Name: intraportal transplantation of pancreatic islets in mouse model
Uploaded: 2018-05-05T15:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Intraportal Transplantation of Pancreatic Islets in Mouse Model at JoVE.com

Vi skulle vilja erkänna Gundula Hertl för hennes stöd.

Alla förfaranden i detta protokoll har godkänts av tyska djur välfärd lagstiftning och riktlinjer. Överväg att använda 10 - till 12-vecka-gammal NMRI naken möss och C57Bl/6 möss (givare: gammal kvinna; mottagaren: manliga) under experimenten. Använda NMRI naken möss för ö-isolering. Hålla möss under definierade förhållanden enligt lokala djuranläggningen föreskrifter.
1. induktion av Diabetes av Streptozotocin
<ol><li>Dag -4, mäta kroppsvikter på 10 till 12 veckor gamla ...

<ol>
	<li>McCall, M., Shapiro, A. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Update+on+islet+transplantation.">Update on islet transplantation.</a> Cold Spring Harbor Perspectives in Medicine. 2 (7), a007823 (2012).</li><li>Shapiro, A. 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=Islet+transplantation+in+seven+patients+with+type+1+diabetes+mellitus+using+a+glucocorticoid-free+immunosuppressive+regimen.">Islet transplantation in seven patients with type 1 diabetes mellitus using a glucocorticoid-free immunosuppressive regimen.</a> New England Journal of Medicine. 343 (4), 230-238 (2000).</li><li>Cantarelli, E., 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=Bone+marrow+as+an+alternative+site+for+islet+transplantation.">Bone marrow as an alternative site for islet transplantation.</a> Blood. 114 (20), 4566-4574 (2009).</li><li>Echeverri, G. J., 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=Endoscopic+gastric+submucosal+transplantation+of+islets+(ENDO-STI):+technique+and+initial+results+in+diabetic+pigs.">Endoscopic gastric submucosal transplantation of islets (ENDO-STI): technique and initial results in diabetic pigs.</a> American Journal of Transplantation. 9 (11), 2485-2496 (2009).</li><li>Korsgren, O., 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=Optimising+islet+engraftment+is+critical+for+successful+clinical+islet+transplantation.">Optimising islet engraftment is critical for successful clinical islet transplantation.</a> Diabetologia. 51 (2), 227-232 (2008).</li><li>Merani, S., Toso, C., Emamaullee, J., Shapiro, A. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Optimal+implantation+site+for+pancreatic+islet+transplantation.">Optimal implantation site for pancreatic islet transplantation.</a> British Journal of Surgery. 95 (12), 1449-1461 (2008).</li><li>Lingwal, N., 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=Inhibition+of+gelatinase+B+(matrix+metalloprotease-9)+activity+reduces+cellular+inflammation+and+restores+function+of+transplanted+pancreatic+islets.">Inhibition of gelatinase B (matrix metalloprotease-9) activity reduces cellular inflammation and restores function of transplanted pancreatic islets.</a> Diabetes. 61 (8), 2045-2053 (2012).</li><li>Chen, 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=Improved+intraportal+islet+transplantation+outcome+by+systemic+IKK-beta+inhibition:+NF-kappaB+activity+in+pancreatic+islets+depends+on+oxygen+availability.">Improved intraportal islet transplantation outcome by systemic IKK-beta inhibition: NF-kappaB activity in pancreatic islets depends on oxygen availability.</a> American Journal of Transplantation. 11 (2), 215-224 (2011).</li><li>Wang, Y., Wang, T., Zhang, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Three+aspects+are+critical+for+carrying+out+intraportal+islet+transplants+successfully+in+a+diabetes+mouse+model.">Three aspects are critical for carrying out intraportal islet transplants successfully in a diabetes mouse model.</a> Experimental and Clinical Transplantation. 10 (3), 302-304 (2012).</li><li>Neuman, J. C., Truchan, N. A., Joseph, J. W., Kimple, M. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+method+for+mouse+pancreatic+islet+isolation+and+intracellular+cAMP+determination.">A method for mouse pancreatic islet isolation and intracellular cAMP determination.</a> Journal of Visualized Experiments. (88), e50374 (2014).</li><li>Zmuda, E. J., Powell, C. A., Hai, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+method+for+murine+islet+isolation+and+subcapsular+kidney+transplantation.">A method for murine islet isolation and subcapsular kidney transplantation.</a> Journal of Visualized Experiments. (50), (2011).</li><li>Rother, K. I., Harlan, D. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Challenges+facing+islet+transplantation+for+the+treatment+of+type+1+diabetes+mellitus.">Challenges facing islet transplantation for the treatment of type 1 diabetes mellitus.</a> Journal of Clinical Investigation. 114 (7), 877-883 (2004).</li><li>Su, Z., 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=Small+islets+are+essential+for+successful+intraportal+transplantation+in+a+diabetes+mouse+model.">Small islets are essential for successful intraportal transplantation in a diabetes mouse model.</a> Scandinavian Journal of Immunology. 72 (6), 504-510 (2010).</li><li>Rekittke, N. E., Ang, M., Rawat, D., Khatri, R., Linn, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Regenerative+Therapy+of+Type+1+Diabetes+Mellitus:+From+Pancreatic+Islet+Transplantation+to+Mesenchymal+Stem+Cells.">Regenerative Therapy of Type 1 Diabetes Mellitus: From Pancreatic Islet Transplantation to Mesenchymal Stem Cells.</a> Stem Cells International. 2016, 22 (2016).</li></ol>

