Name: inducing acute liver injury in rats via carbon tetrachloride (ccl4) exposure through an orogastric tube
Uploaded: 2020-04-28T13:30:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Inducing Acute Liver Injury in Rats via Carbon Tetrachloride CCl4 Exposure Through an Orogastric Tube at JoVE.com

Die Autoren danken Bertha Delgado, Abteilung für Pathologie, Soroka Medical Center, Fakultät für Gesundheitswissenschaften, Ben-Gurion Universität des Negev, für ihre Hilfe im Labor sowie in der Histologie-Analyse.

Die Versuche wurden gemäß den Empfehlungen der Erklärungen von Helsinki und Tokio und den Leitlinien für die Verwendung von Versuchstieren der Europäischen Gemeinschaft durchgeführt. Die Experimente wurden vom Animal Care Committee der Ben-Gurion University of the Negev genehmigt.
HINWEIS: Das CCl4-Modell wurde in einer früheren Studie17generiert und verwendet. Die Protokollzeitachse ist in Tabelle 1dargestellt.
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In diesem Protokoll, CCl4 wird als Lebergift verwendet, um ALI bei Ratten zu induzieren. ALI ist gekennzeichnet durch den Verlust von Leberparenchym und anschließende Dysregulation der metabolischen und synthetischen Funktionen der Leber. Medikamente, Viren, Toxine, Autoimmunerkrankungen, Stoffwechselerkrankungen und Gefäßerkrankungen induzieren den Lebertod, und die anschließende Entzündungsreaktion trägt zur Pathogenese von ALI bei.
Die anfängliche Beleidigung der Leber fü...

Die Häufigkeit toxischer Beleidigungen der Leber, insbesondere aufgrund von Alkohol- und Drogenmissbrauch, nimmt zu. Akute Leberschäden (ALI) sind mit hohen Sterblichkeitsraten verbunden und haben klinische Bedenken verursacht1,2. Toxische Verletzungen führen zu Todessignalbahnen in der Leber, was zu Hepatozytenapoptose, Nekrose oder Pyroptose führt. ALI spielt eine entscheidende Rolle bei der Entwicklung von Leberversagen, die durch schwere Leberfunktionsstörungen einschließlich Komplikationen wie Leberenzephalopathie und beeinträchtigte Proteinsynthese gekennzeichnet ist3,4. Obwohl die jüngsten Forschungen unser Wissen über die physiologischen und pathologischen Veränderungen, die leberversagen begleiten, erweitert haben, hat sie die pathomolekularen Merkmale, die die Mechanismen des Zelltodes beeinflussen, nicht vollständig erklärt. Darüber hinaus sind derzeit keine Medikamente verfügbar, um die fortschreitende Verschlechterung bei ALI-Patienten umzukehren. Derzeit ist die einzige signifikant wirksame Behandlung Lebertransplantation5,6.
Um den Mechanismus und die Pathophysiologie von ALI zu untersuchen und verschiedene hepatoprotektive Strategien zu testen, werden verschiedene Tiermodelle verwendet, um ALI zu induzieren. Ein bevorzugtes Tiermodell von ALI sollte den pathologischen Prozess der Krankheit über eine zuverlässige, validierte, kostengünstige und einfach anzuwendende Methode nachahmen. Beispiele für experimentelle Modelle sind hepatotoxische Wirkstoffe, chirurgische Eingriffe wie die vollständige oder partielle Hepatektomie, eine vollständige oder vorübergehende Dekonvaskularisation und infektiöse Verfahren7,8,9. Bekannte hepatotoxische Substanzen sind Galactosamin, Acetaminophen, Thioacetamimid, Azoxymethan und CCl4. Davon ist CCl4 weit verbreitet, obwohl es noch nicht gut charakterisiert ist10,11,12,13.
CCl4 ist eine organische farblose flüssige Verbindung mit einem süßen Geruch und fast keine Entflammbarkeit bei niedrigeren Temperaturen. Die Exposition gegenüber hohen Konzentrationen von CCl4 kann Schäden am zentralen Nervensystem verursachen, einschließlich einer Verschlechterung der Leber und der Nieren. CCl4 induziert ALI durch seine Biotransformation in der Leber, die reaktive Sauerstoffspezies bildet. Dies geschieht über das P450-Zytochrom-Enzym 2E1, das einen aktiven Metaboliten bildet und zu einer Zellschädigung durch Makromolekülbindung, Verbesserung der Lipidperoxidation und Störung der intrazellulären Calciumhomöostase14führt. Darüber hinaus kann das CCl4-Modell verwendet werden, um die Astrozyten auf der Ebene der RNA-Synthese15zu stimulieren. Dieses Hepatotoxin wurde von den intraperitonealen, intraportalen, oralen und intragastrischen Routen16verabreicht.
In diesem Protokoll beschreiben wir detailliert CCl4-induziertes ALI bei Ratten über eine orogastrische Röhre. Diese Methode induziert robusteund reproduzierbare ALI, die verwendet werden kann, um die Pathogenese von ALI zu untersuchen. Die Bestimmung der Schwere der Lebererkrankung wird durch Messung von Serumglutamat-Pyruvat-Transaminase (GPT), Glutamic Oxaloestik-Transaminase (GOT)-Enzymen und Bilirubin (TB) sowie der definitiven histologischen Diagnose durch Hämatoxylin und Eosin (H&E) gefärbten Lebergeweben überwacht. Die Exposition gegenüber CCl4 durch einen intragastrischen Zugang ermöglicht eine praktische, kostengünstige, minimalinvasive Methode mit minimalem Risikorisiko.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" style="width:924px;" width="923">
	<colgroup>
		<col />
		<col />
		<col />
		<col />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:212px;">22 G catheter BD Neoflon TM</td>
			<td style="width:153px;">Becton Dickinson Infusion Therapy AB</td>
			<td style="width:116px;"></td>
			<td style="width:443px;"></td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:212px;">4% buffered formaldehyde solution</td>
			<td style="width:153px;">Sigma - Aldrich lab materials technologies</td>
			<td style="width:116px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:212px;">BD Microtainer SST TM Tubes</td>
			<td style="width:153px;">Becton Dickinson and Company</td>
			<td style="width:116px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:212px;">Carbone tetrachloride</td>
			<td style="width:153px;">Sigma - Aldrich lab materials technologies</td>
			<td style="width:116px;">CAS 56-23-5</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:212px;">Isofluran, USP 100%</td>
			<td style="width:153px;">Piramamal Critical Care, Inc</td>
			<td style="width:116px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:212px;">Olympus AU2700 Chemistry-Immuno Analyzer</td>
			<td style="width:153px;">Olympus (MN, USA)</td>
			<td style="width:116px;"></td>
			<td>Analysis of blood samples was done by the fluorescence method</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:212px;">Olympus BX 40 microscope</td>
			<td style="width:153px;">Olympus</td>
			<td style="width:116px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:212px;">RAT Feeding Needles</td>
			<td style="width:153px;">ORCHID SCIENTIFICS</td>
			<td style="width:116px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:212px;">SYRINGE SET 1 and 2 ml MEDI -PLUS</td>
			<td style="width:153px;">Shandong Zibo Shanchuan Medical Instruments Co., Ltd</td>
			<td style="width:116px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

