Name: a tnbs-induced rodent model to study the pathogenic role of mechanical stress in crohn's disease
Uploaded: 2022-03-01T14:30:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about A TNBS-Induced Rodent Model to Study the Pathogenic Role of Mechanical Stress in Crohn's Disease at JoVE.com

Dette arbejde støttes delvist af bevillinger fra NIH (R01 DK124611 til XZS) og det amerikanske forsvarsministerium (W81XWH-20-1-0681 til XZS). Histologiarbejdet blev udført ved hjælp af UTMB Surgical Pathology Lab.

Alle dyreforsøg blev udført i henhold til det institutionelle dyrepleje- og brugsudvalg ved University of Texas Medical Branch (#0907051C). Mandlige eller kvindelige Sprague-Dawley rotter, ~ 8-9 uger gamle, blev brugt til undersøgelsen.
1. Tilberedning af dyr
<ol><li>Hurtige rotter i 24 timer og behandl dem med afføringsmiddel (tarmrens, se Materialetabel) natten over.</li>
	<li>Den næste dag bedøves rotter ved hjælp af et anæstesisystem (se ...

<ol>
	<li>Kappelman, M. 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=The+prevalence+and+geographic+distribution+of+Crohn's+disease+and+ulcerative+colitis+in+the+United+States.">The prevalence and geographic distribution of Crohn's disease and ulcerative colitis in the United States.</a> Clinical Gastroenterology and Hepatology. 5 (12), 1424-1429 (2007).</li><li>Hwang, J. M., Varma, M. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Surgery+for+inflammatory+bowel+disease.">Surgery for inflammatory bowel disease.</a> World Journal of Gastroenterology. 14 (17), 2678-2690 (2008).</li><li>Latella, G., Rieder, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Intestinal+fibrosis:+Ready+to+be+reversed.">Intestinal fibrosis: Ready to be reversed.</a> Current Opinion in Gastroenterology. 33 (4), 239-245 (2017).</li><li>Rieder, F., Fiocchi, C., Rogler, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mechanisms,+management,+and+treatment+of+fibrosis+in+patients+with+inflammatory+bowel+diseases.">Mechanisms, management, and treatment of fibrosis in patients with inflammatory bowel diseases.</a> Gastroenterology. 152 (2), 340-350 (2017).</li><li>Bettenworth, 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=Assessment+of+Crohn's+disease-associated+small+bowel+strictures+and+fibrosis+on+cross-sectional+imaging:+A+systematic+review.">Assessment of Crohn's disease-associated small bowel strictures and fibrosis on cross-sectional imaging: A systematic review.</a> Gut. 68 (6), 1115-1126 (2019).</li><li>Chen, W., Lu, C., Hirota, C., Iacucci, M., Ghosh, S., Gui, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Smooth+muscle+hyperplasia/hypertrophy+is+the+most+prominent+histological+change+in+Crohn's+fibrostenosing+bowel+strictures:+A+semiquantitative+analysis+by+using+a+novel+histological+grading+scheme.">Smooth muscle hyperplasia/hypertrophy is the most prominent histological change in Crohn's fibrostenosing bowel strictures: A semiquantitative analysis by using a novel histological grading scheme.</a> Journal of Crohn's and Colitis. 11 (1), 92-104 (2017).