Name: צג תנועתיות מערכת העיכול (GIMM) (וידאו) | JoVE Journal
Uploaded: 2010-12-01T17:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 15 s
Description: למדו להעריך תנועתיות קולית בקולון דיסטלי של חזיר ים באמצעות מערכת GIMM. שיטה זו מאפשרת ניתוח כמותי של תנועה פרופולסיבית והשפעות של תרכובות פרמקולוגיות על פיזיולוגיית מערכת העיכול.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

1. הכנת רקמות קולון עבור GIMM <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> כדי להכין קטע של מעי גס דיסטלי עבור צג תנועתיות מערכת העיכול (GIMM), במקום הראשון המעי הגס מבודד קר כקרח פתרון קרבס (121 mM NaCl, KCl mM 5.9, 2.5 מ"מ CaCl 2, 1.2 mM MgCl 2, 25 mM NaHCO 3 , 1.2 mM לאא 2 PO 4, 8 גלוקוז מ"מ; סודה עם 95% O 2 / 5% CO 2). לסלק mesentery הנותר מהקיר החיצוני לעשות חתך קטן בסופו של דבר דרך הפה כך ניתן להבחין כאשר הניח לאמבטיה איברים. הערה: רקמה עשויים להישאר פתרון קרבס קר עד 2 שעות לפני ניסויים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בשלב הבא, עמדת יבוא ו יצוא תעלות באמבטיה האיבר ולכן הם מחוץ לתחום המצלמה כדי למנוע הפרעה עם רכישת התמונה. ברציפות perfuse האמבטיה עם איבר prewarmed (37 ° C) מחומצן (95%, 5% CO 2) הפתרון של Kreb בקצב זרימה של 10 מ"ל / דקה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מעקב אחר קצות הפה לעומת אנאלי, להצמיד קטע של מעי גס דיסטלי (לפחות 5 ס"מ) על צד באמבטיה איברים, מה שמאפשר מידה קטנה של רפיון כך במגזר יכולים לנוע בחופשיות עד 1 ס"מ באמצע . סוף פומי יש למקם כלפי החוקר על מנת להקל על הצבת גלולה צואה. קטעי המעי הגס צריך להיות מוצמד באופן זהה על ידי החוקר זהה עבור כל ניסוי בתוך מערכת נתונה של ניסויים בגלל אורך מתח של המגזר משפיע על קצב תנועתיות הנעה, עם מתיחה אורכית יורדת קצב המעבר (דיקסון et al. , 2007). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לאפשר הכנת לאזן דקות לפחות 30. </li></ol> 2. הגדרת GIMM נתונים רכישה <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> במערכת GIMM, קטע המעי הגס בחדר זלוף מואר מלמטה. מצלמת וידאו דיגיטלית interfaced עם מחשב ממוקם מעל תא. ודא כי הן את מקור תאורה אור ותוכנה GIMM מופעלים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לאחר הגדרת ניסוי חדש ביישום התוכנה GIMM, להתחיל את המשפט הראשון על ידי החדרת גלולה אפוקסי מצופה צואה לתוך סוף פומי של המגזר הגס ליזום תנועה פריסטלטית. לחץ על מתג למתג את המצלמה במחשב כדי להפעיל את המצלמה ולחץ על הכפתור שיא כדי להתחיל בהקלטה. התנועה של גלולה בכיוון אנאלי שתועדו על ידי מצלמת וידאו דיגיטלית את הסרטים המאוחסנים במחשב לצורך ניתוח מאוחר יותר. גלולה מתי הגיע סוף קטע המעי הגס, לחץ על לחצן שיא כדי לעצור את ההקלטה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> כדי להשיג שליטה על ערך בשיעור של הנעה, להתחיל עם קטע המעי הגס מבעל חיים בריא מבלי להחיל סמים. ההתנהגות 3-5 ניסויים לקראת יחיד, עם תקופת החלמה של 5 דקות בין כל סיבוב. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> כדי לקבוע את ההשפעות של מצבים או תרופות מסוימות על תנועתיות המעי הגס, לבצע 3-5 משפטים / כהכנה כל תנאי הניסוי. בנוסף, לבצע כל ניסוי על לפחות חמישה נקודתיים שונים לפחות חמישה בעלי חיים שונים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בניתוח של הסרטים הדיגיטליים, בשיעור של הנעה גלולה צואה מחושב הזמן שלוקח גלולה לעבור ס"מ X של קטע המעי הגס. </li></ol> 3. בניית מפות Spatiotemporal <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הסרטונים דיגיטלית רכשה פועל GIMM בודדים ניתן להמיר מפות spatiotemporal באמצעות תוכנת GIMM אישית. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> על הציר האופקי, השינויים בקוטר הגס הם זממו לאורך זמן על ידי המרת תמונה של המעי הגס בכל מסגרת וידאו צללית, ואת חישוב המרת בקוטר לכל אורך לתוך סולם אפור. התוצאה הסופית היא כי גלולה ותחומי הרפיה מופיעים שחור, בעוד אזורים של התכווצות להופיע לבן. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> המרחק נסע ידי גלולה דרך קטע המעי הגס מיוצג על הציר האנכי. </li></ol> 4. מפות Spatiotemporal נציג <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> המוצגים כאן הם מפות spatiotemporal נציג מראה תנועתיות גלולה במגזרי הגס תחת תנאים ניסויים שונים. הציר (אנכי) y מייצג עמדה גלולה לאורך זמן, ואילו ציר (אופקי) x מייצג את המרחק גלולה התקדם דרך קטע המעי הגס. <img src="/files/ftp_upload/2435/2435fig1.jpg" alt="איור 1" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="איור 1"> </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> במפת spatiotemporal מן המעי הגס שליטה (מטופל, רגיל), גלולה תהיה התקדמות לינארית בשיעור של 2 ~ מ"מ / sec. לעומת זאת, הממשל של תרופות מסוימות או דלקת במעי הגס יכול לגרום תבניות תנועתיות שיבשו כגון תנועתיות נעצרה תנועתיות חסום. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> תוצאות מ GIMM יכול להיות גם, כפי שמוצג גרפים, שבה ציר y מייצג את המרחק במילימטרים נסע גלולה צואה ואת ציר x מייצג את הזמן בשניות. לדוגמה, מתן DAMGO (D-Ala2, N-Me-Phe4, גלאי-ol5),μ רצפטור אגוניסט אופיום, גורמת לירידה הנעה תנועתיות במעי הגס. </li></ol>

