يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية

مقالة منهجية

عزل براز الفئران وزرع الجراثيم

6.2K مشاهدة

DOI:

10.3791/64310

مايو 26, 2023

في هذه المقالة

ملخص

الهدف هنا هو تحديد بروتوكول للتحقيق في آليات dysbiosis في أمراض القلب والأوعية الدموية. تناقش هذه الورقة كيفية جمع عينات براز الفئران وزرعها بشكل معقم ، وعزل الأمعاء ، واستخدام طريقة "Swiss-roll" ، تليها تقنيات التلوين المناعي لاستجواب التغيرات في الجهاز الهضمي.

الملخص

يلعب dysbiosis microbiota الأمعاء دورا في الفيزيولوجيا المرضية لاضطرابات القلب والأوعية الدموية والتمثيل الغذائي ، ولكن الآليات ليست مفهومة جيدا. زرع الجراثيم البرازية (FMT) هو نهج قيم لتحديد الدور المباشر للميكروبات الكلية أو الأنواع المعزولة في الفيزيولوجيا المرضية للمرض. إنه خيار علاج آمن للمرضى الذين يعانون من عدوى المطثية العسيرة المتكررة. تظهر الدراسات قبل السريرية أن التلاعب بميكروبيوتا الأمعاء هو أداة مفيدة لدراسة العلاقة الميكانيكية بين dysbiosis والمرض. قد تساعد زراعة الجراثيم البرازية في توضيح العلاجات الجديدة التي تستهدف ميكروبيوتا الأمعاء لإدارة وعلاج أمراض القلب والأوعية الدموية. على الرغم من ارتفاع معدل النجاح في القوارض ، لا تزال هناك تغييرات متعدية مرتبطة بعملية الزرع. الهدف هنا هو تقديم إرشادات في دراسة آثار ميكروبيوم الأمعاء في أمراض القلب والأوعية الدموية التجريبية. في هذه الدراسة ، تم وصف بروتوكول مفصل لجمع ومعالجة ومعالجة وزرع الجراثيم البرازية في دراسات الفئران. يتم وصف خطوات الجمع والمعالجة لكل من المتبرعين من البشر والقوارض. أخيرا ، وصفنا استخدام مزيج من تقنيات التدحرج السويسري والمناعة لتقييم التشكل الخاص بالأمعاء وتغيرات النزاهة في أمراض القلب والأوعية الدموية وآليات ميكروبيوتا الأمعاء ذات الصلة.

المقدمة

اضطرابات القلب والأوعية الدموية ، بما في ذلك أمراض القلب والسكتة الدماغية ، هي الأسباب العالمية الرئيسية للوفاة1. الخمول البدني ، وسوء التغذية ، والتقدم في العمر ، وعلم الوراثة تعدل الفيزيولوجيا المرضية لهذه الاضطرابات. تدعم الأدلة المتراكمة المفهوم القائل بأن ميكروبيوتا الأمعاء تؤثر على اضطرابات القلب والأوعية الدموية والتمثيل الغذائي ، بما في ذلك مرض السكريمن النوع 2 2 والسمنة3 وارتفاع ضغط الدم4 ، والتي قد تحمل مفتاحا لتطوير مناهج علاجية جديدة لهذه الأمراض.

لا تزال الآليات الدقيقة التي تسبب بها الكائنات الحية الدقيقة الأمراض غير معروفة ، والدرا....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

البروتوكول

وافقت اللجنة المؤسسية لرعاية واستخدام الحيوانات بجامعة فاندربيلت على جميع الإجراءات الموضحة في هذه المخطوطة. تم إيواء الفئران الذكور C57B1 / 6 في عمر 3 أشهر ، والتي تم شراؤها من مختبر جاكسون ، ورعايتها وفقا لدليل رعاية واستخدام المختبر.

1. جمع وتخزين ومعالجة عينات البراز البشري

  1. جمع عينة البراز ، وذلك باستخدام حاوية معقمة إذا كان الموضوع في العيادة. برد عينات البراز في درجة حرارة 4 درجات مئوية خلال 36 ساعة من جمعها حتى تصبح جاهزة للمعالجة. بدلا من ذلك ، اجمع عينات البراز باستخدام أداة متاحة تجاريا لاستقرار الحمض النووي بسهولة وممتدة في درجة الحرارة المحيطة ، خاصة للاستخدام المنزلي.
  2. عقم غطاء الدخان على مست....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

النتائج

يتم تلخيص الخطوات الموضحة أعلاه في الشكل 1. يتم إعادة تعليق محتويات الفئران أو البراز البشري في محلول ملحي معقم لإعداد ملاط لإعطائه للفئران الخالية من الجراثيم (100 ميكرولتر) عن طريق التزويج ، أولا لمدة 3 أيام متتالية ، ثم مرة واحدة كل 3 أيام. في نهاية البروتوكول ، يتم قياس ضغط الدم بطريقة الكفة الخلفية ، ويتم القتل الرحيم للفئران ، ويتم حصاد الأنسجة لتقييم التغيرات في ميكروبات الأمعاء والتغيرات القلبية الوعائية والتمثيل الغذائي.

