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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Gli autori vorrei ringraziare Benjamin J Weigler, D.V.M., pH.d. e Walt Mandeville, D.V.M (risorse animali & Campus frequentando veterinario, University of Nevada, Reno) per i loro servizi animale eccellente fornito per i topi, come pure la loro consiglio su procedure chirurgiche.

Il seguente protocollo è stato approvato dal istituzionale Animal Care e utilizzare Committee (IACUC) presso l'Università del Nevada-Reno (UNR) animale risorse ed è conforme a tutti gli orientamenti etici istituzionali per quanto riguarda l'uso di animali di ricerca.
1. gli animali.
<ol><li>Ottenere topi C57BL/6 maturo (4-6 settimane) peso compreso tra 20-30 g. House la colonia di topi di laboratorio in una struttura centralizzata animale alle risorse animali UNR.</li>
</ol>2. parziale ostruzione chirurgia
Nota: Interventi sono eseguiti in una sala dedicata alle procedure chirurgiche. Tutti gli strumenti chirurgici sono sterilizzati in autoclave prima dell'intervento. Guanti e camici chirurgici sterili devono essere indossati per tutto il personale nella sala chirurgica in ogni momento.
<ol><li>Preparazione per il mouse chirurgico<ol>
<li>Controllare il sistema di consegna anestetico per garantire l'approvvigionamento di ossigeno e isoflurano è adeguata per la procedura. Attivare la fornitura di ossigeno. Accendere il misuratore di portata gas e regolare a 500-1000 mL/min posto l'animale nella camera di induzione e sigillare la parte superiore.</li>
		<li>Accendere il vaporizzatore di isoflurane al 5% e monitorare l'animale fino a quando diventa recumbent. Passare il sistema di consegna anestetico per il cono di naso.</li>
		<li>Lavare la camera di induzione di qualsiasi residuo di gas con l'ossigeno, quindi disattivare la linea di camera di induzione, mantenendo la linea del naso a cono aperto.</li>
		<li>Rimuovere l'animale dalla camera e con attenzione unguento oftalmico sugli occhi dell'animale.</li>
		<li>Inserire il cono di naso su un pad caldo preriscaldato quando gas continua a fluire.</li>
		<li>Modificare il flusso di ossigeno a 100-200 mL/min, con 2-3% isoflurane. Se l'animale comincia a muoversi, gentlyrestrain l'animale con il cono di naso su fino al completamente anestetizzato nuovamente.</li>
		<li>Monitorare la respirazione e la risposta alla stimolazione durante la procedura e regolare la percentuale di isoflurane (2-5%), se necessario. Livello animale amputate viene monitorato dalla mancanza di riflesso pizzico punta prima che l'ambulatorio è effettuato.</li>
		<li>Iniettare la medicina del dolore (buprenorfina, 1 µ g/g di peso corporeo) intraperitonealmente lontano dal sito di incisione.</li>
		<li>Applicare la lozione di rimozione dei capelli sull'addome con un batuffolo di cotone pulito. Lasciare il sit di lozione per 3-5 min sul mouse, quindi rimuovere i capelli utilizzando tamponi di garza e cotone. Ripetere questo passaggio fino a quando tutti i capelli sono stato rimosso dall'addome del mouse.</li>
		<li>Pulire la pelle con etanolo al 70% utilizzando tamponi di garza e cotone. Applicare la soluzione swabsticks o povidone-iodio per pulire l'addome.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Chirurgia di ostruzione parziale<ol>
<li>Drappo il sito chirurgico utilizzando carta sterile 25 x 50 cm con un 2,5 x 2,5 cm apertura centrale per l'area di chirurgia. Fissare il telo all'animale inserendo strisce sterile ai confini dell'apertura e della pelle.</li>
		<li>Fare un'incisione addominale di ~3.0 cm longitudinalmente usando un bisturi a lama n ° 15, garantendo che solo la pelle è incisa ed evitando il taglio nello strato musculoperitoneal in questo momento.</li>
		<li>Utilizzo di pinze e forbici chirurgiche, separare con cura la pelle dallo strato musculoperitoneal senza causare qualsiasi incisione al livello musculoperitoneal. Dopo gli strati sono stati sufficientemente separati (circa 1 cm x 4 cm), identificare la linea alba sul layer musculoperitoneal e taglio ~ 2 cm lungo la linea alba per esporre la cavità intraperitoneale utilizzando micro-pinze e le forbici.</li>
		<li>Accuratamente di individuare e identificare l'intestino cieco. Lentamente e delicatamente rimuovere l'intestino cieco dalla cavità intraperitoneale con micro-forcipe, portando colon prossimale e dell'ileo con il cieco all'esterno sul telo sterile. Immediatamente inumidire il tessuto intestinale con garza imbevuta salina sterile 0,9% e mantenere il tessuto esposto inumidito in ogni momento, mentre si trovano all'esterno della cavità addominale.</li>
		<li>Individuare e identificare il mesentere tra l'ileo e del colon prossimale. Fare un'incisione (~ 1 cm) parallela e appena sotto, l'ileo, nel mesentery ed evitare di tagliare qualsiasi sistema vascolare.</li>
		<li>Prendere un anello di silicone in autoclave (6 mm di lunghezza, 4 mm di diametro esterno, diametro interno 3,5 mm). Tagliare longitudinalmente per aprire il tubo e l'anello con micro-forcipe.</li>
		<li>Inserire un'estremità dell'anello aperto attraverso l'incisione nel tessuto del mesentery. Restituire l'anello a forma di anello completato portando un'estremità in contatto con un altro, con l'ileo circondato dall'anello.</li>
		<li>Assicurarsi che l'anello di silicone circonda completamente l'ileo, chiudere l'anello con sutura e posizionare con cura gli intestini indietro nella cavità intraperitoneale.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Chiusura di chirurgia<ol>
<li>Eseguire un semplice sutura continua sul livello musculoperitoneal lungo la linea alba per chiudere il musculoperitoneal della ferita con una sutura assorbibile. Dopo la sutura è completa, togliere qualsiasi sanguinamento con 0,9% soluzione salina sterile imbevuto di garza.</li>
		<li>Per chiudere completamente la ferita, con una sutura in nylon separata, è necessario eseguire una semplice sutura continua sulla pelle.</li>
		<li>Al termine di entrambe le suture, pulire la ferita con nuovo swabstick o povidone-iodio.</li>
		<li>Intraperitonealmente iniettare antibiotici (gentamicina, 150 μL per topo basato sul peso corporeo di 20-30 g).</li>
		<li>Dopo il completamento della procedura, spegnere il vaporizzatore di isoflurano e permettere all'animale di respirare solo fluire ossigeno fino a quando iniziare a guadagnare la coscienza.</li>
		<li>Una volta che l'animale è sveglio, metti l'animale in una zona di recupero separato con supporto termico fino a completamente recuperato.</li>
	</ol>
</li>
</ol>3. post-operazione osservazione.
<ol><li>Dopo il completamento della chirurgia, spostare gli animali in un'incubatrice in una stanza di recupero dove temperatura e umidità è regolamentate. Monitorare gli animali postoperatorio ogni 15 min per la prima ora poi ogni 30 minuti per la seconda ora, mentre gli animali sono in incubatrice.</li>
	<li>Appena l'osservazione prescritto è completo, spostare gli animali alla propria gabbia individuale e monitorarli tutti i giorni per indicazioni cliniche di dolore18e per garantire che la ferita chirurgica è la guarigione correttamente senza segni di complicazioni ( deiscenza) presenti.</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>

