Method Article

استخدام نظام تروية الأنسجة في المختبر للكشف عن الأنشطة الوظيفية للأنابيب المعوية المعزولة في الوقت الفعلي

DOI:

10.3791/66243

⸱

July 26th, 2024

 ,  ,  ,  , 
1Innovative Institute of Chinese Medicine and Pharmacy, Chengdu University of Traditional Chinese Medicine, 2School of Basic Medical College, Chengdu University of Traditional Chinese Medicine, 3School of Medical and Life Sciences, Chengdu University of Traditional Chinese Medicine, 4Chengdu Integrated TCM and Western Medicine Hospital

In This Article

Summary

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

نقدم طريقة لعزل الأنابيب المعوية للفئران وتقييم تأثير الأدوية على توترها وتواترها وسعتها في المختبر. تقدم هذه الطريقة نهجا قيما للباحثين الذين يبحثون في الأنابيب المعوية.

Abstract

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

تشكل أمراض الجهاز الهضمي ، التي ترتفع نسبة حدوثها ، تحديات كبيرة للبشر. الأمعاء الدقيقة جزء لا يتجزأ من هضم الطعام والدواء وامتصاصه وتلعب دورا حاسما في علاج هذه الأمراض. تستخدم تجربة حركة الأنبوب المعوي ، وهي طريقة شائعة وأساسية في المختبر ، لدراسة ديناميكيات الجهاز الهضمي. ويشمل ذلك تحضير الأنبوب المعوي المعزول ، وكذلك تعليق الأنبوب المعوي المحضر في الحمام وتوصيله بكاشف الإشارة. ويتبع ذلك تسجيل وتحليل سلسلة من المعلمات ، مثل التوتر ، والتي يمكن استخدامها لتقييم الوظيفة الحركية المعوية ، وكذلك اعتبارات الحفاظ على الأنبوب المعوي نشطا في المختبر. يعمل البرنامج الموحد من أخذ العينات إلى جمع البيانات على تحسين قابلية تكرار البيانات التجريبية بشكل كبير ويضمن صحة تسجيل التوتر المعوي بعد التدخل الفسيولوجي والمرضي والعقاقير. نقدم هنا المشاكل الرئيسية في العملية التجريبية وبروتوكولا تجريبيا مرجعيا قيما لدراسة الأدوية التي تنظم حركية الجهاز الهضمي.

Introduction

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

تؤثر أمراض الجهاز الهضمي ، وهي حالة سائدة ، بشكل خطير على حياة الإنسان وصحته1. يعد اضطراب حركية الجهاز الهضمي جزءا مهما من أمراض الجهاز الهضمي الوظيفية ، ويتجلى بشكل أساسي في الأعراض المنهكة ، وتأخر إفراغ المعدة ، ومشاكل المعدة الشديدة2. يمكن أن يعطل التنسيق المعدي المعوي ، ويعيق إفراغ المعدة ، ويؤثر على عدم تحمل الطعام المعوي ، وحتى يسبب انسدادا وظيفيا في الأمعاء الدقيقة أو الغليظة3. بالنسبة للمرضى الذين يخضعون لجراحة الجهاز الهضمي ، يمكن أن يؤدي هذا الاضطراب مباشرة إلى فشل الأمعاء. علاوة على ذلك ، لا يرتبط الاضطراب المعوي بأمراض الجهاز الهضمي فحسب ، بل يرتبط أيضا بالعوامل المسببة للأمراض لمختلف الأمراض الأخرى ، مثل التهاب الكبد وأمراض الجهاز العصبي المركزي. تلعب المجتمعات الميكروبية المعوية دورا تنظيميا حاسما في فسيولوجيا الأمعاء ، بما في ذلك الحركة ، والتي تؤثر لاحقا على الاستعمار داخل النظام البيئي الميكروبي4. مع تقدم عدوى فيروس التهاب الكبد B إلى التهاب الكبد B المزمن ، هناك درجات متفاوتة من التغيرات في النباتات المعوية. أظهر تعديل النباتات المعوية فوائد في علاج فيروس التهاب الكبدB 5. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن للجهاز العصبي المركزي التأثير على الأمعاء وتغيير تكوينها الميكروبي. كشفت التطورات الحديثة في تكنولوجيا تسلسل البكتيريا الدقيقة عن تفاعلات ثنائية الاتجاه بين البكتيريا المعوية ووظيفة الجهاز العصبي المركزي ، والتي ترتبط ارتباطا وثيقا بحدوث وتطور أمراض الجهاز العصبي المركزي 6,7.