</li><li>Olaison, G., Smedh, K., Sj&#246;dahl, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Natural+course+of+Crohn's+disease+after+ileocolic+resection:+Endoscopically+visualised+ileal+ulcers+preceding+symptoms.">Natural course of Crohn's disease after ileocolic resection: Endoscopically visualised ileal ulcers preceding symptoms.</a> Gut. 33 (3), 331-335 (1992).</li><li>Lin, Y. M., Li, F., Shi, X. Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mechanical+stress+is+a+pro-inflammatory+stimulus+in+the+gut:+In+vitro,+in+vivo+and+ex+vivo+evidence.">Mechanical stress is a pro-inflammatory stimulus in the gut: In vitro, in vivo and ex vivo evidence.</a> PLoS One. 9, 106242 (2014).</li><li>Gabella, G., Yamey, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Synthesis+of+collagen+by+smooth+muscle+in+the+hyertrophic+intestine.">Synthesis of collagen by smooth muscle in the hyertrophic intestine.</a> Experimental Physiology. 62 (3), 257-264 (1977).</li><li>Katsanos, K. H., Tsianos, V. E., Maliouki, M., Adamidi, M., Vagias, I., Tsianos, E. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Obstruction+and+pseudo-obstruction+in+inflammatory+bowel+disease.">Obstruction and pseudo-obstruction in inflammatory bowel disease.</a> Annals of Gastroenterology. 23 (4), 243-256 (2010).</li><li>Johnson, L. 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=Matrix+stiffness+corresponding+to+strictured+bowel+induces+a+fibrogenic+response+in+human+colonic+fibroblasts.">Matrix stiffness corresponding to strictured bowel induces a fibrogenic response in human colonic fibroblasts.</a> Inflammatory Bowel Disease. 19 (5), 891-903 (2013).</li><li>Gayer, C. P., Basson, M. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+effects+of+mechanical+forces+on+intestinal+physiology+and+pathology.">The effects of mechanical forces on intestinal physiology and pathology.</a> Cell Signalling. 21 (8), 1237-1244 (2009).</li><li>Cox, C. S., 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=Hypertonic+saline+modulation+of+intestinal+tissue+stress+and+fluid+balance.">Hypertonic saline modulation of intestinal tissue stress and fluid balance.</a> Shock. 29 (5), 598-602 (2008).</li><li>Shi, X. Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mechanical+regulation+of+gene+expression+in+gut+smooth+muscle+cells.">Mechanical regulation of gene expression in gut smooth muscle cells.</a> Frontiers in Physiology. 8, 1000 (2017).</li><li>Shi, X. Z., Lin, Y. M., Powell, D. W., Sarna, S. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pathophysiology+of+motility+dysfunction+in+bowel+obstruction:+Role+of+stretch-induced+COX-2.">Pathophysiology of motility dysfunction in bowel obstruction: Role of stretch-induced COX-2.</a> American Journal of Physiology-Gastrointestinal and Liver. 300 (1), 99-108 (2011).</li><li>Gutierrez, J. A., Perr, H. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mechanical+stretch+modulates+TGF-beta1+and+alpha1(I)+collagen+expression+in+fetal+human+intestinal+smooth+muscle+cells.">Mechanical stretch modulates TGF-beta1 and alpha1(I) collagen expression in fetal human intestinal smooth muscle cells.</a> American Journal of Physiology. 277 (5), 1074-1080 (1999).