Name: a simple device to rapidly prepare whole mounts of the mouse intestine
Uploaded: 2015-10-27T14:00:00.000+00:00
Duration: 5 min 49 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about A Simple Device to Rapidly Prepare Whole Mounts of the Mouse Intestine at JoVE.com

The evolution of the device started with somewhat different cutting prototype demonstrated at the Imperial Cancer Research Fund (ICRF) mouse club by Bass Hassan, following this there were several discussions with Rob Rudling and Nikki Mandir in the containment facility at ICRF Clare Hall. Jo Kitau of the mechanical workshop at ICRF constructed the initial versions and Andy Lucas designed and perfected the final model in the CRUK workshop in Oxford.

様々な実験手順と人道的な安楽死は、ホスト機関の倫理委員会によって、適切な規制当局によって承認されています。安楽死は、通常、頸椎脱臼に続いてCO 2窒息を使用して達成されます。 1.デバイス<ol><li>この原稿に記載されているように、高密度アセチル樹脂の固体ブロックのうちから機械装置の基部の主要部分を、。各終わりに棒を取るために、これらの2.5ミリメートル畑のうち、3ミリメートル、高上昇ストリップ、及び一部のマシンを作成します （図2と図3を参照）。 </li><li>丸められた端部を備えた2.4ミリメートルの直径のステンレス鋼からの棒を作ります。 注：蓋のメインフレームは、ジュラルミン板から機械加工されました。完成したデバイスの数は限られて博士グッドラードから入手可能です。 </li></ol>デバイスの2. <ol><li>はさみを使用して腹腔から小腸および結腸を解剖そして、手袋をはめた指。曲がったピンセットでそれを保持し、ゆっくりと腸から離れて引いて、腸間膜を削除します。 </li><li>それが10または20ミリリットルルアーフィッティングプラスチックシリンジに合うことができるように、その広い端で切られていたギルソンタイプのピペットチップを使用して、冷リン酸緩衝生理食塩水（PBS、pH7.4）で腸を洗浄します。 </li><li>紙タオルのシート上に小腸（SB）をレイアウトし、長さ（基端部、中間、および遠位 - SB1、SB2とSB3）に3等分に分割はさみを使用して。盲腸を削除し、コロンをレイアウト。 </li><li>ハサミで腸のセグメントにいくつかの非常に小さなカットは、流体が脱出し、腸の上に紙タオルのシートを置き、静かに液体を絞り出す、乾燥ブロットする準備の上で指を実行できるようにしてください。 </li><li>セクションを持ち上げて、以前にリン酸緩衝生理食塩水の入ったビーカーに浸漬して湿らせたステンレス製の棒を挿入します。 注：腸ですることができます必要に応じて（裏返し）verted。 </li><li>デバイスのベースに適合するようにサイズにカットカードやフィルター紙のラベルを付けます。それは事実上すべてのソリューションの影響を受けないよう鉛筆は、最高です。剖検日付は、実験的なコードや動物識別番号が提案されています。 </li><li>装置の基部にカードまたはろ紙を置きます。デバイスのベースのスロットにロッド、腸を挿入します。セグメントの近位端が標準化された方法で配置されていることを確認します。近位端は、カードのラベルの近くにある必要があります。 </li><li>ベースの上にデバイスのトップピースを置きます。縦方向のセクションをカットする手術用メスの刃を案内するための角度付きのバーを使用します。 注：組織を穏やかにし、慎重にナイフで移動しないことを確実にするために指で開催されている場合に役立ちます。 </li><li>デバイスのトップ部分を削除します。慎重に（その棒の上にまだ）ろ紙と組織を除去します。 注：FILの下に配置硬いカードの一枚ター紙がリフティングを支援します。 </li><li>セグメント（PBSに浸した手袋をはめた指先で）やや湿りました。腸を開き、平らそれを広めるために左右にロッド、サイドをロールバックします。組織はその後、ろ紙に付着します。 </li><li>視覚的に任意の肉眼的病変の準備を調べます。 </li><li>浅い浴（またはサンドイッチボックス）を含む固定液にろ紙に付着した組織を転送します。 注：組織は、ろ紙に付着するか、カードにそれがしっかりと取り付けられたままになります後。固定剤の広範囲の製剤を保持するために使用することができます。これは、カルノア液が最良の細胞増殖法のための理想的な固定である腸細胞増殖で6、の研究のために使用することをお勧めします。他のエンドポイントが必要な場合は、ホルマリンまたはその他の多くの固定剤を使用することもできます。 </li><li>固定（通常3時間）した後、70％エタノールに準備を移します。次いで、試料を、必要になるまで保存することができます。準備のC顔専用検討及び/又はH＆Eまたは他の組織学的染色技術、免疫組織化学および/ ​​またはin situハイブリダイゼーションのための組織サンプルの調製のために使用されます。 注：長期固定および/ ​​またはin situハイブリダイゼーション反応において免疫組織化学的反応性を減少させることができます。ポリプロピレンサンドイッチボックスは、製剤の多数を格納するための理想的です。 </li><li>必要に応じて種々の腸セグメントからの固定組織は、「スイスロール」にされ、上述のものを含む組織学的方法6の全範囲を用いて染色することができます。 「スイスロール」を行うには、腸のセグメントは、昆虫学、ピンで固定し、ワックスが6を埋め込 ​​むために処理カクテルスティックや爪楊枝に巻き付けろ紙、から削除されます。 </li><li>必要に応じて、異常な陰窩巣7を可視化するためにメチレンブルーとバルク組織を染色します。 </li><li>固定された準備をスコアレジャー。 </li></ol>

