Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Medicine

De dimethylnitrosamine geïnduceerde leverfibrose Model in het Rat

Published: June 17, 2016 doi: 10.3791/54208

Abstract

Vier tot zes weken oude mannelijke Wistar-ratten werden gebruikt om diermodellen van leverfibrose produceren. De werkwijze vereist vier weken van toediening van 10 mg / kg dimethylnitrosamine (DMN), intraperitoneaal gedurende drie opeenvolgende dagen per week. Intraperitoneale injecties werden uitgevoerd in de zuurkast als DMN is een bekende hepatoxin en kankerverwekkend. Het model heeft verschillende voordelen. Ten eerste kan veranderingen in de lever na elkaar of op bepaalde stadia van belang worden bestudeerd. Ten tweede kan het stadium van leverziekte worden gecontroleerd door het meten van serum alanine aminotransferase (ALT) en aspartaat aminotransferase (AST) enzymen. Ten derde kan de ernst van de schade aan de lever in verschillende fasen worden bevestigd door het offeren van dieren op aangewezen tijdstippen, gevolgd door histologisch onderzoek van Trichome bevlekte lever weefsels Masson. Na vier weken van DMN dosering, de typische fibrosis score is 5-6 op de Ishak schaal. Het model kan consistent worden gereproduceerd en is geweestwijd gebruikt om de efficiëntie van anti-fibrotische geneesmiddelen te beoordelen.

Introduction

DMN is een potente leverspecifieke toxine. Zijn metabolisme, distributie weefsel, en het vermogen om letsel aan lever van ratten werd gemeld door Magee 1, en ​​het mechanisme van hepatocyte schade en celdood door apoptose werd beschreven door Pritchard en Butler 2. Periodieke toediening van deze verbinding werd gemeld leverfibrose bij honden en ratten 3,4 induceren.

De mechanismen en morfologische veranderingen van leverfibrose zijn uitgebreid onderzocht met behulp van dit model. In het begin van studies met behulp van de rat, 3 weken durende behandeling met DMN geproduceerd centrilobulaire hemorragische necrose gevolgd door micronodulaire cirrose zonder steatose 5. Er werd aangetoond dat begin fibrose, het collageen gevormd was verknoopt met type III wordt prominenter dan type I 6. Evenals andere oorzaken werden DMN-geïnduceerde fibrotische veranderingen gepaard met een toename in Kupffer cellen; lever macrofagen dat ik wonenn de sinusoïden. Deze cellen veranderen in myofibroblasten en meer dan normale hoeveelheden extracellulaire matrix die het voornaamste probleem fibrose 7.

In termen van cellulaire signaaltransductie, Nakamura et al. Aangetoond dat TGF-β een cruciale rol in de progressie van leverfibrose 8 speelt. Ze gebruikten een adenovirus een afgeknot type II TGF-β receptor, specifiek remt TGF-β signalering. Leverfibrose bij deze ratten werd spectaculair stopgezet tijdens DMN behandeling in vergelijking met controlegroepen. Andere studies hebben bevestigd dat onderdrukking van TGF-β leidt tot verlichting van leverfibrose ontwikkeling 9,10. Het model werd ook gebruikt in een globale gen profilering studie andere fibrose markers en eiwitten die als drug targets kunnen worden gebruikt voor anti-fibrotische therapie 11 identificeren.

Andere chemische stoffen die worden gebruikt om leverfibrose te induceren omvatten thioaceetamide (TAA) en cArbon tetrachloride (CCl4). TAA werd eerst gebruikt in ratten en later bij muizen 12. Voordelen van dit model zijn: het gemak van chemische toediening in drinkwater, de reproduceerbaarheid van het model met karakteristieke micronodulaire cirrose en biochemische veranderingen. De nadelen zijn: de lange periode van 3 maanden leverfibrose ontwikkelen en het gebrek aan begrip van het moleculaire mechanisme voor de inductie van leverfibrose. Zoals voor CCl4, heeft het gebruik ervan afgenomen om de volgende redenen: het maakt niet leverziekte mens na te bootsen, schadelijke effecten heeft op de ozonlaag, veroorzaakt pijn en leed bij dieren, is zeer giftig voor de mens en vereist extra voorzorgsmaatregelen in de behandeling en verwijdering 13,14.

