Name: a mouse model of intestinal partial obstruction
Uploaded: 2018-03-05T14:30:00.000+00:00
Duration: 7 min 33 s
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Los autores desean dar las gracias a Benjamin J Weigler, D.V.M., pH.d. y Walt Mandeville, D.V.M. (recursos animales y Campus asistir a médico veterinario, Universidad de Nevada, Reno) por su excelente servicio de animal suministrado a los ratones, así como su asesoramiento en procedimientos quirúrgicos.

El siguiente protocolo ha sido aprobado por el institucional cuidado Animal y el Comité uso (IACUC) en la Universidad de Nevada Reno (UNR) los recursos y cumple con todas las éticas con respecto al uso de animales de investigación.
1. los animales.
<ol><li>Obtener ratones C57BL/6 de maduro (4-6 semanas de edad) entre 20-30 g. casa de la colonia de ratones de laboratorio en un centro de animales centralizado en UNR los recursos.</li>
</ol>2. parcial obstrucción cirugía
Nota: Las cirugías se realizan en una sala dedicada a procedimientos quirúrgicos. Todos los instrumentos quirúrgicos son autoclave antes de la cirugía. Guantes y batas quirúrgicas estériles deben llevarse por todo el personal en la sala quirúrgica en todo momento.
<ol><li>Preparación para el ratón quirúrgico<ol>
<li>Compruebe el sistema de anestesia para asegurar el suministro de oxígeno e isoflurano es adecuada para el procedimiento. Encienda el suministro de oxígeno. Encienda el medidor de caudal de gas y ajustar a 500-1000 mL/min lugar el animal en la sala de inducción y la parte superior del sello.</li>
		<li>Encienda el vaporizador de isoflurano al 5% y controlar al animal hasta que se convierte en decúbito. Cambiar el sistema de anestesia para el cono de nariz.</li>
		<li>Limpie la cámara de inducción de cualquier resto de gas con oxígeno, luego abra la línea de la cámara de inducción manteniendo la línea del cono de nariz.</li>
		<li>Retire el animal de la cámara y coloque cuidadosamente la pomada oftálmica en los ojos del animal.</li>
		<li>Coloque el cono de nariz en una almohadilla caliente precalentada cuando gas sigue fluyendo.</li>
		<li>Cambiar el flujo de oxígeno a 100-200 mL/min, con 2-3% de isoflurano. Si el animal empieza a moverse, gentlyrestrain el animal con el cono de nariz en hasta completamente anestesiados otra vez.</li>
		<li>Controlar la respiración y la respuesta a la estimulación durante el procedimiento y ajuste el porcentaje de isoflurano (2-5%) según sea necesario. Nivel de anestesia animal es supervisado por la falta de reflejo de pellizco del dedo del pie antes de realiza la cirugía.</li>
		<li>Inyecte analgésicos (buprenorfina, 1 μg/g de peso corporal) por vía intraperitoneal de la zona de la incisión.</li>
		<li>Aplicar loción de eliminación de pelo en el abdomen utilizando un hisopo de algodón limpio. Que la loción se siente durante 3-5 min en ratón, luego eliminar el vello utilizando hisopos de Gasa y algodón. Repita este paso hasta que se ha eliminado todo el pelo del abdomen del ratón.</li>
		<li>Limpiar la piel con etanol al 70% usando torundas de Gasa y algodón. Aplique solución swabsticks o povidona yodada para limpiar el abdomen.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Cirugía de la obstrucción parcial<ol>
<li>Cubra el sitio quirúrgico con papel estéril 25 x 50 cm con 2,5 x 2,5 cm en el centro para el área de cirugía. Asegure el cobertor al animal colocando tiras estériles en los límites de la apertura y la piel.</li>
		<li>Hacer una incisión abdominal de cm ~3.0 longitudinalmente con bisturí hoja nº 15, asegurando que sólo la piel es incidida y evitar el corte en la capa de musculoperitoneal en este momento.</li>
		<li>Utilizando pinzas y tijeras quirúrgicas, cuidadosamente separe la piel de la capa de musculoperitoneal sin causar ninguna incisión a la capa de musculoperitoneal. Después de que las capas se han separado lo suficiente (aproximadamente 1 cm x 4 cm), identificar la linea alba en la capa de musculoperitoneal y corte ~ 2 cm a lo largo de la linea alba para exponer la cavidad intraperitoneal utilizando micro-pinzas y tijeras.</li>
		<li>Cuidadosamente Localice e identifique el ciego. Despacio y con cuidado retire el ciego de la cavidad intraperitoneal con micro-pinzas, trayendo el colon proximal y el ileon con el ciego fuera sobre el cobertor esterilizado. Inmediatamente humedecer el tejido intestinal con una gasa empapada salina estéril 0,9% y mantener tejidos expuestos humedecido en todo momento mientras estén fuera de la cavidad abdominal.</li>
		<li>Localice e identifique el mesenterio entre el íleon y el colon proximal. Hacer una incisión (~ 1 cm) paralela a y justo debajo, el íleo, en el mesentery y evite cortar cualquier vasculatura.</li>
		<li>Toma un anillo de silicona autoclave (6 mm de longitud, 4 mm de diámetro exterior, diámetro interior de 3,5 mm). Cortar longitudinalmente para abrir el tubo y abrir el anillo con micro pinzas.</li>
		<li>Inserte un extremo del anillo abierto a través de la incisión en el tejido del mesenterio. Devolver el anillo a una forma de anillo terminado poniendo un extremo en contacto con otro, con el íleon rodeado por el anillo.</li>
		<li>Asegurar que el anillo de silicona rodea completamente el íleo y cerrar el anillo con la sutura cuidadosamente vuelva a colocar el intestino en la cavidad intraperitoneal.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Cierre de la cirugía<ol>
<li>Realizar una simple sutura continua en la capa de musculoperitoneal a lo largo de la linea alba para cerrar el musculoperitoneal la herida con una sutura absorbible. Una vez finalizada la sutura, limpiar cualquier sangrado con una gasa empapada salina estéril 0,9%.</li>
		<li>Para cerrar completamente la herida con una sutura de nylon separadas, realizar una sutura continua simple en la piel.</li>
		<li>Ambas suturas cuando hayan terminado, limpie la herida con nuevo swabstick o povidona yodada.</li>
		<li>Inyectar por vía intraperitoneal antibióticos (gentamicina, 150 μL por ratón basado en el peso corporal de 20-30 g).</li>
		<li>Después de la terminación del procedimiento, apagar el vaporizador de isoflurano y dejar que el animal respirar sólo fluye oxígeno hasta que empezar ganando consciencia.</li>
		<li>Una vez que el animal está despierto, colocar al animal en un área de recuperación separado con soporte térmico hasta que se recuperó completamente.</li>
	</ol>
</li>
</ol>3. posterior a la operación observación.
<ol><li>Después de la terminación de la cirugía, mueva los animales a una incubadora en una sala de recuperación donde se regulación la temperatura y la humedad. Monitorear los animales después de la operación cada 15 minutos durante la primera hora después cada 30 min para la segunda hora mientras los animales están en la incubadora.</li>
	<li>Tan pronto como la observación prescrita esté completa, mueva los animales a su jaula individual y controlarlos diariamente para indicaciones clínicas del dolor18y para asegurar que la herida está sanando correctamente sin signos de complicaciones ( dehiscencia) presente.</li>
</ol>