Gli autori non hanno nulla a rivelare.

Abbiamo dimostrato che i topi che ricevono la chirurgia intestinale PO costantemente e riproducibile sviluppano ipertrofia della muscolatura liscia intestinale, che imita l'ostruzione intestinale umano. Ambulatori di ostruzione intestinale sono stati sviluppati per i diversi animali, tra cui7di topi, ratti10, cavie11, cane12 e gatti13. Il modello del mouse dell'ostruzione intestinale ha tempo, costo, dimensioni e fenotipici vantaggi rispetto ad altri modelli animali più grandi. Lo sviluppo dell'ipertrofia nei topi o ratti prende solo 10-14 giorni10, rispetto al 2-4 settimane in cavie, cani e gatti11,12,13. Costo per l'acquisto e il mantenimento di topi è anche un enorme vantaggio finanziario rispetto ad altri modelli. Inoltre, i topi sono piccolo e facile da gestire per la chirurgia di PO. La cosa più importante, che riceve la chirurgia PO progressivamente ed estesamente i topi sviluppano ipertrofia nel piccolo intestino mentre altri più grandi animali sviluppano meno vasto sviluppo.
Ci sono diversi fattori chiave da considerare quando si cerca di produrre l'ipertrofia affidabile attraverso chirurgia intestinale di PO. Diversi gruppi di ricerca hanno utilizzato gli anelli di varie dimensioni e collocato un anello in varie località lungo l'intestino per creare ostruzioni parziali7,9,10,11,12, 13,14. Tuttavia, un anello di silicone di dimensione ottimale dovrebbe essere utilizzato per i topi come un anello più grande crea poca o nessuna ostruzione nell'ileo dove ipertrofia solo parzialmente, o mai, sviluppato (Figura 4A). Al contrario, quando un anello era troppo piccolo, che ha generato vicino blocco completo dell'ileo che indotto da ischemia intestinale e/o danneggiato la mucosa causando sepsi, conducendo alla morte precoce entro una settimana (Figura 4B). Abbiamo usato un anello di silicone di una dimensione specifica (6 mm di lunghezza, 4 mm di diametro esterno, diametro interno 3,5 mm) su un mesi vecchi topi (Tabella materiali). Diverse dimensioni degli anelli devono essere testati e utilizzati per topi di diverse dimensioni per creare il blocco ottimo nell'ileo. Un altro fattore chiave è la posizione dell'anello sull'intestino. L'ileo, vicino alla valvola ileocecale, è il posto migliore per inserire l'anello al fine di produrre robustamente ostruzioni parziali. Altre regioni, come il digiuno o regioni differenti dell'ileo dalla valvola ileocecale, hanno avuto un simile anello collocato su di loro al fine di indurre l'ipertrofia7. Tuttavia, a causa della superficie serosal dell'intestino altamente essere lubrificata dal liquido peritoneale, un anello che si trova facilmente su queste parti dell'intestino si muove a causa della forza contrattile dell'intestino che spinge il materiale fecale. Come l'anello viene spinto giù per la lunghezza dell'intestino, taglia fuori arterie mesenteriche innervate nella regione myenteric dell'intestino, causando un'emorragia. Quando un anello viene inserito alla fine dell'ileo accanto alla valvola ileocecale, fisicamente viene impedito lo spostamento ulteriore dalla natura ingombrante dell'intestino cieco. Il cieco può essere facilmente posizionato ed tolto l'addome nella chirurgia al fine di individuare la regione di valvola ileocecal come intestino cieco si connette a ileo e del colon prossimale. L'ileo e del colon collegata all'intestino cieco sembrano abbastanza simili e un anello accidentalmente può essere posizionato su due punti prossimali invece l'ileo. Quando un anello era fuori luogo sul colon prossimale, come si è visto anche il digiuno, l'anello è stato spinto verso il basso e danneggiato le arterie mesenteriche, causando vaste hemorrhaging (Figura 4). Per evitare questa errata collocazione, ileo sempre dovrebbe essere correttamente localizzato e identificata prima che l'anello è messo in atto. L'ileo viene eseguito all'interno dell'intestino cieco mentre il colon viene eseguito in un lato del sacchetto cieco.
Questo protocollo di chirurgia PO è considerato come un importante intervento chirurgico per i topi. Tutti i materiali e gli strumenti chirurgici devono essere sterilizzati prima dell'uso, e la chirurgia deve essere eseguita in un ambiente pulito di una sala operatoria dedicata al fine di minimizzare la contaminazione, che può portare a un'infezione e infiammazione in topi. Inoltre, un farmaco di dolore dovrebbe essere fornito ai topi dopo la chirurgia. Abbiamo scelto di utilizzare una versione di lento rilascio di buprenorfina, che è efficace fino a 7-8 h22. Inoltre, dopo la chirurgia, i topi hanno difficoltà masticare e inghiottire cibo solido. Per fino alla post-chirurgia 5 giorni, i topi dovrebbero essere forniti con cibo ammorbidito (dieta solida con un po' acqua aggiunto per ammorbidire il cibo) e commutati alla normale dieta solida dopo 5 giorni.
La nostra chirurgia intestinale PO fornisce un modello di ipertrofia in vivo per ostruzione intestinale in cui SMC, ICC, e cellule PDGFRα+ sono anormalmente ristrutturate. Questo modello di PO è ideale anche per la comprensione come neuroni enterici vengono modificati dal PO e come le attività motorie principali sono interessati nel piccolo e grande intestino23. Queste cellule possono essere dinamicamente ristrutturate in condizioni patologiche, come pure sotto circostanze coltivate15,16. Abbiamo osservato che queste cellule nei topi SO si è comportato in modo un po' diverso rispetto ai topi normali senza operazione (Figura 2 e Figura 3). La maggior parte ostruzione intestinale in esseri umani si verifica da aderenze addominali sviluppati dopo la chirurgia, che porta a ipertrofia del muscolo liscio3,4,5,21. Dopo l'intervento chirurgico di SO, abbiamo anche trovato che SMC, ICC e PDGFRα+ cellule erano un po' ipertrofiche nel piccolo intestino, rispetto a nessun (Figura 3), suggerendo che la chirurgia si può indurre l'ipertrofia della muscolatura liscia intestinale. Se questo è il caso, quindi la chirurgia non è un completo controllo negativo per la chirurgia di PO. NO così come SO dovrebbe essere usato come un confronto all'intestino di PO.
In sintesi, abbiamo trovato un tempo/costo efficace, affidabile e ripetibile PO protocollo chirurgico in topi che genera robustamente ostruzioni intestinali. Durante lo sviluppo dell'ostruzione, SMC, ICC, PDGFRα+, così come le cellule di un neurone sono dinamicamente ristrutturate all'interno di vari strati di tessuto e locales. Questo modello in vivo l'ostruzione offerte nuove intuizioni per la nostra conoscenza di come fenotipiche modifiche si verificano in ostruito intestino a livello cellulare.

