Name: Un modelo de infusión de nutrientes crónica en la rata (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2013-08-14T12:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 18 s
Description: Aprende a establecer un modelo de infusión crónica de nutrientes en ratas mediante cateterización de vena yugular y arteria carótida. Este método permite estudiar los efectos del exceso de glucosa y lípidos sobre la homeostasis glucídica y la función metabólica.

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Este trabajo fue financiado por los Institutos Nacionales de Salud (R01DK58096 a Vincent Poitout). Vincent Poitout titular de la Cátedra de Investigación de Canadá en la diabetes y la función pancreática de las células beta. Bader Zarrouki recibido becas post-doctorales de Merck y Eli Lilly. Fontes Ghislaine fue apoyado por una beca post-doctoral de la Asociación Canadiense de Diabetes.

Descripción general: El procedimiento consiste en la cateterización de la vena yugular derecha y la arteria carótida izquierda bajo anestesia general; permitiendo un período de recuperación de 7 días; conexión de los catéteres de las bombas utilizando un eslabón giratorio y el sistema de contrapeso que permite que el animal se mueva libremente en la jaula; y la infusión de la glucosa y / o Intralipid (una emulsión de aceite de soja que genera una mezcla de aproximadamente 80% unsaturated/20% de ácidos grasos saturados con infusión de heparina 9) durante 72 horas. 1. Canulación de la vena yugular derecha y la arteria carótida izquierda <ol><li> Esterilizar los instrumentos quirúrgicos. Tubo de canulación también debe ser esterilizada en frío utilizando un agente esterilizante líquido (2,6% de glutaraldehído) antes del procedimiento. Sumerja el tubo en un recipiente esterilizado en autoclave durante 16-24 horas. Aclarar y lavar con agua destilada estéril para eliminar todos los rastros de glutaraldehído antes de su uso. </li><li> Pesar la rata para calculardosis de los fármacos: El carprofeno 5 mg / kg: dilución 1/10 = Peso corporal (g) x 0.001 ml SC (analgésico) Glycopyrrolate 0,01 mg / kg: dilución 1/10 = BW (g) X 0,0012 ml en SC (anticolinérgico) </li><li> Anestesiar la rata utilizando isoflurano y oxígeno. </li><li> Coloque la rata en su estómago. Afeitar el área detrás de las orejas a la base de los hombros. Coloque la rata en la espalda. Afeitarse la región bajo el cuello de las patas delanteras. </li><li> Preparación del sitio quirúrgico con clorhexidina, alcohol, y yodo. Administrar medicamentos. </li><li> Transferir la rata para el campo quirúrgico. </li><li> Utilizando una técnica aséptica, canulate la vena yugular derecha y la arteria carótida izquierda con un PE-50 cánula unida a una jeringa de 1 ml llena con 5 U de solución salina heparinizada. Lave las cánulas con 50 U de solución salina heparinizada para evitar la formación de coágulos durante el período de recuperación. Usar agujas 23G romos. Cierre cada cánula con un pasador de 23G. </li><li> Después de la cirugía, recorte de aproximadamente 2,5 mm de laincisivos inferiores y coloque la rata en una chaqueta de infusión para evitar que las cánulas de ser comido. </li><li> Proporcionar oxígeno (1 L / min durante 10 min) para ayudar a evacuar isoflurano. </li><li> Coloque la rata en una jaula caliente hasta que esté completamente despierto. </li><li> Utilice cuatro ratas de utilizar uno por condiciones infusión (tabla 1). </li></ol> 2. Cuidados después de la operación (Tratamiento post-quirúrgico y de conexión de los catéteres) <ol><li> Pese a las ratas en el día 1 y el día 2 después de la cirugía. </li><li> Administrar glycopyrrolate (BW (g) x 0,00048 ml) SC dos veces en el día 1 después de la cirugía y una vez en el día 2 después de la cirugía. </li><li> Tratamientos de apoyo adicionales se pueden administrar si es necesario: líquidos, el cojín de la calefacción, la dieta húmeda, oxigenoterapia, analgésicos, anticolinérgicos. </li><li> En el día 7 después de la cirugía, las ratas pesan para calcular las tasas de flujo de infusión. </li><li> Conectar cada rata para un sistema de infusión usando una correa de sujeción y giratorio montado en una tapa de parrilla de jaula (Figura 1).