestinal Ischemia-reperfusion Injury at JoVE.com

Dette arbeidet ble støttet av russiske Science Foundation, gi no. 14-50-00060 og LLC RUSCHEMBIO. Dette arbeidet ble også støttet av stiftelsen Crohn`s og kolitt of America gir 294 083 (til AVT), og ved NIH stipend RO1 DK47700 (til CJ).

Dyrestudier ble utført i henhold til National Institute of Health retningslinjer og ble godkjent av Institutional Animal Care og bruk komité i Trudeau Institute. 8-12 uker gamle C57BL / 6 mus ble anvendt for undersøkelsen. 1. Forberedelse til kirurgi <ol><li> Forbered og sterilisere kirurgiske instrumenter. </li><li> Forbered isofluran basert anestesi system med nesen membran, og oppvarmet pad. Pass på at oppvarmet puten ikke er overopphetet (&lt;39 ° C). </li><li> Kontroller at isofl...

Utviklingen av musemodeller av tarm IR skade har kraftig forbedret forståelse av mekanismene for vevskade og hjulpet i utviklingen av potensielle terapeutiske strategier for å minimere vevskader 7,9,11,34. De kritiske trinnene i denne protokollen er riktig plassering av mikrovaskulære klipp, riktig timing av iskemi og riktig histologisk evaluering av IR skade. Varigheten av ischemi er kritisk for påfølgende epitelskade. Den typiske tiden som kreves for å indusere reproduserb...