Ostruzioni intestinali sono un blocco parziale o totale nell'intestino piccolo o grande che impedisce il movimento attraverso l' intestino1di cibo digerito, fluidi e gas. Dovuto l'ostruzione, il blocco induce le pareti intestinali per diventare ispessito, restringimento del lume2. Ostruzione intestinale può verificarsi a seguito di interventi chirurgici addominali o pelvici che causano la formazione di tessuto di aderenze addominali o da disturbi GI quali diverticolite, volvolo, Ernie, malattie infiammatorie croniche intestinali (morbo di Crohn), stenosi, invaginazione intestinale, stipsi, fecaloma, pseudo-ostruzione, cancri e tumori3,4,5. Ostruzioni intestinali in questi casi spesso portano all'ipertrofia della tunica fibre del intestino6.
PO del lume induce distensione intestinale e aumenta di spessore dello strato di muscolo liscio intorno l'ostruzione in risposta alla necessità di continuare la peristalsi funzionale7,8,9,10, 11,12,13. Modelli animali di PO intestinale sono stati sviluppati per studiare l'ipertrofia del muscolo liscio in topi7, ratti10, cavie11, cani12e gatti13 che costantemente sviluppare ipertrofia simile entro il strati di muscolatura intestinale.
Un modello murino di PO intestinale è il modo più efficace per generare e studiare ostruzioni intestinali in vivo. Ostruzioni del piccolo intestino sono effettuati nei topi utilizzando un anello di silicone inserito chirurgicamente che circondano l'ileo. I topi di PO hanno mostrato un aumento iniziale del numero di cellule (iperplasia) e un aumento in spessore di strato del muscolo (ipertrofia) dopo PO chirurgia8,15. SMC sono le cellule primarie di plastica che stanno crescendo all'interno strati di muscolo liscio in risposta alle condizioni ipertrofica14, ma altre cellule come ICC e le cellule PDGFRα+ che sono strettamente associati con SMC, inoltre vengono ripopolati. Precedentemente abbiamo riferito che i topi PO sviluppano ipertrofia nel piccolo intestino, in cui SMC sono dedifferenziate nelle cellule PDGFRα+ che sono altamente proliferative7,15,16. Al contrario, ICC sono degenerati e perso all'interno degli strati di muscolo liscio ipertrofico durante lo sviluppo di obsruction intestinale7. Un altro vantaggio importante del modello PO è la sua capacità di indurre i cambiamenti nel sistema nervoso enterico e propagare neurogene schemi motori. La propagazione principali modello neurogeno motore nelle piccole viscere del mouse è il complesso motore migrazione (MMC), che è neurogena e non necessita di ICC o elettrico onde lente17. Il modello PO può fornire chiare intuizioni come MMCs e nervi enterici sono stato rimodernati da ostruzione parziale.
Qui, vi proponiamo un protocollo murino per chirurgia intestinale PO utilizzando un anello di silicone. Topi che riceve la chirurgia PO attendibilmente producono ipertrofia in tunica fibre di piccolo intestino. All'interno del muscolo ipertrofico, SMC, ICC, PDGFRα+e cellule neuronali sono notevolmente ristrutturate.

