Name: a mouse model of intestinal partial obstruction
Uploaded: 2018-03-05T14:30:00.000+00:00
Duration: 7 min 33 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about A Mouse Model of Intestinal Partial Obstruction at JoVE.com

המחברים רוצה להודות בנימין J Weigler, D.V.M., Ph.d., מנדוויל וולט, D.V.M. (חיה משאבים & הקמפוס השתתפות וטרינר, אוניברסיטת נבאדה, רינו) עבור שירותיהם בעלי חיים מצוינת בתנאי העכברים, כמו גם לעצתם על ניתוחים.

להלן כללי התנהגות אושרה על ידי טיפול בעלי חיים מוסדיים ו להשתמש הוועדה (IACUC)-המשאבים בעלי חיים אוניברסיטת נבאדה-רינו (אולטימה), תואם כל המוסדיים הנחיות אתיות לגבי מחקר בבעלי החיים.
1. בעלי חיים.
<ol><li>להשיג עכברים C57BL/6 בוגרת (4-6 שבועות) במשקל בין 20-30 g. House המושבה של עכברי מעבדה במתקן בעלי חיים מרוכזת בשעה אולטימה משאבים בעלי חיים.</li>
</ol>2. ניתוח חסימה חלקית
הערה: הניתוחים מתבצעים בחדר המוקדש ניתוחים. כל מכשירי ניתוח הן בלוק לפני הניתוח. השמלות כירורגי סטרילי וכפפות לענידה על ידי כל אנשי הצוות בחדר ניתוח בכל עת.
<ol><li>הכנה העכבר כירורגי<ol>
<li>בדוק את מערכת משלוח הרדמה כדי להבטיח אספקת החמצן, איזופלוריין היא נאותה בהליך. הפעל את אספקת החמצן. להפעיל את זרימה הגז להתאים אותו ל 500-1000 מ ל לדקה במקום החיה בבית הבליעה אינדוקציה, חותם העליון.</li>
		<li>הפעל את מכשיר אידוי איזופלוריין 5%-ל, ונטר החיה עד שיהפוך שכיבה. לעבור את מערכת משלוח הרדמה קונוס האף.</li>
		<li>ריקון התא אינדוקציה של דלק משקעי עם חמצן, ולאחר מכן לבטל את הקו לשכת הגיוס תוך שמירה על קו חרוט האף פתוח.</li>
		<li>להסיר את החיה מן החדר ומניחים בזהירות משחה אופטלמולוגיות על העיניים של החיה.</li>
		<li>למקם את האף חרוט על משטח חם preheated כאשר הגז ממשיך לזרום.</li>
		<li>לשנות את זרימת חמצן 100-200 מ לדקה, עם 2-3% איזופלוריין. אם בעל החיים מתחיל לזוז, gentlyrestrain החיה עם אצטרובל האף על עד מורדם לחלוטין שוב.</li>
		<li>פקח על הנשימה ועל בתגובה לגירוי במהלך ההליך ולהתאים את אחוז איזופלוריין (2-5%) לפי הצורך. רמת ההרדמה בעלי חיים מנוטרת על ידי חוסר של הבוהן קמצוץ רפלקס לפני הניתוח מתבצע.</li>
		<li>להזריק תרופות הכאב (הבופרנורפין, µg/1g של משקל הגוף) intraperitoneally מן האתר החתך.</li>
		<li>להחיל קרם להסרת שיער על הבטן בעזרת ספוגית כותנה נקי. תן את קרם לשבת למשך 3-5 דקות על העכבר, ואז להסיר את שיער באמצעות מטליות גזה וכותנה. חזור על שלב זה עד כל השיער הוסר מן הבטן של העכבר.</li>
		<li>לנקות את העור עם אתנול 70% באמצעות מטליות גזה וכותנה. החל swabsticks או povidone יוד פתרון כדי לנקות את הבטן.</li>
	</ol>
</li>
	<li>ניתוח חסימה חלקית<ol>
<li>לעטוף באתר כירורגית באמצעות נייר סטרילי 25 x 50 ס מ 2.5 x 2.5 ס"מ פותח באמצע לאזור הניתוח. אבטח את הכיסוי ותאבטחי לבעל-החיים על-ידי הצבת רצועות סטרילי-גבולות פתיחה של העור.</li>