</li><li> Lave las cánulas con 5 U de solución salina heparinizada para eliminar los coágulos. Lave las cánulas una vez más con 50 U de solución salina heparinizada para evitar la coagulación. </li><li> Permitir que las ratas se aclimaten a la correa de sujeción y giro para por lo menos 24 horas antes de comenzar la infusión. </li></ol> 3. Infusión <ol><li> Dibuje 0,15 ml de sangre de la carótida de cada rata y medida de la glucemia. Lave las cánulas yugulares. Usa 50 U de solución salina heparinizada para prevenir la coagulación en ambas cánulas de cada rata. </li><li> Transferir la muestra de sangre a un tubo de recogida de 0,5 ml que contiene 2% de EDTA. Centrifugar a 10.000 rpm durante 2 min y congelar el plasma a -20 ° C. </li><li> Llenar dos jeringas de 60 ml para cada una de las condiciones de infusión se enumeran a continuación. Jeringa 1 Place de la posición frente a la bomba de jeringa y 2 º lugar en la posición posterior de la bomba. </li><li> Une cada par de soluciones junto con Y-conectores y tubos T22 CO-EX que ha sido esterilizado. Coloque las jeringas en un 33 Harvardbomba de jeringa doble. </li><li> Cambiar el fondo de la jaula y retire todos los alimentos de la parrilla superior jaula. </li><li> Pesar 150 g de pienso estándar y colocar en la parrilla superior jaula. </li><li> Conecte la jeringa a la pieza giratoria en la parrilla jaula. Lave las jeringas adecuadamente para eliminar el aire atrapado en las líneas. </li><li> Calcular las tasas de flujo de infusión utilizando el peso corporal que se tomó antes de conectar la rata para el sistema de infusión. Las tarifas se calculan con un archivo de Microsoft Excel que convierte la tasa de infusión de glucosa (GIR) en ml / h. </li><li> Coloque la bomba para administrar los caudales de jeringas 60 ml de acuerdo a la configuración del fabricante. Introduzca el tipo de jeringa 1 (jeringa frontal) y la tasa de Jeringa 2 (back jeringa). </li><li> Encienda la bomba. </li></ol> 4. Monitoreo <ol><li> Después de arrancar la bomba, compruebe que no hay fugas de la pieza giratoria o de las cánulas y el tubo de infusión que no está torcido. Compruebe también que no haya burbujas de aire enel tubo. </li><li> Después de 3 horas de la infusión, tomar una muestra de sangre para controlar la glucemia. Repita después de 6, 24, 48 y 72 h de infusión. Como medida de precaución, la glucemia también se controla después de 30, 34, 54 y 60 h de la infusión. La glucosa en sangre se puede medir usando una gota de sangre entera usando un monitor de glucosa portátil. Esto limita la cantidad de sangre extraída durante la infusión y por lo tanto evita alterar de manera significativa el volumen de sangre y / o el hematocrito. </li><li> La tasa para la jeringa 1 se modifica en función de los valores de glucemia para mantener la glucosa en la sangre 220-250 mg / dl. La tasa de jeringa 2 no cambia durante la hora 72 de infusión porque los ácidos grasos libres se mantienen a 1 mmol / L. </li><li> Condiciones de infusión están emparejados de manera que el volumen recibido por los animales de control es equivalente al volumen recibido por los animales de ensayo (Tabla 1). </li><li> Después de 24 horas de la infusión, cambiar el fondo de la jaula y se pesa la comida que queda en la parrilla de la jaula. Devuelve la parte no consumido to La parrilla de jaula. Repita después de 48 horas. </li><li> Jeringas Recarga día según sea necesario durante la hora 72 de la infusión. </li><li> Durante la infusión, respete siempre las ratas para detectar cualquier signo de inflamación o malestar. Administrar la atención adecuada si es necesario. </li></ol> 5. La eutanasia después de la infusión <ol><li class="jove_content"> Después de 72 horas de la infusión, las ratas se anestesiaron por vía intravenosa con 0,5 ml de un cóctel de ketamina / xilazina (182 mg / kg de ketamina y 11,6 mg / kg de xilazina diluyó 1:2 con 0,9% de NaCl). </li><li class="jove_content"> El reflejo del dedo del pie-pellizco se utiliza para verificar el nivel de anestesia. Anestésico adicional se administra según sea necesario. </li><li class="jove_content"> Cuando la rata es anestesiada, la cavidad abdominal se abrió con unas tijeras quirúrgicas. La rata se desangraron mediante la elaboración 10-15 ml de sangre en una jeringa de la aorta o la vena cava. </li></ol>

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</ol>

Vincent Poitout es co-fundador de y recibió contratos de investigación de Bêtagenex Inc., una organización de investigación por contrato que ofrece el modelo de infusión se presenta en este artículo como un servicio comercial.