<ol><li>Bayliss, W. M., Starling, E. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+movements+and+innervation+of+the+small+intestine%5BTitle%5D)+AND+%22J+of+Physiol+%28Lond%29%22%5BJournal%5D)">The movements and innervation of the small intestine.</a> J of Physiol (Lond). 24, 99-143 Forthcoming.</li>
<li>Dickson, E. J., Spencer, N. J., Hennig, G. W., Bayguinov, P. O., Ren, J., Heredia, D. J., Smith, T. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+enteric+occult+reflex+underlies+accommodation+and+slow+transit+in+the+distal+large+bowel%5BTitle%5D)+AND+%22Gastroenterology%22%5BJournal%5D)">An enteric occult reflex underlies accommodation and slow transit in the distal large bowel.</a> Gastroenterology. 132, 1912-1924 (2007).</li>
<li>Foxx-Orenstein, A. E., Jin, J. G., Grider, J. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((5-HT4+receptor+agonists+and+delta-opioid+receptor+antagonists+act+synergistically+to+stimulate+colonic+propulsion%5BTitle%5D)+AND+%22Am+J+Physiol%22%5BJournal%5D)">5-HT4 receptor agonists and delta-opioid receptor antagonists act synergistically to stimulate colonic propulsion.</a> Am J Physiol. 275, 979-983 (1998).</li>
<li>Grider, J. R., Foxx-Orenstein, A. E., Jin, J. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((5-Hydroxytryptamine4+receptor+agonists+initiate+the+peristaltic+reflex+in+human%2C+rat%2C+and+guinea+pig+intestine%5BTitle%5D)+AND+%22Gastroenterology%22%5BJournal%5D)">5-Hydroxytryptamine4 receptor agonists initiate the peristaltic reflex in human, rat, and guinea pig intestine.</a> Gastroenterology. 115, 370-380 (1998).</li>
<li>Kadowaki, M., Wade, P. R., Gershon, <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Participation+of+5-HT3%2C+5-HT4%2C+and+nicotinic+receptors+in+the+peristaltic+reflex+of+guinea+pig+distal+colon%5BTitle%5D)+AND+%22Am+J+Physiol%22%5BJournal%5D)">Participation of 5-HT3, 5-HT4, and nicotinic receptors in the peristaltic reflex of guinea pig distal colon.</a> Am J Physiol. 271, 849-857 (1996).</li>
<li>Krauter, E. M., Strong, D. S., Brooks, E. M., Linden, D. R., Sharkey, K. A., Mawe, G. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Changes+in+colonic+motility+and+the+electrophysiological+properties+of+myenteric+neurons+persist+following+recovery+from+trinitrobenzene+sulfonic+acid+colitis+in+the+guinea+pig%5BTitle%5D)+AND+%22Neurogastroenterol+Motil%22%5BJournal%5D)">Changes in colonic motility and the electrophysiological properties of myenteric neurons persist following recovery from trinitrobenzene sulfonic acid colitis in the guinea pig.</a> Neurogastroenterol Motil. 19, 990-1000 (2007).</li>
<li>Langley, J. N. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aLangley%2C+JN+%22The+Autonomic+Nervous+System%22">The Autonomic Nervous System</a>. , Heffer. Cambridge, UK. (1921).</li>
<li>Linden, D. R., Sharkey, K. A., Mawe, G. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Enhanced+excitability+of+myenteric+AH+neurones+in+the+inflamed+guinea-pig+distal+colon%5BTitle%5D)+AND+%22J+Physiol%22%5BJournal%5D)">Enhanced excitability of myenteric AH neurones in the inflamed guinea-pig distal colon.</a> J Physiol. 547, 589-601 (2003).</li>