<ol>
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J., Costa, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Insights+into+the+mechanisms+underlying+colonic+motor+patterns.">Insights into the mechanisms underlying colonic motor patterns.</a> J Physiol. 594, 4099-4116 (2016).</li></ol>

Los autores no tienen nada que revelar.

Hemos demostrado que ratones recibiendo la cirugía PO intestinal consistente y reproducible desarrollan hipertrofia del músculo liso intestinal, que imita a la obstrucción intestinal humana. Cirugía de obstrucción intestinal ha sido desarrollado para diferentes animales, incluyendo ratones7,10de ratas, conejillos de Indias11, perro12 y gatos13. El modelo de ratón de la obstrucción intestinal tiene tiempo, costo, tamaño y ventajas fenotípicas sobre otros modelos de animales más grandes. El desarrollo de la hipertrofia en ratones o ratas toma solamente 10-14 días10, comparado con el 2-4 semanas en conejillos de Indias, perros y gatos11,12,13. Costo de compra y mantenimiento de ratones también es una enorme ventaja financiera en comparación con otros modelos. Además, los ratones son pequeños y fáciles de manejar para la cirugía de PO. Lo más importante, ratones recibiendo cirugía PO extensivamente y progresivamente desarrollan hipertrofia en el intestino mientras que otros animales más grandes desarrollan crecimiento menos extenso.
Hay varios factores claves a considerar cuando se intenta producir hipertrofia confiable a través de cirugía intestinal de PO. Varios grupos de investigación han utilizado anillos de varios tamaños y colocó un anillo en diversos lugares a lo largo del intestino para crear obstrucciones parciales7,9,10,11,12, 13,14. Sin embargo, un anillo de silicona de tamaño óptimo debe utilizarse para ratones como un anillo más grande crea poca o ninguna obstrucción en el íleo donde hipertrofia nunca, o sólo parcialmente desarrollado (Figura 4A). Por el contrario, cuando un anillo era demasiado pequeño, creado cerca obstrucción completa del íleon que inducida por isquemia intestinal o daña la mucosa causando sepsis, llevando a la muerte temprana dentro de una semana (Figura 4B). Utilizamos un anillo de silicona de un tamaño específico (6 mm de longitud, 4 mm de diámetro exterior, diámetro interior de 3,5 mm) en ratones de un mes de edad (Tabla de materiales). Diferentes tamaños de los anillos deben probados y utilizados para los ratones de diferentes tamaños para crear la obstrucción óptima en el íleo. Otro factor clave es la ubicación del anillo en el intestino. El íleon, cerca de la válvula ileocecal, es el mejor lugar para colocar el anillo para producir robusta obstrucciones parciales. Otras regiones, como el yeyuno o diferentes regiones del íleo de válvula ileocecal, han tenido un anillo similar a fin de inducir hipertrofia7. Sin embargo, debido a la superficie serosal del intestino ser altamente lubricado por el líquido peritoneal, un anillo colocado en estas partes del intestino fácilmente se mueve debido a la fuerza contráctil del intestino empuja la materia fecal a través de. Cuando el anillo se empuja hacia abajo la longitud del intestino, cortar arterias mesentéricas inervadas en la región de mientérico del intestino, causando hemorragias. Cuando un anillo se inserta en el extremo del íleon al lado de la válvula ileocecal, es físicamente impedido moverse más por la naturaleza voluminosa del intestino ciego. El ciego puede ser fácilmente ubicado y sacar el abdomen en la cirugía con el fin de localizar la región de la válvula ileocecal, el ciego se conecta con el íleon y el colon proximal. El íleon y el colon conectado en el ciego parecen bastante similares y un anillo accidentalmente puede ser colocado en el colon proximal en lugar de íleo. Cuando un anillo fue extraviado en el colon proximal, según lo también visto en el yeyuno, el anillo fue empujado hacia abajo y daña las arterias mesentéricas, provocando extensas hemorragias (figura 4). Para evitar este extravío, el íleo debe siempre correctamente situado e identificado antes de que el anillo se pone en su lugar. El íleo funciona en el centro del ciego, mientras que el colon funciona en un lado de la bolsa de ciego.
Este protocolo de cirugía PO se considera como una cirugía mayor para los ratones. Todos los instrumentos quirúrgicos y materiales deben ser esterilizados antes del uso, y la cirugía debe realizarse en el limpio entorno de un quirófano dedicado para minimizar la contaminación, que puede llevar a infección e inflamación en los ratones. Además, un medicamento para el dolor se deberá a los ratones después de la cirugía. Hemos optado por utilizar una versión de liberación lenta de buprenorfina, que es eficaz hasta 7-8 h22. Además, después de la cirugía, los ratones tienen dificultad para masticar y tragar alimentos sólidos. Para cirugía después de 5 días, los ratones deben ser proporcionados de comida blanda (dieta sólida con un poco de agua agregado para ablandar el alimento) y cambió a la dieta sólida normal después de 5 días.
Nuestra cirugía PO intestinal proporciona un modelo de hipertrofia en vivo para la obstrucción intestinal en que SMC, ICC, y células PDGFRα+ anormalmente son remodeladas. Este modelo de PO es también ideal para entender cómo las neuronas entéricas son modificadas por PO y cómo son afectadas las principales actividades de motor en el intestino pequeño y grande de23. Estas células pueden ser dinámicamente remodeladas en condiciones patológicas, así como en condiciones cultivadas15,16. Observamos que estas células en ratones SO se comportaban un poco diferente que los ratones normales sin funcionamiento (figura 2 y figura 3). La obstrucción intestinal la mayoría de los seres humanos se produce por adherencias abdominales desarrolladas después de la cirugía, conduciendo a músculo liso hipertrofia3,4,5,21. Después de la cirugía SO, también encontramos que SMC, ICC y PDGFRα+ las células eran ligeramente hipertróficas en el intestino, comparado con NO (figura 3), lo que sugiere que la cirugía sí mismo puede inducir la hipertrofia del músculo liso intestinal. Si este es el caso, por lo que la cirugía no es un control negativo completo para cirugía PO. NO así como SO se debe utilizar como una comparación a intestino PO.
En Resumen, hemos encontrado un costo/tiempo eficaces, confiable y repetible PO protocolo quirúrgico en los ratones que robusta genera obstrucciones intestinales. Durante el desarrollo de la obstrucción, SMC, ICC, PDGFRα+, así como las células neuronales son remodeladas dinámicamente dentro de varias capas de tejido y locales. Este modelo de obstrucción en vivo ofrece nuevas perspectivas sobre el conocimiento de cambios fenotípicos como ocurren en obstrucción del intestino a nivel celular.