</li><li>Lipson, K. E., Wong, C., Teng, Y., Spong, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=CTGF+is+a+central+mediator+of+tissue+remodeling+and+fibrosis+and+its+inhibition+can+reverse+the+process+of+fibrosis.">CTGF is a central mediator of tissue remodeling and fibrosis and its inhibition can reverse the process of fibrosis.</a> Fibrogenesis Tissue Repair. 5, 24 (2012).</li><li>Chaqour, B., Goppelt-Struebe, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mechanical+regulation+of+the+Cyr61/CCN1+and+CTGF/CCN2+proteins.">Mechanical regulation of the Cyr61/CCN1 and CTGF/CCN2 proteins.</a> The FEBS Journal. 273 (16), 3639-3649 (2006).</li><li>Shi, X. Z., Winston, J. H., Sarna, S. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Differential+immune+and+genetic+responses+in+rat+models+of+Crohn's+colitis+and+ulcerative+colitis.">Differential immune and genetic responses in rat models of Crohn's colitis and ulcerative colitis.</a> American Journal of Physiology-Gastrointestinal and Liver. 300 (1), 41-51 (2011).</li><li>Antoniou, 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=The+TNBS-induced+colitis+animal+model:+An+overview.">The TNBS-induced colitis animal model: An overview.</a> Annals of Medicine and Surgery (London). 11, 9-15 (2016).</li><li>Shi, X. Z., Sarna, S. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Gene+therapy+of+Cav1.2+channel+with+VIP+and+VIP+receptor+agonists+and+antagonists:+A+novel+approach+to+designing+promotility+and+antimotility+agents.">Gene therapy of Cav1.2 channel with VIP and VIP receptor agonists and antagonists: A novel approach to designing promotility and antimotility agents.</a> American Journal of Physiology-Gastrointestinal and Liver. 295 (1), 187-196 (2008).</li><li>Lin, Y. M., Sarna, S. K., Shi, X. Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Prophylactic+and+therapeutic+benefits+of+COX-2+inhibitor+on+motility+dysfunction+in+bowel+obstruction:+Roles+of+PGE2+and+EP+receptors.">Prophylactic and therapeutic benefits of COX-2 inhibitor on motility dysfunction in bowel obstruction: Roles of PGE2 and EP receptors.</a> American Journal of Physiology-Gastrointestinal and Liver. 302 (2), 267-275 (2012).</li><li>Morris, G. P., Beck, P. L., Herridge, M. S., Depew, W. T., Szewczuk, M. R., Wallace, J. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hapten-induced+model+of+chronic+inflammation+and+ulceration+in+the+rat+colon.">Hapten-induced model of chronic inflammation and ulceration in the rat colon.</a> Gastroenterology. 96 (3), 795-803 (1989).</li><li>Mudter, J., Neurath, M. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Il-6+signaling+in+inflammatory+bowel+disease:+Pathophysiological+role+and+clinical+relevance.">Il-6 signaling in inflammatory bowel disease: Pathophysiological role and clinical relevance.</a> Inflammatory Bowel Disease. 13 (8), 1016-1023 (2007).</li><li>Geesala, R., Lin, Y. M., Zhang, K., Shi, X. Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Targeting+mechano-transcription+process+as+therapeutic+intervention+in+gastrointestinal+disorders.">Targeting mechano-transcription process as therapeutic intervention in gastrointestinal disorders.</a> Frontiers in Pharmacology. 12, 809350 (2021).</li></ol>