<li>Linden, D. R., Sharkey, K. A., Ho, W., Mawe, G. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cyclooxygenase-2+contributes+to+dysmotility+and+enhanced+excitability+of+myenteric+AH+neurones+in+the+inflamed+guinea+pig+distal+colon%5BTitle%5D)+AND+%22J+Physiol%22%5BJournal%5D)">Cyclooxygenase-2 contributes to dysmotility and enhanced excitability of myenteric AH neurones in the inflamed guinea pig distal colon.</a> J Physiol. 557, 191-205 (2004).</li>
<li>Linden, D. R., Chen, J. X., Gershon, M. D., Sharkey, K. A., Mawe, G. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Serotonin+availability+is+increased+in+mucosa+of+guinea+pigs+with+TNBS-induced+colitis%5BTitle%5D)+AND+%22Am+J+Physiol+Gastrointest+Liver+Physiol%22%5BJournal%5D)">Serotonin availability is increased in mucosa of guinea pigs with TNBS-induced colitis.</a> Am J Physiol Gastrointest Liver Physiol. 285, 207-216 (2003).</li>
<li>Linden, D. R., Couvrette, J. M., Ciolino, A., McQuoid, C., Blaszyk, H., Sharkey, K. A., Mawe, G. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Indiscriminate+loss+of+myenteric+neurones+in+the+TNBS-inflamed+guinea-pig+distal+colon%5BTitle%5D)+AND+%22Neurogastroenterol+Motil%22%5BJournal%5D)">Indiscriminate loss of myenteric neurones in the TNBS-inflamed guinea-pig distal colon.</a> Neurogastroenterol Motil. 17, 751-760 (2005).</li>
<li>Lomax, A. E., Mawe, G. M., Sharkey, K. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Synaptic+facilitation+and+enhanced+neuronal+excitability+in+the+submucosal+plexus+during+experimental+colitis+in+guinea-pig%5BTitle%5D)+AND+%22J+Physiol%22%5BJournal%5D)">Synaptic facilitation and enhanced neuronal excitability in the submucosal plexus during experimental colitis in guinea-pig.</a> J Physiol. 564, 863-875 (2005).</li>
<li>Lomax, A. E., O'Hara, J. R., Hyland, N. P., Mawe, G. M., Sharkey, K. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Persistent+alterations+to+enteric+neural+signaling+in+the+guinea+pig+colon+following+the+resolution+of+colitis%5BTitle%5D)+AND+%22Am+J+Physiol+Gastrointest+Liver+Physiol%22%5BJournal%5D)">Persistent alterations to enteric neural signaling in the guinea pig colon following the resolution of colitis.</a> Am J Physiol Gastrointest Liver Physiol. 292, 482-491 (2007).</li>
<li>Strong, D. S., Cornbrooks, C. F., Roberts, J. A., Hoffman, J. M., Sharkey, K. A., Mawe, G. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Purinergic+neuromuscular+transmission+is+selectively+attenuated+in+ulcerated+regions+of+inflamed+guinea+pig+distal+colon%5BTitle%5D)+AND+%22J+Physiol%22%5BJournal%5D)">Purinergic neuromuscular transmission is selectively attenuated in ulcerated regions of inflamed guinea pig distal colon.</a> J Physiol. 588, 847-859 (2010).</li>
<li>Wade, P. R., Chen, J., Jaffe, B., Kassem, I. S., Blakely, R. D., Gershon, <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Localization+and+function+of+a+5-HT+transporter+in+crypt+epithelia+of+the+gastrointestinal+tract%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Localization and function of a 5-HT transporter in crypt epithelia of the gastrointestinal tract.</a> J Neurosci. 16, 2352-2364 (1996).</li>
<li>Wood, M. J., Hyman, N. H., Mawe, G. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+Effects+of+Daikenchuto+%28DKT%29+on+Propulsive+Motility+in+the+Colon%5BTitle%5D)+AND+%22J+Surg+Res%22%5BJournal%5D)">The Effects of Daikenchuto (DKT) on Propulsive Motility in the Colon.</a> J Surg Res. , (2009).</li>
</ol>

