מאתר כולין לקויה, בתוספת Ethionine (CDE) דיאטה מודל של פגיעה כרונית בכבד

Jully Gogoi-Tiwari; Julia Köhn-Gaone; Corey Giles; Dirk Schmidt-Arras; Francis D. Gratte; Caryn L. Elsegood; Geoffrey W. McCaughan; Grant A. Ramm; John K. Olynyk; Janina E.E. Tirnitz-Parker

doi:10.3791/56138

הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.

מאמר שיטה

מאתר כולין לקויה, בתוספת Ethionine (CDE) דיאטה מודל של פגיעה כרונית בכבד

11.4K צפיות

⸱

DOI:

10.3791/56138

⸱

21 באוקטובר 2017

Jully Gogoi-Tiwari¹ , Julia Köhn-Gaone¹ , Corey Giles² , Dirk Schmidt-Arras³ , Francis D. Gratte¹^,⁴ , Caryn L. Elsegood¹ , Geoffrey W. McCaughan⁵^,⁶^,⁷ , Grant A. Ramm⁸^,⁹ , John K. Olynyk¹⁰^,¹¹ , Janina E.E. Tirnitz-Parker¹^,¹²

¹School of Biomedical Sciences & Curtin Health Innovation Research Institute, Curtin University, ²School of Public Health & Curtin Health Innovation Research Institute, Curtin University, ³Institute of Biochemistry, Christian-Albrechts-University, ⁴School of Veterinary and Life Sciences, Murdoch University, ⁵Centenary Institute of Cancer Medicine and Cell Biology, The University of Sydney, ⁶Royal Prince Alfred Hospital, ⁷A.W. Morrow Gastroenterology and Liver Centre, ⁸QIMR Berghofer Medical Research Institute, ⁹Faculty of Medicine and Biomedical Sciences, The University of Queensland, ¹⁰Fiona Stanley and Fremantle Hospitals, ¹¹School of Medical and Health Sciences, Edith Cowan University, ¹²School of Medicine and Pharmacology, University of Western Australia

במאמר זה

סיכום

כאן אנו מתארים שיטה נפוצה כדי לגרום נזק כבד כרונית בעכברים על ידי האכלה של תזונה לקויה כולין, בתוספת ethionine (CDE). נדגים לניטור תקינות זלוף בכבד, בידוד, שימור. קורס זמן של 6 שבועות ניתן להודיע על פגיעה בכבד, pathohistology, פיברוזיס, דלקתיות, ותגובות תא קדמון בכבד.

תקציר

מחלות כבד כרוניות, כגון דלקת כבד נגיפית, מחלת כבד אלכוהולית או מחלת כבד שומני לא אלכוהוליים, מאופיינים על ידי דלקת מתמיד, ההרס מתקדם והתחדשות של התא קדמון parenchyma הכבד, כבד התפשטות, פיברוזיס. בשלב הסופי של כל מחלת כבד כרונית היא שחמת, גורם סיכון מרכזי לפיתוח של קרצינומה hepatocellular יסודי. ללמוד תהליכי ויסות המחלה ייזום, הקמה, התקדמות, משמשים מספר מודלים בבעלי חיים במעבדות. כאן נתאר קורס שישה שבועות זמן של כולין לקויה, בתוספת ethionine (CDE) העכבר המודל, הכוללת האכלה עכברים C57BL/6J זכר 6 - בן שבועיים עם חשוכת-כולין צ'או ו- 0.15% DL-ethionine-בתוספת שתייה. פיקוח על בעלי חיים בריאות, עיקול אובדן משקל הגוף טיפוסי מוסברים. הפרוטוקול מדגים בחינת שטופלו CDE הכבד והדם אוסף מגעיל על ידי ניקוב לב עבור ניתוחים סרום עוקבות. הבא, הטכניקה זלוף הכבד ואוסף של אונות הכבד שונה עבור הערכות סטנדרטיים הם היסטולוגיה הכבד שמוצג, לרבות הערכות hematoxylin ו אאוזין או סיריוס אדום stainings, זיהוי immunofluorescent של תאי הכבד אוכלוסיות כמו גם transcriptome סטיגמה של microenvironment הכבד. מודל זה העכבר מתאים ללמוד דלקתיות, fibrogenic של תאים ובתאים הכבד dynamics המושרה דרך למחלת כבד כרונית והוא יכול לשמש כדי לבדוק את סוכני טיפולית פוטנציאליים אשר ייתכן לווסת תהליכים אלה.