<ol>
	<li>Goodlad, R. A., Alison, M. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=+Cancer+Handbook."> Cancer Handbook.</a> , 243-262 (2007).</li><li>Ward, J. M., Treuting, P. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rodent+intestinal+epithelial+carcinogenesis:+pathology+and+preclinical+models.">Rodent intestinal epithelial carcinogenesis: pathology and preclinical models.</a> Toxicol Pathol. 42, 148-161 (2014).</li><li>Sundberg, J. P., Hogenesch, H., Nikitin, A. Y., Treuting, P. M., Ward, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Training+mouse+pathologists:+ten+years+of+workshops+on+the+Pathology+of+Mouse+Models+of+Human+Disease.">Training mouse pathologists: ten years of workshops on the Pathology of Mouse Models of Human Disease.</a> Toxicol Pathol. 40, 823-825 (2012).</li><li>Wasan, H. S., Novelli, M., Bee, J., Bodmer, W. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dietary+fat+influences+on+polyp+phenotype+in+multiple+intestinal+neoplasia+mice.">Dietary fat influences on polyp phenotype in multiple intestinal neoplasia mice.</a> Proc Natl Acade Sci USA. 94, 3308-3313 (1997).</li><li>Rudling, R., Hassan, A. B., Kitau, J., Mandir, N., Goodlad, R. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+simple+device+to+rapidly+prepare+whole+mounts+of+murine+intestine.">A simple device to rapidly prepare whole mounts of murine intestine.</a> Cell Prolif. 39, 415-420 (2006).</li><li>Alferez, D., Goodlad, R. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=To+best+measure+cell+proliferation+in+samples+from+the+intestine.">To best measure cell proliferation in samples from the intestine.</a> Cell Prolif. 40, 231-240 (2007).</li><li>Park, H. S., Goodlad, R. A., Wright, N. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+incidence+of+aberrant+crypt+foci+and+colonic+carcinoma+in+dimethylhydrazine-treated+rats+varies+in+a+site-specific+manner+and+depends+on+tumor+histology.">The incidence of aberrant crypt foci and colonic carcinoma in dimethylhydrazine-treated rats varies in a site-specific manner and depends on tumor histology.</a> Cancer Res. 57, 4507-4510 (1997).</li><li>Park, H. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+epidermal+growth+factor+and+dimethylhydrazine+on+crypt+size,+cell+proliferation,+and+crypt+fission+in+the+rat+colon.+Cell+proliferation+and+crypt+fission+are+controlled+independently.">Effects of epidermal growth factor and dimethylhydrazine on crypt size, cell proliferation, and crypt fission in the rat colon. Cell proliferation and crypt fission are controlled independently.</a> Am J Pathol. 151, 843-852 (1997).</li><li>Femia, A. P., Dolara, P., Caderni, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mucin-depleted+foci+(MDF)+in+the+colon+of+rats+treated+with+azoxymethane+(AOM)+are+useful+biomarkers+for+colon+carcinogenesis.">Mucin-depleted foci (MDF) in the colon of rats treated with azoxymethane (AOM) are useful biomarkers for colon carcinogenesis.</a> Carcinogenesis. 25, 277-281 (2004).</li><li>Ruehl-Fehlert, 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=Revised+guides+for+organ+sampling+and+trimming+in+rats+and+mice--part+1.">Revised guides for organ sampling and trimming in rats and mice--part 1.</a> Exp Toxicol Pathol. 55, 91-106 (2003).</li><li>Goodlad, R. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Inhibiting+vascular+endothelial+growth+factor+receptor-2+signaling+reduces+tumor+burden+in+the+ApcMin/++mouse+model+of+early+intestinal+cancer.">Inhibiting vascular endothelial growth factor receptor-2 signaling reduces tumor burden in the ApcMin/+ mouse model of early intestinal cancer.</a> Carcinogenesis. 27, 2133-2139 (2006).</li><li>Mandir, N., Englyst, H., Goodlad, R. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Resistant+carbohydrates+stimulate+cell+proliferation+and+crypt+fission+in+wild-type+mice+and+in+the+Apc(Min/+)+mouse+model+of+intestinal+cancer,+association+with+enhanced+polyp+development.">Resistant carbohydrates stimulate cell proliferation and crypt fission in wild-type mice and in the Apc(Min/+) mouse model of intestinal cancer, association with enhanced polyp development.</a> Br J Nutr. 100, 711-721 (2008).</li></ol>