مع شيخوخة المجتمع ، يتصاعد حدوث اضطراب حركية الجهاز الهضمي ، ويرتبط بانخفاض أو فقدان الوظيفة العصبية في الجهاز العصبي المعوي والتعصيب الداخلي للأمعاء8. مع توسع فهمنا لأمراض الجهاز الهضمي ، تظهر العديد من الأفكار والأساليب الجديدة ، مما قد يؤدي إلى تطورات دوائية جديدة. ومع ذلك ، لا تزال العديد من هذه الأفكار افتراضية أو تنتظر نتائج التجارب السريرية الإيجابية لتتحقق 9,10. طرق البحث الفعالة حاسمة في التغلب على أمراض الجهاز الهضمي. في السنوات الأخيرة ، ركزت الأبحاث المكثفة على أدوية الجهاز الهضمي وتنظيم الحركة. لا يمكن فصل أدوية الجهاز الهضمي وديناميكيات الجهاز الهضمي ، والعديد من الأدوية الجهازية الأخرى لها تأثيرات متفاوتة على ديناميكيات الجهاز الهضمي. على سبيل المثال ، تستخدم العقاقير غير الستيرويدية المضادة للالتهابات (مضادات الالتهاب غير الستيروئيدية) للألم والالتهاب وبطء حركة الجهاز الهضمي ، مما يزيد من خطر الإصابة بالقرحة الهضمية11. من ناحية أخرى ، قد تؤثر بعض مضادات الاكتئاب على حركية الجهاز الهضمي12. حاليا ، التجربة الدوائية الرئيسية في المختبر التي تدرس آثار أدوية الجهاز الهضمي والأدوية الجهازية الأخرى على حركية الجهاز الهضمي هي فحص حركة الأمعاء في المختبر 13. من خلال محاكاة الظروف الفسيولوجية ، يلاحظون التأثير المباشر للأدوية على تقلص العضلات الملساء المعوية والاسترخاء ، وتقييم آثارها المعدية المعوية. ومع ذلك ، لا يزال السبب الدقيق لاضطرابات حركية الجهاز الهضمي غير واضح ، ومن المحتمل أن يكون تفاعلا معقدا بين العوامل الوراثية والبيئية والغذائية والغدد الصم العصبية. وبالتالي ، لا يزال علاج اضطرابات حركية الجهاز الهضمي يشكل تحديات كبيرة.

الأمعاء الدقيقة ، كونها موقعا مهما للهضم والامتصاص واستقلاب الدواء ، لها أهمية في وظيفة الجهاز الهضمي. نتيجة لذلك ، يعد اختبار حركة الأنبوب المعوي المعزول أداة أساسية لدراسة أمراض الجهاز الهضمي. يتضمن ذلك إعداد ووضع الأنبوب المعوي المعزول للحيوان في الحمام ، وتوصيله بمبادل الطاقة ، واستخدام محول لتحويل الحركات الميكانيكية إلى إشارات كهربائية للتضخيم ، والتسجيل بواسطة مسجل فسيولوجي. يمكن قياس معلمات مختلفة مثل التردد ومتوسط سعة الاهتزاز والتوتر والمساحة تحت المنحنى لتقييم الوظيفة الحركية للأنبوب المعوي. توفر هذه الطريقة مزايا مثل البساطة والجدوى الاقتصادية وسهولة التحكم في الظروف التجريبية والحد الأدنى من العوامل المؤثرة والتكاثر العالي والنتائج الدقيقة والموثوقة. علاوة على ذلك ، فهو مفيد بشكل خاص للتحقيق في آلية عمل الدواء. ومع ذلك ، هناك تحديات ملحوظة في تشغيل تجربة الأنبوب المعوي المعزول ، على سبيل المثال ، يصعب الحفاظ على النشاط المعوي لفترة طويلة. لمعالجة هذه القضايا والاستفادة من التجارب في التجارب المختبرية ، ستوفر هذه الورقة مقدمة مفصلة للمشاكل الرئيسية في التشغيل التجريبي وتقدم بروتوكولا تجريبيا مرجعيا قيما لدراسة الأدوية التي تنظم حركية الجهاز الهضمي.