Langdurige galwegobstructie (door chirurgische interventie) als een experimenteel model voor levercirrose werd voor het eerst gemeld door Kountouras et al. 15. Deze methode is niet toxisch voor mensen en dieren. HHof toevoegde, de tijd die leverfibrose ontwikkelen varieert. Een overzicht van 30 verslagen Marques et al. 16, blijkt dat het duurde zeven dagen tot vier weken na operatie bij leverfibrose ontwikkelen. De pathologische veranderingen beschreven lijken op die van de menselijke chronische biliaire fibrose en het model zou meer geschikt voor onderzoekers die geïnteresseerd zijn in dit gebied.

Samengevat, de intermitterende toediening van een constante dosis van DMN in de rat dan 4 weken produceert leverfibrose dat de menselijke ziekte nabootst. Gedoseerde ratten geleidelijke ontwikkeling van leverschade en parenchymale fibrose 4,17. Ziekteprogressie en ernst kunnen worden bewaakt via bloedmonsters of opoffering van dieren op specifieke tijdstippen en het effect is zeer reproduceerbaar 18. Waardoor het model op grote schaal gebruikt om de mechanismen van leverfibrose en cirrose bestuderen en te screenen op potentiële anti- fibrotische middelen 10,19,20.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Alle dierproeven werden goedgekeurd door de Animal Care en gebruik commissie van de School of Applied Science, Temasek Polytechnic.

1. Bereiding van DMN

  1. Pipetteer 200 ul van DMN (1 g / ml voorraadoplossing) en voeg 19,8 ml PBS tot 10 mg / ml DMN oplossing voor injectie te bereiden.
    Let op: DMN is kankerverwekkend. Gebruik een zuurkast aan de DMN voorbereiden en uitvoeren van het dier injecties.

2. intraperitoneale injectie van DMN

  1. Gebruik mannelijke Wistar ratten met een gemiddeld gewicht van 150-200 g. Acclimatiseren ratten gedurende 4-7 dagen voor het begin van het experiment.
  2. Handhaaf ratten bij kamertemperatuur van 22 ± 1 ° C met 12 uur licht en 12 uur donker cycli. Zorg voor rat chow en water ad libitum.
  3. Meet voedsel en water inname per dag. Meet lichaamsgewicht per week.
  4. Bereken de hoeveelheid DMN voor elke rat op basis van een dosis van 10 mg / kg lichaamsgewicht. Gebruik een 1 ml spuit met een 25 gauge naald to trekken het berekende volume van DMN oplossing in de spuit.
  5. Restrain de rat voor intraperitoneale injectie 21.
  6. Met de rat behoorlijk ingetogen, introduceren de naald in de onderste rechter kwadrant van de buik, trek terug op de zuiger van de spuit (niets moet worden opgezogen) om te controleren op de juiste plaatsing van de naald in de buikholte en injecteer langzaam DMN oplossing.
  7. Wanneer de dosis van DMN is toegediend, langzaam terug te trekken van de naald en gooi in de daarvoor bestemde container.
  8. Voer de intraperitoneale injecties van DMN gedurende 3 opeenvolgende dagen per week gedurende 4 weken. Dien de injecties op hetzelfde tijdstip van de dag. Opnieuw berekenen van de dosering op basis van het lichaamsgewicht bij het begin van elke week injecties.
  9. Verzamel bloed uit de staart ader wekelijks naar biochemische parameters te meten: alanineaminotransferase (ALT) en aspartaataminotransferase (AST) 22.
  10. Meet serum ALT en AST het gebruik van een commerciële VetTest Chemistry Analyzer.