The authors have nothing to disclose.

2つの演算子が完全に6分以内にマウスを剖検することができるようにデバイスを大幅にプロセスをスピードアップします。これは明らかな肉眼的病変と計量と主要な臓器を固定するための目視検査が含まれます。また、オペレータは、すすぎブロットと胃、盲腸、小腸および結腸の重さと全体のマウントを準備することができます。フラット化組織は非常に迅速に固定され、したがって、分解アーチファクトを回避することができます。 （離れて速度から）デバイスの主要な利点の一つは、デバイスが、その後の分析および定量化をはるかに容易になり、はるかに良い品質の製剤の製造を、生成することができることです。顔スコアリングEN（そのようなポリープ数、直径および負担ボリュームとして）巨視的な発癌性及び前発癌性病変を定量化するための理想的です。製剤の性質があっても、後に「スイスロール」に圧延し、マイクロP &#39;のように組織学的分析を区画するために理想的ですolyp「数も定量することができます。異常クリプト巣や他の前腫瘍性病変はまた、全体のマウントを使用して可視化することができます。 種々の大腸炎モデルにおける炎症性変化は、全体のマウントを使用して観察することができます。 さらに、腸管の異なる領域におけるこれらの事象の定量的および空間的な位置を決定することができます。技術の制限は、装置の使用は、特に外科用メスで組織の得点に、いくつかの器用さを必要とすることです。ほとんどの事業者は数分の練習後に短時間で技術を習得することができます。製剤は、わずか数分かかるが、インスタント保存が必要な場合は、少量のサンプルは、その後、固定または凍結してのためにいつものように調製した組織の残りの部分を撮影することができます。

マウスおよび遺伝子改変マウス1-3は、様々な病理特に癌および胃腸管の炎症との関係の研究のための貴重なモデルです。これは多くの場合、小腸および/または結腸のホールマウントの準備が必要です。 ホールマウントの準備はオフセットはさみの精密ペアで行うことができますが、それはマウス 4当たり約20分を取ることができます。これは、マウスのかなりの量を必要とする比較研究のための非常に実用的ではありません（統計分析にグループ対象ごとに10を言います）。また、撮影した時間の長さは、組織の劣化の危険性を増大させます。この問題を軽減しようとすると、さまざまな切削製剤助剤の試験につながりました。最初は、切削溝と、金属プレートのシリーズに基づいているが、プレートは、組織を不明瞭にし、切断を制御することが困難でした。 conventiona私たちはその後、半分鉛筆の形状はメスのための良いガイド（ 図1）を作成する方法を見ることができるようリットル六面鉛筆は、最終的に、切断装置のためのインスピレーションを提供しました。これは、4切断ガイド5とフレームのデザインになりました。 図4の準備がはさみ準備とデバイスの準備の間の差を実証するように、このデバイスの有効性は劇的でした。 元のデバイスの頂部は、金属のいくつかの部分が、後のものから構成され、現在のモデルは、ジュラルミンの固体片から機械加工されました。ベースは、最高品質の高密度樹脂から機械加工しました。 デバイスは、それが大幅に高速化し、広範囲の用途を持つ製剤の品質と一貫性を向上させるように、マウス腸のホールマウントを調製するための非常に有用であることが証明されています。