Obstrucciones intestinales son una obstrucción parcial o completa en el intestino pequeño o grande que impide que alimentos digeridos, líquidos y gases en movimiento a través de los intestinos1. Debido a la obstrucción, la obstrucción induce las paredes intestinales para ser espesada, estrechamiento de la luz2. La obstrucción intestinal puede ocurrir como resultado de cirugías abdominales o pélvicas que causan formación de tejido de adherencias abdominales o de trastornos GI como enfermedades inflamatorias del intestino (enfermedad de Crohn), diverticulitis, hernia, vólvulo, estenosis, invaginación intestinal, estreñimiento, impactación fecal, seudo-obstrucción, tumores y cánceres de3,4,5. Obstrucciones intestinales en estos casos a menudo conducen a la hipertrofia de los muscularis de tunica de los intestino6.
PO de la luz induce distensión intestinal y aumenta el espesor de la capa de músculo liso alrededor de la obstrucción en respuesta a la necesidad de seguir peristaltismo funcional7,8,9,10, 11,12,13. Modelos animales de PO intestinal se han desarrollado para estudiar la hipertrofia del músculo liso en ratones7ratas10, conejillos de Indias11, perros12y gatos13 que constantemente desarrollan hipertrofia similar dentro de la capas del músculo intestinal.
Un modelo de ratón de PO intestinal es la manera más rentable para generar y estudiar obstrucciones intestinales en vivo. Obstrucciones de intestino delgado se llevan a cabo en ratones mediante el uso de un anillo de silicona que se coloca quirúrgicamente alrededor del íleo. El PO los ratones mostraron un incremento temprano en el número de células (hiperplasia) y un aumento en espesor de la capa del músculo (hipertrofia) después PO cirugía8,15. SMC son las principales células plásticas que están creciendo dentro de las capas musculares lisas en respuesta a las condiciones hipertrófica14, sino otras células como los ICC PDGFRα+ células y que están estrechamente asociados con SMC, también se repobló. Hemos divulgado previamente que los ratones PO desarrollan hipertrofia en el intestino delgado, en que SMC son dedifferentiated en células PDGFRα+ que son altamente proliferativas7,15,16. Por el contrario, ICC se degeneró y perdió dentro de las capas de músculo liso hipertrofiado durante el desarrollo de obsruction intestinal7. Otro beneficio importante del modelo PO es su capacidad para inducir cambios en el sistema nervioso entérico y propagación de patrones motores neurogénicos. La importante propagación de patrón motor neurogénica en el intestino de ratón es el migrar motor complejo (MMC), que es neurogénica y no requiere de ICC o de las ondas eléctricas lentas17. El modelo PO puede proporcionar penetraciones claras en cómo MMCs y los nervios entéricos son remodelados por obstrucción parcial.
Aquí, proponemos un protocolo murino para la cirugía PO intestinal usando un anillo de silicona. Ratones que recibieron cirugía PO confiablemente producen hipertrofia en las muscularis de tunica del intestino. Dentro de músculo hipertrófico, SMC, ICC, PDGFRα+y células neuronales son remodeladas dramáticamente.