I denna studie är intraportal rutten av ötransplantation utforskas. Detta protokoll är mycket effektiva i att lindra diabetes stress och ger en fördjupad möjlighet att utforska holme transplantation studier. Detta protokoll bekräftar att ca 350 murina holmar är kapabelt att ångra det hyperglykemiska tillståndet. Dessutom ingen av möss dog under förfarandet, och glykemisk kontroll uppnåddes hos alla mottagare. Kroppen vikt och blod glukosnivåer registrerades regelbundet för att återspegla den kompetens, sta...

Ö-transplantation är en lovande metod att behandla typ 1 diabetes mellitus1. Det första försöket att överföra ett fåren bukspottskörteln fragment till en diabetiker patient framfördes av Watson Williams 1893. Dock ett stort genombrott i klinisk ö-transplantation uppnåddes med protokollet Edmonton, och därefter en rad nationella program var utvecklade2. Tidigare har flera platser, såsom benmärg, omental påse, intramuskulär regionen, gastric slemhinneepitel, mjälte och njure kapsel, utforskades i prekliniska modeller, men portalen venösa systemet är ansedd som en av de lämpliga och effektiva platsen för kliniska program3,4,5,6.
EXOGEN tillförsel av insulin kan ersättas av holme infusion i portalen ven. Detta anses en rekommenderad plats eftersom syretillförseln är jämförbar med den hos infödda bukspottkörteln på grund av platsen nedströms från sammanflödet av den portal artär och ven. Dessutom finns det en stor yta, så att den tredimensionella strukturen av holmarna kan bevaras och vaskularisering kunde vara underlättas5. I mottagarens diabetiker mus, 2 000 mänskliga eller svin holme medel eller 350 mus är holmar tillräckliga för att vända den hyperglykemiska tillstånd7,8. Euglycemic nivåer rapporterades under 15 dagar i mottagarens musmodell av xenogena holmar och allogen mus-till-musmodell, och mer än 120 dagar i syngena mus-till-mouse transplantation.
Faktorer som är relevanta för effekten av ötransplantation via portalen ven är lämplig anestesi, punktering och hemostas9metoder. Anestesi kan induceras genom inandning (5% isofluran) eller injektion (ketamin, xylazin eller pentobarbital), och ämnen kombineras ofta. För kontroll av djupet och tid av anestesi, bör vara uppmärksamma tillståndet i musen, såsom färg på den slemhinnan, ögonlocket, korneal reflex, andningsfrekvens och kroppstemperatur. Det är viktigt att se till att djuret inte kämpar och att det överlever operationen. Temperaturen kan upprätthållas av olika uppvärmning enheter, såsom värmedynor, röd glödlampor, etc. A varma termiska plattan har använts för att hålla en temperatur på 25-30 ° C mellan musen och tabellen drift, som förhindrar förekomsten av hypotermi. Doserna av bedövningsmedel är viktiga, eftersom alla av dem är metaboliseras i levern och nedsatt leverfunktion kan vara övergående störda av infusionen av holme suspensionen. Den idealiska punktering punkten för portalen ven är positionen mellan första och andra skattskyldigt venen.
Antal holmar och avsedda injektionsvolymen också påverka utfallet av transplantatet, eftersom en överdriven volym kan öka skjuvspänningen. En 0,2 mL volym anses lämpligt för ö-transplantation i portalen ven. Puncturing såret (26-gauge nål) inducerar blödning från portalen ven, som måste stoppas på ett snabbt och effektivt sätt. Steril kompress eller ett finger kan appliceras med minimalt tryck på platsen för att punktera för ca 6 min att stoppa blödningen. Tas tillsammans, portal holme injektion är effektiv och ger förordningen över blodsockernivåer i kemiskt inducerad diabetes musmodeller.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="600">
	<tbody>
		<tr height="20">
			<td>C57Bl/6 mice&#160;</td>
			<td>Charles River (Sulzfeld, Germany)</td>
			<td></td>
			<td>(10-12 weeks)</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td>BALB/c mice</td>
			<td>Charles River (Sulzfeld, Germany)</td>
			<td></td>
			<td>(10-12 weeks)</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td>NMRI nude mice</td>
			<td>Charles River (Sulzfeld, Germany)</td>
			<td></td>
			<td>(10-12 weeks)</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Ketamine</td>
			<td>Bela-pharm</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Xylazine</td>
			<td>CEVA TIERGESUNDHEIT GmbH</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Syringe, 23G and 26G needle</td>
			<td>BD</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Petri Dish</td>
			<td>Falcon</td>
			<td>303800</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">NaCl</td>
			<td>Carl Roth</td>
			<td>351007</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Sterile Gauze</td>
			<td>Fuhrmann</td>
			<td>7647-14-5</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Shaking Water bath</td>