Aunque un número de estudios previos han empleado infusiones crónicas de la glucosa (por ejemplo, 10-15) o lípidos (por ejemplo, 16,17) en roedores, a nuestro conocimiento la infusión combinada de ambos combustibles sólo se ha informado en ratones 18. El modelo de infusión crónica presentado aquí ofrece varias ventajas para el estudio de los efectos sobre el exceso de nutrientes en una variedad de funciones biológicas en las ratas. En primer lugar, no se trata de roedor...

Se han propuesto los niveles crónicamente elevados de glucosa y lípidos en la circulación de contribuir a la patogénesis de la diabetes tipo 2 mediante la alteración de la función de varios órganos implicados en el mantenimiento de la homeostasis de la glucosa, incluyendo, pero no limitado a, la células beta pancreáticas (revisado en 1). Las hipótesis postula que la hiperglucemia crónica glucotoxicidad agrava el defecto de las células beta, que dio lugar a la hiperglucemia, en primer lugar, creando así un círculo vicioso y contribuyendo al deterioro del control glucémico en pacientes con diabetes tipo 2. Del mismo modo, la hipótesis glucolipotoxicity propone que las elevaciones concomitantes de los niveles de glucosa y de los lípidos, como a menudo se observan en la diabetes tipo 2, son perjudiciales para la célula beta. Descifrar los mecanismos celulares y moleculares de los efectos deletéreos de nutrientes crónicamente elevados sobre la función de las células beta pancreáticas es la clave para la understanding de la patogénesis de la diabetes tipo 1 2. Para ello, un gran número de estudios han examinado los mecanismos de exceso de nutrientes crónica ex vivo en islotes aislados de Langerhans o in vitro, en líneas celulares secretoras de insulina clonales. Sin embargo, la traducción de los resultados obtenidos en estos sistemas modelo para todo el organismo es compleja, en particular debido a que las concentraciones de ácidos grasos utilizados en células cultivadas o islotes raramente coinciden con los niveles circulantes en la vecindad de las células beta in vivo 2. Por otro lado, los mecanismos de fallo de las células beta en respuesta al exceso de nutrientes se han examinado en modelos de roedores de la diabetes, como se ejemplifica en la rata Zucker Diabetic Fatty 3,4, el jerbo Psammomys obesus 5 y la dieta alta en grasas- alimentados ratón 6. Estos modelos, sin embargo, se caracterizan por anormalidades metabólicas intrínsecas y no son fácilmente susceptibles a las manipulaciones de la glucosa en sangrey / o los niveles de lípidos en un entorno más controlado y menos crónica. Para ser capaz de alterar los niveles circulantes de nutrientes en un plazo de días en los animales por lo demás normales, hemos desarrollado un modelo de infusión crónica en ratas normales que nos permite examinar los efectos de los lípidos y la glucosa, solo o en combinación, sobre los parámetros y la función fisiológica 7,8.

<table><tbody><tr><td>Solución salina 0.9%</td><td>BD</td><td>JB1324</td><td></td></tr><tr><td>Dextrosa 70%</td><td>McKesson</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Intralipid 20%</td><td>Fresenius Kabi</td><td>JB6023</td><td></td></tr><tr><td>Metricide (Glutaraldehído 2.6%)</td><td>Metrex</td><td>11-1401</td><td></td></tr><tr><td>Heparina Sódica 10,000 USP u/ml</td><td>PPC</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Carprofeno</td><td>Metacam</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Glicopirrolato</td><td>Sandoz</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Isoflurano</td><td>Abbott</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Chlohexidina 2%</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Alcohol 70%</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Yodo</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>PE-50</td><td>BD</td><td>427411</td><td></td></tr><tr><td>CO-EX T22</td><td>Instech Solomon</td><td>BCOEX-T22</td><td></td></tr><tr><td>Conector 22G</td><td>Instech Solomon</td><td>SC22/15</td><td></td></tr><tr><td>Giratorio 22G</td><td>Instech Solomon</td><td>375/22PS</td><td></td></tr><tr><td>Conector en Y 22G</td><td>Instech Solomon</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Contrapeso y brazo</td><td>Instech Solomon</td><td>CM375BP</td><td></td></tr><tr><td>23 G agujas desafiladas</td><td>Instech Solomon</td><td>LS23</td><td></td></tr><tr><td>23 G Pasadores de canulación</td><td>Instech Solomon</td><td>SP23/12</td><td></td></tr><tr><td>Correas (12 pulgadas)</td><td>Lomir</td><td>RT12D</td><td></td></tr><tr><td>Chaquetas de infusión </td><td>Lomir</td><td>RJ01, RJ02, RJ03, RJ04</td><td></td></tr><tr><td>(SM-XL)</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Pieza de fijación de correa</td><td>Lomir</td><td>RS T1</td><td></td></tr><tr><td>Jeringa de 60 ml</td><td>BD</td><td>309653</td><td></td></tr><tr><td>Jeringa de 1 ml</td><td>BD</td><td>309602</td><td></td></tr></tbody></table>