ההפקה של הוידאו הזה מומן על ידי מחקר ופיתוח בקטמאונט ו, Inc, אשר מייצרת את המכשיר משמש במאמר זה.

עצב בתיווך הנעה תנועתיות במערכת העיכול תוארה לראשונה מעל לפני מאה שנה על ידי בייליס ו סטרלינג (בייליס ו סטרלינג, 1899). תצפית זו הובילה ייעוד של העצבים של המעי כמו מערכת העצבים enteric (ENS), חלוקה ברורה של מערכת העצבים האוטונומית (Langley, 1921). תנועה פריסטלטית במערכת העיכול neurogenic כולל מתיחה ו / או גירוי הרירית בנקודה מסוימת ואת ההתכווצויות בתיווך רפלקס לעיל, או בעל פה, את רמת הגירוי הרפיה בכיוון aboral. התוצאה היא דור חדש של הפרש לחצים המניע את התוכן luminal בתוך הפה לכיוון aboral. בתוך המעי הדק של מגוון מינים, במעי עכברוש גדול, גלים של התכווצויות peristaltic יכול להיות מופעל על ידי עירוי נוזלים לתוך לומן של חלקי המעי. במעי הגס שפן ניסיונות דיסטלי, כדורי צואה טבעיים או מלאכותיים יכול להיות מוכנס לתוך סוף פומי של המעי הגס ואת התקדמותם לאורך קטע של המעי הגס ניתן לפקח בקלות. לפיכך, המעי הגס שפן ניסיונות דיסטלי מספק assay פשוט ושימושי על חקירת הנעה תנועתיות במעי. תנועה פריסטלטית היא רפלקס עצביות מורכבות כולל מספר תרכובות neuroactive ואת הקולטנים. כתוצאה מכך, תרכובות המשפיעות עצבית ב ENS להשפיע על שער של תנועתיות הנעה. סרוטונין, שפורסמו בעיקר רירית המעי מתאי enterochromaffin, עוסקת בייזום של רפלקס peristaltic. שימוש החזיר דיסטלי גיניאה המעי הגס, Grider ועמיתיו הראו כי הנעה תנועתיות מוגברת על ידי הממשל intralumenal של 5-HT 4 אגוניסטים לקולטן (פוקס אורנשטיין, et al, 1998;.. Grider et al, 1998), ואילו באמבט של היישום של 5 HT-3 ו - 5-HT 4 אנטגוניסטים לקולטן ומצמצם את קצב הנעה (Kadowaki et al, 1996;. לינדן et al, 2003).. יתר על כן, עיכוב טרנספורטר הסרוטונין עם בררני ספיגה חוזרת של סרוטונין (SSRIs) מגביר תנועה פריסטלטית בריכוזים נמוכים, אך פוחתת תנועה פריסטלטית בריכוזים גבוהים יותר, כנראה עקב הפחתת רגישות של קולטני 5-HT (Kadowaki et al, 1996;.. ווייד ואח&#39;, 1996). מולקולות איתות אחרים שתורמים תנועתיות שפן ניסיונות הנעה כוללים אצטילכולין הפועל על קולטנים ניקוטינית, אשר המתווך העיקרי של איתות איטרניורונאליים במעיים. חסימת ההולכה הסינפטית עם אנטגוניסט לרצפטור ניאציניות hexamethonium פוחתת הנעה גלולה בריכוזים גבוהים, בעוד ריכוזי פחותה אינם משפיעים על שיעור של הנעה (Kadowaki et al. 1996). אופיאטים, ו אגוניסטים לקולטן אופיואידים, אשר כבר זמן רב ידוע על ההשפעות מעכבות על תנועתיות מערכת העיכול, ירידה הנעה גלולה במודל הנעה שפן ניסיונות תנועתיות (פוקס אורנשטיין, et al, 1998;.. Wood et al, 2009). מעניין, daikenchuto, הרפואה המסורתית צמחים יפני בשימוש קליני לטיפול, הקאות, כאבי בטן, ועל הפרעות תנועתיות, ומצמצם את קצב הנעה גלולה כאשר מנוהל עם נלוקסון היריב אופיואידים, וכאשר ניתנת לבד, התוצאה היא תנועה פריסטלטית הפוכה (Wood et al. 2009). ממצאים אלו ממחישים את השימושיות של המודל הנעה תנועתיות קביה להעריך את התרומה של מרכיבים שונים הקולטנים שלהם על דפוסי תנועתיות המעי הגס. מספר מחקרים הראו כי דלקת מוביל לשינויים המאפיינים החשמליים סינפטיים של נוירונים הגס (לינדן et al, 2003 א,.. לומאקס et al, 2005), וכי שינויים אלו יכולים להימשך שבועות לאחר החלמה מדלקת (Krauter . et al, 2007; לומאקס et al, 2007).. ההשפעה של קוליטיס-Induced שינויים neuroplastic על תנועתיות הנעה יכול להיחקר במעי הגס שפן ניסיונות דיסטלי באמצעות מערכת GIMM. במערכת זו יש מספר יתרונות על פני השיטה המסורתית של ניטור תנועתיות המעי הגס, אשר מעריך תנועתיות הנעה פשוט על ידי מדידת זמן גלולה צואה נוסע למרחק נתון. מחקרים קודמים של פלסטיות עצבית, דלקת הנגרמת במעי הגס הראו שיש ירידה למהירות של גלולה הנעה (לינדן et al, 2003 א,.. לינדן et al, 2005), אך החקירות האחרונות יותר באמצעות מערכת GIMM חשפו יותר שינויים מורכבים (Strong et al. 2010). לדוגמה, בשיעור של גלולה הנעה הוא ירד באזורים כיבים דיסטלי של המעי הגס דלקת, אך תנועתיות מואץ באזורים סמוכים, תופעה שלא היתה מוכרת קודם לכן לפי שיטת &quot;סטופר&quot;. מחקרים אחרים הראו כי dysmotility בשלב פעיל של דלקת ניתן לשחזר עם עיכוב COX-2 (לינדן et al., 2004), אך תנועתיות שינו כי נמשכת מעברהרזולוציה של דלקת הוא COX-2 רגישות (Krauter et al. 2007). יתרה מכך, מחקרים אלה מאוחר יותר, מפות spatiotemporal שנוצר על ידי מערכת GIMM גילה דפוס בשלבים של תנועתיות המעי הגס כי נצפתה שלאחר דלקת חיות תורם שיעורי ירידה של הנעה. לסיכום, החזיר דיסטלי גיניאה תנועתיות המעי הגס הנעה assay מייצג תפוקה גבוהה באמצעות מדידת ההשפעות של תרכובות הבדיקה במצבים פתולוגיים על תנועתיות המעי הגס, יתר על כן, מערכת GIMM מספק גישה פשוטה וישירה להעריך הנעה תנועתיות המעי הגס במבחנה. היא מאפשרת מדידה רציפה של גלולה הנעה, כמו גם את הדור של מפות spatiotemporal ללמוד דפוסי הפעילות הספונטנית. לעומת שיטות מסורתיות, זה יכול גם להניב תופעה מורכבת יותר כי ניתן ונרשמת ודרכי reanalyzed מרובות כקבצים דיגיטליים נשמרים במערכת נגישים בקלות.

