Name: therapeutic evaluation of fecal microbiota transplantation in an interleukin 10-deficient mouse model
Uploaded: 2022-04-06T13:10:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Therapeutic Evaluation of Fecal Microbiota Transplantation in an Interleukin 10-Deficient Mouse Model at JoVE.com

Diese Arbeit wurde teilweise durch Zuschüsse der National Institutes of Health (R01 HL152683 und R21 AI126097 an Q. Li) und durch American Heart Association Grant-in-Aid 17GRNT33460395 (an Q. Li) (heart.org) unterstützt.

Alle an Tieren durchgeführten Verfahren wurden vom Institutional Animal Care and Use Committee der University of Texas Medical Branch in Galveston genehmigt (Protokoll # 1512071A).
1. Sammlung von frischen Fäkalienpellets
<ol><li>Bereiten Sie sterile Papiertücher, stumpfe Pinzetten und 50 ml konische Röhrchen vor.<ol><li>Einige Papierhandtücher und Pinzetten in separate Autoklavenbeutel geben und bei 180 °C bei trockener Hitze 30 min autoklavieren. Verwenden Sie auch s...

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	<li>D'Argenio, V., Salvatore, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+role+of+the+gut+microbiome+in+the+healthy+adult+status.">The role of the gut microbiome in the healthy adult status.</a> Clinica Chimica Acta. 451, 97-102 (2015).</li><li>Baquero, F., Nombela, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+microbiome+as+a+human+organ.">The microbiome as a human organ.</a> Clinical Microbiology and Infection. 18, 2-4 (2012).</li><li>Hawrelak, J. A., Myers, S. 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A., 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=Suppression+of+tumorigenesis+in+the+Apc(min)+mouse:+down-regulation+of+beta-catenin+signaling+by+a+combination+of+tea+plus+sulindac.">Suppression of tumorigenesis in the Apc(min) mouse: down-regulation of beta-catenin signaling by a combination of tea plus sulindac.</a> Carcinogenesis. 24 (2), 263-267 (2003).</li><li>Kline, K. T., 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=Neonatal+injury+increases+gut+permeability+by+epigenetically+suppressing+E-Cadherin+in+adulthood.">Neonatal injury increases gut permeability by epigenetically suppressing E-Cadherin in adulthood.</a> The Journal of Immunology. 204 (4), 980-989 (2020).</li><li>DeGruttola, A. K., Low, D., Mizoguchi, A., Mizoguchi, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Current+understanding+of+dysbiosis+in+disease+in+human+and+animal+models.">Current understanding of dysbiosis in disease in human and animal models.</a> Inflammatory Bowel Diseases. 22 (5), 1137-1150 (2016).</li><li>Chevalier, G., 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=Effect+of+gut+microbiota+on+depressive-like+behaviors+in+mice+is+mediated+by+the+endocannabinoid+system.">Effect of gut microbiota on depressive-like behaviors in mice is mediated by the endocannabinoid system.</a> Nature Communications. 11 (1), 6363 (2020).</li><li>Kao, D., 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=Effect+of+oral+capsule-+vs+colonoscopy-delivered+fecal+microbiota+transplantation+on+recurrent+clostridium+difficile+infection:+A+randomized+clinical+trial.">Effect of oral capsule- vs colonoscopy-delivered fecal microbiota transplantation on recurrent clostridium difficile infection: A randomized clinical trial.</a> JAMA. 318 (20), 1985-1993 (2017).</li><li>Cammarota, G., 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=International+consensus+conference+on+stool+banking+for+faecal+microbiota+transplantation+in+clinical+practice.">International consensus conference on stool banking for faecal microbiota transplantation in clinical practice.</a> Gut. 68 (12), 2111-2121 (2019).</li><li>Vemuri, 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+microgenderome+revealed:+sex+differences+in+bidirectional+interactions+between+the+microbiota,+hormones,+immunity+and+disease+susceptibility.">The microgenderome revealed: sex differences in bidirectional interactions between the microbiota, hormones, immunity and disease susceptibility.</a> Seminar Immunopathology. 41 (2), 265-275 (2019).</li><li>Wilkinson, N. M., Chen, H. -. C., Lechner, M. G., Su, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sex+differences+in+immunity.">Sex differences in immunity.</a> Annual Review of Immunology. , (2022).