<table><tbody><tr><td>Surgical drape</td><td>Medical and veterinary supplies</td><td>SMS40</td><td>40&amp;rdquo;X100 yards</td></tr><tr><td>Underpad, econ, pro plus</td><td>Medical and veterinary supplies</td><td>MSC281224</td><td>17x24&amp;rdquo;</td></tr><tr><td>Iris scissors</td><td>Braintree scientific, Inc</td><td>SC-i-130</td><td></td></tr><tr><td>Iris scissors</td><td>Vantage</td><td>V95-304</td><td></td></tr><tr><td>Dumont electronic &amp;amp; jeweler tweezers</td><td>Dumont</td><td>98-180-3</td><td></td></tr><tr><td>Braided absorbable suture</td><td>Covidien polysorb</td><td>SL-5687G</td><td>5-0, polyglactin</td></tr><tr><td>Nylon non-absorbable mono filament</td><td>AD surgical</td><td>S-N618R13</td><td>6-0, nylon</td></tr><tr><td>Surgical blade</td><td>Dynarex</td><td></td><td>No.15</td></tr><tr><td>Needle holder</td><td>Jacobson microvascular</td><td>36-1342TC</td><td>8.5 inch</td></tr><tr><td>Scalpel handle</td><td>Flinn scientific</td><td>AB1049</td><td></td></tr><tr><td>Microsurgical scissor</td><td>WPI</td><td>503305</td><td></td></tr><tr><td>Petrolatum ophthalmic ointment</td><td>Puralube VET</td><td></td><td>3.5 g</td></tr><tr><td>Fluriso (isoflurane)</td><td>Vetone</td><td>V1 502017</td><td>250 ml</td></tr><tr><td>Steri-strip reinforced skin closure</td><td>3M</td><td>R1547</td><td></td></tr><tr><td>Surgical gloves</td><td>Medline</td><td>MSG2270</td><td></td></tr><tr><td>Ear loop face mask</td><td>The safety zone</td><td>RS700</td><td></td></tr><tr><td>Avant gauze non-woven sponges</td><td>Caring</td><td>PRM25444</td><td></td></tr><tr><td>Surgical cup</td><td>Admiral&amp;nbsp; craft OYC-2</td><td>725-A42</td><td>2.5 oz</td></tr><tr><td>Swabstick</td><td>ChloraPrep</td><td>260103</td><td>2% w/v Chlorhexidine&amp;nbsp; Gluconate (CHG) and 70% v/v Isopropyl Alcohol (IPA)</td></tr><tr><td>Cotton tipped applicator</td><td>Puritan</td><td>806-WC</td><td></td></tr><tr><td>Buprenorphine</td><td>Zoo pharm</td><td>BZ8069317</td><td>1 mg/ml</td></tr><tr><td>Gentamycin sulfate</td><td>Vetone</td><td>G-6336-04</td><td>100 mg/ml</td></tr><tr><td>Fast acting gel cream remover</td><td>Veet</td><td>8111002</td><td></td></tr><tr><td>Syringe</td><td>AHS</td><td>AH01T2516</td><td>1 ml with needle</td></tr><tr><td>Silicon ring</td><td>VWR</td><td>60985-720</td><td>6 mm in length, 4 mm exterior diameter, 3.5 mm interior diameter</td></tr><tr><td>C57BL/6 mice</td><td>The Jackson Laboratory</td><td></td><td>4-6 weeks old</td></tr></tbody></table>

a mouse model of intestinal partial obstruction

Obstrucciones intestinales, que impiden o bloquean el movimiento peristáltico, pueden ser causadas por adherencias abdominales y más gastrointestinales (GI) enfermedades incluyendo crecimientos tumorales. Sin embargo, el celular mecanismos de remodelación involucrado en, y causada por, obstrucciones intestinales son poco conocidas. Se han desarrollado varios modelos animales de obstrucciones intestinales, pero el modelo de ratón es más coste/tiempo eficaz. El modelo de ratón utiliza la implantación quirúrgica de una obstrucción intestinal parcial (PO) que tiene una alta tasa de mortalidad si no se realiza correctamente. Además, ratones recibiendo cirugía PO no desarrollan hipertrofia si un bloqueo apropiado se utiliza o no correctamente colocado. Aquí, describimos un protocolo detallado para la cirugía PO que produce obstrucciones intestinales fiables y reproducibles con una tasa de mortalidad muy baja. Este protocolo utiliza un anillo de silicona colocado quirúrgicamente que rodea el íleo que bloquea parcialmente la circulación digestiva en el intestino. La obstrucción parcial hace que el intestino se dilatan debido a la interrupción de circulación digestiva. La dilatación del intestino induce la hipertrofia del músculo liso en el lado oral del anillo que desarrolla progresivamente durante 2 semanas hasta que provoca la muerte. El modelo de ratón PO quirúrgico ofrece un modelo en vivo de hipertrófico tejido intestinal útil para el estudio de los cambios patológicos de las células intestinales incluyendo células del músculo liso (SMC), células intersticiales de Cajal (ICC), PDGFRα+, neuronales y células durante el desarrollo de la obstrucción intestinal.