3. Bruto Onderzoek en Harvest of Liver

  1. Euthanaseren de ratten door intraperitoneale injectie van pentobarbital met een dosis van 100 mg / kg lichaamsgewicht. Verzekeren dood door te controleren op het gebrek aan hartslag.
  2. Bereid je voor op de post mortem en de conditie van het dier te evalueren zoals beschreven door Parkinson et al. 23 Place dode ratten op het ontleden van boord in dorsale decubitus met de buik naar boven.
  3. Ontsmet en bevochtig de huid met 70% ethanol.
  4. Met een schaar, incise de huid van de volledige lengte van de ventrum van de anus tot de kin en weerspiegelen de huid. Met de schaar, incise de buikwand van de anus naar de zwaardvormig kraakbeen, de ingewanden bloot te leggen.
  5. Onderzoek de buikorganen in situ te controleren op eventuele afwijkingen. Let op eventuele veranderingen in kleur, grootte, locatie van organen en de aanwezigheid van vocht in de buikholte. Onderzoekende consistentie van organen en let op de aanwezigheid van geuren.
  6. Met een schaar en een tang, ontleden de gehele lever vrij van zijn ligamenten en bijlagen.
    1. Begin bij de hilus, waar het aan het membraan is bevestigd en werken om alle lever lobben van de bijlagen te bevrijden. Knip voorzichtig alle ligamenten en bloedvaten.
  7. Overdracht van de lever op een petrischaal en wegen van de lever.
  8. Met behulp van een scalpel, knip 2-5 mm dikke delen van de lever lobben. Voor consistentie, neem altijd monsters van dezelfde lever kwab. Neem een wig ongeveer 5 mm dikte, de rechter laterale lob 24 ongeveer 1 cm van de rand van de lobe.Immediately plaats in 10% gebufferde formaline voor fixatie. Verzekeren het weefsel formaline volume 1:10 of meer.
  9. Oogst onmiddellijk bevriezen porties (met vloeibare stikstof) van leverlobben op dit punt desgewenst andere studies. Voor (3,8), monster van dezelfde leverkwab consistentie.

  1. Bevestig de levermonsters in 10% gebufferde formaline gedurende minimaal 24 uur.
  2. Na fixatie, trim de lever, te plaatsen in cassettes en plaats ze in de mand van de geautomatiseerde weefsel processor.
  3. Plaats de mand met cassettes in het eerste station dat 10% gebufferde formaline bevat. Zorg ervoor dat de cassettes zijn volledig ondergedompeld. Ze kunnen in deze kamer gedurende maximum 12 uur totdat de cyclus.
  4. Programmeer de weefselprocessor de cassettes draaien gedurende 1 uur elk bij opeenvolgende stations met de volgende oplossingen: ethanol bij concentraties van 50%, 70%, 90%, 100% (2 stations), xyleen (2 stations) en vloeibare paraffine ( 2 stations).
  5. Breng de monsters lever in de was bad van de inbedding station. Waarborgen dat het inbedden ingeschakelde machine ten minste één uur minder.
  6. Met behulp van voorverwarmde pincet (65 ° C), verwijder elke cassette uit de wbijl bad en de plaats op de warme plaat (65 ° C) van de inbedding machine. Doseer voldoende hoeveelheid vloeibare paraffine in de roestvrij stalen basis mal (voorverwarmd tot 65 ° C) tot half vol. Breng de sectie van lever van de cassette in de mal. Controleer het monster wordt geplaatst met het uiteinde vlak (microscopisch onderzocht) op de bodem van de vorm.
  7. Vult de mal volledig met vloeibare paraffine, zet de lege cassette geplaatst en plaats de mal op de 4 ° C plaat van de inbedding machine afkoelen gedurende minstens 30 minuten.
  8. Controleer of de was is afgekoeld en gestold, en verwijder de paraffine blok van de mal. Het blok moet gemakkelijk pop uit en niet plakken of barsten. Als dit gebeurt, smelt het blok en herhaal deze stap. De paraffine blok kan worden doorgesneden wanneer het stolt. Blokken kunnen worden bewaard bij kamertemperatuur gedurende vele jaren.
  9. Plaats de paraffine blok in de microtoom en sectie bij 10 micrometer dik, totdat de waslaagvoldoende verwijderd van de ingebedde leverweefsel zichtbaar zijn.
  10. Verander de instelling op de microtoom op 5 micrometer dik te snijden. Met behulp van een tang, pick-up een goed gesneden sectie door vast te houden aan de rand en zorgvuldig drijven de sectie in het waterbad bij een temperatuur van 40 ° C.
  11. Plaats voorzichtig een schone glasplaatje onder de drijvende sectie en tillen deze op het oppervlak van het glasplaatje. Plaats het preparaat op een dia warmer bij 37 ° C overnacht.