<table><tbody><tr><td>Delrin</td><td>Ryan Plastics, Earls Barton, UK</td><td></td><td>High-density acetal resin similar material would suffice</td></tr><tr><td>Duralumin plate</td><td>Metal Supplies Ltd, Park Road,Dukinfield. SK16 5LP UK</td><td></td><td>Aluminium allow dating back to 1909 so alterative suppliers are available&amp;nbsp;</td></tr><tr><td>Finished device(s) ready for use</td><td>Contact Dr Goodlad&amp;nbsp; r.goodlad@imperial.ac.uk</td><td></td><td>Contact&amp;nbsp; r.goodlad@imperial.ac.uk for supply details</td></tr></tbody></table>

a simple device to rapidly prepare whole mounts of the mouse intestine

その後の分析や定量化のためのマウス小腸および結腸の全体のマウントの準備には時間がかかり、困難な場合があります。我々は、切断し、「ロール」のマウスの腸は、急速に手で達成できるものよりも優れ、均一な品質の全載標本を調製するために簡単な装置の使用を記載しています。装置4は、ステンレス鋼ロッド、切断ガイドとして作用するトップを保持するベースを備えます。ロッドは、小腸[三分のに分割]および結腸の内腔に挿入されます。ロッド、サンプルは、デバイスのベースに保持スロットにろ紙またはカードの一枚の上に配置されています。装置の上面は、その後に配置され、切断ガイドとして機能します。トップピースの中央に2つの傾斜部分は、ナイフまたはメスを導くために使用され、ロッドの上に縦方向に腸を切断します。腸の切片を切断した後、上部が除去され、カード、TISSUEとロッドを穏やか装置から取り出し、ベンチ上に置きました。ロッドはそっとろ紙またはカードの基礎となる作品に腸部分を平らにし、固執する横ロールバックされます。最終調製物は、次いで、調べまたは固定し、後の分析のために保存することができます。製剤は、正常または遺伝的に改変されたマウスモデルにおける腸の変化の研究のための貴重です。製剤は、損傷、前癌病変は（異常クリプト巣（ACFを）と枯渇病巣（のMDFを）ムチン）、炎症の影響（炎）の研究と定量化のために使用されており、ポリープまたは腫瘍。