מבוא

הכבד הוא האיבר הגדול ביותר של הבלוטות חילוף החומרים של הגוף ויש לו הרבה פונקציות מורכבות. תפקידי מפתח על הכבד כוללות מערכת העיכול, חילוף החומרים, ניקוי רעלים, אחסון של חומרים מזינים חיוניים, הייצור של רכיבי חלבון פלזמה וחסינות מתווכת דרך מקרופאגים תושב או תאים Kupffer. הכבד יש יכולת להתחדש גם אם עד 70-90% המסה הכוללת אובד. במקרה של פגיעה בכבד חריפה, כגון ראיתי בעקבות של hepatectomy חלקית או הרעלת פרצטמול, hepatocytes בריא הנותרים להתרבות לתקן את הנזק תהליך מתואם מאוד¹. עם זאת, כאשר hepatocytes נפצעים באופן כרוני עקב זיהום ויראלי לטווח ארוך, חריפים או אלכוהוליים מחלת כבד שומני, microenvironment דלקתיות מפעיל את ההפעלה של נהיגה פיברוזיס בתאי stellate הכבד ו התפשטות של הכבד ובתאים (LPCs) עם פוטנציאל להתמיין cholangiocytes או hepatocytes²^,³^,⁴^,⁵. המקור המדויק, בידול גורל LPCs, תרומתם התחדשות הכבד, hepatocarcinogenesis היו הנושאים שעוררו ותלויות ככל הנראה חומרת הפציעה ואת ההקשר². סדר האירועים הקשורים התחדשות מוקדם גם משווקי הנדונה, עם כמה חוקרים וקבע כי הפעלת תאי stellate הכבד ובניה מטריקס חיונית לדור של העדפה-LPC נישה⁶, ואילו אחרים דוח LPC הרחבה, התגובה Ductular כביכול נדרשים ההדק fibrogenesis⁷. ישנם דגמים בעלי חיים רבים ללמוד היבטים ספציפיים של פציעה, התחדשות, תוך ניסיון להבין את כל הגורמים כבסיס המסדירים את התקדמות המחלה, בסופו של דבר לפתח אסטרטגיות חדשות לטיפול בחולים⁸.

כולין לקויה, בתוספת ethionine (CDE) תזונתיים המודל פותח במקור לשימוש אצל חולדות, מאוחר יותר שינה עבור אינדוקציה כרונית פגיעה בכבד עכברים⁹^,¹⁰. מחסור תזונתי של כולין התוצאה הרכבה לקוי הפרשת ליפופרוטאין בצפיפות נמוכה מאוד. משטר טיפול זה בשילוב עם hepatocarcinogen DL-ethionine, שמוביל שומן עודפת הכבד טעינה, דלקת מתמשכת, periportal פיברוזיס, התגובה LPC ולטווח hepatocellular קרצינומה של פיתוח¹¹^,¹². עם זאת, חשוב, העכבר שונים זנים התערוכה דפוסים ייחודיים של דלקתיות, fibrogenic ו LPC dynamics בתגובה¹³. פרוטוקול זה מתאר פגיעה כבד כרונית אינדוקציה בעכברים C57BL/6J, הנפוץ ביותר בשימוש מוכלאים העכבר זן.

במחקר ממחלות כבד כרוניות, ניתוחים טיפוסי כוללות הערכות היסטולוגית hematoxylin אאוזין וכן אדום סיריוס מכתים להמחיש קולגן התצהירים, immunohistochemical או immunofluorescent זיהוי של אוכלוסיות תאים בכבד, ניתוח transcriptomic של microenvironment הכבד זה האחראית השינויים הסלולר המושרה באמצעות פקטורי גדילה מורכבים ציטוקין רשתות¹⁴^,¹⁵^,¹⁶^,¹⁷ ^, ¹⁸.