TNBS-induceret colitis blev introduceret i 1989 og er blevet brugt som en eksperimentel model af Crohns sygdom siden da 19,20,23. Væsentlige træk ved denne model hos gnavere omfatter udviklingen af en transmural betændelse, der ligner de histopatologiske læsioner udviklet i human Crohns sygdom19,20. Tidligere undersøgelser af modellen har primært fokuseret på afvi...

Inflammatorisk tarmsygdom (IBD), herunder ulcerøs colitis (UC) og Crohns sygdom (CD), er karakteriseret ved kronisk betændelse i mave-tarmkanalen (GI). Det påvirker ~ 1-2 millioner amerikanere1. De anslåede årlige omkostninger til IBD-pleje i USA er 11,8 milliarder dollars. I modsætning til UC er cd'en karakteriseret ved transmural inflammation og strikturdannelse 2,3. Strikturdannelse (stenose) forekommer hos op til 70 % af CD-patienterne3 og kan være forårsaget af transmural inflammation (inflammatorisk stenose) eller tarmfibrose (fibrotisk stenose)4,5. Tarmfibrose er karakteriseret ved overdreven kollagenaflejring og andre ekstracellulære matricer (ECM) med glatte muskelceller (SMC) som en af de vigtigste mesenkymale celletyper, der er involveret i processen 3,4. Glat muskelhyperplasi forbundet med hypertrofi er en anden signifikant histologisk ændring i fibrotisk stenose i CD6. Selvom strikturdannelse i CD er forbundet med kronisk inflammation, er ingen antiinflammatorisk behandling effektiv, undtagen kirurgisk behandling 2,6. Imidlertid er tilbagefald efter operationen næsten 100%, givet tilstrækkelig tid 2,7. Som en inflammatorisk reaktion kan fibrose og SMC hyperplasi også udvikle sig under ikke-inflammatoriske tilstande (dvs. tarmobstruktion) i tarmen 8,9; det antages, at både inflammationsafhængige og uafhængige mekanismer er involveret i strikturdannelse 3,4. I betragtning af at omfattende forskning i de inflammationsafhængige mekanismer ikke har oversat til nogen effektiv terapi til strikturdannelse, er der behov for undersøgelser af den mulige rolle inflammationsuafhængige mekanismer i tarmfibrose.
Som en ikke-inflammatorisk faktor er mekanisk stress (MS) forbundet med ødem, inflammatorisk celleinfiltration, vævsdeformation, fibrose og stenose 10,11,12,13 almindeligt forekommende i IBD, især CD, som er karakteriseret ved transmural inflammation. Mekanisk belastning er mest bemærkelsesværdig i stenotisk CD, hvor stenose (inflammatorisk eller fibrotisk) på inflammationsstedet præsenterer mekanisk belastning i det lokale væv og fører til lumen-afstand i segmentet proksimalt til obstruktionsstedet10,14. Tidligere in vitro-undersøgelser har vist, at mekanisk stress ændrer genekspressionen af specifikke inflammatoriske mediatorer (dvs. COX-2, IL-6)8,14,15 og vækstfaktorer (dvs. TGF-β) i mave-tarmvævene, især tarmglate muskelceller (SMC)16. Nylige undersøgelser viste også, at ekspressionen af specifikke profibrotiske mediatorer såsom bindevævsvækstfaktor (CTGF) er meget følsom over for mekanisk belastning17,18. Det blev antaget, at mekanisk stress kan spille en uafhængig patogen rolle i CD-associeret inflammation, fibrose og vævsombygning. Imidlertid forbliver den patogene betydning af mekanisk stress i tarmbetændelse, fibrose og glat muskelhyperplasi i CD stort set uudforsket. Dette kan blandt andet skyldes, at inflammation er en mere synlig og bedre undersøgt proces end mekanisk belastning. Endnu vigtigere har der ikke været nogen veldefineret dyremodel af IBD til at skelne effekten af mekanisk belastning fra inflammation.
Det nuværende arbejde beskriver en gnavermodel af Crohns-lignende colitis induceret af intrakolonisk injektion af haptenreagens 2,4,6-trinitrobenzensulfonsyre (TNBS)19,20, som kan tjene formålet med at studere rollen som mekanisk belastning i CD. Det blev konstateret, at TNBS-instillation inducerede en lokaliseret (~ 2 cm lang) transmural betændelse med lumenindsnævring (stenose) i den distale tyktarm. Stenose fører til markant tarmdistention (mekanisk belastning)14,15, men ikke synlig betændelse i tyktarmssegmentet proksimalt til indåndingsstedet. Tværtimod præsenterer tyktarmssegmentet distalt til stenosestedet hverken betændelse eller mekanisk belastning. Signifikante stedspecifikke ændringer i genekspression, inflammation, fibrose og SMC hyperplasi blev observeret på de tre forskellige steder. Resultaterne tyder på, at mekanisk stress, især mekanisk stressinduceret genekspression, kan spille en kritisk rolle i udviklingen af fibrose og hyperplasi i Crohns colitis.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>ACT-1 Control Software Ver2.63</td>