Protocol

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

هذا البروتوكول مشتق من الأدبيات المنشورة سابقا14،15،16،17. تم استخدام ذكور فئران Sprague Dawley (SD) (260-300 جم ، 8-10 أسابيع) في هذه الدراسة. تمت مراجعة البروتوكول الحيواني والموافقة عليه من قبل لجنة الإدارة من جامعة تشنغدو للطب الصيني التقليدي (سجل رقم 2023017). قبل التجربة ، صدرت تعليمات للفئران بالصيام لمدة 24 ساعة. خلال التجربة ، تم الاحتفاظ بالفئران في غرفة وكان لها حرية الوصول إلى الطعام والماء.

1. إعداد الحل

  1. تحضير محلول الملح الفسيولوجي (PSS) الذي يحتوي على 118 mM NaCl و 4.7 mM KCl و 2.5 mM CaCl2 و 1.2 mM KH2PO4 و 1.2 mM MgCl2∙6H2O و 25 mM NaHCO3 و 11 mM D-glucose و 5 mM HEPES (انظر جدول المواد).
  2. تشبع المحاليل والفقاعة بغاز مختلط بنسبة 95٪ O2 و 5٪ CO2. وفي الوقت نفسه ، حافظ على قيم الأس الهيدروجيني للمحلول بين 7.38 و 7.42 مع 2 mM NaOH.
  3. قم بتبريد 1/3 من PSS إلى 4 درجات مئوية وتسخين الباقي إلى 37 درجة مئوية للتجارب اللاحقة.
    ملاحظة: تم إعداد PSS في الأصل في درجة حرارة الغرفة في الخطوات 1.1-1.2

2. تشريح القناة المعوية للفئران

  1. اجمع أطباق بتري المملوءة ب 4 درجات مئوية PSS وملاقط جراحية ومقص. تطبيق 2٪ إيزوفلوران لتخدير الجرذ عن طريق الاستنشاق لمدة 5 دقائق تقريبا. تحقق من أن الفئران مخدرة بعمق عن طريق إجراء اختبار قرصة إصبع القدم. إذا لزم الأمر ، يتم تطبيق أدوية تخدير إضافية. بعد ذلك ، فضح القناة المعوية عن طريق فتح تجويف البطن على طاولة العمليات.
  2. ضع أنابيب المعدة والأمعاء بسرعة في طبق بتري مملوء ب 4 درجات مئوية PSS (درجة الحموضة 7.40) مع 95٪ O2 و 5٪ CO2 مشبع. حدد موقع الاثني عشر ، وهو بداية الأمعاء الدقيقة ، في البواب في المعدة. باستخدام الملقط ، ارفع الأنسجة المجاورة بدقة وقم بقصها بعناية بعيدا عن حافة الأمعاء بالمقص. بعد ذلك ، قسم الأمعاء إلى شرائح 1-2 سم ؛ هذه العملية برمتها موضحة في الشكل 1.

3. تعليق وتثبيت القناة المعوية (الشكل 2)

  1. قم بتشغيل نظام تروية الأنسجة في المختبر واضبط درجة حرارة الحمام في الجهاز على 37 درجة مئوية. ضع PSS (37 درجة مئوية) في الحمام.
  2. قم بإعداد خيط جراحي 15 سم (انظر جدول المواد) وانقعه في 4 درجات مئوية PSS مشبع بنسبة 95٪ O2 + 5٪ CO2. باستخدام الخيط ، قم بتأمين أحد طرفي القناة المعوية واستخدم خطاف إبرة فولاذي لتأمين الطرف الآخر.
  3. تثبيت الأنبوب المعوي. قم بتركيب الجزء بخطاف الإبرة الفولاذي في الجزء السفلي من الحمام وقم بتوصيل الطرف الآخر من الخط الجراحي بمحول الطاقة. قم بتشغيل مفتاح الغاز للسماح للفقاعات بالظهور في الحمام.
  4. افتح برنامج الحصول على البيانات (انظر جدول المواد) وانقر فوق ابدأ لضمان تسجيل إشارة المسار المقابلة.