inducing acute liver injury in rats via carbon tetrachloride (ccl4) exposure through an orogastric tube

Akute Leberverletzung (ALI) spielt eine entscheidende Rolle bei der Entwicklung von Leberversagen, die durch schwere Leberfunktionsstörungen einschließlich Komplikationen wie Leberenzephalopathie und beeinträchtigte Proteinsynthese gekennzeichnet ist. Geeignete Tiermodelle sind entscheidend, um den Mechanismus und die Pathophysiologie von ALI zu testen und verschiedene hepatoprotektive Strategien zu untersuchen. Aufgrund seiner Fähigkeit, chemische Transformationen durchzuführen, ist Tetrachlorkohlenstoff (CCl4) weit verbreitet in der Leber verwendet, um ALI durch die Bildung von reaktiven Sauerstoffspezies zu induzieren. CCl4 Exposition kann intraperitoneal, durch Inhalation oder durch eine nasogastrische oder orogastrische Röhre durchgeführt werden. Hier beschreiben wir ein Nagetiermodell, bei dem ALI durch CCl4-Exposition durch eine orogastrische Röhre induziert wird. Diese Methode ist kostengünstig, leicht durchzuführen und weist ein minimales Gefahrenrisiko auf. Das Modell ist sehr reproduzierbar und kann weit verbreitet verwendet werden, um die Wirksamkeit potenzieller hepatoprotektive Strategien zu bestimmen und Marker von Leberschäden zu bewerten.

Der TB-, GOT- und GPT-Spiegel erhöhte sich signifikant um 24 h, nachdem ALI induziert wurde (mehr bei höheren CCl4 Dosen) im Vergleich zu scheinbetriebenen Kontrollen (p < 0,001) (Abbildung 1). Die Konzentrationen von TB, GOT und GPT zu Beginn waren normal und unterschieden sich nicht signifikant von Scheinkontrollen. Um 24 Uhr, alle drei interventionsförmigen Gruppen, 1 ml/kg CCl4 (1, 1x2), 2,5 ml/kg CCl4 (3, 3x4) und 5 ml/kg CCl4 (4,4-5,75), h...

