Methodenartikel

Extrahepatische Gallengangs- und Gallenblasendissektion bei neun Tage alten Maus-Neugeborenen

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DOI:

10.3791/64424

23. August 2022

In diesem Artikel

Zusammenfassung

Für die Beobachtung von neonatalen Gallengangsstörungen der Maus sind ein intakter Gallengang und eine effiziente Vorbereitung erforderlich. Daher wurde erfolgreich ein neuer Ansatz zur Isolierung des gesamten extrahepatischen Gallengangsystems bei murinen Neugeborenen unter Beibehaltung der Integrität des Gallengangs entwickelt.

Zusammenfassung

Die Dissektion der neonatalen Gallengänge von Mäusen wurde als schwierig beschrieben. Das Hauptziel der beschriebenen Standardarbeitsanweisung ist die Isolierung des extrahepatischen Gallengangs (EBD) bei Mausneugeborenen, ohne den Gallengang während der Präparation zu schädigen. Aufgrund seiner außergewöhnlich engen Präparation im Vergleich zur Cholangiozyten-Zelllinie und der Gewinnung des gesamten extrahepatischen Gallengangssystems (EBDS) ist der beschriebene Ansatz äußerst nützlich bei der Erforschung von Tiermodellen neugeborener Gallengangserkrankungen, wie z.B. der Gallenatresie. Nach der Euthanasie wurde die Peritonealhöhle betreten und Gallengangssystem, Zwölffingerdarm und Leber mit der einzigartigen En-bloc-Resektion (EbR) extrahiert. Die extrahierte Probe wird auf eine Schaumstoffmatte gelegt, und das EBD wird ohne notwendige Berührung atraumatisch von kontaminierenden Zellen seziert. Die Dissektion des gesamten EBDS ist ein wesentlicher Vorteil dieser Methode. Aufgrund der geringen Größe und Menge an Gallengangsgewebe ist Vorsicht geboten. Mit der beschriebenen Technik gibt es keine Schädigung der Cholangiozyten. Weiterhin ist die Reinheit der Technik reproduzierbar (n = 10). So können optimal vergleichbare Proben entnommen werden. Darüber hinaus wird kein Gallengangsgewebe geschädigt, da jeder Kontakt mit dem Gallengangssystem während der Präparation vermieden werden kann und die Gallenflüssigkeit in der Gallenblase verbleibt. Am wichtigsten ist, dass bei der Durchführung der abschließenden Gallenblasen- und Gallengangsdissektion atraumatische Mikroinstrumente nur geringfügig seitlich des Gallengangs verwendet wurden, ohne ihn zu quetschen. Dies ist der Schlüssel zu einer sauberen und intakten Probe und unerlässlich für weitere histologische Untersuchungen oder die Isolierung von Cholangiozyten. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die beschriebene innovative Dissektionstechnik es besonders unerfahrenen Bedienern ermöglicht, das EBDS möglichst sauber zu isolieren.

Einleitung

Die Entstehung und das Fortschreiten von Cholangiopathien wie Gallenatresie, primär sklerosierender Cholangitis (PSC) und primärer biliärer Cholangitis (PBC) sind entweder unbekannt oder unvollständig 1,2. Das begrenzte Verständnis der Entstehung und des Verlaufs dieser Krankheiten führt zu einem Mangel an Therapieoptionen3. Das schwierigste Hindernis bei der Untersuchung neonataler Gallengangserkrankungen ist das molekulare Verständnis der Pathophysiologie. Einer der wesentlichen Schlüssel zum besseren Verständnis der molekularen Pathologie ist die bestmögliche Beobachtung des betroffe....

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Protokoll

Nach der ethischen Zulassung (N045/2021) wurden männliche und weibliche C57BL/6-Mäuse bis zum Alter von 9 Tagen beobachtet. Die Tiere wurden von der Tiereinrichtung des Universitätsklinikums Hamburg-Eppendorf, Hamburg, Deutschland geboren und zu Versuchszwecken zur Verfügung gestellt. Die Neugeborenen wurden zusammen mit ihren Elterntieren in einem Käfig untergebracht. Die Umgebungsbedingungen wurden in Temperatur (20-24 °C), 12:12 h Hell-Dunkel-Zyklus und relativer Luftfeuchtigkeit von 40%-70% kontrolliert.