4. التطبيع

  1. قم بتدوير المحور الحلزوني للحمام عكس اتجاه عقارب الساعة لإرخاء الأنابيب المعوية إلى حالتها الطبيعية. انقر فوق Setup-Zero All Inputs للتأكد من ضبط التوتر الأولي للأنبوب المعوي على 0 جم في البرنامج.
  2. قم بتدوير المحور الحلزوني للحمام عكس اتجاه عقارب الساعة لسحب قيمة التوتر إلى 1 جم وتثبيتها في الرقم الهيدروجيني = 7.40 ، 95٪ O2 + 5٪ CO2 مشبع 37 درجة مئوية PSS لمدة 30 دقيقة.
    ملاحظة: تطبيع الأنبوب المعوي هو ضبط التحميل المسبق إلى الحالة المثلى. بالنسبة لعينات التجاويف ، كان التحميل المسبق الأمثل ضروريا للحفاظ على نشاط استثنائي في المختبر. كان التحميل المسبق الأمثل لأنبوب الأمعاء الفئران 1 غرام18.

5. الكشف عن التفاعل

  1. راقب موجات الانقباض التلقائي الإيقاعي في البرنامج وانتقل إلى التجربة التالية لأن هذا يشير إلى استجابة كافية.

6. الملاحظة التجريبية

  1. أضف دواء الاختبار (مثل الأسيتيل كولين ، إلخ) إلى الحمام لدراسة تأثير الدواء على وظيفة الأنبوب المعوي.
    ملاحظة: تم تقييم تأثير الدواء من خلال مقارنة التغيرات قبل وبعد الإعطاء في منحنى انقباض الأمعاء. عند إضافة الدواء ، من المناسب زيادة الفقاعة لخلط الدواء ، ثم ضبط الفقاعة إلى وضعها الطبيعي بعد الخلط.

7. تحليل البيانات

ملاحظة: يحتوي نظام تروية الأنسجة في المختبر على أربع قنوات يمكنها إجراء اختبارات في وقت واحد على تأثيرات أربعة أدوية متطابقة أو مختلفة على أربعة أنابيب أمعاء. نظرا لأن المعلمات التجريبية وطرق التحليل هي نفسها لجميع القنوات ، يتم اختيار قناة واحدة كمثال لتحليل البيانات.

  1. أوقف برنامج الحصول على البيانات وقم بإجراء تحليل البيانات على برنامج الحصول على البيانات هذا. قم بتحرير لوحة البيانات وحدد معلمات التحليل على النحو التالي: انقر فوق Window-Data Pad واختر متوسط التوتر للقناة.
  2. حدد منحنى الانكماش قبل الإدارة وانقر فوق إضافة إلى لوحة البيانات ؛ حدد منحنى الانكماش بعد الإدارة وانقر فوق إضافة إلى لوحة البيانات. سيظهر متوسط قيمة التوتر قبل وبعد الإدارة على لوحة البيانات بدوره.
  3. انقر فوق Window-Data Pad لنسخ البيانات إلى برامج التحليل الإحصائي الأخرى (انظر جدول المواد) للتحليل الإحصائي.
  4. قم بتحليل المعلمات الأخرى ، مثل متوسط السعة ومتوسط التردد والتكامل (المنطقة الواقعة أسفل المنحنى) ، ما عليك سوى استبدال متوسط التوتر بالمعلمة المعنية ، والعملية هي نفسها الخطوات 6.1-6.3.
  5. حفظ منحنى الانكماش: حدد منحنى الانكماش ، وانقر فوق تحرير نسخ بيانات Labchart لنسخ البيانات إلى برنامج الرسم (انظر جدول المواد) لرسم منحنى الانكماش.

8. العلاج بعد الجراحة

  1. بعد الجراحة ، القتل الرحيم للحيوانات باتباع البروتوكولات المعتمدة مؤسسيا.
    ملاحظة: بالنسبة للدراسة الحالية ، تم القتل الرحيم للحيوانات عن طريق استنشاق الأيزوفلوران الزائد.