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Inducing Acute Liver Injury in Rats via Carbon Tetrachloride CCl4 Exposure Through an Orogastric Tube

Dieses Protokoll beschreibt eine gängige und praktikable Methode zur Induktion akuter Leberverletzungen (ALI) über cCl4 Exposition durch eine orogastrische Röhre. CCl4 Exposition induziert ALI durch die Bildung von reaktiven Sauerstoffspezies während seiner Biotransformation in der Leber. Diese Methode wird verwendet, um die Pathophysiologie von ALI zu analysieren und verschiedene hepatoprotektive Strategien zu untersuchen.

Induzieren akute Leberverletzung bei Ratten über Kohlenstofftetrachlorid (CCl4) Exposition durch eine orogastrische Röhre

Acute liver injury (ALI) plays a crucial role in the development of hepatic failure, which is characterized by severe liver dysfunction including ...

Ich möchte unsere Arbeit über induzierte akute Leberschäden bei Ratten über die Exposition von Tetrachlorkohlenstoff durch orogastrische Röhre vorstellen. Wählen Sie erwachsene männliche Sprague-Dawley Ratten mit einem Gewicht von 300 bis 350 Gramm. Geben Sie Ratte Chow und Wasser ad libitum.Führen Sie alle Experimente zwischen sechs und 12 Uhr durch. Die Tierpflegekomödie der Ben-Gurion Universität des Negev, Israel genehmigte alle Behandlung und Testverfahren in diesem Protokoll verwendet. Halten Sie Ratten bei Raumtemperatur von 22 Grad Celsius mit 12-Stunden-Licht und 12 Stunden dunklen Zyklen. Kanülieren Sie die Schwanzvene mit einem 22 Gauge Katheter.Sammeln Sie Blutproben an der Basislinie. Die biochemische Analyse des Blutes umfasst die Messung von Serum GOT, GPT und Gesamtbilirubin. Die Untersuchung von Leberenzymen und dem gesamten Bilirubinspiegel wurden im biochemischen Labor des Soroka Medical Center durchgeführt.Achtung: Die Exposition gegenüber einer hohen Konzentration von Tetrachlorkohlenstoff, einschließlich Dampf oder Hautabsorption, kann das zentrale Nervensystem beeinträchtigen, Leber und Niere degenerieren und eine längere Exposition kann zu Koma oder Zum Tod führen. Bereiten Sie eine 50-prozentige Lösung von Tetrachlorkohlenstoff, gemischt mit Olivenöl als Fahrzeug im Verhältnis eins zu eins, vor. Induzieren Sie die Pathotoxizität in vivo durch Kohlenstofftetrachlorid-Verabreichung über eine orogastrische Röhre.Legen Sie eine orogastrische Röhre durch die Mundhöhle der Ratte. Setzen Sie die Ratten verschiedenen Dosen von Tetrachlorkohlenstoff aus. Ein Milliliter pro Kilo bei leichter akuter Leberverletzung, zwei Punkte fünf Milliliter pro Kilo bei mittelschwerer akuter Leberverletzung oder fünf Milliliter pro Kilo bei schweren akuten Leberverletzungen.Für Scheingruppe, setzen Sie die Ratten auf fünf Milliliter pro Kilo nur Olivenöl. Sammeln Sie Blutproben nach 24 Stunden aus der Exposition im Tetrachlorkohlenstoff. Die biochemische Analyse des Blutes umfasst die Messung von Serum GOT, GPT und Gesamtbilirubin.Legen Sie tote Ratte auf sezierenBrett in dorsal rekombinant mit dem Bauch nach oben und rasieren Ihren Bauch. Mit Skalpell, Incise die gesamte Länge des Ventrums vom Anus bis zum Kinn. Reflektieren Sie die Haut.Mit dem Skalpell die Bauchwand vom Anus zum xiphoiden Knorpel schneiden, um die Bauchviszera freizulegen. Übertragen Sie die Leber in eine Petrischale. Führen Sie eine Hämatoxylin- und Eosinfärbung durch.Untersuchen Sie die Scheiben unter dem Mikroskop Vergrößerung von 200 Mal mit einer 20 Millimeter objektiven Länge. Der Leberabschnitt sollte von einem spezialisierten Pathologen abgestuft werden, geblendet vom Behandlungsprotokoll. Die Punktzahl von Null zeigt keine Leberanomalien an, eins bis zwei deutet auf eine leichte Leberverletzung hin, drei bis vier auf eine mittelschwere Leberverletzung und fünf bis sechs auf schwere Leberverletzungen.Die verschiedenen Gruppen von Ratten zu verschiedenen Zeiten sind auf dem Schema dargestellt. 24 Stunden nach der Induktion akuter Leberverletzungen gab es einen signifikanten Anstieg der GOT-, GPT- und Gesamtbilirubinspiegel, abhängig von dem kohlenstofffrei exponierten Tetrachlorid im Vergleich zur Kontrollgruppe. Der P-Wert war kleiner als Nullpunkt Null Null eins.Histopathologische Veränderungen wurden nach 24 Stunden in allen Gruppen nach einer Tetrachlorvergiftung in verschiedenen Dosen beobachtet. Der histologische Einstufungswert lag nach 24 Stunden zwischen allen drei interventionslichen Gruppen zur Kontrollgruppe deutlich höher. Der P-Wert war kleiner als Nullpunkt Null fünf.Unsere Forschungsgruppe präsentierte die gemeinsame und physikalische Methode der induzierten akuten Leberverletzung bei Ratten über die Tetrachlorkohlenstoff-Exposition durch orogastrische Röhre. Diese Methode wird verwendet, um die Pathophysiologie akuter Leberverletzungen zu untersuchen und verschiedene über die Schutzstrategie zu testen. Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit.