<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

Ostruzioni intestinali, che ostacolare o bloccano il movimento peristaltico, possono essere causati da aderenze addominali e più gastrointestinale (GI) malattie tra cui escrescenze tumorali. Tuttavia, il cellulare che ritocca meccanismi coinvolti nella, e causato da, ostruzioni intestinali sono capiti male. Sono stati sviluppati diversi modelli animali di ostruzioni intestinali, ma il modello del mouse è più costo/tempo efficace. Il modello del mouse utilizza l'impianto chirurgico di un'ostruzione intestinale parziale (PO) che ha un alto tasso di mortalità se non viene eseguita correttamente. Inoltre, topi che riceve la chirurgia PO non riescono a sviluppare ipertrofia se un adeguato blocco non viene utilizzato o non correttamente inserito. Qui, descriviamo un protocollo dettagliato per la chirurgia di PO che produce ostruzioni intestinali affidabili e riproducibili con un tasso di mortalità molto bassa. Questo protocollo utilizza un anello di silicone chirurgicamente posizionati che circonda l'ileo che blocca parzialmente movimento digestivo nell'intestino tenue. Il blocco parziale rende l'intestino diventa dilatato a causa l'arresto del movimento digestivo. La dilatazione dell'intestino induce l'ipertrofia del muscolo liscio sul lato orale dell'anello che progressivamente si sviluppa più di 2 settimane fino a quando non causa la morte. Il modello di mouse PO chirurgico offre un modello in vivo di ipertrofico tessuto intestinale utile per lo studio delle mutazioni patologiche delle cellule intestinali, compreso le cellule muscolari lisce (SMC), cellule interstiziali di Cajal (ICC), PDGFRα+e di un neurone cellule durante lo sviluppo dell'ostruzione intestinale.