Tarmen er svært følsom for avbrudd av blodstrømmen som fører til iskemi og epitelskade. Reperfusjon etter ischemi gir re-oksygenering av vev, og kan ytterligere å fremme patologi. Derfor er intestinal ischemi og reperfusjon skade i forbindelse med et bredt spekter av patologier, som blant annet nekrotiserende enterokolitt, allograft avvisning i tynntarm transplantasjon, komplikasjoner ved abdominal aortaaneurisme kirurgi, kardiopulmonal bypass, og inflammatorisk tarmsykdom 1,2. Tarm IR skade, spesielt akutt mesenteric iskemi, er en livstruende tilstand som resulterer i sykelighet og dødelighet tre. Selv om dårlig forstått, er intestinal ischemi-reperfusjon (IR) skade antas å være assosiert med endringer i tarmbakterieflora, så vel som produksjon av reaktive oksygenforbindelser og inflammatoriske cytokiner og kjemokiner 1,4-6. Dette fører til aktivering av bådeNate og adaptive immunmekanismer som fremmer inflammasjon og vevsskade 1,7,8. Dyremodeller er avgjørende for å forstå mekanismene for IR skader, som de tillater enkel gevinst-og tap-av-funksjon genetiske eksperimenter. Flere dyremodeller av IR har blitt utviklet som inkluderer komplett vaskulær okklusjon, lav vannføring iskemi, og segmentert vaskulær okklusjon (oppsummert i en fersk omfattende gjennomgang 9). Intestinal iskemi forårsaket av komplett vaskulær okklusjon av superior mesenteric arterie (SMA) er en enkel og mye brukt modell for IR i store dyr og gnagere 9-11. Men forskjellige områder av tarmen har forskjellig følsomhet overfor skade. I tillegg har variert utvalg av bedøvelsesmidler, smertestillende midler, arterie okklusjon teknikker, samt inkonsekvens i varigheten av iskemisk skade og utvinning resultat i varierende grader av skade konfunderende vår forståelse av biologi IR tvers av flere studies. Tabell 1 viser disse uoverensstemmelser i murine IR studier. Den største ulempen av å bruke kortere iskemiske ganger (30-45 min) er rettet mot vinduet for utvinning hvorpå merkbar forskjell mellom saker og kontroller kan observeres. Mild skade på epitel kan løses en time etter reperfusjon, derfor spesialisert patologiske beregninger kan være nødvendig for å finne forskjeller i epitel restitusjon. I motsetning til dette, overdreven skade, som vist ved 100 min av iskemisk skade kan resultere i fullstendig denudement av epitel, hvor gjenopprettelse er ikke lenger mulig, noe som øker dødeligheten, og utvinning tid. Derfor, her beskriver vi detaljert prosedyre for tarm IR hos mus som resulterer i reproduserbar skade uten dødelighet for å oppmuntre til standardisering av denne teknikken over vårt felt. Denne modellen av intestinal IR skade kan bli anvendt for å studere de cellulære og molekylære mekanismer for skader og regenerering.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="1160">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:343px;">Heated Pad</td>
			<td style="width:191px;">Sunbeam</td>
			<td style="width:249px;">E12107-819</td>
			<td style="width:379px;">Alternative: Braintree Scientific heated pad</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Table top research anesthesia Machine</td>
			<td>Vasco</td>
			<td>UCAP 0001-0000171</td>
			<td>Alternative: Parkland Scientific, V3000PS</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Nose Cone</td>
			<td>Parkland Scientific</td>
			<td>ARES500</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Scavenger canister and replacement cartridge</td>
			<td>Parkland Scientific</td>
			<td>80000, 80120</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Induction Chamber</td>
			<td>Surgivet</td>
			<td>V711802</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Isoflurane</td>
			<td>Piramal Healthcare</td>
			<td>NDC 66794-013-10</td>
			<td>Controlled substance, contact IACUC</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Animal clipper&#160;</td>
			<td>Oster&#160;</td>
			<td>Oster Golden A5 078005-050-003</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Ophthalmic ointment</td>
			<td>Webster</td>
			<td>8804604</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Buprenorphine</td>
			<td>McKesson</td>
			<td>562766</td>
			<td>Controlled substance,contact IACUC</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Ketaset (Ketamine HCl)</td>
			<td>Pfizer</td>
			<td>NADA 45-290</td>
			<td>Controlled substance, contact IACUC</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Cotton tips</td>
			<td>Puritan medical products</td>
			<td>806-WC</td>
			<td>Autoclave before use</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Betadine</td>
			<td>Purdue Products</td>
			<td>67618-150-17</td>
			<td>10% Povidone-Iodine</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Sterile saline solution</td>
			<td>Aspen</td>
			<td>46066-807-60</td>
			<td>Adjust to room temperature before use</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Sterile cotton gauze pad</td>
			<td>Fisher Healthcare</td>
			<td>22-415-468</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Non-adherent pad prepack</td>
			<td>Telfa</td>
			<td>1238</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">IR rodent thermometer</td>
			<td>BIOSEB</td>
			<td>BIO-IRB153</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Micro vascular clips, 70g</td>
			<td>Roboz Surgical&#160;</td>
			<td>RS5424, RS5435</td>
			<td>Alternative: WPI 14121, for SMA occlusion</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Micro vascular clips, 40g</td>
			<td>Roboz Surgical&#160;</td>
			<td>RS6472</td>
			<td>Alternative:WPI 14120, for collateral vessels occlusion</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Clip applying forceps</td>
			<td>World Precision Instruments</td>
			<td>14189</td>
			<td>Alternative: Roboz #RS-5410 or&#160; #RS-5440</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Gill&#39;s 3 hematoxylin</td>
			<td>Thermo Scientific</td>
			<td>14-390-17</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Surgical staples, Reflex 9 mm</td>
			<td>Cell Point Scientific</td>
			<td>201-1000</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Autoclip applier</td>
			<td>Beckton Dickinson</td>
			<td>427630</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Byopsy foam pad</td>
			<td>Simport</td>
			<td>M476-1</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Tissue cassette</td>
			<td>Fisher Healthcare</td>
			<td>15182701A</td>
			<td>Histosette II combination lid and base</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">10% buffered formalin</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>245-684</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Surgical iris scissors</td>
			<td>World Precision Instruments</td>
			<td>501263-G SC</td>
			<td>Alternative: Roboz RS6816</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Operating scissors</td>
			<td>World Precision Instruments</td>
			<td>501219-G</td>
			<td>Alternative: Roboz RS6814</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Dressing forceps</td>
			<td>Roboz Surgical&#160;</td>
			<td>RS-5228, RS-8122</td>
			<td>Alternative: World Precision Instruments 1519-G</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Heparin, endotoxin free, 300 USP units/vial, 50mg</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>2106</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:343px;">Reflex wound clip removing forceps</td>
			<td>Roboz Surgical&#160;</td>
			<td>RS-9263</td>
			<td>Alternative: World Precision Instruments: 500347</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Mice C57BL/6J mice&#160;</td>
			<td>Jackson Laboratory</td>
			<td>Stock No 0664</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Telfa non-adherent dressings, 3x4, sterile</td>
			<td>Coviden</td>
			<td>1050</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

murine model of intestinal ischemia-reperfusion injury

Intestinal iskemi er en livstruende tilstand som er forbundet med et bredt spekter av kliniske tilstander, inkludert aterosklerose, trombose, hypotensjon, nekrotiserende enterokolitt, tarm transplantasjon, traumer og kronisk betennelse. Intestinal ischemi-reperfusjon (IR) skade er en konsekvens av akutt mesenterisk ischemi, forårsaket av utilstrekkelig blodstrøm gjennom den mesenteriske fartøy, noe som resulterer i intestinal skade. Reperfusjon etter ischemi kan ytterligere forverre skaden av tarmen. Mekanismene for IR skade er komplekse og dårlig forstått. Derfor eksperimentelle små dyremodeller er avgjørende for forståelsen av patofysiologien av IR skade og utvikling av nye terapier. Her beskriver vi en musemodell for akutt tarm IR skade som gir reproduserbare skade av tynntarmen uten dødelighet. Dette oppnås ved å fremkalle iskemi i området ved den distale ileum ved temporært occluding de perifere og terminal sikkerhet grener av den overlegne mesenteric arterien for 60 min ved hjelp av mikrovaskulære klipp. Reperfusjon i 1 time eller 2 timer etter skaden fører reproduserbare skade av tarmen undersøkt ved histologisk analyse. Riktig plassering av mikrovaskulære klipp er avgjørende for inngrepet. Derfor videoklippet gir en detaljert visuell trinn-for-trinn beskrivelse av denne teknikken. Denne modellen av intestinal IR skade kan bli anvendt for å studere de cellulære og molekylære mekanismer for skader og regenerering.