Obstrucción parcial (PO) fue quirúrgicamente inducida en ratones de un mes de edad colocando un anillo de silicona alrededor del íleo cerca el esfínter ileocecal. Este anillo creado una obstrucción parcial en el íleo. Operaciones simuladas (tan) se realizaron sin un anillo de edad/sexo emparejado ratones y estos ratones no mostraron síntomas similares a los encontrados en ratones de PO. Ratones se recuperaron rápidamente de cirugía PO dentro de unas horas. No demostraron ninguna cambios conductuales evidentes o debilidad durante la primera semana, pero después de la primera semana, progresivamente comenzó a mostrar signos de PO: un abdomen dilatado y la producción de pellets fecales más pequeño y menos. Ratones de PO fueron sacrificados en 8 y 13 días post-PO la cirugía junto con SO ratones de control. El intestino fue parcialmente lleno y distendido en la cirugía de post-PO 8 días y completamente lleno y distendido en la cirugía de post-PO de 13 días, en comparación con el control tan ratones (figura 1A). Formación de pellets fecales en el colon de ratones de cirugía de post-PO de días de 8 y 13 se redujo en comparación con los ratones de control SO (figura 1B). Tejido ileal que era justo aguas arriba del ring fue disecada y el músculo liso se analizó por hematoxilina y eosina (H & E) tinción. La capa de músculo liso fue hipertrofiada en la cirugía de post-PO 8 días y más hipertrofiada en la cirugía de post-PO de 13 días (figura 2). También observamos cambios en SMC, ICC, PDGFRα+y células neuronales dentro de la muscularis de tunica en ratones PO mediante inmunoquímica. Cada celda fue etiquetado con marcadores específicos del tipo de la célula: MYH11 (SMC), KIT (ICC), PDGFRA (células PDGFRα+ ) y PGP9.5 (células neuronales). SMC se encuentran dentro de tres capas de tejido: músculo longitudinal (LM), músculo circular (CM) y la muscular de la mucosa (MM) en el íleon. SMC progresivamente fueron creciendo a tasas rápidas en las tres capas en 8 y 13 días post-PO la cirugía (figura 3). En cuanto a CICE, sus subpoblaciones se encuentran en el plexo muscular profundo (DMP), región mientérico (MY) y región de subserosal (SS). Sin embargo, ICC-DMP, ICC-mi y ICC-SS fueron degeneradas en las capas intra/intermuscular (figura 3). Similar a las subpoblaciones de ICC, subpoblaciones de células PDGFRα+ (PαC) se encuentran en el DMP, MY y SS. En los ratones de PO, DMP PαC, mi PαC y PαC-SS fueron remodeladas dinámicamente dentro de las capas intermuscular de ratones PO: crecían en la cirugía de 8 días post-PO y degeneró en la cirugía de post-PO de 13 días (figura 3). Por último, plexo mientérico (MP), plexo submucoso (SP), neuronas subserosal (SS) y las neuronas entéricas motoras (REM) se perdieron significativamente en las regiones inter/intramuscular de ratones PO en 8 y 13 días post-PO la cirugía (figura 3).
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57381/57381fig1v2.jpg"> Figura 1. Obstrucción parcial intestinal inducida quirúrgicamente en un modelo murino. PO fue inducido por la cirugía PO. Ratones de un mes de edad fueron anestesiados, su abdomen fue abierto por una incisión, se colocó un anillo de silicona que rodea el íleo y la apertura fue cerrada por la sutura. Ratones que experimentaron la cirugía pudieron recuperar 8 ó 13 días. Edad y sexo emparejado para que ratones funcionaron encendido de la misma manera como ratones PO excepto no hubo ninguna colocación de un anillo. (A) bruto imágenes del tracto gastrointestinal en ratones que experimentaron la PO o cirugía SO. Imágenes de ratones en 8 y 13 días después de la cirugía (B) TGI disecado de los ratones de A. intestino delgado aguas arriba del anillo se distiende en la cirugía de post-PO 8 y 13 días y pelotillas fecales en el colon fueron también menores en dos de 8 y 13 día post-PO cirugía como en comparación con ratones de cirugía post-SO de 13 días por el anillo de silicona parcialmente obstructiva. Barras de escala son 0,5 cm. <a href="//cloudflare-jove-com.bdigitaluss.remotexs.co/files/ftp_upload/57381/57381fig1v2large.jpg" target="_blank">haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57381/57381fig2.jpg"> Figura 2. Capa de músculo liso cambió en el modelo murino quirúrgico. Representante de H & E tinción de secciones ileales de PO intestinal, tan y no ratones de operación (NO). Músculo liso (SM) y capas mucosa (Mu) son más gruesas en los ratones de PO en la cirugía de post-PO 8 y 13 días de los SO y NO ratones. Son barras de escala 50 μm. <a href="//cloudflare-jove-com.bdigitaluss.remotexs.co/files/ftp_upload/57381/57381fig2large.jpg" target="_blank">haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.</a>
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57381/57381fig3.jpg"> Figura 3. Remodelación celular dinámica en la hipertrofia del músculo liso inducida por la obstrucción parcial intestinal. Representante de láser confocal de barrido de imágenes de secciones ileales hipertróficas, de PO, así y no hay ratones. Immunohistochemically coloración con los anticuerpos (rojo) de MYH11 (SMC), KIT (ICC), PDGFRA (células PDGFRα+ ) o PGP9.5 (NC; células neuronales), co teñido con DAPI (azul). SMC en la muscularis de la mucosa (MM), músculo circular (CM) y capas musculares longitudinales (LM), así como las células PDGFRα+ del plexo muscular profundo (DMP), región mientérico (MY) y región de subserosal (SS) fueron creciendo en íleon hipertrófica en 8 y 13 días post-PO fueron degeneradas cirugía mientras ICC en DMP y mi SS, plexo mientérico (MP), plexo submucoso (SP), subserosal NC (SS) y las neuronas entéricas motoras (REM). Son barras de escala 50 μm. <a href="//cloudflare-jove-com.bdigitaluss.remotexs.co/files/ftp_upload/57381/57381fig3large.jpg" target="_blank">haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.</a>
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57381/57381fig4.jpg"> Figura 4. Resultados de anillos de silicona que son demasiado grandes, demasiado pequeños o fuera de lugar en el colon. (A) No hipertrofia de músculo liso se convierte en el íleo si el anillo es demasiado grande como para causar la obstrucción. El anillo de poca a ninguna obstrucción del íleon. (B) isquemia Intestinal se desarrolla en el íleon si el anillo es demasiado pequeño. El anillo hace una obstrucción casi completa del íleon, que puede dañar el tejido y llevar a la muerte temprana antes de que se desarrolla la hipertrofia. (C) hipertrofia de músculo liso se convirtió en el colon debido a un anillo extraviado. El anillo en el colon se trasladó por lumenal contenido (heces), que daña la vasculatura del mesenterio y provocaba hemorragia masiva en el colon. <a href="//cloudflare-jove-com.bdigitaluss.remotexs.co/files/ftp_upload/57381/57381fig4large.jpg" target="_blank">Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.</a>