5. Masson trichroomkleuring

  1. Voor het aanbrengen van de vlekken, de behandeling van de dia's om de was te verwijderen en hydrateren de weefsels als volgt:
    1. Dompel de secties in xyleen gedurende 5 minuten. Herhaal 2x.
    2. Dompel de secties in 100% ethanol gedurende 3 minuten. 1x herhalen.
    3. Dompel de secties gedurende 1 min elk in de volgende oplossingen van ethanol: 90%, 80% en 70%.
  2. Spoel de dia onder kraanwater aan bestaande ethanol op de dia te verwijderen.
  3. Dompel de objectglaasjes in Iron hematoxyline gedurende 10 minuten aan de kern vlekken.
  4. Spoel de glaasjes met water om de overmaat kleuring van de glijbaan te verwijderen.
  5. Dompel de dia's in Biebrich Scarlet-Acid Fuchsin gedurende 2 minuten naar het cytoplasma vlekken.
  6. Spoel de dia's met water.
  7. Plaats de objectglaasjes in fosfo- / fosfomolybdeenzuur oplossing gedurende 10 min om de opname van Aniline blauw bevorderen. Verander de fosfotungstisch / fosfomolybdeenzuur Solution na 2 rondes van gebruik.
  8. Plaats de objectglaasjes in aniline blauw gedurende 10 min om de collageenvezels vlekken.
  9. Spoel de overtollige vlek met water en plaats de objectglaasjes in 1% azijnzuur gedurende 1 min om differentiatie plaats om de kleur van de schuif fijnere en transparanter te maken nemen.
  10. Spoel de dia's met water en ga verder met het weefsel secties dehydrateren. De dehydratie stappen zijn als volgt:
  11. Dompel de objectglaasjes achtereenvolgens gedurende 10 seconden telkens op de volgende concentrations ethanol: 70%, 80%, 95% en 100%.
  12. Dompel de objectglaasjes gedurende 30 sec in 100% ethanol. 1x herhalen.
  13. Spoel de dia's door 3 stations van xyleen gedurende 5 minuten elk te verwijderen ethanol.
  14. Monteer een glazen afdekplaat slip op het monster met montage media (bijvoorbeeld DPX inbedmiddel) en laten drogen.
    Let op: DPX is een synthetische hars die snel droogt, bewaart vlek en beschermt het gedeelte weefsel.

6. Fibrosis Scoren op Masson Trichome gekleurde coupes van Liver

  1. Heeft u een veterinair patholoog beoordeelt de ernst van fibrose volgens de fibrose te scoren 25. Het zou optimaal zijn als de fibrose scoring onafhankelijk uitgevoerd door twee of drie pathologen op een blinde wijze. In een dergelijk scenario, het verkrijgen van een uiteindelijke score na discussie en peer review om eventuele verschillen in het scoren.
partituur Beschrijving
0 geen fibrosis
1 Vezelige uitbreiding van enkele portal gebieden, met of zonder korte vezelige septa
2 Vezelige uitbreiding van de meeste portal gebieden, met of zonder korte vezelige septa
3 Vezelige uitbreiding van de meeste portal gebieden, af en toe een portaal naar portaal (PP) overbruggen
4 Vezelige uitbreiding van de portal gebieden met een gemarkeerde overbruggen (portaal naar portaal (PP) als poort naar de centrale (PC)
5 Gemarkeerd overbruggen (PP en / of PC) met af en toe knobbeltjes (onvolledige cirrose)
6 Cirrose, waarschijnlijk of definitief

Tabel 1: fibrosescore gebruikt voor het lezen van de Masson's Trichome Stained Liver secties 25.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

DMN behandelde ratten gewicht te verliezen en minder krachtig met verstoorde vacht. Er is significant verlies van gemiddelde lichaamsgewichten van DMN behandelde ratten; eerste detecteerbaar na 2 weken behandeling DMN, en dit verschil blijft tot 3 weken en na 4 DMN behandeling (figuur 1a). Als de ratten ontvangt DMN over opeenvolgende weken, schade aan de lever veroorzaakt dat kleiner worden. De lever index; dat het percentage lever gewicht eindlichaamsgewicht was significant lager voor de DMN behandelde ratten (Figuur 1b).