Results

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

يركز الجزء الأول من الدراسة على عملية فصل الأنابيب المعوية المعزولة عن الجسم وتحويلها إلى أنابيب 2 سم في المختبر. هذه العملية موضحة بالتفصيل في الشكل 1. الجزء الثاني ينطوي على تعليق وتوحيد حلقة الأنبوب المعوي المعزولة. يتضح نجاح هذه العملية في الشكل 2 ، الذي يوضح الانكماش الإيقاعي التلقائي للأنبوب العادي. أخيرا ، تدرس الدراسة آثار عوامل الانقباض والمرخيات التمثيلية على حلقة الأنبوب المعوي المعزولة. وجد أن الأسيتيل كولين (0.3 ميكرومول / لتر) وكلوريد الباريوم (1.2 مليمول / لتر) عززا التوتر في هذه الأنابيب ، في حين أن الأتروبين (300 ميكرومول / لتر) والإبينفرين (1 ميكرومول / لتر) والنيفيديبين (10 ميكرومول / لتر) يثبطون توترهم ، كما هو موضح في الشكل 3.

تقدم هذه الطريقة بشكل أساسي تحديد الوظيفة الحركية للأنبوب المعوي المعزول. تتأثر الحركات المعوية بعدد من العوامل ، وتمارس معظم التأثيرات من خلال المستقبلات في الأمعاء. في الجهاز الهضمي ، هناك مستقبلات مختلفة ، بما في ذلك مستقبلات M الكولينية ، α الأدرينالية ومستقبلات β ، مستقبلات 5-HT ، مستقبلات الهيستامين ، ومستقبلات هرمون الجهاز الهضمي19. يمكن أن يحدث التشنج في الأمعاء المعزولة بسبب عمل الأسيتيل كولين على مستقبلات M. يمكن حظر هذا التأثير بواسطة الأتروبين ، الذي يعمل كعامل مانع لمستقبلات M (الشكل 3 أ). ومع ذلك ، فإن التشنج في العضلات الملساء للجزء المعوي ، والذي يسببه دخول أيونات الباريوم في كلوريد الباريوم وارتباطها بالكالمودولين ، لا يمكن حظره بواسطة الأتروبين (الشكل 3 ب). يعمل الإبينفرين كناهض لكل من مستقبلات α و β (الشكل 3C). إنه يثير مستقبلات α ومستقبلاتβ 2 للأمعاء الدقيقة ، مما يؤدي إلى استرخاء العضلات الملساء وتقلص الأمعاء الدقيقة الضعيف. نتيجة لذلك ، يتم إبطاء التمعج وتقليل معدل الامتصاص. في المقابل ، يمنع نيفيديبين التدفق الداخلي ل Ca2+ ويعزز استرخاء الأمعاء (الشكل 3D). هذا يساعد في تخفيف تشنج الأمعاء ، وخفض الضغط المعوي ، وتسهيل امتصاص الماء في الأمعاء.

figure-results-1
الشكل 1: عزل الأنابيب المعوية. أ: الأنابيب المعوية في الفئران. (ب) تمت إزالة الأنابيب المعوية من الجسم ووضعها في طبق بتري يحتوي على 4 درجات مئوية محلول ملح فسيولوجي ؛ (ج) أنبوب معوي بعد إزالة الأنسجة المحيطة ؛ د: أنبوب معوي طوله 2 سم استخدم في التجربة. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

figure-results-2
الشكل 2: عملية تعليق وتوحيد حلقات الأنابيب المعوية المعزولة. (أ) نظام نضح الأنسجة في المختبر (انظر جدول المواد) ؛ (ب) تثبيت طرفي الأنبوب المعوي بخطاف حديدي وخط جراحي في طبق بتري يحتوي على 4 درجات مئوية محلول ملح فسيولوجي ؛ (ج) تثبيت الأنبوب المعوي في أحد الحمامات التي تحتوي على 37 درجة مئوية من محلول الملح الفسيولوجي ؛ د: إعطاء التحميل المسبق وتسجيل الشكل الموجي الطبيعي. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

figure-results-3
الشكل 3: تأثيرات الأدوية على الأنابيب المعوية المعزولة. تأثيرات (أ) أستيل كولين (0.3 ميكرومول / لتر) والأتروبين (300 ميكرومول / لتر) ، (ب) كلوريد الباريوم (1.2 مليمول / لتر) ، (ج) الإبينفرين (1 ميكرومول / لتر) ، و (د) نيفيديبين (10 ميكرومول / لتر) على الأنابيب المعوية المعزولة. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