</li><li>Lee, C. H., 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=Frozen+vs+fresh+fecal+microbiota+transplantation+and+clinical+resolution+of+diarrhea+in+patients+with+recurrent+clostridium+difficile+infection:+A+randomized+clinical+trial.">Frozen vs fresh fecal microbiota transplantation and clinical resolution of diarrhea in patients with recurrent clostridium difficile infection: A randomized clinical trial.</a> JAMA. 315 (2), 142-149 (2016).</li><li>Hamilton, M. J., Weingarden, A. R., Sadowsky, M. J., Khoruts, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Standardized+frozen+preparation+for+transplantation+of+fecal+microbiota+for+recurrent+clostridium+difficile+infection.">Standardized frozen preparation for transplantation of fecal microbiota for recurrent clostridium difficile infection.</a> American Journal of Gastroenterology. 107 (5), 761-767 (2012).</li><li>Tang, G., Yin, W., Liu, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Is+frozen+fecal+microbiota+transplantation+as+effective+as+fresh+fecal+microbiota+transplantation+in+patients+with+recurrent+or+refractory+Clostridium+difficile+infection:+A+meta-analysis.">Is frozen fecal microbiota transplantation as effective as fresh fecal microbiota transplantation in patients with recurrent or refractory Clostridium difficile infection: A meta-analysis.</a> Diagnostic Microbiology and Infectious Disease. 88 (4), 322-329 (2017).</li><li>Cui, B., 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=Fecal+microbiota+transplantation+through+mid-gut+for+refractory+Crohn's+disease:+safety,+feasibility,+and+efficacy+trial+results.">Fecal microbiota transplantation through mid-gut for refractory Crohn's disease: safety, feasibility, and efficacy trial results.</a> Journal of Gastroenterology and Hepatology. 30 (1), 51-58 (2015).</li><li>Li, P., 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=Timing+for+the+second+fecal+microbiota+transplantation+to+maintain+the+long-term+benefit+from+the+first+treatment+for+Crohn's+disease.">Timing for the second fecal microbiota transplantation to maintain the long-term benefit from the first treatment for Crohn's disease.</a> Applied Microbiology and Biotechnology. 103 (1), 349-360 (2019).</li><li>Moayyedi, P. <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+fecal+microbiota+transplantation+in+patients+with+inflammatory+bowel+disease.">Update on fecal microbiota transplantation in patients with inflammatory bowel disease.</a> Gastroenterology and Hepatology. 14 (5), 319 (2018).</li><li>Saha, S., Mara, K., Pardi, D. S., Khanna, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Long-term+safety+of+fecal+microbiota+transplantation+for+recurrent+clostridioides+difficile+infection.">Long-term safety of fecal microbiota transplantation for recurrent clostridioides difficile infection.</a> Gastroenterology. 160 (6), 1961-1969 (2021).</li><li>Perler, B. K., 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=Long-term+efficacy+and+safety+of+fecal+microbiota+transplantation+for+treatment+of+recurrent+clostridioides+difficile+infection.">Long-term efficacy and safety of fecal microbiota transplantation for treatment of recurrent clostridioides difficile infection.</a> Journal of Clinical Gastroenterology. 54 (8), 701-706 (2020).</li><li>Safety alert regarding use of fecal microbiota for transplantation and risk of serious adverse events likely due to transmission of pathogenic organisms. FDA Available from: <a target="_blank" href="https://www.fda.gov/vaccines-blood-biologics/safety-availability-biologics/safety-alert-regarding-use-fecal-microbiota-tramsplantation-and-risk-serious-adverse-events-likely">https://www.fda.gov/vaccines-blood-biologics/safety-availability-biologics/safety-alert-regarding-use-fecal-microbiota-tramsplantation-and-risk-serious-adverse-events-likely</a> (2020)</li></ol>

Als innovative Prüfbehandlung ist FMT in den letzten Jahren zu einem heißen Thema bei der Behandlung verschiedener Erkrankungen geworden, da die Dysbiose der kommensalen Mikrobiota an der Pathogenese mehrerer menschlicher Krankheiten beteiligt ist, darunter IBD, Fettleibigkeit, Diabetes mellitus, Autismus, Herzerkrankungen und Krebs26. Obwohl der Mechanismus nicht bestimmt wurde, wird angenommen, dass FMT funktioniert, indem es eine neue biologische Flora aufbaut und den Verlust von Restbakterie...