		<li>עושים ~3.0 ס מ בטן חתך longitudinally באמצעות אזמל להב מס 15, המבטיח כי רק את העור הוא חרות והימנעות לחתוך השכבה musculoperitoneal בשלב זה.</li>
		<li>בעזרת מלקחיים ומספריים כירורגי, הפרד בזהירות את העור מהשכבה musculoperitoneal מבלי לגרום כל חתך על שכבת musculoperitoneal. לאחר השכבות הופרדו במידה מספקת (כ 1 ס"מ על 4 ס"מ), לזהות את לינאה אלבה על שכבת musculoperitoneal ו לחתוך ~ 2 ס מ לאורך linea alba לחשוף את חלל בקרום הבטן בעזרת מיקרו-מלקחיים ומספריים.</li>
		<li>בזהירות לאתר ולזהות את המעי האטום. לאט ובעדינות להסיר את המעי האטום חלל בקרום הבטן עם מיקרו-מלקחיים, מביא את המעי הגס הפרוקסימלית ואת מעי עם המעי בחוץ על גבי הכיסוי ותאבטחי סטרילי. מיד להרטיב את רקמת המעי עם גזה ספוגים מלוחים סטרילית 0.9% ולשמור על רקמות חשופות לחלח בכל עת בזמן שהם מחוץ חלל הבטן.</li>
		<li>לאתר ולזהות את מצע המעי בין מעי הגס הפרוקסימלית. לעשות חתך (~ 1 ס מ) מקבילים, מתחת, מעי, מצע המעי ולהימנע חיתוך להערכת כלשהו.</li>
		<li>לקחת טבעת סיליקון בלוק (6 מ מ אורך, קוטר חיצוני 4 מ מ, קוטר פנימי 3.5 מ מ). חותכים longitudinally כדי לפתוח את הצנרת ולפתוח את הטבעת עם מיקרו-מלקחיים.</li>
		<li>הכנס קצה אחד של הטבעת נפתח דרך החתך הרקמה מצע המעי. להחזיר את הטבעת לצורת טבעת הושלמה על ידי הבאת קצה אחד עם השני, עם מעי מוקף את הטבעת.</li>
		<li>להבטיח טבעת סיליקון לחלוטין המקיפה מעי, לסגור את הטבעת בתפר ומניחים בזהירות את המעיים בחזרה בחלל בקרום הבטן.</li>
	</ol>
</li>
	<li>ניתוח סגירת מעגל<ol>
<li>ביצוע פשוט בתפר רצוף על השכבה musculoperitoneal לאורך linea alba לסגור את musculoperitoneal פצע בתפר שנספג. עם השלמת התפר, לנקות את מדממת עם גזה ספוגים מלוחים סטרילית 0.9%.</li>
		<li>לחלוטין לסגור את הפצע, בתפר ניילון נפרדים, לבצע בתפר רצוף פשוטה על העור.</li>
		<li>לאחר שני תפרים הושלמו, לנקות את הפצע עם swabstick החדש או povidone יוד.</li>
		<li>Intraperitoneally מזריקים אנטיביוטיקה (גנטמיצין, μL 150 לכל העכבר מבוסס על 20-30 גרם משקל).</li>
		<li>לאחר השלמת הליך, כבה את מכשיר אידוי איזופלוריין ולאפשר את החיה לנשום רק זורם חמצן עד מתחילים צובר התודעה.</li>
		<li>לאחר החיה ער, למקם את החיה אזור שחזור נפרדת עם תמיכה תרמי עד החלים לחלוטין.</li>
	</ol>
</li>
</ol>3. פעולה-מאוחרת התבוננות.
<ol><li>לאחר סיום הניתוח, להעביר את החיות אינקובטור בחדר התאוששות שבו הטמפרטורה והלחות מוסדר. מעקב החיות במשככי כל 15 דקות עבור השעה הראשונה ואז כל 30 דקות במשך השעה השנייה בזמן בעלי החיים בחממה.</li>
	<li>ברגע התצפית שנקבעו תושלם, להעביר את החיות לכלוב נפרדים משלהם, לפקח עליהם מדי יום סימנים קליניים של כאב18, וכדי להבטיח כי הפצע כירורגי הוא מחלים כראוי ללא כל סימנים של סיבוכים ( התבקעות) הנוכחי.</li>
</ol>