Discussion

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

يتم تحقيق حركية الجهاز الهضمي من خلال سلسلة من تقلصات العضلات الملساء المنسقة بدقة والاسترخاء. تتضمن هذه العملية تقلصا إيقاعيا لمجموعة واحدة من مجموعات العضلات ، وتقلصا منسقا لمجموعات متعددة ، وتقلصا دافعا خاصا 20,21. قد يترافق حدوث اضطرابات حركية الجهاز الهضمي مع اختلالات وظيفية على مستويات مختلفة ، مثل الجهاز العصبي المركزي والجهاز العصبي اللاإرادي والجهاز العصبي المعوي والعضلات الملساء المعدية المعوية. تعمل هياكل الأنسجة هذه معا من خلال إطلاق العديد من الناقلات العصبية والعوامل الخلطية ، والتي ترتبط بالمستقبلات المقابلة للقيام بوظائف فسيولوجية مختلفة22. لذلك ، فإن دراسة الآلية المحلية لعمل الدواء أمر ضروري ، ويمكن أن يوفر إجراء تجارب الأمعاء الدقيقة في المختبر رؤى أكثر دقة من خلال استبعاد التداخل من المواد الغريبة وتنظيم الجهاز العصبي المركزي.

يشيع استخدام عينات الأنبوب المعوي المعزول من دقاق خنزير غينيا ، وصائم الأرانب ، والاثني عشر في التجارب. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أيضا استخدام الدقاق والاثني عشر والصائم للفئران والقطط في التجارب المختبرية . هذه الطريقة مناسبة للأنسجة المعزولة. تتميز العضلات الملساء المعوية بخصائص الانكماش الإيقاعي التلقائي وتتأثر بالضفيرة العصبية في جدار الأمعاء. يمكن للأنابيب المعوية المعزولة للعديد من الحفاظ على وظيفتها الحركية التلقائية في بيئة بقاء مناسبة. تتميز تجربة الأنبوب المعوي في المختبر بمزايا التشغيل البسيط ، والتحكم السهل في الظروف التجريبية ، والعوامل المؤثرة القليلة ، والتكاثر الجيد ، والنتائج الدقيقة والموثوقة ، وهي أكثر ملاءمة لمناقشة آلية عمل الدواء. بالإضافة إلى ذلك ، تعتبر هذه الطريقة اقتصادية ومجدية.

تجربة الأنبوب المعوي في المختبر لها أيضا حدودها ، مثل استخدام مستحضرات الطب الصيني الخام غير المنقى التي تحتوي على شوائب وأيونات غير عضوية وسابونين وعفص ، والتي يمكن أن تؤثر على موثوقية التجربة. لذلك ، من الضروري إجراء تقييم كامل لتأثير الشوائب والعوامل الفيزيائية والكيميائية على النتائج التجريبية ، بما في ذلك درجة الحموضة في السائل وجزيئات التحليل الكهربائي والشوائب المختلفة. علاوة على ذلك ، من الضروري تحسين استقرار الأداة التجريبية في المختبر وتقنية الحفظ للأنبوب المعوي في المختبر. عند تصميم التجارب في المختبر ، من الضروري النظر فيما إذا كانت الأدوية أو المستحضرات المستخدمة تلبي متطلبات هذه التجارب (على سبيل المثال ، مستويات الشوائب).