Figuur 1
Figuur 1: a) Body gewichten van DMN behandelde ratten. De gegevens worden voorgesteld als gemiddelden ± SD (n = 6-8). * P <0,05 in vergelijking met een normale controlegroep b) Lever index.; lever procent gewicht eindlichaamsgewicht van DMN behandelde ratten na 4 weken DMN treatment. De gegevens worden voorgesteld als gemiddelden ± SD (n = 6-8). * P <0,05 in vergelijking met een normale controle groep. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.

Bij opoffering, na 4 weken van behandeling DMN, de lever kleiner en harder (figuur 2a) in vergelijking met die van leeftijd gematchte controle dieren (figuur 2b). Fibrine aanwezig op de lever oppervlak en aangrenzende leverlobben worden gehecht zijn. Ongeveer 20% van de ratten ascites.

Figuur 2
Figuur 2: a) lever van een rat na 4 weken van behandeling DMN b) Lever van leeftijd gematchte controle ratten.. In (a) de lever gekrompen, stevig en bleek van een gelige tint vergeleken met de levervanaf de leeftijd gematchte controlegroep. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.

Letsel aan de lever veroorzaakt een verhoogde permeabiliteit van de hepatocyt celmembraan. Verhoogde serum ALT en AST zijn indicatoren van hepatocyte schade. Serum ALT (figuur 3a) en AST (figuur 3b) van de DMN behandelde groep significant hoger dan de controlegroep na 2 weken en 4 van DMN injectie. Serum ALT en AST niveaus meestal toenemen na elke week van DMN behandeling.

figuur 3
Figuur 3: a) serum alanine aminotransferase (ALT) en b) serum aspartaat aminotransferase (AST) niveaus DMN behandelde ratten in week 0, 2 en 4 na de laatste injectie DMN. De gegevens zijn represented als gemiddelden ± SD (n = 6-8). * P <0,05 in vergelijking met een normale controle groep. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.

Histologische bestudering van levers DMN behandelde ratten blijkt dat er progressieve toename en uitbreiding van vezelige septa, met verlies van hepatocyten, de tijd vergeleken met controleratten. Masson Trichome vlek wordt vaak gebruikt om collageen deposito's in leverweefsel benadrukken: deze zijn gekleurd blauw.

figuur 4

Figuur 4: Microfoto van de lever secties gekleurd met Masson's Trichome: a) sectie lever van een normale controle rat; b) de lever gedeelte van een rat na 1 week van dimethylnitrosamine (DMN); c) rubriek lever van een rat na 2 weken van DMN. Er is vezelig uitbreiding van de meeste portal gebieden met af en toe een portal te overbruggen. D) Lever afdeling van een rat portaal na 3 weken van DMN. Let op de vezelige uitbreiding van de portal gebieden met uitgesproken portal zo goed portaal als portal naar het centrum van bridging. E) Lever afdeling van een rat na 4 weken van DMN. Er is cirrose met knobbeltjes vorming. De control lever is uit de groep ratten na 4 weken van elkaar DMN injectie opgeofferd. Er is een patroon van de geleidelijke verhoging van fibrose score van 0 in (a); 2 in (b); 3 in (c) 4 in (d) tot 5/6 in (e). Alle microfoto's werden genomen bij een vergroting van 40x met 1 eenheidslengte van schaalbalk gelijk aan 100 urn. Zoom clik hier om een ​​grotere versie van deze figuur te bekijken.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