<table><tbody><tr><td>תמיסת Krebs&amp;rsquo;</td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>איסופלורן (Isoflurane)</td><td>הרדמה</td><td>Webster Veterinary</td><td></td><td></td></tr><tr><td>גרגיר צואה מצופה אפוקסי</td><td></td><td></td><td></td><td>גרגיר צואה טבעי של חזיר ים, מיובש ומצופה אפוקסי (לק ציפורניים שחור)</td></tr><tr><td>פינצטה</td><td></td><td>Fine Science Tools</td><td></td><td></td></tr><tr><td>מספריים מיקרוסקופיים</td><td></td><td>Fine Science Tools</td><td></td><td></td></tr><tr><td>סיכות פלדת אל-חלד</td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>ביקרים</td><td></td><td></td><td></td><td>500 mL</td></tr><tr><td>מכל גז</td><td></td><td></td><td></td><td>95% O&lt;sub&gt;2&lt;/sub&gt;/5% CO&lt;sub&gt;2&lt;/sub&gt;</td></tr><tr><td>טיימר</td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>מד ניטור תנועתיות גסטרו-אינטסטינלית</td><td></td><td>Catamount Research and Development</td><td></td><td>&lt;a href=&quot;http://www.catamountresearch.com/products/gimm.htm">http://www.catamountresearch.com/products/gimm.htm&lt;/a&gt;</td></tr></tbody></table>