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A Mouse Model of Intestinal Partial Obstruction

Obstrucciones intestinales son una obstrucción parcial o completa del intestino que puede causar dolor abdominal severo, náuseas, vómitos y evitando el paso de las heces. Este procedimiento para crear tiene obstrucciones parciales intestinal en ratones es confiable en el estudio de los mecanismos de crecimiento celular patológico y la muerte en el intestino.

Un modelo de ratón de la obstrucción Intestinal parcial

Intestinal obstructions, that impede or block peristaltic movement, can be caused by abdominal adhesions and most gastrointestinal (GI) diseases including ...

a-mouse-model-of-intestinal-partial-obstruction

Nanyang Technological University

Research

JoVE Journal

Biology

21.0K vistas.  University of Nevada, Reno School of Medicine. Obstrucciones intestinales son una obstrucción parcial o completa del intestino que puede causar dolor abdominal severo, náuseas, vómitos y evitando el paso de las heces. Este procedimiento para crear tiene obstrucciones parciales intestinal en ratones es confiable en el estudio de los mecanismos de crecimiento celular patológico y la muerte en el intestino.

Video: A Mouse Model of Intestinal Partial Obstruction

Functional Assessment of Intestinal Motility and Gut Wall Inflammation in Rodents: Analyses in a Standardized Model of Intestinal Manipulation

Inflammation of the gastrointestinal tract is a common reason for a variety of human diseases. Animal research models are critical in investigating the complex cellular and molecular of intestinal pathology. Although the tunica mucosa is often the organ of interest in many inflammatory diseases, recent works demonstrated that the muscularis externa (ME) is also a highly immunocompetent organ that harbours a dense network of resident immunocytes.1,2 These works were performed within the standardized model of intestinal manipulation (IM) that leads to inflammation of the bowel wall, mainly limited to the ME. Clinically this inflammation leads to prolonged intestinal dysmotility, known as postoperative ileus (POI) which is a frequent and unavoidable complication after abdominal surgery.3 The inflammation is characterized by liberation of proinflammatory mediators such as IL-64 or IL-1&beta; or inhibitory neurotransmitters like nitric oxide (NO).5 Subsequently, tremendous numbers of immunocytes extravasate into the ME, dominated by polymorphonuclear neutrophils (PMN) and monocytes and finally maintain POI.2 Lasting for days, this intestinal paralysis leads to an increased risk of aspiration, bacterial translocation and infectious complications up to sepsis and multi organ failure and causes a high economic burden.6
In this manuscript we demonstrate the standardized model of IM and in vivo assessment of gastrointestinal transit (GIT) and colonic transit. Furthermore we demonstrate a method for separation of the ME from the tunica mucosa followed by immunological analysis, which is crucial to distinguish between the inflammatory responses in these both highly immunoactive bowel wall compartments. All analyses are easily transferable to any other research models, affecting gastrointestinal function.

Postoperative ileus (POI) is a complication of abdominal surgery leading to increased morbidity and a prolonged hospital stay. Because prophylactic or therapeutic strategies are lacking intensified research is necessary. Therefore we established a standardized and feasible mouse model to investigate the pathophysiology of POI and to study potential therapeutic options.

Evaluación funcional de la motilidad intestinal y la inflamación de la pared intestinal en roedores: Análisis de un modelo estandarizado de manipulación intestinal

Inflammation of the gastrointestinal tract is a common reason for a variety of human diseases. Animal research models are critical in investigating the ...

Investigación

Medicina

Murine Distal Colostomy, A Novel Model of Diversion Colitis in C57BL/6 Mice

Diversion colitis (DC) is a frequent clinical condition occurring in patients with bowel segments excluded from the fecal stream as a result of a diverting enterostomy. The etiology of this disease remains ill-defined but appears to differ from that of classical inflammatory bowel diseases such as Crohn's disease and ulcerative colitis. Research aimed to decipher the pathophysiological mechanisms leading to the development of this disease has been severely hampered by the lack of an appropriate murine model. This protocol generates a murine model of DC that facilitates the study of the immune system's role and its interaction with the microbiome in the development of DC. In this model using C57BL/6 animals, distal parts of the colon are excluded from the fecal stream by creating a distal colostomy, triggering the development of mild to moderate inflammation in the excluded bowel segments and reproducing the hallmark lesions of human DC with a moderate systemic inflammatory response. In contrast to the rat model, a large number of genetically-modified murine models on the C57BL/6 background are available. The combination of these animals with our model allows the potential roles of individual cytokines, chemokines, or receptors of bioactive molecules (e.g., interleukin (IL)-17; IL-10, chemokine CXCL13, chemokine receptors CXCR5 and CCR7, and the sphingosine-1-phosphate receptor 4) to be assessed in the pathogenesis of DC. The availability of congenic mouse strains on the C57BL/6 background largely facilitates transfer experiments to establish the roles of distinct cell types involved in the etiology of DC. Finally, the model offers the opportunity to assess the influences of local interventions (e.g., modification of the local microbiome or local anti-inflammatory therapy) on mucosal immunity in affected and non-affected bowel segments and the on systemic immune homeostasis.