We hebben een werkwijze beschreven om een ​​diermodel van leverfibrose maken en de ernst van leverziekten. Het is belangrijk om de juiste dosis DMN leveren en zich aan het schema van wekelijkse intraperitoneale injecties. Naarmate het experiment vordert, is het cruciaal om de ratten te wegen en opnieuw berekenen van de dosis aan het begin van elke week van DMN injecties. Houd in gedachten dat DMN is giftig en moet in de zuurkast te worden behandeld. Wij voeren de intraperitoneale injecties in de zuurkast ook. De noodzaak van herhaalde injecties, het moeten kleine kinderen en de techniek van injectie is belangrijk voor introductie van verontreinigingen en beschadigingen aan interne organen te voorkomen. We hebben zelden mortaliteit door de intraperitoneale injecties.

Ratten moeten gecontroleerd worden 2x per dag gedurende de experimentele periode. Tijdens de laatste week van DMN injectie, moeten de dieren nog vaker en nauwkeurig gecontroleerd te worden stervende borden. Dit is de period wanneer leverschade is meest ernstige en getroffen ratten zullen worden inappetent, verliezen gewicht en conditie. 25 - 40% van de ratten ernstig ziek tijdens deze periode en sterven als er geen veterinaire interventie. Vandaar nauwkeurige controle kan de onderzoeker om de conditie van het dier te beoordelen en plan passende beëindiging van het experiment zodat organen vers kunnen worden geoogst uit een rat gedood plaats van verloren bederf onverwachte dood.

We hebben wekelijks meten van ALT en AST niveaus gevonden om bruikbare indicatoren van de progressie van de lever schade. We hebben ook vastgesteld dat AST is minder specifiek dan ALT en schrijven dit toe aan de release van beschadigde erytrocyten en spierweefsel in aanvulling op de lever.

Dat voldoende hoeveelheid bloed wordt verzameld om de vereiste hoeveelheid serum voor analyse verkregen. We verzamelen typisch 200-300 ul van bloed per rat.

Tijdens de collectie leverweefsel voor histologisch onderzoek, raden we het monster worden verkregen uit dezelfde kwab. Dit gebeurt na controle dat de veranderingen in de lever uniform. DMN veroorzaakt specifieke veranderingen in de lever. In het begin van de studie werd bemonsterd uit de linker laterale en mediale lobben en de rechter mediale kwab. Er zijn geen verschillen in de microscopische veranderingen tussen deze lobben observeren.

Leversecties moet in 10% gebufferde formaline gefixeerd worden gedurende ten minste 24 uur en spoedig daarna verwerkt. Langdurige onderdompeling voorbij een week kan resulteren in het weefsel broos en moeilijk punt na inbedden in paraffine. Cutting geschikt 5 micrometer dunne secties vereist oefening en geduld. Secties die worden beoordeeld geschikt met het blote oog (stap 4.11) te kunnen worden onderzocht met de microscoop om te controleren of ze geen artefacten zoals vouwen of scheuren binnen de afdeling hebben. De kleuring procedure wordt best afgerond volgens to de termijnen voor de slide onderdompeling bij elke stap zonder rustpauzes. Tijdens het kleurproces, waarborgen dat de secties vochtig gehouden te allen tijde en hoogte van het ene kleuroplossing naar de volgende mogelijk.

Evaluatie van de Trichome Masson gekleurde coupes voor de mate van fibrose vraagt ​​om invoer van een veterinair patholoog. Hij / zij is een belangrijk lid van het team die een deel van de studie vanaf het begin moeten zijn, aangezien hij / zij in staat zou zijn om te adviseren en deelnemen aan de juiste oogsten van organen in alle stadia van het experiment zijn. Dus de huidige gouden standaard voor leverfibrose scoren is de beoordeling van de juiste wijze gekleurde coupes door een patholoog. Hoewel het optimum aan de ingang van meerdere patholoog zou kunnen hebben, dit niet altijd mogelijk in kleinere organisaties. In dergelijke gevallen kan de objectiviteit worden verbeterd door het gebruik van beeldtechnologie 26. We hebben gevonden dat de resultaten van beeldvormingstechnologievergelijkbaar met pathologische scoring (ongepubliceerde gegevens), en bevelen worden gebruikt als aanvullende evaluatiemethode.