Research

JoVE Journal

Medicine

Inducing Acute Liver Injury in Rats via Carbon Tetrachloride (CCl4) Exposure Through an Orogastric Tube

Acute Myocardial Infarction in Rats

Akuter Myokardinfarkt bei Ratten

With heart failure leading the cause of death in the USA (Hunt), biomedical research is fundamental to advance medical treatments for cardiovascular ...

Forschung

Medizin

Pressure Controlled Ventilation to Induce Acute Lung Injury in Mice

Pressure Controlled Ventilation zu Acute Lung Injury in Mäusen zu induzieren

Murine models are extensively used to investigate acute injuries of different organs systems (1-34). Acute lung injury (ALI), which occurs with prolonged ...

X-ray Dose Reduction through Adaptive Exposure in Fluoroscopic Imaging

X-ray Dosisreduktion durch Adaptive Exposure in Durchleuchtungs Imaging

X-ray fluoroscopy is widely used for image guidance during cardiac intervention. However, radiation dose in these procedures can be high, and this is a ...

Acute and Chronic Tactile Sensory Testing after Spinal Cord Injury in Rats

Akute und chronische taktile Sensorische Testung nach Verletzungen des Rückenmarks bei der Ratte

Spinal cord injury (SCI) impairs sensory systems causing allodynia1-8. To identify cellular and molecular causes of allodynia, sensitive and valid sensory ...

Orthotopic Liver Transplantation in Rats

Lebertransplantation bei der Ratte

Clinical progress in the field of liver transplantation has been largely supported by animal models1,2. Since the publication of the first orthotopic rat ...

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

Ischämie-Reperfusion-Modell des akuten Nierenschädigung und nach der Verletzung Fibrose bei Mäusen

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 ...

Open Tracheostomy Gastric Acid Aspiration Murine Model of Acute Lung Injury Results in Maximal Acute Nonlethal Lung Injury

Offene Tracheotomie Magensäure Aspiration Mausmodell der akuten Lungenschädigung Ergebnisse in Maximal Akute nonlethal Lung Injury

Acid pneumonitis is a major cause of sterile acute lung injury (ALI) in humans. Acid pneumonitis spans the clinical spectrum from asymptomatic to acute ...

Evaluation of Coronary Flow Reserve After Myocardial Ischemia Reperfusion in Rats

Bewertung des koronaren Flussreservats nach Myokard-Ischämie-Reperfusion bei Ratten

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

Inducing Acute Lung Injury in Mice by Direct Intratracheal Lipopolysaccharide Instillation

Induzieren akute Lungenschädigung bei Mäusen durch direkte intratracheale Lipopolysaccharid-Instillation

Airway administration of lipopolysaccharide (LPS) is a common way to study pulmonary inflammation and acute lung injury (ALI) in small animal models. ...

Acute Kidney Injury Model Induced by Cisplatin in Adult Zebrafish

Akute Nierenverletzung Modell induziert durch Cisplatin bei erwachsenen Zebrafischen

Cisplatin is commonly used as chemotherapy. Although it has positive effects in cancer-treated individuals, cisplatin can easily accumulate in the kidney ...