Das menschliche Darmmikroökosystem ist äußerst komplex, mit mehr als 1000 Bakterienarten im Darm eines gesunden Menschen1. Die Darmflora ist an der Aufrechterhaltung der normalen physiologischen Funktionen des Darms und der Immunantwort beteiligt und hat eine untrennbare Beziehung zum menschlichen Körper. Zunehmende Beweise deuten darauf hin, dass das Darmmikrobiom das letzte menschliche Organ darstellt, das Teil des menschlichen Körpers ist, nicht nur eine Gruppe von Parasiten2. Eine "gesunde" symbiotische Beziehung zwischen der Darmmikrobiota, ihren Metaboliten und dem im frühen Leben etablierten Immunsystem des Wirts ist entscheidend für die Aufrechterhaltung der Darmhomöostase. Bei einigen abnormalen Zuständen wie chronischen Entzündungen stören Veränderungen in der inneren und äußeren Umgebung des Körpers die Darmhomöostase ernsthaft, was zu einem anhaltenden Ungleichgewicht der mikrobiellen Gemeinschaft des Darms führt, die als Dysbiose3 bezeichnet wird. Tatsächlich kann die Exposition gegenüber mehreren Umweltfaktoren, einschließlich Ernährung, Medikamenten und Krankheitserregern, zu Veränderungen in der Mikrobiota führen.
Dysbiose ist mit der Pathogenese einer Vielzahl von Darmerkrankungen verbunden, wie entzündliche Darmerkrankungen (IBD), Reizdarmsyndrom (IBS) und pseudomembranöse Enteritis, sowie eine wachsende Liste von extraintestinalen Erkrankungen, einschließlich Herz-Kreislauf-Erkrankungen, Fettleibigkeit und Allergien4. Mikrobiota-Profiling zeigte, dass Patienten mit IBD eine dramatische Abnahme der bakteriellen Vielfalt sowie deutliche Veränderungen in den Populationen einiger spezifischer Bakterienstämme aufweisen 5,6. Diese Studien zeigten weniger Lachnospiraceae und Bacteroidetes, sondern mehr Proteobakterien und Actinobakterien bei IBD-Patienten. Es wird angenommen, dass die Pathogenese von IBD mit verschiedenen pathogenen Faktoren zusammenhängt, einschließlich abnormaler Darmflora, dysregulierter Immunantwort, Umweltproblemen und genetischen Varianten7. Es gibt zahlreiche Hinweise darauf, dass Darmbakterien eine Rolle in der Anfangs- und Anwendungsphase von IBD8,9 spielen, was darauf hindeutet, dass die Korrektur der Darmdysbiose einen neuen Ansatz für die Therapie und/oder Erhaltungstherapie von IBD darstellen könnte.
Der Prototyp der fäkalen Mikrobiota-Transplantation (FMT) begann im alten China10. Im Jahr 1958 behandelten Dr. Eiseman und seine Kollegen erfolgreich vier Fälle von schwerer pseudomembranöser Enteritis mit Fäkalien von gesunden Spendern über Einläufe und eröffneten ein neues Kapitel in der modernen westlichen Medizin mit menschlichem Kot zur Behandlung menschlicher Krankheiten11. Clostridium difficile-Infektion (CDI) hat sich als Hauptursache für pseudomembranöse Enteritis12 erwiesen und FMT ist bei der Behandlung von CDI hochwirksam. In den letzten acht Jahren hat sich FMT zu einer Standardtherapie für die Behandlung von rezidivierendem CDI13 entwickelt, was zu weiteren Studien geführt hat, die die Rolle von FMT bei anderen Erkrankungen wie IBD untersuchen. In den letzten zwanzig Jahren haben zahlreiche Fallberichte und Kohortenstudien den Einsatz von FMT bei Patienten mit IBD14 