Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.

Методическая статья

Оценка изменения Печеночная Метаболический Во Прогрессивная Колонизация зародыш без мыши по 1 Н-ЯМР-спектроскопии

12.4K просмотров

⸱

DOI:

10.3791/3642

⸱

15 декабря 2011 г.

 , 

В этой статье

Краткое содержание

Прогрессивная процедура колонизации описывается для дальнейшей оценки его влияния на метаболизм печеночных хоста. Колонизация контролируется, не invasively путем оценки экскреции микробных метаболитов совместного с помощью ЯМР основе метаболических профилей в то время как печеночный метаболизм оценивается Высокое разрешение магического угла Спиннинг (HR MAS) ЯМР профилирования интактных биопсии.

Аннотация

Хорошо известно, что кишечные бактерии вносят значительный вклад в гомеостаз организма хозяина, обеспечивая ряд преимуществ, таких как иммунная защита и синтез витаминов. Они также снабжают хозяина значительным количеством питательных веществ, что делает эту экосистему важным метаболическим органом. В контексте растущего числа доказательств связи между кишечной флорой и метаболическим синдромом понимание метаболического взаимодействия между организмом хозяина и его кишечной микробиотой становится важной задачей современной биологии.1-4

Колонизация (также называемая процессом нормализации) представляет собой заселение микроорганизмами ранее безмикробного животного. Хотя это естественный процесс, происходящий при рождении, он также применяется у взрослых безмикробных животных для контроля экосистемы кишечной флоры и последующего определения ее влияния на метаболизм хозяина. Распространенным методом контроля процесса колонизации является зондовое введение (гаваж) одного вида или смеси микроорганизмов. Этот метод приводит к очень быстрой колонизации, но имеет недостаток в виде чрезвычайно высокого уровня стресса5. Поэтому целесообразно минимизировать стресс и обеспечить более медленный процесс колонизации, чтобы постепенно наблюдать за влиянием заселения бактерий на метаболизм хозяина.

В данной работе мы описываем процедуру оценки модификации печеночного метаболизма в процессе постепенной колонизации с использованием неразрушающего метода метаболического профилирования. Мы предлагаем осуществлять мониторинг колонизации кишечника микробиотой путем оценки метаболической активности кишечных микробов, которая отражается в экскреции с мочой микробных кометаболитов, с помощью метаболического профилирования на основе 1H ЯМР. Это позволяет оценить стабильность активности кишечной микробиоты помимо стабильного установления экосистемы кишечника, которое обычно оценивается путем мониторинга фекальных бактерий с помощью DGGE (электрофореза в денатурирующем градиентном геле).6 Колонизация происходит в обычной открытой среде и инициируется загрязненным наполнителем от обычных животных, которые будут служить контрольной группой. Поскольку грызуны являются копрофагами, это обеспечивает гомогенную колонизацию, как было описано ранее.7

Метаболический профиль печени измеряется непосредственно в интактном биоптате печени с помощью 1H ЯМР-спектроскопии высокого разрешения с магическим углом вращения (MAS NMR). Этот полуколичественный метод позволяет быстро оценить основные метаболиты, такие как триглицериды, глюкоза и гликоген, не повреждая структуру клеток, чтобы в дальнейшем оценить сложное взаимодействие между процессом колонизации и метаболизмом в печени7-10. Данный метод может быть применен к биоптату любой ткани11,12.

Протокол

1. Колонизация неинфицированных животных и отбора образцов

  1. Удалить неинфицированных животных из изоляторов и их размещение в обычной комнате хозяйства в клетках, оборудованных фильтром перед обычных животных, которые будут служить в качестве контроля (рис. 1).
  2. Смешайте половину помета (3 дней), взятые из-под контроля обычных клетку с пометом неинфицированных животных. Всегда держите 1 / 3 от обычной грязной мусор каждый раз надо продлевать его, чтобы поддерживать уровень бактерий (держать его по крайней мере в течение 3 дней).
  3. Сбор мочи в 1,5 мл микропробирок путем обработки мыши над трубой и помочь мочеиспускания, осторожно массаж кише....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Обсуждение

В этом протоколе, мы описали прогрессивные процедуры колонизации в открытую среду для дальнейшего изучения воздействия микрофлоры кишечника на печеночный метаболизм оценивается 1 H HR MAS ЯМР профилирования интактных биопсии. Различные методы колонизации были описаны в литературе. Наиболее распространенные методы, чтобы колонизировать животных с определенной микрофлоры являются устные зонд или загрязненной питьевой воды, 19,20. Фекальные прививки также могут быть использованы, как описано выше

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Раскрытие информации

Нам нечего раскрывать.

Благодарности

Все спектров ЯМР используется в качестве иллюстративных примеров взяты из ранее опубликованных исследований 7, которая выполнена при финансовой поддержке компании Nestle.

....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Материалы

Таблица специфических реагентов и оборудования:

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
Название реагента Компания Номер по каталогу Комментарии
2,5 мм микропробирок Новая эра NE-H5/2.5-V-Br
1,7 мм капиллярная трубка Sigma-Aldrich NORS175001
Капиллярная адаптер Новая эра NE-325-5/1.7
Добыча стержень Новая эра NE-341-5
HR-MAS ротора BL4 с 50 мкл
сферической Spacer тефлоновым комплект
Bruker HZ07213
Набор для 50 мкл вставками Bruker B2950
Advance III 600МГц ЯМР Bruker
1 H HR MAS ЯМР твердого штыря Bruker
Оксид дейтерия 99,9% Sigma-Aldrich 530 867-1L
3 - (триметилсилил) пропионовой
кислотно-D 4 (TSP)
Sigma-Aldrich 269913

Ссылки

  1. Cani, P. D., Delzenne, N. M. Gut microflora as a target for energy and metabolic. Curr. Opin. Clin. Nutr. Metab. Care. 10, 729-734 (2007).
  2. Ley, R. E., Turnbaugh, P. J., Klein, S., Gordon, J. I. Microbial ecology: human gut microbes associated with obesity. Nature. ....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Перепечатки и разрешения

Больше статей

Метаболическое профилирование печениколонизация безмикробных мышейспектроскопия ЯМР 1Hвысокоразрешающий метод вращения под магическим угломанализ метаболитов мочиподготовка биопсии печенивзаимодействие с микробиотой кишечникаанализ метаболических путейрегистрация ЯМР-спектровмониторинг прогрессирующей колонизации