			<td>Nikon</td>
			<td>DXM1200F</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>C1000 Touch Thermal Cycler with 96-Well Fast Reaction Module</td>
			<td>BIO-RAD</td>
			<td>1851196</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>CFX96 Optical Reaction Module for Real-Time PCR Systems</td>
			<td>BIO-RAD</td>
			<td>1845097</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dako Agilent Artisan Link Pro Special stainer</td>
			<td>Dako</td>
			<td>AR310</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dako-Agilent Masson&#39;s Trichrome Kit ref# AR173</td>
			<td>Dako</td>
			<td>AR173</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>DXM1200 Digital Color HR Camera</td>
			<td>Nikon</td>
			<td>DXM1200</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Eukaryotic 18S rRNA Endogenous Control</td>
			<td>ThermoFisher Scientific</td>
			<td>4352930E</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>E-Z Anesthesia</td>
			<td>E-Z Systems Inc.</td>
			<td>EZ-155</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>GraphPad Prism 9</td>
			<td>GraphPad</td>
			<td>9.0.2 (161)</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hard-Shell 96-Well PCR Plates, low profile, thin wall, skirted, white/clear</td>
			<td>BIO-RAD</td>
			<td>HSP9601</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>HBSS (Corning Hank&#39;s Balanced Salt Solution, 1x without calcium and magnesium)</td>
			<td>CORNING</td>
			<td>21-021-CV</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>HM 325 Microtome</td>
			<td>Thermo Scientific</td>
			<td>23-900-667</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Isoflurane</td>
			<td>Piramal</td>
			<td>NDC 66794-017-10</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>LI-COR Odyssey Digital Imaging System</td>
			<td>LI-COR</td>
			<td>9120</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mastercycler epGradient Thermal Cycler with Control Panel 5340 Thermal Cycler</td>
			<td>Eppendorf</td>
			<td>5341</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Medical grade open end polyurethane catheter</td>
			<td>Covidien</td>
			<td>8890703013</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>NanoDrop 2000/2000c Spectrophotometers</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific</td>
			<td>ND2000CLAPTOP</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Nikon Eclipse E800 Upright Microscope</td>
			<td>Nikon</td>
			<td>E800</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Nitrocellulose/Filter Paper Sandwiches Pkg of 50, 0.45 &#956;m, 7 x 8.5 cm</td>
			<td>BIO-RAD</td>
			<td>1620215</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Polyethylene Glycol 3350, Osmotic Laxative</td>
			<td>Miralax</td>
			<td>C8175</td>
			<td>Dose: 17g in 226 mL of water</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>RNeasy Mini Kit (250) 
			250 RNeasy Mini Spin Columns, Collection Tubes (1.5 mL and 2 mL), RNase-free Reagents and Buffers</td>
			<td>QIAGEN</td>
			<td>74106</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>SuperScript III First-Strand Synthesis System</td>
			<td>ThermoFisher Scientific</td>
			<td>18080051</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>TaqMan Gene Expression Assays Rn00573960_g1 CTGF Probe</td>
			<td>ThermoFisher Scientific</td>
			<td>4331182</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>TaqMan Gene Expression Assays Rn99999011_m1 IL6 Probe</td>
			<td>ThermoFisher Scientific</td>
			<td>4331182</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>TaqMan Fast Advanced Master Mix</td>
			<td>ThermoFisher Scientific</td>
			<td>4444557</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tissue-Tek Prisma H&#38;E Stain Kit #1</td>
			<td>Sakura</td>
			<td>6190</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tissue-Tek Prisma Plus Automated Slide Stainer</td>
			<td>Sakura</td>
			<td>6171</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>TNBS (Picrylsulfonic acid solution)</td>
			<td>SIGMA-ALDRICH</td>
			<td>92822</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