L'ostruzione parziale (PO) è stata chirurgicamente indotta nei topi un mesi di vita inserendo un anello di silicone intorno l'ileo vicino allo sfintere ileocecale. Questo anello creato un blocco parziale nell'ileo. Le operazioni di intervento Sham (modo) inoltre sono stati effettuati senza un anello sul età/sesso abbinato topi e questi topi non hanno mostrato sintomi simili a quelli trovati nei topi del PO. Topi, rapidamente recupero da un intervento chirurgico PO entro poche ore. Essi non ha mostrato evidenti cambiamenti comportamentali o debolezza entro la prima settimana, ma dopo la prima settimana, hanno progressivamente cominciato a mostrare segni di PO: un addome dilatato e la produzione di pellet di meno e più piccolo fecale. PO di topi sono stati sacrificati alla chirurgia di alberino-PO giorni 8 e 13 insieme a topi di controllo SO. L'intestino tenue era parzialmente riempito e dilatato alla chirurgia post-PO 8 giorni e completamente riempito e dilatato alla chirurgia post-PO di 13 giorni, rispetto a topi (Figura 1A) in modo da controllare. Formazione di pellet fecali nel colon dei topi giorni post-PO chirurgia 8 e 13 è stata ridotta rispetto ai topi di controllo SO (Figura 1B). Tessuto ileale che era appena a monte dell'anello è stato dissecato e muscolo liscio è stato analizzato con ematossilina ed eosina (H & E). Strato del muscolo liscio era ipertrofico alla chirurgia post-PO 8 giorni e molto più in là ipertrofico alla chirurgia di 13 giorni post-PO (Figura 2). Inoltre abbiamo osservato cambiamenti in SMC, ICC, PDGFRα+e cellule neuronali all'interno la tunica di fibre nei topi PO attraverso l'uso di immunochimica. Ogni cella è stato etichettato con marcatori specifici del tipo di cella: MYH11 (SMC), KIT (ICC), PDGFRA (cellule PDGFRα+ ) e PGP 9.5 (cellule neuronali). SMC si trovano all'interno di tre strati di tessuto: muscolo longitudinale (LM), muscolo circolare (CM) e i mucosae di muscularis (MM) nell'ileo. SMC sono stati progressivamente crescendo a tassi crescenti in tutti e tre gli strati alla chirurgia di 8 e 13 giorni post-PO (Figura 3). Per quanto riguarda ICCs, loro sottopopolazioni si trovano nel plesso muscolare profondo (DMP) e la regione myenteric (MY) subserosal regione (SS). Tuttavia, ICC-DMP, ICC-MY e ICC-SS sono stati degenerati all'interno degli strati intra/intramuscolare (Figura 3). Simili alle sottopopolazioni ICC, sottopopolazioni di cellule PDGFRα+ (PαC) si trovano nel DMP, MY e SS. Nei topi di PO, PαC-DMP, il mio PαC e PαC-SS sono state ristrutturate in modo dinamico all'interno degli strati intramuscolari di topi PO: essi stavano crescendo alla chirurgia post-PO 8 giorni e degenerato alla chirurgia di 13 giorni post-PO (Figura 3). Infine, plesso mioenterico (MP), plesso submucosal (SP), neuroni subserosal (SS) e motoneuroni enterici (EMN) significativamente sono stati persi nelle regioni inter/intramuscolare di topi PO alla chirurgia di 8 e 13 giorni post-PO (Figura 3).
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57381/57381fig1v2.jpg"> Figura 1. Ostruzione intestinale parziale indotto chirurgicamente in un modello murino. PO è stato indotto dalla chirurgia di PO. Topi di un mese di vita sono stati anestetizzati, loro addome è stato aperto da un'incisione, un anello di silicone è stato disposto che circondano l'ileo e l'apertura è stata chiusa da sutura. Topi che hanno subito la chirurgia hanno permesso di recuperare per 8 o 13 giorni. Età e sesso abbinato così topi sono stati