dokumentiert. Eine Meta-Analyse, einschließlich 12 Studien, zeigte, dass 62% der Patienten mit Morbus Crohn (CD) eine klinische Remission nach FMT erreichten, und 69% der CD-Patienten hatten ein klinisches Ansprechen15. Trotz dieser ermutigenden Ergebnisse bleibt die Rolle von FMT bei der Behandlung von IBD ungewiss, und die Mechanismen, mit denen FMT Darmentzündungen lindert, sind kaum verstanden. Weitere Untersuchungen sind notwendig, bevor FMT sich dem aktuellen Arsenal von Behandlungsmöglichkeiten für IBD in den Kliniken anschließen kann.
In diesem Protokoll haben wir FMT auf IL-10-/- Mäuse angewendet, die spontan nach dem Absetzen eine Kolitis entwickeln und als Goldstandard gedient haben, um die multifaktorielle Natur von IBD16,17,18 widerzuspiegeln. IL-10−/−-Mäuse wurden ausgiebig zur Analyse der IBD-Ätiologie eingesetzt, da sie ähnliche molekulare und histologische Merkmale wie CED-Patienten aufweisen und die Krankheit wie Patienten mit einer Anti-TNFα-Therapie gelindert werden kann16. Alternde IL10−/−-Mäuse (>9 Monate alt) haben eine erhöhte Herzgröße und beeinträchtigte Herzfunktion im Vergleich zu altersentsprechenden Wildtyp-Mäusen19, was sie zu einem ausgezeichneten Modell für die Untersuchung von Colitis-induzierten Herzerkrankungen macht. Andere murine Modelle der Colitis, wie das Dextran-Natriumsulfat-Modell und das T-Zell-induzierte Colitis-Modell, können jedoch ebenfalls verwendet werden. Wir verabreichten fäkale Suspension über orale Gavage, die sich als wirksamer und besserer Weg als der Einlauf beim Menschen erwiesenhat 20.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>BD Syringe, 1 mL</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>14-829-10F</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Blunt end forceps</td>
			<td>Knipex</td>
			<td>926443</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Brain natriuretic peptide EIA kit</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>RAB0386</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>C57BL/6J mice</td>
			<td>Jackson Lab</td>
			<td>000664</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Centrifuge</td>
			<td>Eppendorf</td>
			<td>5415R</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Conical tubes</td>
			<td>ThermoFisher</td>
			<td>339650</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Curved feeding Needles</td>
			<td>Kent Scientific</td>
			<td>FNC-20-1.5-2</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>GLH-115 homogenizer</td>
			<td>Omni International</td>
			<td>GLH-115</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Glycerol</td>
			<td>MilliporeSigma</td>
			<td>G5516</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>IL-10 knockout mice</td>
			<td>Jackson Lab</td>
			<td>004366</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Isoflurane</td>
			<td>Piramal Critical care</td>
			<td>NDC66794-017-10</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>USP normal saline</td>
			<td>Grainger</td>
			<td>6280</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Vaporizer</td>
			<td>Euthanex Corp.</td>
			<td>EZ-108SA</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