a tnbs-induced rodent model to study the pathogenic role of mechanical stress in crohn's disease

Inflammatoriske tarmsygdomme (IBD) såsom Crohns sygdom (CD) er kroniske inflammatoriske lidelser i mave-tarmkanalen, der påvirker ca. 20 pr. 1.00.000 i Europa og USA. CD er kendetegnet ved transmural inflammation, intestinal fibrose og luminal stenose. Selvom antiinflammatoriske terapier kan hjælpe med at kontrollere inflammation, har de ingen effekt på fibrose og stenose i CD. Patogenesen af CD er ikke godt forstået. Nuværende undersøgelser fokuserer primært på at afgrænse dysregulerede tarmimmunresponsmekanismer. Mens CD-associeret transmural inflammation, intestinal fibrose og luminal stenose alle repræsenterer mekanisk belastning på tarmvæggen, er rollen som mekanisk belastning i CD ikke veldefineret. For at afgøre, om mekanisk belastning spiller en uafhængig patogen rolle i CD, er der udviklet en protokol med TNBS-induceret CD-lignende colitismodel hos gnavere. Denne TNBS-inducerede transmurale inflammation og fibrose model ligner patologiske kendetegn ved CD i tyktarmen. Det induceres af intrakolonisk indånding af TNBS i den distale tyktarm hos voksne Sprague-Dawley-rotter. I denne model fører transmural inflammation til stenose på TNBS-instillationsstedet (Site I). Mekanisk afstand observeres i den del, der er proksimal til instillationsstedet (Site P), hvilket repræsenterer mekanisk belastning, men ikke synlig betændelse. Colonic del distal til betændelse (Site D) præsenterer hverken betændelse eller mekanisk stress. Særlige ændringer af genekspression, immunrespons, fibrose og glat muskelvækst på forskellige steder (P, I og D) blev observeret, hvilket fremhævede en dybtgående virkning af mekanisk stress. Derfor vil denne model af CD-lignende colitis hjælpe os med bedre at forstå CD's patogene mekanismer, især rollen som mekanisk stress og mekanisk stressinduceret genekspression i immundysregulering, tarmfibrose og vævsombygning i CD.

Makroskopisk visning af Crohns-lignende colitis induceret af intra-colonisk indånding af TNBS Som vist i figur 1 inducerede intrakolonial indånding af TNBS hos rotter en lokaliseret transmural inflammation (~ 2 cm i længden) med fortykket tarmvæg og indsnævret lumen (stenose) på indåndingsstedet i det distale tyktarm (figur 1A). Stedet for TNBS-instillation kaldes websted I. Som et resultat af transmural betændelse og stenose er både...

Watch this Scientific Journal Video about A TNBS-Induced Rodent Model to Study the Pathogenic Role of Mechanical Stress in Crohn's Disease at JoVE.com

A TNBS-Induced Rodent Model to Study the Pathogenic Role of Mechanical Stress in Crohn's Disease

Den nuværende protokol beskriver udviklingen af en Crohns-lignende colitis-model hos gnavere. Transmural inflammation fører til stenose på TNBS-instillationsstedet, og mekanisk forstørrelse observeres i segmentet proksimalt til stenose. Disse ændringer gør det muligt at studere mekanisk belastning i colitis.

En TNBS-induceret gnavermodel til undersøgelse af den patogene rolle af mekanisk stress i Crohns sygdom

Inflammatory bowel diseases (IBD) such as Crohn&#39;s disease (CD) are chronic inflammatory disorders of the gastrointestinal tract affecting ...