azionati sopra nello stesso modo come topi PO tranne che non c'era alcun posizionamento di un anello. (A) lordo immagini del tratto di GI in topi che hanno subito PO o chirurgia SO. Le immagini sono dei topi a 8 e 13 giorni tratto di GI (B) di post-chirurgia dissecato dai topi in r. piccolo intestino a monte dell'anello è stato dilatato alla chirurgia giorni post-PO sia 8 e 13 e pellet fecali nel colon sono stati anche più piccole, sia 8 e 13 giorno post-PO chirurgia come rispetto ai topi di chirurgia post-SO 13 giorni dovuto l'anello di silicone parzialmente ostruttiva. Barre della scala sono 0,5 cm. <a href="//cloudflare-jove-com.bdigitaluss.remotexs.co/files/ftp_upload/57381/57381fig1v2large.jpg" target="_blank">per favore clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57381/57381fig2.jpg"> Figura 2. Strato di muscolo liscio ha cambiato nel modello murino chirurgico. Rappresentante H & E colorazione di sezioni trasversali ileale da PO intestinale, così e nessun topo di funzionamento (NO). Muscolo liscio (SM) e strati di mucosa (Mu) sono più quelli a SO e nessun topo spesse in topi PO alla chirurgia giorni post-PO 8 e 13. Barre della scala sono 50 µm. <a href="//cloudflare-jove-com.bdigitaluss.remotexs.co/files/ftp_upload/57381/57381fig2large.jpg" target="_blank">Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.</a>
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57381/57381fig3.jpg"> Figura 3. Rimodellamento cellulare dinamico nell'ipertrofia del muscolo liscio indotta tramite l'ostruzione parziale intestinale. Scansione immagini di ipertrofiche ileale sezioni trasversali, da PO, così rappresentativo laser confocale e nessun topo. Immunohistochemically macchiando con gli anticorpi (rosso) di MYH11 (SMC), KIT (ICC), PDGFRA (cellule PDGFRα+ ) o PGP 9.5 (NC; cellule neuronali), co-colorato con DAPI (blu). SMC nella mucosa di muscularis (MM), muscolo circolare (CM) e strati di muscolo longitudinale (LM), così come le cellule PDGFRα+ nel plesso muscolare profondo (DMP), regione myenteric (MY) e subserosal regione (SS) stavano crescendo nell'ileo ipertrofica a 8 e 13 giorni post-PO chirurgia, mentre ICC nel plesso myenteric DMP, MY e SS, (MP), plesso submucosal (SP), subserosal NC (SS) e motoneuroni enterici (REM) sono stati degenerati. Barre della scala sono 50 µm. <a href="//cloudflare-jove-com.bdigitaluss.remotexs.co/files/ftp_upload/57381/57381fig3large.jpg" target="_blank">Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.</a>
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57381/57381fig4.jpg"> Figura 4. Risultati di anelli in silicone che sono troppo grande, troppo piccolo o fuori luogo sul colon. (A) senza ipertrofia del muscolo liscio si sviluppa nell'ileo se l'anello è troppo grande per causare l'ostruzione. L'anello fatto poco o nessun bloccaggio dell'ileo. (B) se l'anello è troppo piccolo, ischemia intestinale sviluppa nell'ileo. L'anello in un blocco quasi completo dell'ileo, che possa danneggiare il tessuto e portare a morte precoce prima che si sviluppi l'ipertrofia. (C) l'ipertrofia del muscolo liscio sviluppato nel colon a causa di un anello fuori luogo. L'anello sul colon è stato spostato in basso di lumenal contenuto (feci), che danneggiato sistema vascolare mesentere e ha causato un'emorragia massiccia nel colon. <a href="//cloudflare-jove-com.bdigitaluss.remotexs.co/files/ftp_upload/57381/57381fig4large.jpg" target="_blank">Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.</a>