Vi optimalisert den eksperimentelle protokollen for IR kirurgi for å oppnå reproduserbare IR-indusert skade av ileum hos mus. Representative Resultatene er vist i denne delen. Figur 1 viser eksempler på mikrovaskulære klipp posisjon for å indusere iskemi av ileum. Svarte pilene viser plasseringen av de viktigste klippene tygg første ordens grener av overlegen mesenteric arterie. Grønne pilene viser posi...

Watch this Scientific Journal Video about Murine Model of Intestinal Ischemia-reperfusion Injury at JoVE.com

Murine Model of Intestinal Ischemia-reperfusion Injury

Murine modell av intestinal iskemi-reperfusjon Injury

Her beskriver vi detaljert prosedyre for intestinal iskemi-reperfusjon hos mus som resulterer i reproduserbar skade uten dødelighet for å oppmuntre til standardisering av denne teknikken på tvers av feltet. Denne modellen av intestinal ischemi-reperfusjonsskade kan benyttes for å studere de cellulære og molekylære mekanismer for skader og regenerering.

Intestinal ischemia is a life-threatening condition associated with a broad range of clinical conditions including atherosclerosis, thrombosis, ...

Research

JoVE Journal

Medicine

Normothermic Cardiac Arrest and Cardiopulmonary Resuscitation: A Mouse Model of Ischemia-Reperfusion Injury

Acute Kidney Injury (AKI) is a common, highly lethal, complication of critical illness which has a high mortality1-4 and which is most 
frequently caused ...

In situ Transverse Rectus Abdominis Myocutaneous Flap: A Rat Model of Myocutaneous Ischemia Reperfusion Injury

In situ Transverse Rectus Abdominis Myocutaneous Flap: A Rat Model of Myocutaneous Ischemia Reperfusion Injury

In situ Tverrgående rectus abdominis myocutaneous Flap: A Rat Modell av myocutaneous Ischemia reperfusjonsskade

Free tissue transfer is the gold standard of reconstructive surgery to repair complex defects not amenable to local options or those requiring composite ...

Ischemia-reperfusion Model of Acute Kidney Injury and Post Injury Fibrosis in Mice

Iskemi-reperfusjon Modell av akutt nyreskade og Post Injury fibrose i Mus

Ischemia-reperfusion induced acute kidney injury (IR-AKI) is widely used as a model of AKI in mice, but results are often quite variable with high, often ...

A Murine Model of Myocardial Ischemia-reperfusion Injury through Ligation of the Left Anterior Descending Artery

En murine modell av myokardiskemi-reperfusjon Injury gjennom Ligation av Left Anterior Synkende Artery

Acute or chronic myocardial infarction (MI) are cardiovascular events resulting in high morbidity and mortality. Establishing the pathological mechanisms ...

A Mouse Model of Retinal Ischemia-Reperfusion Injury Through Elevation of Intraocular Pressure

En musemodell av retinal iskemi-reperfusjonsskade Gjennom Heving av intraokulært trykk

Retinal ischemia-reperfusion (I/R) is a pathophysiological process contributing to cellular damage in multiple ocular conditions, including glaucoma, ...

Evaluation of Coronary Flow Reserve After Myocardial Ischemia Reperfusion in Rats

Evaluering av koronar Flow Reserve etter hjerteinfarkt ischemia reperfusion i rotter

Coronary artery disease is the leading cause of death worldwide. After an acute myocardial infarction, early and successful myocardial intervention via ...

A Pre-clinical Rat Model for the Study of Ischemia-reperfusion Injury in Reconstructive Microsurgery

En pre-klinisk rotte modell for studier av ischemia-reperfusion skade i rekonstruktiv mikrokirurgi

Ischemia-reperfusion injury is the main cause of flap failure in reconstructive microsurgery. The rat is the preferred preclinical animal model in many ...

Delayed Intramyocardial Delivery of Stem Cells after Ischemia Reperfusion Injury in a Murine Model

Forsinket intramyokarell levering av stamceller etter iskemi reperfusjonsskade i en Murine-modell

There is significant interest in the use of stem cells (SCs) for the recovery of cardiac function in individuals with myocardial injuries. Most commonly, ...

Organ Ischemia-Reperfusion Injury by Simulating Hemodynamic Changes in Rat Liver Transplant Model

Organ iskemi-reperfusjon skade ved å simulere hemoodynamiske endringer i rotte levertransplantasjon modell

Orthotopic liver transplantation (OLT) in rats is a tried and proven animal model used for preoperative, intraoperative, and postoperative studies, ...

A Rat Lung Transplantation Model of Warm Ischemia/Reperfusion Injury: Optimizations to Improve Outcomes

En rottelungetransplantasjonsmodell av varm iskemi / reperfusjonsskade: optimaliseringer for å forbedre resultatene

From our experience with rat lung transplantation, we have found several areas for improvement. Information in the existing literature regarding methods ...