ポリープは（ 図4）は、組織を照らす左右に冷光源と実体顕微鏡下で識別しやすくなっています。これは、ポリープが得点については後述することができ、異なる事業者が合意に達することができるようにするために観察されたときに鉛筆マークのカードをマークすると便利です。組織はまた、上記またはトランス照明（ 図5）によってからの照明により病巣（のMDF）9枯渇異常クリプト巣8またはムチンを識別するために[メチレンブルーと]染色バルクすることができます。 病変の位置も位置ベース8で採点することができます。 [（ 図6参照）この1つは最初に、コンピュータの描画パッケージで10平方のグリッドを作成し、この数回コピーし、様々な既知のサイズにいくつかのグリッドを伸ばし、アセテートシート上に印刷する必要が行うには、凹版は有用であり、これを行うための比較的簡単なプログラム]。一つは、その後リットルに合うグリッドを見つけることができます<html>セクションのengthとは、目的のイベントを獲得するためにそれを使用。 得点すると、一部または組織のすべてを、さらなる分析のために除去することができるか、または全体のセクションでは、組織切片のための「スイスロール」にロールアップすることができます。この手順は技術的に困難な10のように説明してきたが製剤のさえフラットと性質は、この手順は、はるかに簡単になります。マクロの準備は&#39;マクロポリープ」と「マイクロポリープ」11,12（ 図7）を獲得するために使用されるスイスロールを獲得するために使用することができます。 <img alt="図1" src="/files/ftp_upload/53042/53042fig1.jpg" /> デバイスのインスピレーションは鉛筆から来た方法図1。切断ガイドとして機能するように半分の鉛筆の形を使用するという考えに生物学的サービス単位リードでの議論。53042 / 53042fig1large.jpg「ターゲット= &quot;_空白&quot;&gt;この図の拡大版をご覧になるにはこちらをクリックしてください。 <img alt="図2" src="/files/ftp_upload/53042/53042fig2.jpg" /> 図元のデバイスの2枚の写真が。元のデバイスを手で調製した金属のいくつかの部分から構成された。（A）の装置を組み立てる。（B）デバイスの上部位置でロッドを示すために削除されています。 <a href="https://www-jove-com.bdigitaluss.remotexs.co/files/ftp_upload/53042/53042fig2large.jpg" target="_blank">してくださいこの図の拡大版をご覧になるにはこちらをクリックしてください。</a> <img alt="図3" src="/files/ftp_upload/53042/53042fig3.jpg" /> 再設計されたデバイスの図3.写真。（A）蓋のメインフレームはジュラルミン板から機械加工されている。（B）（黒で見られる）ベースチャネルに座っ4取り外し可能なロッドを有する、高密度アセチル樹脂の固形ブロックで構成されています。 。蓋（A）流域（B）の上に配置される：ベース（黒）の上に配置された濾紙（白）、（C）デバイスの最終的な図が示されています。センチメートルで寸法が示されています。ロッドは、丸みを帯びたオフ端部を有する直径2.4ミリメートルでした。詳細については、参考文献5を参照してください。 <a href="https://www-jove-com.bdigitaluss.remotexs.co/files/ftp_upload/53042/53042fig3large.jpg" target="_blank">この図の拡大版をご覧になるにはこちらをクリックしてください。</a> <img alt="図4" src="/files/ftp_upload/53042/53042fig4.jpg" /> はさみを相殺し、デバイスを使用して作られた図4腸の準備。（A）腸オフセットはさみを使用して作成した。（B）腸を用いて調製腸腸全体でも幅を示すカッターと<html>カウントを行い、組織のより良いプレゼンテーションと、はるかに簡単にポリープの観察。細胞増殖6に、図3から変更されました。単位とスケールバーが表示されます。 <a href="https://www-jove-com.bdigitaluss.remotexs.co/files/ftp_upload/53042/53042fig4large.jpg" target="_blank">この図の拡大版をご覧になるにはこちらをクリックしてください。</a> <img alt="図5" src="/files/ftp_upload/53042/53042fig5.jpg" /> 図5.異常クリプト巣はメチレンブルーで染色したコロンのホールマウントで見られる。全体は、コロンはバルク矢印で示し、異常クリプト巣を識別するために、メチレンブルーで染色したマウント。単位とスケールバーが表示されます。 <a href="https://www-jove-com.bdigitaluss.remotexs.co/files/ftp_upload/53042/53042fig5large.jpg" target="_blank">この図の拡大版をご覧になるにはこちらをクリックしてください。</a> <html>ファイル/ ftp_upload / 53042 / 53042fig6.jpg &quot;/&gt; 図6.位置スコアリングのためのアセテートシートのテンプレート。10の正方形の格子のさまざまなサイズは、アセテートシートに印刷されています。カット腸は、セクションの長さに合うグリッド上に敷設されており、興味のあるイベントは、各広場に病変の数をカウントとして記録する。 <a href="https://www-jove-com.bdigitaluss.remotexs.co/files/ftp_upload/53042/53042fig6large.jpg" target="_blank">この図の拡大版をご覧になるにはこちらをクリックしてください。</a> <img alt="図7" src="/files/ftp_upload/53042/53042fig7.jpg" /> 図7. H＆E染色されたマウスの小腸のスイスロール。示す小腸スイスロールはよく腸の腫瘍起源の生体モデルを特徴は、APC（最小/ +）マウスからです。矢印は、代表的な腺腫を示しています。単位とスケールバーが表示されます。42 / 53042fig7large.jpg「ターゲット= &quot;_空白&quot;&gt;この図の拡大版をご覧になるにはこちらをクリックしてください。

Watch this Scientific Journal Video about A Simple Device to Rapidly Prepare Whole Mounts of the Mouse Intestine at JoVE.com

A Simple Device to Rapidly Prepare Whole Mounts of the Mouse Intestine

The use of a simple device to cut and &#8216;roll&#8217; mouse intestines to rapidly prepare whole mount preparations is described.

急速にマウス腸のホールマウントを準備するための簡単​​な装置

Preparing whole mounts of the mouse small intestine and colon for subsequent analysis or quantification can be time consuming and difficult. We describe ...

a-simple-device-to-rapidly-prepare-whole-mounts-of-the-mouse-intestine

Universidad San Sebastian

Research

JoVE Journal

Medicine

19.5K ビュー.  National Institutes of Health. The use of a simple device to cut and ‘roll’ mouse intestines to rapidly prepare whole mount preparations is described.