			<td>Kotterman</td>
			<td>1501</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Scissors</td>
			<td>Braun</td>
			<td>1501</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Glucose Meter&#160;</td>
			<td>One Touch</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Warm Thermal Plate</td>
			<td>Thermo Fisher</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="19">
			<td height="19" style="height:19px;">Braunol (povidone-iodide solution)</td>
			<td>B.Braun Melsungen AG</td>
			<td>3864154</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Liposic Edo - Sprinkled Ointment (eye ointment)</td>
			<td colspan="2">Dr. G Mann Chem.-Pharm.&#160; GmbH</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Incubator</td>
			<td>Fa. Roth</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="19">
			<td height="19" style="height:19px;">Flow Bench</td>
			<td>Herdus</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Ficoll</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>10771</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">5-0 Silk Suture Vicryl</td>
			<td>Braun</td>
			<td></td>
			<td>(7.5 *1.75mm)</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Michel Clamps (clips)</td>
			<td>Aesculap&#160;</td>
			<td>BN507R</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">P/FCS Solution</td>
			<td>Gibco</td>
			<td>21180-021</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">TCM-199 (10x)</td>
			<td>Gibco</td>
			<td>21180-021</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">FCS</td>
			<td>Biowest</td>
			<td>S1810-500</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Penicillin-streptomycin</td>
			<td>Gibco</td>
			<td>15140-122</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">HEPES (1 M)</td>
			<td>Biochrom</td>
			<td>L 1613</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Gentamycin</td>
			<td>Ratiopharm</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Ciprofloxacin</td>
			<td>Fresenius Kabi</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Hank&#39;s Solution</td>
			<td>Gibco</td>
			<td>14060-040</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Collagenase</td>
			<td>Roche</td>
			<td>11213865001</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Streptozotocin</td>
			<td>Calbiochem</td>
			<td>572204</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">OPSITE-spray (wound healer)</td>
			<td>Smith and nephew</td>
			<td>66004978</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="19">
			<td height="19" style="height:19px;">Reugular food</td>
			<td>Altromin</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Head light LED 16042 (magnifying glass)</td>
			<td>Eschenbach</td>
			<td>16042</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Rat anti-mouse PECAM-1(CD31) monoclonal primary antibody</td>
			<td>Millipore, Chemicon</td>
			<td>CBL1337</td>
			<td>Dilution (1:100)</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Donkey anti-rat secondary antibody</td>
			<td>Dianova</td>
			<td>712095153</td>
			<td>Dilution (1:400)</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Polyclonal guinea pig anti-insulin primay antibody</td>
			<td>Dako</td>
			<td>A0564</td>
			<td>Dilution (1:500)</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Donkey anti-guinea pig secondary antibody</td>
			<td>Dianova</td>
			<td>706-259-148</td>
			<td>Dilution (1:400)</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

intraportal transplantation of pancreatic islets in mouse model

Bukspottskörteln ötransplantation att minska hyperglykemi är mycket framgångsrika i gnagare med kemiskt inducerad diabetes. Den vanligaste transplantation platsen i experimentell ötransplantation är njure kapseln. Dock som mindre är känt om samspelet mellan Langerhanska med blodkomponenter, klokt det också att utnyttja metoden portalen ven i experimentell ötransplantation.
Detta protokoll visar en intraportal holme transplantation teknik i NMRI naken möss. Streptozotocin (180 mg/kg) injiceras intraperitonealt inducera hyperglykemi i mottagarens möss. De är ansedda som diabetiker på en icke-fastande blodsockernivå högre än 20 mmol/L. En dag före transplantation, är mus Langerhanska isolerade från givare bukspottkörteln av kollagenas matsmältningen; minst 350 holmar utnyttjas per diabetiker mottagare. Beroende på islet isolation avkastningen, utnyttjas två eller flera givare möss per mottagare. Efter övernattning kultur vid 37 ° C administreras holmar in i mottagarens levern via portalen ven. Efter operation, mössen skyddas i röda Makrolon hus och observeras tills är vaken. Detta protokoll underhåller glykemisk kontroll för 120 dagar i syngena möss och 15 dagar i allogen möss.