Murine distal colostomy provides a murine model for human diversion colitis, a predominantly lymphocytic colitis in colon segment excluded from the fecal stream.

Murino colostomía Distal, un modelo novedoso de desvío Colitis en ratones C57BL/6

Diversion colitis (DC) is a frequent clinical condition occurring in patients with bowel segments excluded from the fecal stream as a result of a ...

Functional Assessment of Intestinal Permeability and Neutrophil Transepithelial Migration in Mice using a Standardized Intestinal Loop Model

The intestinal mucosa is lined by a single layer of epithelial cells that forms a dynamic barrier allowing paracellular transport of nutrients and water while preventing passage of luminal bacteria and exogenous substances. A breach of this layer results in increased permeability to luminal contents and recruitment of immune cells, both of which are hallmarks of pathologic states in the gut including inflammatory bowel disease (IBD). 
Mechanisms regulating epithelial barrier function and transepithelial migration (TEpM) of polymorphonuclear neutrophils (PMN) are incompletely understood due to the lack of experimental in vivo methods allowing quantitative analyses. Here, we describe a robust murine experimental model that employs an exteriorized intestinal segment of either ileum or proximal colon. The exteriorized intestinal loop (iLoop) is fully vascularized and offers physiological advantages over ex vivo chamber-based approaches commonly used to study permeability and PMN migration across epithelial cell monolayers.
We demonstrate two applications of this model in detail: (1) quantitative measurement of intestinal permeability through detection of fluorescence-labeled dextrans in serum after intraluminal injection, (2) quantitative assessment of migrated PMN across the intestinal epithelium into the gut lumen after intraluminal introduction of chemoattractants. We demonstrate feasibility of this model and provide results utilizing the iLoop in mice lacking the epithelial tight junction-associated protein JAM-A compared to controls. JAM-A has been shown to regulate epithelial barrier function as well as PMN TEpM during inflammatory responses. Our results using the iLoop confirm previous studies and highlight the importance of JAM-A in regulation of intestinal permeability and PMN TEpM in vivo during homeostasis and disease. 
The iLoop model provides a highly standardized method for reproducible in vivo studies of intestinal homeostasis and inflammation and will significantly enhance understanding of intestinal barrier function and mucosal inflammation in diseases such as IBD.

Dysregulated intestinal epithelial barrier function and immune responses are hallmarks of inflammatory bowel disease that remain poorly investigated due to a lack of physiological models. Here, we describe a mouse intestinal loop model that employs a well-vascularized and exteriorized bowel segment to study mucosal permeability and leukocyte recruitment in vivo.

Evaluación Funcional De La Permeabilidad Intestinal Y La Migración Transepitelial Neutrófilo En Ratones Usando Un Modelo De Bucle Intestinal Estandarizado

The intestinal mucosa is lined by a single layer of epithelial cells that forms a dynamic barrier allowing paracellular transport of nutrients and water ...

Inmunología e Infección

Creation of Colonic Anastomosis in Mice

Intestinal anastomoses are commonly performed in both elective and emergent operations. Even so, anastomotic leaks are a highly feared complications of colonic surgeries and can occur in up to 26% of surgical anastomoses, with mortality being up to 39% for patients with such a leak. Currently, there remains a paucity of data detailing the cellular mechanisms of anastomotic healing. Devising preventative strategies and treatment modalities for anastomotic leak could be greatly potentiated by a better understanding of appropriate anastomotic healing.
A murine model is ideal as previous studies have shown that the murine anastomosis is the most clinically similar to the human case as compared with other animal models. We offer an easily reproducible murine model of colonic anastomosis in mice that will allow for further illustration of anastomotic healing.

Anastomotic leak or breakdown after surgery is a major cause of postoperative morbidity and mortality. Our surgery for creating a colonic anastomosis is a reliable and reproducible method for studying the healing mechanisms of anastomoses.

Creación de Anastomosis de colon en ratones

Intestinal anastomoses are commonly performed in both elective and emergent operations. Even so, anastomotic leaks are a highly feared complications of ...

<meta charset="utf8"></head><body>Modelo murino para el estudio del íleo postoperatorio mediante manipulación intestinal

Postoperative Ileus Murine Model

Most patients experience postoperative ileus (POI) after surgery, which is associated with increased morbidity, mortality, and hospitalization time. POI is a consequence of mechanical damage during surgery, resulting in disruption of motility in the gastrointestinal tract. The mechanisms of POI are related to aberrant neuronal sensitivity, impaired epithelial barrier function, and increased local inflammation. However, the details remain enigmatic. Therefore, experimental murine models are crucial for elucidating the pathophysiology and mechanism of POI injury and for the development of novel therapies.
Here, we introduce a murine model of POI generated via intestinal manipulation (IM) that is similar to clinical surgery; this is achieved by mechanical damage to the small intestine by massaging the abdomen 1-3 times with a cotton swab. IM delayed gastrointestinal transit 24 h after surgery, as assessed by FITC-dextran gavage and fluorescence detection of the segmental digestive tract. Moreover, tissue swelling of the submucosa and immune cell infiltration were investigated by hematoxylin and eosin staining and flow cytometry. Proper pressure of the IM and a hyperemic effect on the intestine are critical for the procedure. This murine model of POI can be utilized to study the mechanisms of intestinal damage and recovery after abdominal surgery.