في هذه الطريقة ، هناك العديد من الاحتياطات التي يجب مراعاتها. بادئ ذي بدء ، يجب إزالة الأنبوب المعوي من تجويف البطن للفأر ونقعه في PSS بارد قبل التجربة. علاوة على ذلك ، من المهم تقطيع الأنبوب بأكمله إلى قطع متعددة وتخزينها في الثلاجة ، مما يقلل من أي تحفيز للأمعاء. أثناء عملية الجرعات ، من الضروري التأكد من أن أنبوب الجرعات لا يتلامس مع الخط الذي يتم تعليق الأنبوب المعوي عليه. بالإضافة إلى ذلك ، يجب أن تكون كمية الدواء المضافة إلى الحمام دقيقة ، ويجب عدم إضافة الدواء إلى جدار الحمام أو مباشرة إلى الأنبوب المعوي لتجنب التأثير على النتائج. عند شطف الأنبوب المعوي ، يجب استخدام نهج لطيف ، ويجب تجنب الشطف بالضغط العالي لمنع تقلص الأنسجة. يوصى بالتعامل مع الأنبوب المعوي بالملاقط وتجنب تعريضه للهواء لفترات طويلة لمنع أي فقدان للنشاط.

يقدم هذا البحث عرضا توضيحيا للمنهجية التجريبية لتجارب الأنبوب المعوي المعزول ، باستخدام تأثيرات الأدوية التقليدية المختلفة التي تعمل على مستقبلات الأمعاء لتوضيح تأثيرها على حركة الأنبوب المعوي ، مما يوفر نهجا فعالا للتحقيق في آلية عمل الأدوية التي تنظم حركية الجهاز الهضمي على الجهاز الهضمي.

Disclosures

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

ليس لدى المؤلفين أي تضارب في المصالح للكشف عنه.

Acknowledgements

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

تم دعم هذا العمل من قبل برنامج المواهب الخاصة بجامعة تشنغدو للطب الصيني التقليدي من أجل "خطة تعزيز أبحاث علماء Xinglin ومواهب الانضباط" (33002324).

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
أستيل كولين سيجما ، الولايات المتحدة الأمريكيةA6625
الأتروبينسانغون للتكنولوجيا الحيوية المحدودة ، شنغهاي ، الصينIA06501
كلوريد الباريومماكلين للكيماويات الحيوية المحدودة ، شنغهاي ، الصينB861682
CaCl 2< / sub>Sangon Biotech Co.، Ltd. ، شنغهاي ، الصينA501330
D-glucoseSangon Biotech Co.، Ltd. ، شنغهاي ، الصينA610219
برنامج الرسمGraphPad Software ، سان دييغو ، كاليفورنيا ، الولايات المتحدة الأمريكيةو [مدش] ؛
EpinephrineSigma ، الولايات المتحدة الأمريكيةE4642
HEPESXiya Reagent Co.، Ltd. ، Shandong ، الصينS3872
نظام نضح الأنسجة في المختبرPowerLab ، ADInstruments ، أسترالياML0146
KClSangon Biotech Co.، Ltd. ، شنغهاي ، الصينA100395
KH2< / sub>PO4< / sub>Sangon Biotech Co., Ltd., شنغهاي, الصينA100781
LabChart Professional الإصدار 8.3 ADInstruments, أستراليا&[مدش] ;
MgCl2· 6H2< / sub>OSangon Biotech Co.، Ltd. ، شنغهاي ، الصينA100288
NaClSangon Biotech Co.، Ltd. ، شنغهاي ، الصينA100241
NaHCO3< / sub>Sangon Biotech Co.، Ltd. ، شنغهاي ، الصينA100865
nifedipineMacklin Biochemical Co.، Ltd. ، شنغهاي ، الصينN5087
التحليل الإحصائي برنامجGraphPad Software ، سان دييغو ، كاليفورنيا ، الولايات المتحدة الأمريكية&[مدش] ؛
الغرز الجراحيةجونسون ، الولايات المتحدة الأمريكية&[مدش] ؛