ビデオ: A Simple Device to Rapidly Prepare Whole Mounts of the Mouse Intestine

Tissue Engineering of the Intestine in a Murine Model

Tissue-engineered small intestine (TESI) has successfully been used to rescue Lewis rats after massive small bowel resection, resulting in return to preoperative weights within 40 days.1 In humans, massive small bowel resection can result in short bowel syndrome, a functional malabsorptive state that confers significant morbidity, mortality, and healthcare costs including parenteral nutrition dependence, liver failure and cirrhosis, and the need for multivisceral organ transplantation.2 In this paper, we describe and document our protocol for creating tissue-engineered intestine in a mouse model with a multicellular organoid units-on-scaffold approach. Organoid units are multicellular aggregates derived from the intestine that contain both mucosal and mesenchymal elements,3 the relationship between which preserves the intestinal stem cell niche.4 In ongoing and future research, the transition of our technique into the mouse will allow for investigation of the processes involved during TESI formation by utilizing the transgenic tools available in this species.5The availability of immunocompromised mouse strains will also permit us to apply the technique to human intestinal tissue and optimize the formation of human TESI as a mouse xenograft before its transition into humans. Our method employs good manufacturing practice (GMP) reagents and materials that have already been approved for use in human patients, and therefore offers a significant advantage over approaches that rely upon decellularized animal tissues. The ultimate goal of this method is its translation to humans as a regenerative medicine therapeutic strategy for short bowel syndrome.

This article and the accompanying video present our protocol for generating tissue-engineered intestine in the mouse, using an organoid units-on-scaffold approach.

マウスモデルにおける腸のティッシュエンジニアリング

Tissue-engineered small intestine (TESI) has successfully been used to rescue Lewis rats after massive small bowel resection, resulting in return to ...

生物工学

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.

げっ歯類における腸運動と腸壁の炎症の機能評価：腸管操作の標準化されたモデルで分析

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

医学

The Ex Vivo Culture and Pattern Recognition Receptor Stimulation of Mouse Intestinal Organoids

Primary intestinal organoids are a valuable model system that has the potential to significantly impact the field of mucosal immunology. However, the complexities of the organoid growth characteristics carry significant caveats for the investigator. Specifically, the growth patterns of each individual organoid are highly variable and create a heterogeneous population of epithelial cells in culture. With such caveats, common tissue culture practices cannot be simply applied to the organoid system due to the complexity of the cellular structure. Counting and plating based solely on cell number, which is common for individually separated cells, such as cell lines, is not a reliable method for organoids unless some normalization technique is applied. Normalizing to total protein content is made complex due to the resident protein matrix. These characteristics in terms of cell number, shape and cell type should be taken into consideration when evaluating secreted contents from the organoid mass. This protocol has been generated to outline a simple procedure to culture and treat small intestinal organoids with microbial pathogens and pathogen associated molecular patterns (PAMPs). It also emphasizes the normalization techniques that should be applied when protein analysis are conducted after such a challenge.

The Ex Vivo Culture and Pattern Recognition Receptor Stimulation of Mouse Intestinal Organoids

Here, a protocol to harvest, maintain, and treat mouse small intestinal organoids with pathogen associated molecular patterns (PAMPs) and Listeria monocytogenes is described, as well as emphasis on gene expression and proper normalization techniques for protein.

ザ<em&gt; ex vivoで</emマウス腸オルガノイドの&gt;文化とパターン認識受容体刺激

Primary intestinal organoids are a valuable model system that has the potential to significantly impact the field of mucosal immunology. However, the ...

免疫・感染学

Video Imaging and Spatiotemporal Maps to Analyze Gastrointestinal Motility in Mice

The enteric nervous system (ENS) plays an important role in regulating gastrointestinal (GI) motility and can function independently of the central nervous system. Changes in ENS function are a major cause of GI symptoms and disease and may contribute to GI symptoms reported in neuropsychiatric disorders including autism. It is well established that isolated colon segments generate spontaneous, rhythmic contractions known as Colonic Migrating Motor Complexes (CMMCs). A procedure to analyze the enteric neural regulation of CMMCs in ex vivo preparations of mouse colon is described. The colon is dissected from the animal and flushed to remove fecal content prior to being cannulated in an organ bath. Data is acquired via a video camera positioned above the organ bath and converted to high-resolution spatiotemporal maps via an in-house software package. Using this technique, baseline contractile patterns and pharmacological effects on ENS function in colon segments can be compared over 3-4 hr. In addition, propagation length and speed of CMMCs can be recorded as well as changes in gut diameter and contraction frequency. This technique is useful for characterizing gastrointestinal motility patterns in transgenic mouse models (and in other species including rat and guinea pig). In this way, pharmacologically induced changes in CMMCs are recorded in wild type mice and in the Neuroligin-3R451C mouse model of autism. Furthermore, this technique can be applied to other regions of the GI tract including the duodenum, jejunum and ileum and at different developmental ages in mice.