un modelo de infusión de nutrientes crónica en la rata

A Model of Chronic Nutrient Infusion in the Rat

Se postula la exposición crónica a niveles excesivos de nutrientes para afectar a la función de varios órganos y tejidos y para contribuir al desarrollo de las muchas complicaciones asociadas con la obesidad y el síndrome metabólico, incluyendo la diabetes de tipo 2. Para el estudio de los mecanismos por los que los niveles excesivos de glucosa y ácidos grasos afectan a la células beta pancreáticas y la secreción de la insulina, hemos establecido un modelo de infusión de nutrientes crónica en la rata. El procedimiento consiste en la cateterización de la vena yugular derecha y la arteria carótida izquierda bajo anestesia general; permitiendo un período de recuperación de 7 días, la conexión de los catéteres de las bombas utilizando un eslabón giratorio y el sistema de contrapeso que permite que el animal se mueva libremente en la jaula, y la infusión glucosa y / o Intralipid (una emulsión de aceite de soja que genera una mezcla de aproximadamente 80% unsaturated/20% de ácidos grasos saturados con infusión de heparina) durante 72 h. Este modelo ofrece varias AdvantaGES, incluyendo la posibilidad de modular finamente los niveles objetivo de glucosa y ácidos grasos circulantes; la opción de co-infundir compuestos farmacológicos, y el marco de tiempo relativamente corto en comparación con los modelos dietéticos. Puede ser utilizado para examinar los mecanismos de la disfunción de nutrientes inducida en una variedad de órganos y para probar la eficacia de los fármacos en este contexto.

De una serie de 42 ratas a las que se sometieron a cirugía, 5 ratas se perdieron durante el período post-operatorio y 1 rata se perdió durante la infusión, lo que representa una tasa de éxito del 86%. El peso promedio de las 37 ratas que fueron finalmente infunden fue 608 ± 5 g antes de la cirugía y 588 ± 6 g al inicio de la infusión (media ± SE, n = 37, p &lt;0,0001 en la prueba t pareada). Se obtuvieron los siguientes resultados representativos en 2 grupos de infusión de solución salina.: (SAL), y la Glucosa + Intrali...

Se describe un protocolo para infusiones de glucosa y crónicas Intralipid en ratas. Este modelo puede ser utilizado para estudiar el impacto del exceso de nutrientes en la función del órgano y los parámetros fisiológicos.

Un modelo de infusión de nutrientes crónica en la rata

Chronic exposure to excessive levels of nutrients is postulated to  affect the function of several organs and tissues and to contribute to the  ...

El objetivo general de este procedimiento es cateterizar las venas yugulares y las arterias carótidas de ratas para infundir glucosa y lípidos como modelo de exceso crónico de nutrientes. Esto se logra primero cateterizando la vena yugular y la arteria carótida bajo anestesia general. Después del procedimiento, se permite que la rata se recupere durante seis días.Luego, los catéteres se conectan a bombas de infusión mediante un cable guía y un conector giratorio montados en la parte superior de la jaula. Finalmente, se infunde al ratón soluciones de glucosa y lípidos. En última instancia, se pueden obtener resultados que muestran los efectos del exceso crónico de nutrientes sobre la homeostasis de la glucosa.La principal ventaja de esta técnica frente a otros modelos, como los modelos genéticos por ejemplo, es que permite examinar los cambios tempranos en la función de las células beta en respuesta al exceso de nutrientes. La otra ventaja es que se pueden modular específicamente los niveles de glucosa y de intralípidos o lípidos en la circulación. Actualmente, utilizamos esta técnica para examinar cambios en la función de las células beta, pero, por supuesto, también puede emplears

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Este video muestra la canulación intraduodenal en un modelo de rata. Después de anestesiar a la rata, se localiza el duodeno y se crea una pequeña punción. Se inserta y asegura cuidadosamente una cánula en forma de J con una punta biselada, y se cierra la incisión. El modelo de rata canulada permite la infusión intraintestinal para estudios de inmunopatología.