<ol>
	<li>Millat, B., Guillon, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Physiopathology+and+principles+of+intensive+care+in+intestinal+obstructions.">Physiopathology and principles of intensive care in intestinal obstructions.</a> Rev Prat. 43, 667-672 (1993).</li><li>Tonelli, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=New+developments+in+Crohn's+disease:+solution+of+doctrinal+mysteries+and+reinstatement+as+a+surgically+treatable+disease.+1.+The+process+is+not+a+form+of+enteritis+but+lymphedema+contaminated+by+intestinal+contents.">New developments in Crohn's disease: solution of doctrinal mysteries and reinstatement as a surgically treatable disease. 1. The process is not a form of enteritis but lymphedema contaminated by intestinal contents.</a> Chir Ital. 52, 109-121 (2000).</li><li>Limsrivilai, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Meta-analytic+Bayesian+model+for+differentiating+intestinal+tuberculosis+from+Crohn's+disease.">Meta-analytic Bayesian model for differentiating intestinal tuberculosis from Crohn's disease.</a> Am J Gastroenterol. 112, 415-427 (2017).</li><li>Dvorak, D., Adamova, Z., Bar, T., Slovacek, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Internal+hernia+as+a+cause+of+small+bowel+obstruction.">Internal hernia as a cause of small bowel obstruction.</a> Rozhl Chir. 96, 34-36 (2017).</li><li>Massani, M., Capovilla, G., Ruffolo, C., Bassi, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Gastrointestinal+stromal+tumour+(GIST)+presenting+as+a+strangulated+inguinal+hernia+with+small+bowel+obstruction.">Gastrointestinal stromal tumour (GIST) presenting as a strangulated inguinal hernia with small bowel obstruction.</a> BMJ Case Rep. , (2007).</li><li>Chen, J., Chen, H., Sanders, M., Perrino, B. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Regulation+of+SRF/CArG-dependent+gene+transcription+during+chronic+partial+obstruction+of+murine+small+intestine.">Regulation of SRF/CArG-dependent gene transcription during chronic partial obstruction of murine small intestine.</a> Neurogastroenterol Motil. 20, 829-842 (2008).</li><li>Chang, I. Y., 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=Loss+of+interstitial+cells+of+Cajal+and+development+of+electrical+dysfunction+in+murine+small+bowel+obstruction.">Loss of interstitial cells of Cajal and development of electrical dysfunction in murine small bowel obstruction.</a> J Physiol. 536 (Pt 2), 555-568 (2001).</li><li>Liu, D. 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=Voltage+dependent+potassium+channel+remodeling+in+murine+intestinal+smooth+muscle+hypertrophy+induced+by+partial+obstruction.">Voltage dependent potassium channel remodeling in murine intestinal smooth muscle hypertrophy induced by partial obstruction.</a> PLoS One. 9 (2), e86109 (2014).</li><li>Guo, X., 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=Down-regulation+of+hydrogen+sulfide+biosynthesis+accompanies+murine+interstitial+cells+of+Cajal+dysfunction+in+partial+ileal+obstruction.">Down-regulation of hydrogen sulfide biosynthesis accompanies murine interstitial cells of Cajal dysfunction in partial ileal obstruction.</a> PLoS One. 7, e48249 (2012).</li><li>Yang, J., Zhao, J., Chen, P., Nakaguchi, T., Grundy, D., Gregersen, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Interdependency+between+mechanical+parameters+and+afferent+nerve+discharge+in+hypertrophic+intestine+of+rats.">Interdependency between mechanical parameters and afferent nerve discharge in hypertrophic intestine of rats.</a> Am J Physiol-Gastr L. 310, G376-G386 (2016).</li><li>Zhao, J., Liao, D., Yang, J., Gregersen, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Biomechanical+remodeling+of+obstructed+guinea+pig+jejunum.">Biomechanical remodeling of obstructed guinea pig jejunum.</a> J Biomech. 43, 1322-1329 (2010).</li><li>Bowen, E. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Duodenal+Brunner's+glade+adenoma+causing+chronic+small+intestinal+obstruction+in+a+dog.">Duodenal Brunner's glade adenoma causing chronic small intestinal obstruction in a dog.</a> J Small Anim Pract. 53, 136-139 (2012).</li><li>Bettini, 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=Hypertrophy+of+intestinal+smooth+muscle+in+cats.">Hypertrophy of intestinal smooth muscle in cats.</a> Res Vet Sci. 75, 43-53 (2003).</li><li>Macdonald, J. A. <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+phenotypic+plasticity+in+mechanical+obstruction+of+the+small+intestine.">Smooth muscle phenotypic plasticity in mechanical obstruction of the small intestine.</a> J Neurogastroenterol Motil. 20, 737-740 (2008).</li><li>Ha, S. 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=Transcriptome+analysis+of+PDGFR&#945;++Cells+identifies+T-types+Ca2++channel+CACNA1G+as+a+new+pathological+marker+for+PDGFR&#945;++cell+hyperplasia.">Transcriptome analysis of PDGFR&#945;+ Cells identifies T-types Ca2+ channel CACNA1G as a new pathological marker for PDGFR&#945;+ cell hyperplasia.</a> PLoS One. 12, e0182265 (2017).</li><li>Park, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Serum+response+factor+is+essential+for+prenatal+gastrointestinal+smooth+muscle+development+and+maintenance+of+differentiated+phenotype.">Serum response factor is essential for prenatal gastrointestinal smooth muscle development and maintenance of differentiated phenotype.</a> J Neurogastroenterol Motil. 21, 589-602 (2015).</li><li>Spencer, N. J., Sanders, K. M., Smith, T. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Migrating+motor+complexes+do+not+require+electrical+slow+waves+in+the+mouse+small+intestine.">Migrating motor complexes do not require electrical slow waves in the mouse small intestine.</a> J Physiol. 553, 881-893 (2003).</li><li>Langford, D. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Coding+of+facial+expressions+of+pain+in+the+laboratory+mouse.">Coding of facial expressions of pain in the laboratory mouse.</a> Nat Methods. 7, 447-449 (2010).</li><li>Terez, S. D., Notari, L., Sun, R., Zhao, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mechanisms+of+smooth+muscle+responses+to+inflammation.">Mechanisms of smooth muscle responses to inflammation.</a> Neurogastroenterol Motil. 24, 802-811 (2012).</li><li>Chen, W., 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=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> J Crohns Colitis. 11, 92-104 (2017).</li><li>Huizinga, J. D., Chen, J. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Interstitial+Cells+of+Cajal:+Update+on+Basic+and+Clinical+Science.">Interstitial Cells of Cajal: Update on Basic and Clinical Science.</a> Curr Gastroenterol Rep. 16, 363 (2014).</li><li>Jirkof, P., Touvieille, A., Cinelli, P., Arras, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Buprenorphine+for+pain+relief+in+mice:+repeated+injections+vs+sustained-release+depot+formulation.">Buprenorphine for pain relief in mice: repeated injections vs sustained-release depot formulation.</a> Lab Animal. 49, 177-187 (2015).</li><li>Spencer, N. J., Dinning, P. J., Brookes, S. 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>