Samengevat, de DMN geïnduceerde model van leverfibrose heeft vele voordelen ten opzichte van andere dierlijke modellen. Het is een relatief eenvoudig model te maken het geen chirurgische vaardigheden. DMN milieutechnisch veiliger en minder toxisch voor mens en dier dan CCl4 en neemt een kortere tijd tot ziekteprogressie induceren dan TAA. Vergeleken met leverziekte door CCl4, TAA en galkanaal ligatie DMN produceert een nadere weergave van menselijke leverfibrose. Daarom voorzien we dat het model nog steeds op grote schaal worden gebruikt om de mechanismen van leverfibrose te bestuderen en te screenen op potentiële anti- fibrotische middelen.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

De auteurs verklaren dat ze geen concurrerende financiële belangen.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Dimethylnitrosamine Wako 147-03781
Formalin Sinopharm chemicals F63257009
Ethanol Sigma 64-17-5
Xylene Fisher 1330-20-7
Masson trichome stains
Aniline Blue Electron Microscopy Sciences #42755
Acid Fuschin Electron Microscopy Sciences RT42685
Scarlet Red Electron Microscopy Sciences #26905
Phosphotungstic Acid Hydrate ALFA AESAR ALFA40116.4
Phosphomolybdic Acid Hydrate Sigma SG 221856-25G
Weigert's Iron Hematoxilyn Merck 1.15973.0002
DPX Mounting Medium Merck HX066873
Tissue processor Leica Leica TP 1020
Embedding machine Sakura  Sakura Tissue Tek TEC5 Embedding System
Microtome Leica Leica RM 2235
Vet Test Analyzer Idexx Vet Test 8008