This article describes a video imaging technique and high-resolution spatiotemporal mapping to identify changes in the neural regulation of colonic motility in adult mice. Subtle effects on gastrointestinal (GI) function can be detected using this approach in isolated tissue preparations to advance our understanding of GI disease.

マウスにおける胃腸の運動を分析するためにビデオ画像と時空間マップ

The enteric nervous system (ENS) plays an important role in regulating gastrointestinal (GI) motility and can function independently of the central ...

神経科学

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.

マウスの消化管吻合の作成

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

Studying Murine Small Bowel Mechanosensing of Luminal Particulates

Gastrointestinal (GI) motility is critical for normal digestion and absorption. In the small bowel, which absorbs nutrients, motility optimizes digestion and absorption. For this reason, some of the motility patterns in the small bowel include segmentation for mixing of luminal contents and peristalsis for their propulsion. Physical properties of luminal contents modulate the patterns of small bowel motility. The mechanical stimulation of GI mechanosensory circuits by transiting luminal contents and underlying gut motility initiate and modulate complex GI motor patterns. Yet, the mechanosensory mechanisms that drive this process remain poorly understood. This is primarily due to a lack of tools to dissect how the small bowel handles materials of different physical properties. To study how the small bowel handles particulates of varying sizes, we have modified an established in vivo method to determine small bowel transit. We gavage live mice with fluorescent liquid or tiny fluorescent beads. After 30 minutes, we dissect out the bowels to image the distribution of fluorescent contents across the entirety of the GI tract. In addition to high-resolution measurements of the geometric center, we use variable size binning and spectral analysis to determine how different materials affect small bowel transit. We have explored how a recently discovered "gut touch" mechanism affects small bowel motility using this approach.

To study how the small bowel handles particulates of varying sizes, we have modified an established in vivo method to determine small bowel transit.

管腔微粒子のマウス小腸メカノセンシングの研究

Gastrointestinal (GI) motility is critical for normal digestion and absorption. In the small bowel, which absorbs nutrients, motility optimizes digestion ...

Whole Cell Electrophysiology of Primary Cultured Murine Enterochromaffin Cells

Enterochromaffin (EC) cells in the gastrointestinal (GI) epithelium constitute the largest subpopulation of enteroendocrine cells. As specialized sensory cells, EC cells sense luminal stimuli and convert them into serotonin (5-hyroxytryptamine, 5-HT) release events. However, the electrophysiology of these cells is poorly understood because they are difficult to culture and to identify. The method presented in this paper outlines primary EC cell cultures optimized for single cell electrophysiology. This protocol utilizes a transgenic cyan fluorescent protein (CFP) reporter to identify mouse EC cells in mixed primary cultures, advancing the approach to obtaining high-quality recordings of whole cell electrophysiology in voltage- and current-clamp modes.

Enterochromaffin (EC) cells comprise a small subset of gastrointestinal epithelial cells. EC cells are electrically excitable and release serotonin, yet difficulties in culturing and identifying EC cells have limited physiological studies. The method presented here establishes a primary culture model amenable to examination of single EC cells by electrophysiology.

一次培養マウス腸クロム親和性細胞のセル全体を電気生理学

Enterochromaffin (EC) cells in the gastrointestinal (GI) epithelium constitute the largest subpopulation of enteroendocrine cells. As specialized sensory ...

生物学

Imaging Fixture Supported Mouse Liver Staging for Multiphoton Microscopy Based Vascular Visualization: A Stabilization Device-assisted Imaging Technique to Obtain Multi-dimensional Images of Blood Vessels in Mouse Liver

Source: Rongrong, W. et al. <a href="https://www-jove-com.bdigitaluss.remotexs.co/video/60932" target="_blank">Multiphoton Microscopic Observation of Vessels in Mouse Liver Tissue</a>. J. Vis. Exp. (2021)
This video describes an imaging procedure to observe and study intravascular dynamics of a mouse liver tissue using multiphoton microscopy following stabilization of the organ. Multiphoton microscopy enables the imaging of biological tissue at high spatial resolution in vivo.