Kompetensen för transplanterade holmar studerades i kemiskt inducerad diabetes möss. Holmarna transplanterades via portalen venösa systemet i diabetiska möss modell. Givare-mottagare var 2:1. I syngena musmodell utnyttjades två givare möss för att få 350 holmar. Holmarna var sedan transplanteras i diabetiska möss. En minskning av blodsockernivå observerades dag 1 efter transplantation, vilket tyder på en roll av transplanterade Langerhanska att minska nivån av glukos i blodet....

Watch this Scientific Journal Video about Intraportal Transplantation of Pancreatic Islets in Mouse Model at JoVE.com

Intraportal Transplantation of Pancreatic Islets in Mouse Model

Bukspottskörteln ötransplantation är ett sätt att uppnå normoglycemia i typ 1-diabetes. Denna artikel fokuserar på transplantation teknik genom intraportal rutten att bibehålla normala blodsockernivåer hos diabetiska möss.

Intraportal Transplantation av Langerhanska i musmodell

Pancreatic islet transplantation to reduce hyperglycemia is highly successful in rodents with chemically-induced diabetes. The most common transplantation ...

Research

JoVE Journal

Medicine

A Mouse Model of in Utero Transplantation

A Mouse Model of in Utero Transplantation

En musmodell av I livmodern Transplantation

The transplantation of stem cells and viruses in utero has tremendous potential for treating congenital disorders in the human fetus.  For example, in ...

Mouse Model of Surgically-induced Endometriosis by Auto-transplantation of Uterine Tissue

Musmodell av kirurgiskt inducerad Endometrios av Auto-transplantation av uterus Tissue

Endometriosis is a chronic, painful disease whose etiology remains unknown. Furthermore, treatment of endometriosis can require laparoscopic removal of ...

Staining Protocols for Human Pancreatic Islets

Färgning Protokoll för mänskliga pankreatiska öar

Estimates of islet area and numbers and endocrine cell composition in the adult human pancreas vary from several hundred thousand to several million and ...

Surgical Procedures for a Rat Model of Partial Orthotopic Liver Transplantation with Hepatic Arterial Reconstruction

Kirurgiska ingrepp för en råttmodell av partiella ortotop levertransplantation med nedsatt arteriell rekonstruktion

Orthotopic liver transplantation (OLT) in rats using a whole or partial graft is an indispensable experimental model for transplantation research, such as ...

Improved Protocol For Laser Microdissection Of Human Pancreatic Islets From Surgical Specimens

Förbättrad protokoll för laser mikrodissektion av humana pankreasöar från kirurgiska prover

Laser microdissection (LMD) is a technique that allows the recovery of selected cells and tissues from minute amounts of parenchyma 1,2. The dissected ...

Transplantation of Pulmonary Valve Using a Mouse Model of Heterotopic Heart Transplantation

Transplantation av pulmonell ventil med hjälp av en musmodell av Heterotopisk hjärttransplantation

Tissue engineered heart valves, especially decellularized valves, are starting to gain momentum in clinical use of reconstructive surgery with mixed ...

Leprdb Mouse Model of Type 2 Diabetes: Pancreatic Islet Isolation and Live-cell 2-Photon Imaging Of Intact Islets

Leprdb Mouse Model of Type 2 Diabetes: Pancreatic Islet Isolation and Live-cell 2-Photon Imaging Of Intact Islets

Lepr<sup&gt; Db</sup&gt; Musmodell av typ 2-diabetes: Pancreatic Islet Isolering och Live-cell 2-Photon Imaging av intakt cellöar

Type 2 diabetes is a chronic disease affecting 382 million people in 2013, and is expected to rise to 592 million by 2035 1. During the past 2 decades, ...

Using the Sleeve Technique in a Mouse Model of Aortic Transplantation - An Instructional Video

Med ärm-tekniken i en musmodell av aorta Transplantation - en instruktionsvideo

Orthotopic aortic transplantation using the sleeve technique reduces injury to the aorta with failure rate of only 10-20%. The time to anastomose the ...

Mouse Model for Pancreas Transplantation Using a Modified Cuff Technique

Musmodell för bukspottkörteln Transplantation med en modifierad manschetten teknik

Mouse models have several advantages in transplantation research, including easy handling, a variety of genetically well-defined strains, and the ...

Cardiopulmonary Bypass in a Mouse Model: A Novel Approach

Hjärt Bypass i en musmodell: en ny metod

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