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Magee, P. N. Toxic liver injury; the metabolism of dimethylnitrosamine. Biochem J. 64 (4), 676-682 (1956).
  2. Pritchard, D. J., Butler, W. H. Apoptosis-the mechanism of cell death in dimethylnitrosamine-induced hepatotoxicity. J Pathol. 158 (3), 253-260 (1989).
  3. Madden, J. W., Gertman, P. M., Peacock, E. E. Dimethylnitrosamine-induced hepatic cirrhosis: a new canine model of an ancient human disease. Surgery. 68 (1), 260-267 (1970).
  4. Jenkins, S. A., Grandison, A., Baxter, J. N., Day, D. W., Taylor, I., Shields, R. A dimethylnitrosamine-induced model of cirrhosis and portal hypertension in the rat. J Hepatol. 1 (5), 489-499 (1985).
  5. Jézéquel, A. M., Mancini, R., Rinaldesi, M. L., Macarri, G., Venturini, C., Orlandi, F. A morphological study of the early stages of hepatic fibrosis induced by low doses of dimethylnitrosamine in the rat. J Hepatol. 5 (2), 174-181 (1987).
  6. George, J., Chandrakasan, G. Molecular characteristics of dimethylnitrosamine induced fibrotic liver collagen. Biochim Biophys Acta, Protein Struct Mol Enzymol. 1292 (2), 215-222 (1996).
  7. Winwood, P. J., Arthur, M. J. Kupffer cells: their activation and role in animal models of liver injury and human liver disease. Semin Liver Dis. 13 (1), 50-59 (1993).
  8. Nakamura, T., Sakata, R., Ueno, T., Sata, M., Ueno, H. Inhibition of transforming growth factorβ prevents progression of liver fibrosis and enhances hepatocyte regeneration in dimethylnitrosamine-treated rats. Hepatology. 32 (2), 247-255 (2000).
  9. Shek, F. W., Benyon, R. C. How can transforming growth factor beta be targeted usefully to combat liver fibrosis? Eur J Gastroenterol Hepatol. 16 (2), 123-126 (2004).
  10. Wang, J. H., Shin, J. W., Son, J. Y., Cho, J. H., Son, C. G. Antifibrotic effects of CGX, a traditional herbal formula, and its mechanisms in rats. J Ethnopharmacol. 127 (2), 534-542 (2010).
  11. Su, L. J., Hsu, S. L., Yang, J. S., Tseng, H. H., Huang, S. F., Huang, C. Y. F. Global gene expression profiling of dimethylnitrosamine-induced liver fibrosis: from pathological and biochemical data to microarray analysis. Gene Expr. 13 (2), 107-132 (2006).
  12. Müller, A., Machnik, F., Zimmermann, T., Schubert, H. Thioacetamide-induced cirrhosis-like liver lesions in rats usefulness and reliability of this animal model. Exp Pathol. 34 (4), 229-236 (1988).
  13. Martinez-Hernandez, A. The hepatic extracellular matrix. II. Electron immunohistochemical studies in rats with CCl4-induced cirrhosis. Lab Invest. 53 (2), http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/3894794 166-186 (1985).
  14. Pritchard, M. T., Apte, U. Models to Study Liver Regeneration. Liver Regeneration. , 15-40 (2015).
  15. Kountouras, J., Billing, B. H., Scheuer, P. J. Prolonged bile duct obstruction: a new experimental model for cirrhosis in the rat. Br J Exp Pathol. 65 (3), 305-311 (1984).
  16. Marques, T. G., Chaib, E., et al. Review of experimental models for inducing hepatic cirrhosis by bile duct ligation and carbon tetrachloride injection. Acta Cir Bras. 27 (8), 589-594 (2012).
  17. Wasser, S., Tan, C. E. Experimental models of hepatic fibrosis in the rat. Ann Acad Med Singapore. 28 (1), 109-111 (1999).
  18. George, J., Chandrakasan, G. Biochemical abnormalities during the progression of hepatic fibrosis induced by dimethylnitrosamine. Clin Biochem. 33 (7), 563-570 (2000).
  19. Shimizu, I., Ma, Y. R., et al. Effects of Sho-saiko-to, a Japanese herbal medicine, on hepatic fibrosis in rats. Hepatology. 29 (1), 149-160 (1999).
  20. Wang, Y., Gao, J., Zhang, D., Zhang, J., Ma, J., Jiang, H. New insights into the antifibrotic effects of sorafenib on hepatic stellate cells and liver fibrosis. J Hepatol. 53 (1), 132-144 (2010).
  21. Machholz, E., Mulder, G., Ruiz, C., Corning, B. F., Pritchett-Corning, K. R. Manual Restraint and Common Compound Administration Routes in Mice and Rats. J Vis Exp. (67), (2012).
  22. Lee, G., Goosens, K. A. Sampling Blood from the Lateral Tail Vein of the Rat. J Vis Exp. (99), (2015).
  23. Parkinson, C. M., O'Brien, A., Albers, T. M., Simon, M. A., Clifford, C. B., Pritchett-Corning, K. R. Diagnostic Necropsy and Selected Tissue and Sample Collection in Rats and Mice. J Vis Exp. (54), (2011).
  24. Ruehl-Fehlert, C., Kittel, B., et al. Revised guides for organ sampling and trimming in rats and mice--part 1. Exp Toxicol Pathol. 55 (2-3), 91-106 (2003).
  25. Ishak, K., Baptista, A., et al. Histological grading and staging of chronic hepatitis. J Hepatol. 22 (6), 696-699 (1995).
  26. Sant'Anna, L. B., Sant'Anna, N., Parolini, O. Application of computer assisted image analysis for identifying and quantifying liver fibrosis in a experimental model. J Comput Interdiscip Sci. 2 (2), 139-148 (2011).

Tags

Geneeskunde dimethylnitrosamine lever fibrose diermodel rat preklinische studies
De dimethylnitrosamine geïnduceerde leverfibrose Model in het Rat
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Chooi, K. F., Kuppan Rajendran, D.More

Chooi, K. F., Kuppan Rajendran, D. B., Phang, S. S. G., Toh, H. H. A. The Dimethylnitrosamine Induced Liver Fibrosis Model in the Rat. J. Vis. Exp. (112), e54208, doi:10.3791/54208 (2016).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter