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Article de méthode

En utilisant des acides biliaires multi-fluorés et

10.6K vues

DOI :

10.3791/54597

27 novembre 2016

Dans cet article

Résumé

Outils pour diagnostiquer la bile malabsorption d'acide et de mesurer le transport des acides biliaires in vivo sont limitées. Une approche innovante d'animaux vivants est décrit qui utilise des protons combiné (1 H) plus de fluor (19 F) d'imagerie par résonance magnétique; cette nouvelle méthodologie a un potentiel de translation à l'écran pour malabsorption des acides biliaires dans la pratique clinique.

Résumé

En plus de leur rôle traditionnel de détergents qui facilitent l'absorption des graisses, de la littérature émergente indique que les acides biliaires sont des molécules de signalisation puissants qui affectent plusieurs organes; ils modulent la motilité intestinale et la production d'hormones, et de modifier le tonus vasculaire, le métabolisme du glucose, le métabolisme des lipides, et l'utilisation de l'énergie. Les changements dans les acides biliaires fécaux peuvent modifier le microbiome intestinal et de promouvoir le côlon pathologie y compris la diarrhée cholerrheic et le cancer du côlon. des régulateurs clés de la composition des acides biliaires fécaux sont le petit intestin apicale acides biliaires Transporteur de sodium-dépendant (ASBT) et fibroblast growth factor-19 (FGF19). expression réduite et la fonction de ASBT diminue intestinale acide biliaire up-prendre. De plus, les données in vitro suggèrent que certains médicaments approuvés par la FDA inhibent la fonction ASBT. FGF19 libération Déficient augmente la synthèse de l'acide biliaire hépatique et de libérer dans les intestins à des niveaux qui dépassent ASBT. Soit un dysfonctionnement ou d'une carence en ASBT FGF19 augmente fles acides biliaires ECAL et peuvent causer la diarrhée chronique et promouvoir la néoplasie du côlon. Malheureusement, les outils pour mesurer la bile malabsorption acide et les actions de la drogue sur le transport des acides biliaires in vivo sont limitées. Afin de comprendre les actions complexes d'acides biliaires, les techniques sont nécessaires qui permettent la surveillance simultanée des acides biliaires dans l'intestin et dans les tissus métaboliques. Ceci nous a amené à concevoir une méthode innovante pour mesurer le transport des acides biliaires chez les animaux vivants en utilisant une combinaison de proton (1 H) et de fluor (19 F) l' imagerie par résonance magnétique (IRM). Traceurs nouveaux pour le fluor (19 F) à base de l' IRM des animaux vivants ont été créés et testés, à la fois in vitro et in vivo. Les points forts de cette approche comprennent le manque d'exposition aux rayonnements et le potentiel translationnelle ionisants pour la recherche et la pratique clinique.

Introduction

En plus de leur rôle en tant que détergents classiques qui facilitent l' absorption des graisses dans l'intestin, les acides biliaires sont apparus comme des molécules de signalisation puissants affectant de multiples organes , en plus de ceux associés à leur circulation entérohépatique 1,2. En plus de contrôler leur propre métabolisme, les acides biliaires moduler plusieurs aspects de la physiologie gastro - intestinale (par exemple, la motilité intestinale et la production de l' hormone incrétine, le côlon physiologie et la susceptibilité au cancer) et ont des effets systémiques sur le tonus vasculaire, le glucose et le métabolisme d....

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Protocole

Le protocole suivant est conforme aux lignes directrices approuvées par le Comité institutionnel des animaux soin et l'utilisation (IACUC) à l'Université du Maryland School of Medicine (IACUC Protocole # 0415011, a approuvé 18 Juin, 2015).

1. Souris avec gavage Acides Bile 19 F-Étiqueté

  1. Souris Gavage avec 150 mg / kg de poids corporel 19 acides biliaires F-étiquetés. Remplir une seringue de 1 ml au volume nécessaire avec 19 F marqué solution d' acide biliaire stock [acide trifluoro-acétyl cholique lysine (CA-lys-TFA, en 1: 1 polyéthylène glycol 400: le phosphate de Dulbecco saline tamponnée) ou cholylsar....

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Résultats

L'utilisation de MFBA pour in vivo IRM pour «voir» le transport des acides biliaires en temps réel a un grand potentiel pour la recherche et l' utilisation clinique. En outre, les procédés décrits ici pour la résection de la vésicule biliaire et de l'analyse biochimique de son contenu en utilisant la chromatographie liquide et la spectrométrie de masse constituent un moyen de confirmer les résultats de l'imagerie. Toutefois, la validité de ces méthodes nécessite .......

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Discussion

La synthèse de l' AC-Lys- TFA et CA-Sar-TFMA et l'analyse in vitro de leur transport à l' aide transfectées de façon stable Madin-Darby cellules de rein canin exprimant ASBT et les cellules rénales embryonnaires humaines exprimant le polypeptide de sodium / taurocholate co-transport (PNT) sont détaillées ailleurs 13,14. Ici, l'accent est mis sur l'administration orale de MFBA par gavage à des animaux, suivie par la récolte de la vésicule biliaire, le foie et le sang pour l'ana.......

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Déclarations de divulgation

Les auteurs n'ont rien à dévoiler.

Remerciements

Ce travail a été soutenu par les Instituts nationaux de la santé, l'Institut national du diabète et des maladies digestives et rénales (numéros de subvention R21 DK093406 et T32 DK067872 à JP.R.) et le prix du mérite VA (numéro de subvention 1BX002129 à JP.R.).

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Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article
NomEntrepriseNuméro de catalogueCommentaires
Duall size-21 tout en verre broyeur de tissusKimble Chase Life Science, Vineland, NJ885351-0022
Bruker BioSpec 70/30USR Avance III 7T horizontal bore MR ScannerBruker Biospin MRI GmbH, AllemagneUtilisez le logiciel compagnon Paravision Version 5.1 (voir étape 3.5)
Bruker 40 mm 19F/1H bobine de volume linaire à double réglageBruker Biospin MRI GmbH, AllemagneUtiliser le logiciel compagnon Paravision version 5.1 (voir étape 3.5)
Système UPLC Waters Acquity avec détecteur quadripolaireWaters Corporation, Milford, MA
Waters Acquity UPLC hybride ponté en éthylène C8 1.7 &mu ; m 2,1 x 50 mm colonneWaters Corporation, Milford, MA
Gavage NeedleBraintree Scientific, INC.N-01020 G-1.5" courbe 2.25 mm bille
Hémostats en Acier Inoxydable  ;VWR10755-0184 et 5 pouces, droit
KétamineMWI Veterinary Supply501090Kétamine de kétamine 100 mg/ml
XylazineAkorn, Inc.20 mg/ml
Cathéter intrapéritonéalAbbottAbbocathTM-T.I.V. G720-A01 4535-4224-G x 0,75 po
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Références

  1. Thomas, C., Pellicciari, R., Pruzanski, M., Auwerx, J., Schoonjans, K. Targeting bile-acid signalling for metabolic diseases. Nat Rev Drug Discov. 7, 678-693 (2008).
  2. Vallim, T. Q., Edwards, P. A. Bile acids have the gall to function as hormones. Cell Metab. 10, 162-164 (2009).

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Réimpressions et autorisations

Mots-clés

IRM au fluorfonction de l ASBTsignalisation de FGF19imagerie de la v sicule biliaireIRM sur animal vivantmalabsorption des acides biliairescirculation ent roh patique