therapeutic evaluation of fecal microbiota transplantation in an interleukin 10-deficient mouse model

Mit der Entwicklung der Mikroökologie in den letzten Jahren hat der Zusammenhang zwischen Darmbakterien und entzündlichen Darmerkrankungen (CED) erhebliche Aufmerksamkeit erregt. Zunehmende Beweise deuten darauf hin, dass dysbiotische Mikrobiota eine aktive Rolle bei der Auslösung oder Verschlechterung des Entzündungsprozesses bei IBD spielt und dass die fäkale Mikrobiota-Transplantation (FMT) eine attraktive therapeutische Strategie ist, da die Übertragung einer gesunden Mikrobiota auf IBD-Patienten die entsprechende Wirt-Mikrobiota-Kommunikation wiederherstellen könnte. Die molekularen Mechanismen sind jedoch unklar und die Wirksamkeit von FMT ist nicht sehr gut belegt. Daher sind weitere Studien in Tiermodellen der IBD notwendig. In dieser Methode wandten wir FMT von Wildtyp-C57BL / 6J-Mäusen auf IL-10-defiziente Mäuse an, ein weit verbreitetes Mausmodell für Colitis. Die Studie befasst sich mit dem Sammeln von Kotpellets von den Spendermäusen, der Herstellung der Stuhllösung / -suspension, der Verabreichung der Stuhllösung und der Überwachung der Krankheit. Wir fanden heraus, dass FMT die kardiale Beeinträchtigung bei IL-10-Knockout-Mäusen signifikant milderte, was ihr therapeutisches Potenzial für das IBD-Management unterstreicht.

Wir führten eine gesunde Spender-FMT 3-mal (einmal im Monat für 3 Monate) an 2 Monate alten C57BL / 6J-Wildtyp- (WT) und IL-10-Knockout-Mäusen durch. Als Kotspender dienten altersgerechte C57BL/6J-Mäuse (Altersunterschied sollte <2 Monate betragen) und jedes Mal wurden frische Kotpellets verwendet. EIA-Assays zeigten, dass BNP im Plasma von IL-10-Mangelmäusen deutlich erhöht war und dass eine gesunde Spender-FMT den Anstieg der BNP-Spiegel signifikant abschwächte (Abbildung 1A, n = 5,...

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Therapeutic Evaluation of Fecal Microbiota Transplantation in an Interleukin 10-Deficient Mouse Model

Das Zusammenspiel von genetischer Anfälligkeit, Schleimhautimmunität und mikroökologischem Darmmilieu ist an der Pathogenese entzündlicher Darmerkrankungen (IBD) beteiligt. In dieser Studie wandten wir die fäkale Mikrobiota-Transplantation bei IL-10-defizienten Mäusen an und untersuchten ihre Auswirkungen auf Dickdarmentzündungen und Herzfunktion.

Therapeutische Bewertung der fäkalen Mikrobiota-Transplantation in einem Interleukin-10-defizienten Mausmodell

With the development of microecology in recent years, the relationship between intestinal bacteria and inflammatory bowel disease (IBD) has attracted ...