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A Mouse Model of Intestinal Partial Obstruction

Ostruzioni intestinali sono un blocco parziale o totale dell'intestino che può causare dolore addominale, nausea, vomito e impedendo il passaggio delle feci. Questa procedura per la creazione di intestinale parziale ha pilastri in topi è affidabile a studiare i meccanismi alla base di crescita delle cellule patologiche e morte nell'intestino.

Un modello murino di ostruzione intestinale parziale

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. Ostruzioni intestinali sono un blocco parziale o totale dell'intestino che può causare dolore addominale, nausea, vomito e impedendo il passaggio delle feci. Questa procedura per la creazione di intestinale parziale ha pilastri in topi è affidabile a studiare i meccanismi alla base di crescita delle cellule patologiche e morte nell'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.

Valutazione funzionale della motilità intestinale e Wall infiammazione intestinale nei roditori: Analisi in un modello standardizzato di manipolazione intestinale

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

Ricerca

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 colostomia distale, un nuovo modello di colite di diversione in topi 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.

Valutazione funzionale della permeabilità intestinale e della migrazione transepiteliale neutrofila nei topi utilizzando un modello standardizzato di loop intestinale

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

Immunologia e infezioni

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.

Creazione dell'anastomosi colica in topi

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>Modello murino per lo studio dell'ileo postoperatorio attraverso la manipolazione intestinale

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>Modello murino di ileo 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.

Modello murino di ileo 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-ileale a singola anastomosi con modello di gastrectomia a manica nei topi

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.

Legatura del dotto biliare parziale nel topo: un modello radiocomandato di colestasi ostruttiva localizzata

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

Biologia

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.

Modello di roditore di danno da ischemia-riperfusione intestinale attraverso l'occlusione dell'arteria mesenterica superiore

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

Un modello murino di ostruzione intestinale parziale

Riepilogo

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Capitoli in questo video

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Murino colostomia distale, un nuovo modello di colite di diversione in topi C57BL/6

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Modello murino di ileo postoperatorio

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Bypass duodeno-ileale a singola anastomosi con modello di gastrectomia a manica nei topi

Legatura del dotto biliare parziale nel topo: un modello radiocomandato di colestasi ostruttiva localizzata

Modello di roditore di danno da ischemia-riperfusione intestinale attraverso l'occlusione dell'arteria mesenterica superiore