Så i vores protokol fører intrakolonisk indånding af TNBS til transmural betændelse på instillationsstedet og den mekaniske afstand i segmentet proksimalt til betændelse. Så dette efterligner stenotisk Crohns sygdom. Da det proksimale segment er mekanisk udspilet, men ikke viser en synlig betændelse, hjælper en sammenlignende undersøgelse af det proksimale segment og inflammationsstedet med at afgøre, om mekanisk stress spiller en rolle i Crohns colitis.Tidligere undersøgelser fokuserer kun på inflammationsstedet. Vores protokol, der arbejder på forskellige steder i modellen, fremhæver en kritisk rolle af mekanisk stress i Crohns sygdom, især i stenotisk Crohns sygdom. Til at begynde med skal du placere rotterne på anæstesibordet i liggende stilling.For at fremkalde colitis skal du indsætte et medicinsk kvalitet, åbent polyurethankateter gennem anus i cirka syv til otte centimeter fra analkanten og forsigtigt indgyde TNBS i tyktarmen. Administrer sham-kontrolrotterne med 250 mikroliter saltvand. For at hjælpe med fordelingen af TNBS eller saltvand og undgå spild skal du holde rotterne i liggende stilling med hovedet nedad i ca. 30 graders vinkel med anus lukket i to minutter.Åbn rottelivet ved hjælp af kirurgisk saks og tang. Fjern forsigtigt hele tyktarmen over analkanalen, og overfør tyktarmen straks til iskold 1x HBSS-buffer. Ret tyktarmen i bufferen, og mål kolonlængden ved hjælp af en lineal.Tag en nylontråd, og cirkel den rundt om tyktarmen for at måle den ydre omkreds af tyktarmssegmenterne i kontrol og TNBS-behandlede rotter. Tag væv i fuld tykkelse til histologi. Skær tyktarmen op langs det mesenteriske bord, og rengør tyktarmen grundigt med HBSS-buffer.Vurder tyktarmen for makroskopisk inflammationsscore baseret på de foruddefinerede kriterier med minimale ændringer. Saml tyktarmsvævsprøver fra TNBS-behandlede rotter på steder P, I og D.Site P er delen to til tre centimeter før den orale margen på inflammationsstedet. Site I er betændelsesstedet, hvor TNBS er indlagt, typisk fire til seks centimeter fra enden af tyktarmen.Endelig er sted D den del, der er en til to centimeter distal til aboralmargenen på inflammationsstedet. Intrakolonisk indånding af TNBS hos rotter inducerede en lokaliseret transmural betændelse cirka to centimeter i længden med fortykket tarmvæg og indsnævret lumen på indåndingsstedet i det distale tyktarm. Stedet for TNBS-instillation blev omtalt som sted I.As følge af transmural inflammation og stenose, både betændelse og mekanisk stress var til stede på sted I.Stenose på sted I førte til markant lumenudspænding i segmentet proksimalt til stedet for TNBS-instillation, kaldet sted P.Tyktarmsomkredsen blev signifikant øget på steder P og jeg sammenlignet med sham control kolon.Mens det var mekanisk udspilet, viste sted P ikke synlig betændelse. Tværtimod præsenterede kolonsegmentet distal til TNBS-instillationen kaldet sted D hverken betændelse eller mekanisk distension. Den makroskopiske score af betændelse på sted I hos de TNBS-behandlede rotter blev dramatisk øget sammenlignet med sham-kontroller på sted P og D af colitisrotter.Inflammationsscorerne på stederne P og D blev ikke signifikant øget sammenlignet med sham. Så det er vigtigt at studere ikke kun sted I, men steder P og D i modellen, da dette hjælper med at genkende den patogene betydning af mekanisk stress i Crohns sygdom. For yderligere at afgøre, om mekanisk belastning er en patogen faktor i tarmbetændelse, kan man også forsøge at frigive mekanisk afstand ved udelukkende at fodre dyrene med flydende kost og se, om dette hjælper med betændelse og tarmfunktion.

Research

JoVE Journal

Immunology and Infection

Introducing Shear Stress in the Study of Bacterial Adhesion

During bacterial infections a sequence of interactions occur between the pathogen and its host. Bacterial adhesion to the host cell surface is often the ...

Cutaneous Leishmaniasis in the Dorsal Skin of Hamsters: a Useful Model for the Screening of Antileishmanial Drugs

Kutan leishmaniasis i den dorsale hud af hamstere: en nyttig model til screening af Antileishmanial Drugs

Traditionally, hamsters are experimentally inoculated in the snout or the footpad. However in these sites an ulcer not always occurs, measurement of ...