Drei klinische Experimente deuteten darauf hin, dass die Transplantation fäkaler Mikrobiota das therapeutische Potenzial für eine Reihe von menschlichen Krankheiten birgt. Weitere mechanistische Studien werden dazu beitragen, FMT von der Bank zum Krankenbett zu bringen. Diese Methode verwendet orale Sonde für den Verabreichungsweg, was eine präzisere Volumenabgabe und eine schnelle Absorption ermöglicht.Es erfordert nur mäßige technische Fähigkeiten. Xioying Zhong, ein leitender wissenschaftlicher Mitarbeiter aus unserem Labor, demonstriert das Verfahren. Beginnen Sie mit der Vorbereitung steriler Papiertücher, stumpfer Endzangen und 50 Milliliter konischer Röhrchen.Legen Sie einige Papierhandtücher und Pinzetten in separate Autoklavenbeutel und autoklavieren Sie sie bei 180 Grad Celsius bei trockener Hitze für 30 Minuten. Wiegen Sie die sterilen konischen Röhrchen und notieren Sie ihr Gewicht auf die Röhrchen. Schalten Sie den Biosicherheitsschrank im Tierraum ein.Nehmen Sie einen autoklavierten, sauberen Mauskäfig ohne Einstreu und legen Sie ihn in die Biosicherheitswerkbank. Entfernen Sie die Abdeckung und den Essensständer und legen Sie sie in den Schrank. Legen Sie einige sterile Papiertücher auf den Boden des Käfigs und stellen Sie das Metallgestell wieder auf den Käfig.Identifizieren Sie altersgerechte Stuhlspender und legen Sie den Mauskäfig in die Biosicherheitswerkbank. Öffnen Sie den Käfig und greifen Sie vorsichtig eine Spendermaus am Schwanz und legen Sie sie auf das Metallgestell oben auf dem sauberen Käfig. Stellen Sie die Käfigabdeckung auf das Gestell und warten Sie, bis das Tier seine Notdurft verrichtet hat.Sammeln Sie die fäkalen Pellets und legen Sie sie in ein steriles 50 Milliliter konisches Röhrchen. Ziehen Sie die Pellets nach Geschlecht. Wiegen Sie das Röhrchen erneut und berechnen Sie das Gewicht der Kotpellets.Bereiten Sie eine sterile Lösung vor, indem Sie 10% ige Glycerinlösung zu normaler Kochsalzlösung hinzufügen. Fügen Sie 10 Milliliter dieser Lösung für jedes Gramm fäkale Pellets in das konische Röhrchen hinzu. Homogenisieren Sie diese Mischung bei niedriger Geschwindigkeit dreimal für 30 Sekunden mit einem Tischhomogenisator in einem Abzug, um den Kot zu resuspendieren.Filtern Sie die fäkale Suspension durch zwei Schichten steriler Baumwollgaze. Lagern Sie das Filtrat vorübergehend bis zu sechs Stunden im Kühlschrank oder verpacken Sie es in sterile kryogene Fläschchen und lagern Sie es in einem minus 80 Grad Gefrierschrank. Reinigen Sie den Homogenisator oder Mixer gründlich nach einem Standardverfahren.Die gefrorene Fäkalsuspension auf Eis auftauen, wenn gefrorene Proben verwendet werden. Mischen Sie die aufgetaute fäkale Suspension durch Wirbeln. Die frische oder aufgetaute Fäkalsuspension in eine Milliliterspritze geben.Wiegen Sie die Mäuse und wählen Sie die richtige Nadelgröße und das maximale Dosierungsvolumen. Testen Sie die Sondennadel, indem Sie die Länge von der Nasenspitze der Maus bis zur Unterseite des Brustbeins messen. Füllen Sie die Spritze mit 10% Glycerin in Kochsalzlösung oder Stuhlsuspension und entfernen Sie Luftblasen in der Spritze und der Nadel.Stellen Sie einen Mauskäfig in die Biosicherheitswerkbank. Entfernen Sie die Abdeckung des Kunststoffkäfigs und lassen Sie das Metallgestell an Ort und Stelle. Öffnen Sie das Metallgestell mit einer Hand.Schnappen Sie sich eine Maus am Schwanz und legen Sie sie auf das Metallgestell. Halten Sie die Maus mit einer Hand am Schwanz und verwenden Sie den Daumen und Mittelfinger einer anderen Hand, um das Tier zurückzuhalten, indem Sie die Haut über die Schultern greifen. Strecken Sie den Kopf des Tieres vorsichtig nach hinten und halten Sie den Kopf mit einer Hand fest.Legen Sie die Sondennadel auf die Zunge im Mund. Gehen Sie vorsichtig entlang der oberen Palette, bis die Nadel die Speiseröhre erreicht. Führen Sie die Nadel sanft in einer Bewegung.Sobald die Nadel richtig platziert und überprüft wurde, verabreichen Sie das Material langsam, indem Sie die an der Nadel befestigte Spritze drücken. Nach der Dosierung ziehen Sie die Nadel vorsichtig heraus. Markieren Sie die Maus und bringen Sie sie in ihren Heimatkäfig zurück.Überwachen Sie das Tier fünf bis 10 Minuten lang, indem Sie nach Anzeichen von Atemnot oder Stress suchen. Überwachen Sie die Mäuse zwischen 12 und 24 Stunden nach der fäkalen Mikrobiota-Transplantation erneut. Der Enzymimmunoassay zeigte, dass das natriuretische Peptid vom Typ B im Plasma von Interleukin-10-defizienten Mäusen deutlich erhöht war.Eine gesunde fäkale Mikrobiota-Transplantation des Spenders milderte den Anstieg der natriuretischen Peptidspiegel vom B-Typ signifikant. Die Echokardiographie zeigte eine signifikante Abnahme der Ejektionsfraktion des linken Ventrikels bei den Interleukin-10-defizienten Mäusen im Vergleich zu den Wildtyp-Mäusen. Die Abnahme wurde durch fäkale Mikrobiota-Transplantation signifikant aufgehoben.Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass die Transplantation gesunder fäkaler Mikrobiota durch Colitis induzierte kardiale Beeinträchtigung milderte. Beim Versuch des Protokolls ist die Wahl der richtigen Gavage-Nadel unerlässlich. Flexible Kunststoff-Ernährungsschläuche könnten eine bessere Wahl für Anfänger sein.Es ist auch wichtig, den Umgang mit Tieren vor dem Gavage zu üben.