References

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Jiang, Z., et al. Therapeutic role of wuda granule in gastrointestinal motility disorder through promoting gastrointestinal motility and decreasing inflammatory level. Front Pharmacol. 14, 1-15 (2023).
  2. Talley, N. J. What causes functional gastrointestinal disorders? A proposed disease model. Am J Gastroenterol. 115 (1), 41-48 (2020).
  3. Frazer, C., Hussey, L., Bemker, M. Gastrointestinal motility problems in critically ill patients. Crit Care Nurs Clin North Am. 30 (1), 109-121 (2018).
  4. Waclawikova, B., Codutti, A., Alim, K., El, A. S. Gut microbiota-motility interregulation: insights from in vivo, ex vivo and in silico studies. Gut Microbes. 14 (1), 1997296(2022).
  5. Kwak, D. S., et al. Short-term probiotic therapy alleviates small intestinal bacterial overgrowth, but does not improve intestinal permeability in chronic liver disease. Eur J Gastroenterol Hepatol. 26 (12), 1353-1359 (2014).
  6. Tang, A. T., et al. Endothelial Tlr4 and the microbiome drive cerebral cavernous malformations. Nature. 545 (7654), 305-310 (2017).
  7. Mayer, E. A. Gut feelings: the emerging biology of gut-brain communication. Nature Rev Neurosci. 12 (8), 453-466 (2011).
  8. Singh, R., Zogg, H., Ghoshal, U. C., Ro, S. Current treatment options and therapeutic insights for gastrointestinal dysmotility and functional gastrointestinal disorders. Front Pharmacol. 13, 1-20 (2022).
  9. Sanger, G. J., Alpers, D. H. Development of drugs for gastrointestinal motor disorders: Translating science to clinical need. Neurogastroenterol Motil. 20 (3), 177-184 (2008).
  10. Valentin, N., Acosta, A., Camilleri, M. Early investigational therapeutics for gastrointestinal motility disorders: From animal studies to phase ii trials. Expert Opin Investig Drugs. 24 (6), 769-779 (2015).
  11. Shoor, S. Athletes, nonsteroidal anti-inflammatory drugs, coxibs, and the gastrointestinal tract. Curr Sports Med Rep. 1 (2), 107-115 (2002).
  12. Lacy, B. E., et al. Effects of antidepressants on gastric function in patients with functional dyspepsia. Am J Gastroenterol. 113 (2), 216-224 (2018).
  13. Lin, R. K., et al. The effects of ginsenosides on contractile activity of antibiotic-treated isolated small intestinal smooth muscle in mice. Lishizhen Medicine and Materia Medica Research. 33 (04), 790-793 (2022).
  14. Jespersen, B., Tykocki, N. R., Watts, S. W., Cobbett, P. J. Measurement of smooth muscle function in the isolated tissue bath-applications to pharmacology research. J Vis Exp. (95), e52324(2015).
  15. Park, K. H., et al. Ex vivo assessment of contractility, fatigability and alternans in isolated skeletal muscles. J Vis Exp. (69), e4198(2012).
  16. Semenov, I., Herlihy, J. T., Brenner, R. In vitro measurements of tracheal constriction using mice. J Vis Exp. (64), e3703(2012).
  17. Han, J., Chen, X. J. Study overview of invisible spectro intestine experiment. Guiding Journal of Traditional Chinese Medicine and Pharmacy. 14 (3), 94-96 (2008).
  18. Hao, F. F., Liu, W. Q., Wang, J. N., Nie, K. Experimental study on the effect of Forsythia suspensa water extract on the movement of isolated intestinal tract in rats. Shandong Journal of Traditional Chinese Medicine. 37 (1), 63-66 (2018).
  19. Ruoff, H. J., Fladung, B., Demol, P., Weihrauch, T. R. Gastrointestinal receptors and drugs in motility disorders. Digestion. 48 (1), 1-17 (1991).
  20. Foong, D., Zhou, J., Zarrouk, A., Ho, V., O'connor, M. D. Understanding the biology of human interstitial cells of cajal in gastrointestinal motility. Int J Mol Sci. 21 (12), 4540(2020).
  21. Mössner, J. Motilitätsstörungen des gastrointestinaltrakts. Der Internist. 56 (6), 613-614 (2015).
  22. Yin, J., Chen, J. D. Z. Gastrointestinal motility disorders and acupuncture. Autonomic Neuroscience. 157 (1-2), 31-37 (2010).

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Tags

Intestinal Tube PerfusionIn Vitro PerfusionIntestinal Motor FunctionGastrointestinal MotilityIsolated Intestinal TubesDrug InterventionTension MeasurementPhysiological Salt SolutionData AcquisitionContraction Analysis

Related Articles