1. Versuchsvorbereitung

  1. Bereiten Sie die erforderliche Ausrüstung für den chirurgischen Eingriff vor, einsc....

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Ergebnisse

Abbildung 1A zeigt das EBDS eines murinen Neugeborenen, das mit der beschriebenen Technik seziert wurde. Mikroskopisch ist kein weiteres Lebergewebe sichtbar. Das Lebergewebe wurde während der letzten Isolationsschritte des Protokolls entfernt und konnte in Farbe und Konsistenz leicht vom Gallengangsgewebe unterschieden werden. Abbildung 1B zeigt die isolierte Probe im Vergleich zu einer Millimeterskala. Die Länge des EBD (gemessen von der Gallenblase bis zur Zw.......

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Diskussion

Dieser Artikel berichtete und diskutierte die Entwicklung und Validierung eines neuen chirurgischen Ansatzes zur Entfernung des EBDS von euthanasierten Neugeborenenmäusen. Mikroskopische und histologische Befunde zeigen, dass der Ansatz EBDs schnell erkennt und sie in der Nähe der Ränder des Kanals seziert, selbst bei neugeborenen Mäusen. Für das beschriebene Protokoll werden lediglich chirurgische Instrumente und ein Mikroskop mit einer 20-fachen Vergrößerung benötigt. Darüber hinaus ermöglicht der Ansatz die Isolierung.......

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Offenlegungen

Die Autoren erklären keinen Interessenkonflikt.

Danksagungen

Die Autoren danken Johanna Hagens, Pauline Schuppert, Clara Philippi, PD Dr. med Christian Tomuschat, Svenja Warnke, PD Dr. Diana Lindner, Prof. Dr. Dirk Westermann, Miriam Tomczak, Nicole Lüder, Nadine Kurzawa, Dr. rer nat. Laia Pagerols Raluy, Birgit Appl und Magdalena Trochimiuk für ihre Beiträge. Hans Christian Schmidt wurde gefördert durch das iPRIME-Stipendium der Else Kröner-Fresenius-Stiftung (2021_EKPK.10), UKE, Hamburg.