多光子顕微鏡法に基づく血管可視化のためのイメージングフィクスチャサポートマウス肝臓病期分類:マウス肝臓の血管の多次元画像を取得するための安定化デバイス支援イメージング技術

Source: Rongrong, W. et al. Multiphoton Microscopic Observation of Vessels in Mouse Liver Tissue. J. Vis. Exp. (2021)
This video describes an imaging ...

JoVE Encyclopedia of Experiments

げっ歯類モデル

成虫

Whole Mount Preparation of Mouse Intestine: Using a Simple Gut-incising Device to Prepare Whole Mount

Source: Yoneda, M. et al. <a href="https://www-jove-com.bdigitaluss.remotexs.co/video/53042" target="_blank">A Simple Device to Rapidly Prepare Whole Mounts of the Mouse Intestine.</a> J. Vis. Exp. (2015)
In this video, we demonstrate whole mount preparation of the mouse intestine using a simple gut-incising device. The resulting mounts are of superior and uniform quality and can be used for histological analyses.

マウス腸の全埋込準備:単純な腸切開装置を使用して全埋込を準備

Source: Yoneda, M. et al. A Simple Device to Rapidly Prepare Whole Mounts of the Mouse Intestine. J. Vis. Exp. (2015)
In this video, we demonstrate whole ...

がん研究

消化器癌

アッセイと技術

Generation of Mouse Proximal Colon Loop Model: A Surgical Procedure to Generate Proximal Colon Loop and Measure Intestinal Permeability by Detection of Fluorescent Markers in Serum Following Intraluminal Injection

Source: Boerner, K. et al. <a href="https://www-jove-com.bdigitaluss.remotexs.co/v/62093">Functional Assessment of Intestinal Permeability and Neutrophil Transepithelial Migration in Mice using a Standardized Intestinal Loop Model.</a> J. Vis. Exp. (2021).
In this video, we describe a surgical procedure to generate mouse proximal colon loop or pcLoop segment followed by intraluminal injection of fluorescent markers into the segment to study the intestinal epithelial permeability.

急速にマウス腸のホールマウントを準備するための簡単な装置

要約

さらに動画を探す

この動画の章

マウスモデルにおける腸のティッシュエンジニアリング

げっ歯類における腸運動と腸壁の炎症の機能評価：腸管操作の標準化されたモデルで分析

ザ

マウスにおける胃腸の運動を分析するためにビデオ画像と時空間マップ

マウスの消化管吻合の作成

管腔微粒子のマウス小腸メカノセンシングの研究

一次培養マウス腸クロム親和性細胞のセル全体を電気生理学

多光子顕微鏡法に基づく血管可視化のためのイメージングフィクスチャサポートマウス肝臓病期分類:マウス肝臓の血管の多次元画像を取得するための安定化デバイス支援イメージング技術

マウス腸の全埋込準備:単純な腸切開装置を使用して全埋込を準備

マウス近位結腸ループモデルの生成:管腔内注射後の血清中の蛍光マーカーの検出により、近位結腸ループを生成し、腸の透過性を測定する外科的処置

急速にマウス腸のホールマウントを準備するための簡単​​な装置

要約

さらに動画を探す

この動画の章

マウスモデルにおける腸のティッシュエンジニアリング

げっ歯類における腸運動と腸壁の炎症の機能評価：腸管操作の標準化されたモデルで分析

ザ

マウスにおける胃腸の運動を分析するためにビデオ画像と時空間マップ

マウスの消化管吻合の作成

管腔微粒子のマウス小腸メカノセンシングの研究

一次培養マウス腸クロム親和性細胞のセル全体を電気生理学

多光子顕微鏡法に基づく血管可視化のためのイメージングフィクスチャサポートマウス肝臓病期分類:マウス肝臓の血管の多次元画像を取得するための安定化デバイス支援イメージング技術

マウス腸の全埋込準備:単純な腸切開装置を使用して全埋込を準備

マウス近位結腸ループモデルの生成:管腔内注射後の血清中の蛍光マーカーの検出により、近位結腸ループを生成し、腸の透過性を測定する外科的処置

急速にマウス腸のホールマウントを準備するための簡単な装置