<meta charset="utf8"></head><body>Modelo murino de íleo postoperatorio

We describe a murine model of postoperative ileus generated via intestinal manipulation. Gastrointestinal transit function, pathologic changes, and immune cell activation were assessed 24 h after surgery.

Modelo murino de íleo postoperatorio

Most patients experience postoperative ileus (POI) after surgery, which is associated with increased morbidity, mortality, and hospitalization time. POI ...

Single-Anastomosis Duodeno-Ileal Bypass with Sleeve Gastrectomy Model in Mice

Obesity is a major health issue worldwide. As a response, bariatric surgeries have emerged to treat obesity and its related comorbidities (e.g., diabetes mellitus, dyslipidemia, non-alcoholic steatohepatitis, cardiovascular events, and cancers) through restrictive and malabsorptive mechanisms. Understanding the mechanisms by which these procedures allow such improvements often require their transposition into animals, especially in mice, because of the ease of generating genetically modified animals. Recently, the single-anastomosis duodeno-ileal bypass with sleeve gastrectomy (SADI-S) has emerged as a procedure that uses both restrictive and malabsorptive effects, which is being used as an alternative to gastric bypass in case of major obesity. Thus far, this procedure has been associated with strong metabolic improvements, which has led to a marked increase in its use in daily clinical practice. However, the mechanisms underlying these metabolic effects have been poorly studied as a result of a lack of animal models. In this article, we present a reliable and reproducible model of SADI-S in mice, with a special focus on perioperative management. The description and use of this new rodent model will be helpful for the scientific community to better understand the molecular, metabolic, and structural changes induced by the SADI-S and to better define the surgical indications for clinical practice.

Single-anastomosis duodeno-ileal bypass (SADI-S) is an emerging bariatric procedure with important metabolic effects. In this article, we present a reliable and reproducible model of SADI-S in mice.

Bypass duodeno-ileal de anastomosis única con modelo de gastrectomía en manga en ratones

Obesity is a major health issue worldwide. As a response, bariatric surgeries have emerged to treat obesity and its related comorbidities (e.g., diabetes ...

Partial Bile Duct Ligation in the Mouse: A Controlled Model of Localized Obstructive Cholestasis

In rodents, complete bile duct ligation (cBDL) of the common bile duct is an established surgical technique for studying obstructive cholestasis and bile duct proliferation. However, long-term experiments can lead to increased morbidity and mortality. In select mouse strains with underlying liver disease, meaningful comparisons can be made even with ligation of a single lobe of the liver, which can reduce animal losses and expenses. Here, we describe partial bile duct ligation (pBDL) in the mouse, in which only the left hepatic bile duct is ligated, causing biliary obstruction in the left lobe but not the remaining lobes. With careful microsurgical technique, pBDL experiments can be cost-effective, since the unligated lobe serves as an internal control to the ligated lobes, when subjected to the same conditions in the same animal. Unlike cBDL, a separate sham-operated control group is not necessary. pBDL is highly useful to directly compare localized versus systemic effects of cholestasis and other retained bile components. pBDL can also be repurposed as a novel method to investigate mechanisms related to medications and cell migration.

Here, we present partial bile duct ligation as a surgical model of liver injury and regeneration in rodents.

Ligadura del conducto biliar parcial en el ratón: un modelo controlado de la colestasis obstructiva localizada

In rodents, complete bile duct ligation (cBDL) of the common bile duct is an established surgical technique for studying obstructive cholestasis and bile ...

Biología

Rodent Model of Intestinal Ischemia-Reperfusion Injury via Occlusion of the Superior Mesenteric Artery

Intestinal ischemia-reperfusion injury (IRI) is associated with a myriad of conditions in both veterinary and human medicine. Intestinal IRI conditions, such as gastric dilatation volvulus (GDV), mesenteric torsion, and colic, are observed in animals such as dogs and horses. An initial interruption of blood flow causes tissues to become ischemic. Although necessary to salvage viable tissue, subsequent reperfusion can induce further injury. The main mechanism responsible for IRI is free radical formation upon reperfusion and reintroduction of oxygen into damaged tissue, but there are many other components involved. The resulting local and systemic effects often impart a poor prognosis. 
Intestinal IRI has been the subject of extensive research over the past 50 years. An in vivo rodent model in which the base of the superior mesenteric artery (SMA) is temporarily ligated is currently the most common method used to study intestinal IRI. Here, we describe a model of intestinal IRI utilizing isoflurane anesthesia in 21% O2 medical air that yields reproducible injury, as demonstrated by consistent histopathology of the small intestines. Tissue injury was also assessed in the colon, liver, and kidneys.

We describe how to generate a widely used surgical model of intestinal ischemia-reperfusion injury (IRI) in rodents. The procedure involves occlusion of the superior mesenteric artery followed by the restoration of blood flow. This model is useful for studies investigating occlusive causes of intestinal IRI in both veterinary and human medicine.

Modelo en roedor de lesión por isquemia-reperfusión intestinal por oclusión de la arteria mesentérica superior

Intestinal ischemia-reperfusion injury (IRI) is associated with a myriad of conditions in both veterinary and human medicine. Intestinal IRI conditions, ...

Un modelo de ratón de la obstrucción Intestinal parcial

Resumen

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Evaluación Funcional De La Permeabilidad Intestinal Y La Migración Transepitelial Neutrófilo En Ratones Usando Un Modelo De Bucle Intestinal Estandarizado

Creación de Anastomosis de colon en ratones

Modelo murino de íleo postoperatorio

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Bypass duodeno-ileal de anastomosis única con modelo de gastrectomía en manga en ratones

Ligadura del conducto biliar parcial en el ratón: un modelo controlado de la colestasis obstructiva localizada

Modelo en roedor de lesión por isquemia-reperfusión intestinal por oclusión de la arteria mesentérica superior