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Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien
NameUnternehmenKatalognummerKommentare
2-PropanolCHEMSOLUTE11365000als Dehydratisierungsmittel 30
G KanüleB Braun/Sterican, Melsungen Deutschland4656300Kanüle zur Hydratation der Probe
EntlüftungC + P Mö belsysteme GmbH & Co. KG, Breidenbach, DeutschlandTec-Ononmic AZ 1200hilft durch die Verwendung einer Entlüftungsöffnung, das Einatmen von formalinhaltigen Fixiermitteln
zu vermeiden Aqua ad injectabilia BraunB Braun, Melsungen, Deutschland2351744Kochsalzlösung; Behälter: Mini-Plasco connect, 20 x 10 mL, steril
Größere mikrochirurgische PinzetteDIADUST von Aesculap, TrossingenDeutschland FD253Rgerade, 180 mm (7"), Plattformspitze, runder Griff, Breite: 0,800 mm, diamantstaubbeschichtet, unsteril, wiederverwendbares optionales Werkzeug für die Beobachtung und jeden Schritt der Vorbereitung außer der allerletzten Präparation; Teilung der Haut des Peritoneums
Kamera " SmartCAM 5"  Basler and Vision Engineering, Send, United KingdomEVC131Aoptionales Lynx Exo Kameramodul: Sensortyp: CMOS, Auflösung 2560 x 1920 Pixel, Sensorgröße: 1/2"; Einsatz für Videoproduktion und technische Auswertung
Dörrmaschine/Citadel 2000 Tissue ProcessorFisher Scientific GmbH, Schwerte, Deutschland12612613zur automatischen Dehydrierung, Kurzprogramm (ca. 4,8 h)
Dörrschwamm Carl Roth, Karlsruhe, DeutschlandTT56.1Schwamm für den abschließenden Dissektionsschritt, andere Schwämme/Schaumstoffpads mit einer Mindestporengröße von 60 Poren pro Zoll sind ebenfalls geeignet, die Verwendung von zwei Schaumstoffpads pro Einbettkassette wird empfohlen, um die Probe von unten und oben abzudecken, um ein Verrutschen durch die Perforation der Einbettkassetten
zu verhindern Dulbecco´ s Phosphatgepufferte Kochsalzlösung (PBS)Gibco14190-144Akut; Sie enthalten Calzium oder Magnesium, 500 mL
EinbettkassettenEngelbrecht GmbH, Edermü nde, Deutschland17990
EosinMEDITE Medical GmbH, Burgdorf, Deutschland41-6660-00Färbelösung, gebrauchsfertig
Feinschere CeramaCutFST, Heidelberg Deutschland14959-09Spitzen: scharf-scharf, Legierung / Material: Keramikbeschichteter Edelstahl, gezahnt:, Ja; Feature: CeramaCut, Spitzenform: Gerade, Schneide: 22 mm, Länge: 9 cm; Hautschnitt, Schnitt des Peritonealfensters
Graefe PinzetteFST, Heidelberg Deutschland11051-10Länge: 10 cm, Spitzenform: gebogen, gezackt, Spitzenbreite: 0,8 mm, Spitzenmaße: 0,8 x 0,7 mm, Legierung / Material: Edelstahl
HämatoxylinMEDITE Medical GmbH, Burgdorf, Deutschland41-5130-00Färbelösung, gebrauchsfertig
Highresolotion MikroskopVision Engineering, Send United KingdomEVO503 Kann bis zu 60-fache Vergrößerung vergrößert werden, es wurden nur 6- bis 20-fache Vergrößerungen verwendet.
MikroskopOlympus Optical CO, Ltd., Hamburg, DeutschlandBX60F5
Mikroskopabdeckung GläserMarienfeld, Lauda-Kö nigshofen, Deutschland10124460 mm breit, aus SCHOTT D 263 Glas
ObjektträgerR. Langenbrinck GmbH, Emmendingen, Deutschland03-0060
MikrotomLeica, Nuß loch, DeutschlandSM2010RWerkzeug zum Schneiden (2 & Mikro; M-Scheiben) 
Omnifix-F 1 mL SpritzeB Braun, Melsungen, Deutschland9161406VSpritze ohne Kanüle
ParaffinSakura Finetec, Torrance, USA4511Tissue-Tek Paraffin Wax Tek III, ohne DMSO
Paraffin EinbettmaschineMEDITE Medical GmbH, Burgdorf, DeutschlandTES 99Die in dieser Studie verwendete Einbettungsmaschine enthielt die folgenden drei Einzelmodule: TES 99.420, TES 99.250, TES 99.600. Die Probe sollte direkt nach der Dehydrierung in Paraffin eingebettet werden, es sollte keine Zwischenlagerung im Kühlschrank wegen möglicher Schrumpfung und Feuchtigkeit im Kühlschrank durchgeführt werden
Paraformaldehyd (PFA)Morphisto1176201000Bereiten Sie 1 mL Aliquots in 2 mL konischen Eppendorf Röhrchen für Leberproben und 0,5 mL Aliquots in 1 mL konischen Eppendorf Röhrchen für extrahepatische Gallengangsproben vor, 4% in PBS ph 7,4 
Kleine mikrochirurgische ZangeEPM (Erich Pfitzer Medizintechnik), Bü tthard, Bayern, Deutschland(00)165Runder Griff, gerade, 0,3 mm Spitze, Werkzeug zur Beobachtung und für jeden Schritt der Vorbereitung, besonders nützlich in der Endvorbereitung
Edelstahl-LinealAgntho's AB, Lidingö, Schweden30085-15150mm mit metrischer & Zoll-Graduierungen
Chirurgische Schere – Scharf-stumpf für die EnthauptungFST, Heidelberg Deutschland14001-14Vorrichtung für die Enthauptung
WärmeschrankHaraeus, Hanau, DeutschlandT 6060Die geschnittenen Proben sollten im Wärmeschrank aufbewahrt werden, um die Befestigung der Probe auf den Objektträgern zu gewährleisten

Referenzen

  1. Liwinski, T., Schramm, C. Primär sklerosierende Cholangitis. Der Internist. 59 (6), 551-559 (2018).
  2. Kobayashi, H., Stringer, M. D. Biliary atresia. Seminars in Neonatology. 8 (5), 383-391 (2003).
  3. Patman, G.

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Schlagwörter

Murine NeonatenGallengangisolierungEn bloc ResektionDissektion des GallengangsystemsCholangiozytenisolierunghistologische Untersuchungatraumatische PinzettenLigamentum hepatoduodenale

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