Induction of Graft-versus-host Disease and In Vivo T Cell Monitoring Using an MHC-matched Murine Model

Induction of Graft-versus-host Disease and In Vivo T Cell Monitoring Using an MHC-matched Murine Model

Induktion af graft-versus-host sygdom og<em&gt; In Vivo</em&gt; T Cell Monitoring Brug en MHC-matchet murin model

Graft-versus-host disease (GVHD) is the limiting barrier to the broad use of bone marrow transplant as a curative therapy for a variety of hematological ...

Use of Artificial Sputum Medium to Test Antibiotic Efficacy Against Pseudomonas aeruginosa in Conditions More Relevant to the Cystic Fibrosis Lung

Use of Artificial Sputum Medium to Test Antibiotic Efficacy Against Pseudomonas aeruginosa in Conditions More Relevant to the Cystic Fibrosis Lung

Brug af kunstig Sputum Medium til Test antibiotikum Effekt mod<em&gt; Pseudomonas aeruginosa</em&gt; I forhold mere relevante for cystisk fibrose Lung

There  is growing concern about the relevance of in vitro antimicrobial  susceptibility tests when applied to isolates of P. aeruginosa from  cystic ...

Examining the Role of Nasopharyngeal-associated Lymphoreticular Tissue (NALT) in Mouse Responses to Vaccines

Examining the Role of Nasopharyngeal-associated Lymphoreticular Tissue NALT in Mouse Responses to Vaccines

Undersøge, hvilken rolle svælg-associeret lymforetikulære Tissue (NALT) i mus Responses til vacciner

The nasopharyngeal-associated lymphoreticular tissues (NALT) found in humans, rodents, and other mammals, contribute to immunity in the nasal sinuses1-3. ...

An In vitro Co-infection Model to Study Plasmodium falciparum-HIV-1 Interactions in Human Primary Monocyte-derived Immune Cells

An In vitro Co-infection Model to Study Plasmodium falciparum-HIV-1 Interactions in Human Primary Monocyte-derived Immune Cells

En<em&gt; In vitro</em&gt; Samtidig infektion model for at studere<em&gt; Plasmodium falciparum</em&gt;-HIV-1 Interactions i humane primære Monocytafledte immunceller

Plasmodium falciparum, the causative agent  of the deadliest form of malaria, and human immunodeficiency virus type-1 (HIV-1) are among the most important ...

An In vitro Model to Study Heterogeneity of Human Macrophage Differentiation and Polarization

An In vitro Model to Study Heterogeneity of Human Macrophage Differentiation and Polarization

En<em&gt; In vitro</em&gt; Model til Studieinformationen Heterogeneity for Human Makrofag Differentiering og polarisering

Monocyte-derived macrophages represent an important cell type of the innate immune system. Mouse models studying macrophage biology suffer from the ...

The WinCF Model - An Inexpensive and Tractable Microcosm of a Mucus Plugged Bronchiole to Study the Microbiology of Lung Infections

WinCF-modellen - en billig og traktabel mikrokosmos af en slimplugget bronchiole til at studere mikrobiologien af ​​lungeinfektioner

Many chronic airway diseases result in mucus plugging of the airways. Lungs of an individual with cystic fibrosis are an exemplary case where their ...

An Ex Vivo Chicken Primary Bursal-cell Culture Model to Study Infectious Bursal Disease Virus Pathogenesis

An Ex Vivo Chicken Primary Bursal-cell Culture Model to Study Infectious Bursal Disease Virus Pathogenesis

En Ex Vivo kylling primære Bursal-cellekultur Model til at studere smitsomme Bursal Disease Virus patogenese

Infectious bursal disease virus (IBDV) is a birnavirus of economic importance to the poultry industry. The virus infects B cells, causing morbidity, ...

Production of Pseudotyped Particles to Study Highly Pathogenic Coronaviruses in a Biosafety Level 2 Setting

Produktion af Pseudotyped partikler at studere højpatogen coronavirus i biosikkerhed niveau 2 omgivelser

The protocol aims to generate coronavirus (CoV) spike (S) fusion protein pseudotyped particles with a murine leukemia virus (MLV) core and luciferase ...