Canulación intraduodenal en un modelo de rata para estudios de inmunopatología

Este protocolo describe un modelo de ratón con cateterismo central de enfermedad crítica prolongada. Combinamos el método de ligadura cecal y punción para inducir sepsis con el uso de una vía venosa central para la administración de líquidos, fármacos y nutrientes para imitar el entorno clínico humano.

El uso de una línea venosa central para fluidos, Drogas y Administración de nutrientes en un modelo de ratón de la enfermedad crítica

Este protocolo describe el uso de una dieta de cafetería de estilo occidental altamente apetecible para modelar la alimentación excesiva y la obesidad en roedores. Aquí, proporcionamos un esquema detallado de la selección, preparación y medición de alimentos, y explicamos factores metodológicos que ayudan a generar un fenotipo robusto y reproducible.

Dieta de cafetería de estilo occidental palatable como un método confiable para modelar la obesidad inducida por la dieta en roedores

El acceso para la infusión a largo plazo en la arteria mesentérica superior (AME) de ratas es un procedimiento quirúrgico que consiste en la canulación de una rama proximal de la AME. La cánula sale de la herida abdominal y se tuneliza a través del espacio subcutáneo de regreso al pliegue interescapular.

Dirigido al intestino delgado de la rata: infusión a largo plazo en la arteria mesentérica superior

La pancreatitis crónica (PC) es una enfermedad caracterizada por inflamación y fibrosis del páncreas, a menudo asociada con dolor abdominal intratable. Este artículo se centra en refinar la técnica para generar un modelo de ratón de CP mediante infusión de conductos biliares con ácido sulfónico trinitrobenceno 2,4,6 (TNBS).

Un modelo de ratón para la pancreatitis crónica a través de la infusión de TNBS del conducto biliar

Este artículo presenta las respuestas morfométricas y los resultados del rendimiento del entrenamiento de un protocolo de entrenamiento en intervalos de alta intensidad (HIIT) en un modelo de rata Sprague-Dawley de obesidad inducida por la dieta. El propósito de este protocolo fue maximizar la intensidad del ejercicio y determinar las respuestas fisiológicas al HIIT en ratas delgadas y obesas.

Un modelo de entrenamiento crónico de intervalos de alta intensidad y obesidad inducida por la dieta para maximizar el esfuerzo de ejercicio e inducir cambios fisiológicos en ratas

Se estableció un modelo de atracones en ratones utilizando el acceso intermitente a M&amp;M's (un alimento altamente palatable hecho de grasa y azúcar). Los ratones con acceso intermitente a este alimento rico en grasas y azúcares mostraron comportamientos similares al estrés, una mayor ingesta calórica y una preferencia por ese alimento sobre la comida estándar en comparación con los ratones con acceso continuo o nulo a la comida.

Modelo de ingesta de atracones intermitentes en ratones

Este protocolo describe un modelo de trasplante intestinal basado en ratas con ileostomía para la evaluación de la evolución temporal de la intervención farmacológica en el rechazo del injerto.

Un modelo de rechazo de injerto de rata para trasplante intestinal con ileostomía exteriorizada para la evaluación del pronóstico longitudinal

Este estudio ofrece un método reproducible y estandarizado para establecer modelos de ratas obesas que exhiben obesidad simple, comúnmente caracterizada por páncreas graso. También incluye protocolos detallados para la toma de muestras de tejido pancreático y la inmunohistoquímica.

Desarrollo y validación de una metodología para establecer modelos de ratas obesas con páncreas graso típico

Este artículo presenta un modelo isquémico de ERC utilizando IRI renal unilateral con nefrectomía contralateral realizada un día antes de la recogida de la muestra; este protocolo permite una evaluación funcional basada en suero, una alta supervivencia y patología reproducible de ERC a los 28 y 42 días, proporcionando una plataforma versátil para estudios mecanicistas e intervencionistas.

Modelo murino de transición de enfermedad renal aguda a crónica inducida por isquemia/lesión de reperfusión renal

Aprende a establecer un modelo de infusión crónica de nutrientes en ratas mediante cateterización de vena yugular y arteria carótida. Este método permite estudiar los efectos del exceso de glucosa y lípidos sobre la homeostasis glucídica y la función metabólica.

Un modelo de infusión de nutrientes crónica en la rata

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