Research

JoVE Journal

Immunology and Infection

An In Vitro Batch-culture Model to Estimate the Effects of Interventional Regimens on Human Fecal Microbiota

Ein In-Vitro-Batch-Kulturmodell zur Abschätzung der Auswirkungen interventionaler Regimen auf humane fäkale Mikrobiota

The emerging role of the gut microbiome in several human diseases demands a breakthrough of new tools, techniques and technologies. Such improvements are ...

Forschung

Immunologie und Infektion

An Immunological Model for Heterotopic Heart and Cardiac Muscle Cell Transplantation in Rats

Ein immunologisches Modell für heterotopische Herz- und Herzmuskelzelltransplantation bei Ratten

Heterotopic heart transplantation in rats has been a commonly used model for diverse immunological studies for more than 50 years. Several modifications ...

Optimization of the Cuff Technique for Murine Heart Transplantation

Optimierung der Manschettentechnik für DieMurine Heart Transplantation

Murine cardiac transplantation has been performed for more than 40 years. With advancements in microsurgery, certain new techniques have been used to ...

Experimental Autoimmune Uveitis: An Intraocular Inflammatory Mouse Model

Experimentelle autoimmune Uveitis: Ein intraokulares entzündliches Mausmodell

Experimental Autoimmune Uveitis (EAU) is driven by immune cells responding to self-antigens. Many features of this non-infectious, intraocular ...

Purification and Expansion of Mouse Invariant Natural Killer T Cells for in vitro and in vivo Studies

Aufreinigung und Expansion von mausinvarianten natürlichen Killer-T-Zellen für in vitro und in vivo Studien

Invariant Natural Killer T (iNKT) cells are innate-like T Lymphocytes expressing a conserved semi-invariant T cell receptor (TCR) specific for self or ...

Partial Heterotopic Hindlimb Transplantation Model in Rats

Partielles heterotopes Hinterbeinein Transplantationsmodell bei Ratten

Vascularized composite allotransplantations (VCA) represent the most advanced reconstruction option for patients without autologous surgical possibilities ...

An Intestinal Gut Organ Culture System for Analyzing Host-Microbiota Interactions

Ein intestinales Darmorgankultursystem zur Analyse von Wirt-Mikrobiota-Interaktionen

The structure of the gut tissue facilitates close and mutualistic interactions between the host and the gut microbiota. These cross-talks are crucial for ...

Analysis of Fecal Microbiota Dynamics in Lupus-Prone Mice Using a Simple, Cost-Effective DNA Isolation Method

Analyse der Dynamik fäkaler Mikrobiota in Lupus-anfälligen Mäusen mit einer einfachen, kostengünstigen DNA-Isolierungsmethode

Gut microbiota has an important role in educating the immune system. This relationship is extremely important for understanding autoimmune diseases that ...

Evaluation of a Reliable Biomarker in a Cecal Ligation and Puncture-Induced Mouse Model of Sepsis

Bewertung eines zuverlässigen Biomarkers in einem Stuhlligatur- und Punktions-induzierten Mausmodell der Sepsis

Sepsis is a severe life-threatening and rapidly developing disease that causes millions of deaths annually worldwide. Researchers have made tremendous ...

A Mouse Ear Model for Allergic Contact Dermatitis Evaluation

Ein Mausohrmodell zur Beurteilung der allergischen Kontaktdermatitis

Skin is the human body&#39;s first line of defense and one of the most exposed organs to environmental chemicals. Allergic contact dermatitis (ACD) is a ...