تتمثل الخطوة الرئيسية في اختيار ال.......

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المناقشة

يتمثل أحد الأساليب القيمة لدراسة الدور السببي لميكروبيوتا الأمعاء في أمراض القلب والأوعية الدموية والتمثيل الغذائي في نقل الجراثيم الكلية أو اختيار الأنواع ذات الأهمية إلى الفئران الخالية من الجراثيم. هنا ، نصف بروتوكولات لجمع عينات البراز من البشر والفئران الموجودة تقليديا في الفئران الخالية من الجراثيم لدراسة دور ميكروبيوتا الأمعاء في اضطرابات ارتفاع ضغط الدم.

في الفئران ، نستخدم محتويات cecal التي تم جمعها بشكل معقم ومعالجتها في غرفة هوائية ، وفي البشر ، نجمع البراز. يمكن إجراء FMT على الفو.......

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

الإفصاحات

لم يعلن المؤلفون عن أي تضارب في المصالح ، مالي أو غير ذلك.

شكر وتقدير

تم دعم هذه الدراسة من قبل منحة جائزة فاندربيلت للعلوم السريرية والانتقالية UL1TR002243 (إلى AK) من المركز الوطني لتطوير العلوم الانتقالية. منحة جمعية القلب الأمريكية POST903428 (إلى J.A.I.) ؛ ومنح المعهد الوطني للقلب والرئة والدم K01HL13049 و R03HL155041 و R01HL144941 (إلى AK) ومنحة المعاهد الوطنية للصحة 1P01HL116263 (إلى V.K.). تم إنشاء الشكل 1 باستخدام Biorender.

....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المواد

قائمة المواد المستخدمة في هذه المقالة
الاسمالشركةرقم فهرسيالتعليقات
Alexa Fluor 488 Tyamide SuperBoostThermoFisherB40932
غرفة لاهوائيةCOY7150220
Apolipoprotein الذكاء الاصطناعيNovus BiologicalsNBP2-52979
مقص الشريان - طرف الكرةأدوات العلوم الدقيقة14086-09
محلول التبييضفيشر العلمي14-412-53
مصل الأبقار الألبومينفيشر ScientificB14
CD3 الجسم المضادThermoFisher  14-0032-82
CD68 الجسم المضاد أحادي النسيلةThermoFisher14-0681-82
جهاز الطرد المركزيفيشر Scientific75-004-221
CODA مراقب الإنتاجية العاليةكينت ساينتيك كوربوريشنCODA-HT8
قوارير مبردةفيشر ساينتفيك10-500-26
ماصات نقل الخريجين المتاحفيشر Scientific137119AM
محاقن يمكن التخلصمنها فيشر Scientific14-823-2A
الإيثانولفيشر AA33361M1
العلمية إبرة التغذيةأدوات العلوم الدقيقة18061-38
ورقة ترشيحورقة فيشر Scientific09-802
الفورمالين (10٪)فيشر Scientific23-730-581
حمية عالية الملحTekladTD.03142
OMNIgene.GUTDNAgenotekOM-200 + ACP102
مضخات صغيرة تناضحيةAlzet  ؛ نموذج 2002
قلم PAPMillipore SigmaZ377821-1EA
طبق بتريفيشر ScientificAS4050
نصائح الماصةفيشر Scientific21-236-18C
ماصاتفيشر Scientific14-388-100
Serile Fossil-Buffered PhosphateSalte Fisher ScientificAAJ61196AP
ملعقة ذكيةفيشر NC0133733
جهاز جمع البرازفيشر Scientific50-203-7255
TBS عازلةفيشر ScientificR017R.0000
Triton X-100Millipore Sigma
9036-19-5
Varimix منصة الروكفيشر Scientific 09047113Q
خلاط دوامةفيشر ساينتفيك02-215-41
زيلينفيشر ساينتفيك1330-20-7 ، 100-41-4
علم

المراجع

  1. Virani, S. S., et al. Heart disease and stroke statistics-2021 update: a report From the American Heart Association. Circulation. 143 (8), 254(2021).
  2. Wu, H., et al. The gut microbiota in prediabetes and diabetes:....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

إعادة الطباعة والأذونات

الوسوم