המחברים אין לחשוף.

להדגים כי עכברים שקיבלו את הניתוח פו מעיים בעקביות ובאופן reproducibly לפתח שריר חלק המעי יתר, אשר מחקה חסימת מעיים אנושיים. חסימת מעיים ניתוחים פותחו עבור בעלי חיים שונים, כולל עכברים7, חולדות10, שרקנים11,12 ו חתולים כלבים13. הדגם העכבר של חסימת מעיים יש זמן, עלות, בגודל פנוטיפי יתרונות על פני דגמים אחרים בעלי חיים גדולים יותר. הפיתוח של היפרטרופיה עכברים או חולדות לוקח רק 10-14 ימים10, בהשוואה ל- 2-4 שבועות שרקנים, כלבים, חתולים11,12,13. עלות רכישת ולשמירה על עכברים הוא גם יתרון כספי עצום לעומת דגמים אחרים. בנוסף, עכברים הם קטנים קל לטפל לניתוח פו. והכי חשוב, עכברים קבלת ניתוח פו בהדרגה, בהרחבה מפתחים היפרטרופיה במעי הדק תוך וחיות גדולות אחרות לפתח גידול פחות נרחב.
ישנם מספר גורמים מרכזיים שיש לשקול כאשר מנסים לייצר היפרטרופיה אמין ניתוחי מעיים של פו. מספר קבוצות מחקר יש להשתמש טבעות בגדלים שונים, ענד טבעת במקומות שונים לאורך המעי ליצור חסימות חלקית7,9,10,11,12, 13,14. עם זאת, טבעת סיליקון של האופטימלית גודל יש להשתמש עבור עכברים כמו טבעת גדולה יותר יוצר מעט או ללא חסימת מעי איפה היפרטרופיה באופן חלקי בלבד, או לעולם לא, פיתח (איור 4A). לעומת זאת, כאשר טבעת היה קטן מדי, שזה נוצר ליד חסימה מלאה של מעי המושרה איסכמיה מעיים ו/או נזק רירית גורם אלח דם, מובילה למוות מוקדם תוך שבוע (איור 4B). השתמשנו טבעת סיליקון בגודל מסוים (6 מ מ אורך, קוטר חיצוני 4 מ מ, קוטר פנימי 3.5 מ מ) על בת חודש עכברים (טבלה של חומרים). עליו להיות נבדק, המשמש עכברים בגדלים שונים על מנת ליצור את הסתימה אופטימלי במעי בגדלים שונים של הטבעות. גורם מפתח נוסף הוא המיקום של הטבעת על המעי. מעי, קרוב ileocecal שסתום, הוא המקום הטוב ביותר כדי למקם את הטבעת על מנת לייצר robustly חסימות חלקית. אזורים אחרים, כגון מעי צם או אזורים שונים של מעי הרחק שסתום ileocecal, היתה טבעת דומה המוטלות עליהם על מנת לגרום היפרטרופיה7. עם זאת, בשל פני השטח serosal של המעי להיות משיכור למר מאוד על ידי נוזל הצפק, טבעת מונחת בקלות את החלקים הבאים של המעי עובר בגלל הכוח כויץ של המעי בקבלת חומר צואתי. כמו הטבעת נדחף למטה את אורך המעי, זה נקטע מצע המעי העליון העורקים innervated לתוך האזור myenteric של המעי, גרימת דימום. כאשר טבעת נוספת בסוף המעי העקום לצד ileocecal שסתום, פיזית תיחסם זז יותר על ידי הטבע מגושם של המעי. . המעי יכול להיות בקלות ממוקם, היה להוציא את הבטן בניתוח על מנת לאתר את האזור שסתום ileocecal כמו המעי האטום מתחבר המעי העקום והן קולון הפרוקסימלית. המעי העקום והמעי הגס מחוברים. המעי נראה די דומה, טבעת בטעות להנחה על המעי הגס צינתור במקום מעי. כאשר טבעת התבזבז המעי הגס צינתור, כפי שראינו גם על מעי צם, הטבעת נדחף כלפי מטה ופגעו העורקים מצע המעי העליון, גורם נרחב המדממים (איור 4C). כדי למנוע את זה מוזרים, מעי צריך תמיד להיות כראוי ממוקם וזיהה לפני הטבעת זה לשים את המקום. מעי פועל לאמצע המעי האטום בעוד המעי הגס נתקל צד אחד של המשקה המעי האטום.
פרוטוקול הניתוח זה פו נחשב ניתוח משמעותי עבור עכברים. כל מכשירי ניתוח והחומרים צריכים לעקר לפני השימוש, ניתוח צריך להתבצע בסביבה נקייה של חדר ניתוח ייעודי על מנת לצמצם את זיהום, אשר יכול להוביל זיהום ודלקת בעכברים. בנוסף, תרופות הכאב צריך להינתן לעכברים לאחר הניתוח. בחרנו להשתמש בגירסת שחרור איטי. הבופרנורפין, אשר הוא אפקטיבי עד 7-8 h22. יתר על כן, לאחר הניתוח, עכברים יש קושי ללעוס, לבלוע מזון מוצק. עבור למעלה עד 5 ימים לאחר הניתוח, העכברים צריך להיות מסופק עם מזון מרוככת (מוצק דיאטה עם מעט מים להוסיף ריכוך המזון) למכירת דיאטה מוצק רגיל לאחר 5 ימים.
ניתוח מעיים פו מספק מודל היפרטרופיה ויוו על חסימת מעיים, אילו SMC, ICC, באופן חריג ועיצבנו מחדש תאים PDGFRα+ . דגם פו זה מתאים גם באופן אידיאלי להבנה כיצד העצבים המעית עוברות שינוי על-ידי פו וכיצד פעילות מוטורית הגדולות מושפעות את המעי קטנים וגדולים23. תאים אלה יכולים להיות השתקם באופן דינמי בתנאים פתולוגיים, כמו גם תחת תנאים בתרבית15,16. הבחנו כי תאים אלה בעכברים אז התנהג באופן שונה מעט מאשר עכברים רגילה ללא פעולה (איור 2 , איור 3). רוב חסימת מעיים אצל בני אדם מתרחשת על ידי הדבקויות בבטן שפותחו לאחר הניתוח, המוביל אל שריר חלק היפרטרופיה3,4,5,21. לאחר הניתוח וכו, גם מצאנו כי SMC ICC, PDGFRα+ התאים היו מעט היפרטרופית במעי הדק, בהשוואה לאין (איור 3), רומז הניתוח עצמו יכול לגרום היפרטרופיה של השריר החלק מעיים. אם זהו המקרה, אז הניתוח אינו פקד שלילי מלא לניתוח פו. . לא כמו גם אז צריך לשמש השוואה כדי המעי פו.
לסיכום, מצאנו עלות/זמן יעיל, אמין, הדיר פו כירורגי פרוטוקול בעכברים שיוצר robustly חסימות מעיים. במהלך הפיתוח של החסם, SMC, ICC, PDGFRα+, כמו גם תאים עצביים הם השתקם באופן דינאמי בתוך רקמת שכבות והאזורים השונים. אין ויוו חסימה מודל זה מציע תובנות הידע שלנו על איך פנוטיפי השינויים מתרחשים נחסמת המעי ברמה התאית.

חסימות מעיים הם סתימה חלקית או מלאה במעי קטן או גדול אשר מונע מזון מעוכל, נוזלים וגז עוברים דרך המעיים של1. בשל החסימה, החסימה גורם לדפנות כדי להפוך לעבות, שצמצם את לומן2. חסימת מעיים יכולה להתרחש כתוצאה ניתוחי בטן או אגן לגרום היווצרות רקמת אדהזיה בטן או מהפרעות במערכת העיכול כגון מחלות מעי דלקתיות (מחלת קרוהן), דיברטיקוליטיס, בקע, התפתלות המעים, stricture, התפשלות מעיים, עצירות, פקק צואה, חסם מעיים מדומה, סרטן וגידולים3,4,5. חסימות מעיים במקרים אלה לעיתים קרובות להוביל היפרטרופיה של tunica muscularis של המעי6.
פו של לומן המניע distention מעיים, ומגביר את עובי שכבת השריר החלק סביב החסם בתגובה צורך להמשיך הפריסטלטיקה פונקציונלי7,8,9,10, 11,12,13. מודלים חייתיים של פו מעיים פותחו כדי ללמוד היפרטרופיה של השריר החלק עכברים7, חולדות10, שרקנים11, כלבים12ו חתולים13 המתפתחים באופן עקבי היפרטרופיה דומה בתוך שכבות שריר המעי.
דגם העכבר של פו מעיים היא הדרך הכי חסכוניות כדי ליצור וללמוד חסימות מעיים ויוו. חסימות מעי דק מתבצעות בעכברים באמצעות טבעת סיליקון בניתוח ממוקמים סביב מעי. העכברים פו הראו עלייה מוקדם מספר התאים (היפרפלזיה), וכן הגדלה עובי שכבת השריר (היפרטרופיה) אחרי פו ניתוח8,15. SMC הם תאים פלסטיק ראשי צומחים בתוך שכבות שריר חלק כתגובה היפרטרופית התנאים14, אך תאים אחרים כגון ICC תאים PDGFRα+ קשורים קשר הדוק עם SMC, גם אוכלס. בעבר דיווחנו כי העכברים פו לפתח היפרטרופיה במעי הדק, ב- SMC אילו הם dedifferentiated לתוך תאים PDGFRα+ , כי הם מאוד proliferative7,15,16. לעומת זאת, ICC מנוון, איבד בתוך הרבדים מתעצם שריר חלק במהלך הפיתוח של המעי obsruction7. יתרון מרכזי נוסף של דגם פו הוא את יכולתו לגרום שינויים במערכת העצבים המעית הפצת neurogenic תבניות מוטוריות. מרכזי הפצת neurogenic דפוס מנוע במעי הדק העכבר הוא העברת המנוע מורכב (MMC), אשר neurogenic אינה דורשת ICC או חשמל גלים איטיים17. דגם פו יכולה לספק תובנות ברורות איך MMCs ואת העצבים המעית הם שופצה על ידי חסימה חלקית.
כאן, אנו מציעים פרוטוקול מאתר לניתוח פו מעיים באמצעות טבעת סיליקון. עכברים קבלת ניתוח פו בצורה אמינה לייצר היפרטרופיה ב muscularis tunica של המעי הדק. בתוך היפרטרופית שריר, SMC, ICC, PDGFRα+, תאים עצביים הם באופן דרמטי ועיצבנו מחדש.

<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

חסימות מעיים, לעכב או לחסום תנועה ממברנות, יכולה להיגרם על ידי הדבקויות בבטן ומחלות ביותר במערכת העיכול (GI) כולל גידולים tumorous. עם זאת, הטלפון הסלולרי שיפוץ מנגנונים מעורבים, נגרמת על ידי, חסימות מעיים הם הבינו. פותחו מספר מודלים חייתיים של חסימות מעיים, אך המודל העכבר ביותר העלות/זמן יעיל. המודל העכבר משתמש השתלה כירורגית של חסימת חלקי מעיים (PO) כי יש תמותה גבוה אם זה לא מבוצע כהלכה. בנוסף, עכברים שקיבלו פו ניתוח לא מצליחים לפתח היפרטרופיה אם המצור המתאים לא רגיל או להציב כראוי. כאן, אנו מתארים את פרוטוקול מפורט לניתוח פו המייצרת חסימות מעיים לשחזור ואמין עם שיעור תמותה נמוך מאוד. פרוטוקול זה מנצל טבעת סיליקון בניתוח שמוקם שמקיפה מעי אשר יחסום חלקית תנועה העיכול במעי הדק. חסימה חלקית הופך את המעי להיות מורחבים עקב הפסקת תנועת עיכול. התרחבות של המעי גורם היפרטרופיה של השריר החלק בצד הפה של הטבעת שמתפתח בהדרגתיות מעל שבועיים עד שהיא גורמת למוות. המודל העכבר פו כירורגית מציע מודל ויוו רקמת המעי היפרטרופית שימושי עבור הלומדים שינויים פתולוגיים של תאים במעי כולל תאי שריר חלק (SMC), תאים ביניים של קחאל (ICC), PDGFRα+, ו עצביים תאים במהלך הפיתוח של חסימת מעיים.

חסימה חלקית (PO) היה בניתוח המושרה בעכברים בת חודש על ידי הנחת טבעת סיליקון מסביב מעי קרוב הטבעת ileocecal. טבעת זו יצרה חסימה חלקית מעי. מבצעי בשאם (אז) בוצעו גם בלי טבעת על גיל/מין מתאימים עכברים, עכברים אלה לא הראה תסמינים דומים לאלה שנמצאו בעכברים פו. עכברים התאושש במהירות מהניתוח PO תוך מספר שעות. הם הראו לא ברור שינויים התנהגותיים או חולשה בתוך השבוע הראשון, אך לאחר השבוע הראשון, הם בהדרגה החלו להראות סימנים של פו: בטן נפוחה ואת הייצור של כדורי פחות, צואה קטן יותר. פו עכברים הוקרבו בשלב 8 ו-13 ימים פוסט-פו הניתוח יחד עם עכברים שליטה וכו. המעי הדק היה חלקית מלא, ניצבים על הניתוח פוסט-פו 8 ימים, מלא מלא, נפוחה-13 ימים ניתוח פוסט-פו, לעומת כל כך לשלוט עכברים (איור 1 א'). היווצרות צניפה צואה במעי הגס של 8 ו-13 של עכברים ניתוח של ימי פוסט-פו היה מופחת בהשוואה וכו בקרת עכברים (איור 1B). רקמות ileal זה היה רק במעלה הזרם של הטבעת היה גזור, שריר חלק נותחה על ידי hematoxylin & אאוזין (H & E) מכתים. שכבת השריר החלק מתעצם בשלב הניתוח פוסט-פו 8 ימים, מתעצם הרבה יותר רחוק-13 ימים ניתוח פוסט-פו (איור 2). הבחנו גם לשינויים SMC, ICC, PDGFRα+, תאים עצביים בתוך tunica muscularis בעכברים פו באמצעות נוגדנים. כל תא סומן עם סמנים ספציפית סוג התא: MYH11 (SMC), קיט (ICC), PDGFRA (תאים PDGFRα+ ), PGP9.5 (תאים עצביים). התקן SMC נמצאים בתוך שלוש שכבות של רקמות: שרירים אורכיים (LM), שריר מעגלית (ס מ) ו- mucosae muscularis (מ מ) במעי. התקן SMC צמחו בהדרגה בקצב מהיר של כל שלוש שכבות בשלב 8 ו-13 ימים פוסט-פו הניתוח (איור 3). באשר ICCs, subpopulations שלהם ממוקמים על מקלעת עמוק שרירי (DMP), אזור myenteric (שלי) ואזור subserosal (הה). עם זאת, ICC-DMP, ICC-מיי, ואת ICC-אס היו מידרדר בתוך הרבדים intra/intermuscular (איור 3). בדומה ICC subpopulations, subpopulations של תאים PDGFRα+ (PαC) ממוקמים DMP, שלי ולאחר האס. אס. בעכברים פו, DMP-PαC, PαC-מיי, ו PαC-SS באופן דינמי חודשו בתוך הרבדים intermuscular של עכברים פו: הם צמחו ב- 8 ימים ניתוח פוסט-פו, מנוון-13 ימים ניתוח פוסט-פו (איור 3). לבסוף, myenteric פלקסוס (MP), מקלעת submucosal (SP), subserosal נוירונים (הה), מנוע המעית נוירונים (EMN) אבדו באופן משמעותי באזורים אינטר/שרירית של עכברים פו ב 8 ו-13 ימים פוסט-פו ניתוח (איור 3).
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57381/57381fig1v2.jpg"> איור 1. חסימת מעיים חלקית בניתוח המושרה במודל של עכברים. פו היה המושרה על ידי ניתוח פו. עכברים בת חודש היו מרדימים את הבטן שלהם נפתח על ידי חתך, טבעת סיליקון הונח סביב מעי, הפתח נסגר על-ידי תפירת. עכברים נותח הורשו לשחזר 8 או 13 ימים. גיל ומין מתאימים אז עכברים היו ניתחתי באותו אופן כמו עכברי פו היה אין השמה של טבעת. (א) ברוטו תמונות של GI בדרכי בעכברים שעברו PO או ניתוחים וכו. התמונות הן של עכברים-8 13 ימים לאחר הניתוח (B) הגליקמי גזור מן עכברים בתוך המעי הדק א במעלה הזרם של הטבעת היתה נפוחה-8 ו- 13 ימים פוסט-פו הניתוח ואת כדורי צואה במעי הגס היו גם קטנים יותר בשמונה שני יום 13 ניתוח פוסט-פו כ לעומת 13 ימים עכברים אז פוסט ניתוח עקב טבעת סיליקון חלקית חסימתית. גודל ברים הם 0.5 ס מ. <a href="//cloudflare-jove-com.bdigitaluss.remotexs.co/files/ftp_upload/57381/57381fig1v2large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57381/57381fig2.jpg"> באיור 2. שכבת השריר החלק השתנה במודל עכבר כירורגי. נציג H & E מכתים של ileal חתכי רוחב של פו מעיים, אז, אין עכברים מבצע (לא). שריר חלק (SM) ושכבות רירית (Mu) הם עבים בעכברים פו ב 8 ו-13 ימים פוסט-פו ניתוח מאשר אלה ולכן אין עכברים. גודל ברים הם 50 מיקרומטר. <a href="//cloudflare-jove-com.bdigitaluss.remotexs.co/files/ftp_upload/57381/57381fig2large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.</a>
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57381/57381fig3.jpg"> איור 3. שיפוץ הסלולר דינמי של שריר חלק היפרטרופיה המושרה על ידי חסימת מעיים חלקית. נציג לייזר קונפוקלי סורק תמונות של חתכי רוחב ileal היפרטרופית, מפו, אז, אין עכברים. Immunohistochemically מכתים עם נוגדנים (אדום) של MYH11 (SMC), קיט (ICC), PDGFRA (תאים PDGFRα+ ) או PGP9.5 (NC; תאים עצביים), שיתוף צבעונית עם דאפי (כחול). SMC ב רירית muscularis (מ מ), שריר מעגלית (ס מ), ושכבות שרירים אורכיים (LM), כמו גם תאים PDGFRα+ פלקסוס עמוק שרירי (DMP), אזור myenteric (שלי) ואזור subserosal (הה) צמחו במעי היפרטרופית-8 ו- 13 ימים פוסט-פו ניתוח תוך ICC DMP, שלי ו- SS, myenteric פלקסוס (MP), מקלעת submucosal (SP), subserosal NC (הה) ו המעית מוטורי לגלוקוז (EMN) היו מנוון. גודל ברים הם 50 מיקרומטר. <a href="//cloudflare-jove-com.bdigitaluss.remotexs.co/files/ftp_upload/57381/57381fig3large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.</a>
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57381/57381fig4.jpg"> באיור 4. התוצאות של טבעות סיליקון כי הם יותר מדי גדולים, קטנים מדי או במקומה על המעי הגס. (א) אין היפרטרופיה של השריר החלק מתפתח מעי אם הטבעת גדול מדי כדי לגרום שיבוש. הטבעת עשו כדי לא חסימת מעי. (B) איסכמיה המעי מתפתח מעי אם הטבעת היא קטנה מדי. הטבעת עשוי של חסימה כמעט מלאה של מעי, אשר יכול לגרום נזק לרקמת להוביל למוות מוקדם לפני היפרטרופיה מפתחת. (ג) חלק בשרירים פיתח במעי הגס עקב טבעת שאינה במקומה. הטבעת על המעי הגס הועבר על-ידי lumenal תוכן (צואה), אשר ניזוקו להערכת מצע המעי וגרם דימום מסיבי במעי הגס. <a href="//cloudflare-jove-com.bdigitaluss.remotexs.co/files/ftp_upload/57381/57381fig4large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.</a>

Watch this Scientific Journal Video about A Mouse Model of Intestinal Partial Obstruction at JoVE.com

A Mouse Model of Intestinal Partial Obstruction

חסימות מעיים הם סתימה חלקית או מלאה של המעי העלולה לגרום כאבי בטן, בחילות, הקאות, מניעת המעבר של צואה. ההליך ליצירת obsructions חלקי המעי בעכברים זה אמין בלימוד המנגנונים צמיחת תאים פתולוגיים ומוות במעי.

דגם העכבר של חסימת מעיים חלקית

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

Universidad San Sebastian

Research

JoVE Journal

Biology

21.0K Views.  University of Nevada, Reno School of Medicine. חסימות מעיים הם סתימה חלקית או מלאה של המעי העלולה לגרום כאבי בטן, בחילות, הקאות, מניעת המעבר של צואה. ההליך ליצירת obsructions חלקי המעי בעכברים זה אמין בלימוד המנגנונים צמיחת תאים פתולוגיים ומוות במעי.

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.

הערכה תפקודית של תנועתיות מעיים ודלקת דופן מעי במכרסמים: ניתוח בדגם סטנדרטי של מניפולצית מעיים

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

Medicine

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.

מאתר למעי הגס הדיסטלי, מודל הרומן של הסחה קוליטיס בעכברים 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.

הערכה תפקודית של חלחיליות מעיים ונדידה טרנס-אפיתלית נויטרופילית בעכברים באמצעות מודל לולאת מעיים מתוקננת

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

Immunology and Infection

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.

יצירה של השקה שטיפת המעי הגס בעכברים

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>מודל מורין לחקר אילאוס לאחר הניתוח באמצעות מניפולציה במעיים

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>מודל Ileus Murine לאחר הניתוח

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.

מודל Ileus Murine לאחר הניתוח

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.

מעקף Duodeno-Ileal יחיד Anastomosis עם שרוול Gastrectomy דגם בעכברים

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.

צינור המרה חלקית מצדו העכבר: מודל מבוקרת של מקומי חסימתית לחסימת מרה תוך כבדית

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

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.

מודל מכרסם של פגיעה איסכמיה-רפרפוזיה במעי באמצעות חסימה של העורק המזנטרי העליון

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

דגם העכבר של חסימת מעיים חלקית

Summary

Explore More Videos

Chapters in this video

הערכה תפקודית של תנועתיות מעיים ודלקת דופן מעי במכרסמים: ניתוח בדגם סטנדרטי של מניפולצית מעיים

מאתר למעי הגס הדיסטלי, מודל הרומן של הסחה קוליטיס בעכברים C57BL/6

הערכה תפקודית של חלחיליות מעיים ונדידה טרנס-אפיתלית נויטרופילית בעכברים באמצעות מודל לולאת מעיים מתוקננת

יצירה של השקה שטיפת המעי הגס בעכברים

מודל Ileus Murine לאחר הניתוח

מודל Ileus Murine לאחר הניתוח

מודל Ileus Murine לאחר הניתוח

מעקף Duodeno-Ileal יחיד Anastomosis עם שרוול Gastrectomy דגם בעכברים

צינור המרה חלקית מצדו העכבר: מודל מבוקרת של מקומי חסימתית לחסימת מרה תוך כבדית

מודל מכרסם של פגיעה איסכמיה-רפרפוזיה במעי באמצעות חסימה של העורק המזנטרי העליון