צג תנועתיות מערכת העיכול (gimm)

Gastrointestinal Motility Monitor (GIMM)

צג תנועתיות מערכת העיכול (GIMM; למחקר ופיתוח בקטמאונט ו; סנט אלבנס, VT) הוא במערכת במבחנה המנטרת תנועתיות הנעה בקטעים בודדים של המעי הגס שפן ניסיונות דיסטלי. מערכת שלמה כולל מחשב, מצלמת וידאו, אמבטיה איבר מוארים, אמבט מים peristaltic ומחוממת במחזור משאבות, ותוכנה GIMM מנהג להקליט ולנתח נתונים. לעומת שיטות מסורתיות של ניטור תנועה פריסטלטית הגס, מערכת GIMM מאפשר הערכה כמותית של תנועתיות רציפה. המעי הגס שפן ניסיונות דיסטלי טובל חימם פתרון, קרבס מחומצן, וכדוריות צואה הוכנס בסופו של דבר דרך הפה הם מונעים לאורך קטע של המעי הגס בשיעור של כ - 2 מ&quot;מ / sec. סרטים ההליך גלולה צואה לאורך קטע נלכדים, ואת תוכנת GIMM ניתן לעקוב אחר ההתקדמות של גלולה צואה. שיעורי תנועתיות הנעה ניתן להשיג עבור מגזר שלם או לאזור מסוים של עניין. בנוסף ניתוח של בולוס-Induced תבניות תנועתיות, מפות spatiotemporal ניתן לבנות קטעי וידאו שנתפסו כדי להעריך דפוסי פעילות ספונטנית מוטורית. יישומים של מערכת זו כוללת הערכה תרופתי של השפעות אגוניסטים לקולטן ואת היריבים על תנועתיות הנעה, כמו גם הערכה של שינויים הנובעים תנאי pathophysiological, כגון דלקת או מתח. החזיר דיסטלי ניסיונות הנעה תנועתיות המעי הגס assay, באמצעות מערכת GIMM, היא פשוטה ופשוט ללמוד, זה מספק שיטה אמינה לשחזור הערכת תנועתיות הנעה.

הערכת תנועתיות המעי במעי הגס שפן ניסיונות דיסטלי עם צג תנועתיות מערכת העיכול (GIMM) היא גישה ישירה ופשוטה ללמוד להעריך כמותית הנעה תנועתיות במערכת העיכול.

צג תנועתיות מערכת העיכול (GIMM)

מערכת ה-Gastrointestinal Motility Monitor (GIMM; Catamount Research and Development; St. Albans, VT) היא מערכת in vitro המנטרת מוטיליות דוחפת...

מדד תנועתיות מערכת העיכול מספק שיטה פשוטה וניתנת לשחזור לניטור תנועתיות דחפית במקטעים מבודדים של המעי הגס הרחוק (distal colon) של חזיר גינאה. הליך זה מתחיל בהוצאת המעי הגס מהבעלי החיים וטבילו בתמיסת Krebs מחומצנת ומחוממת. לאחר מכן, מושחלים גלולי צואה לקצה הפה והם נדחפים לאורך מקטע המעי הגס בווידאו.ההקלטות של גלגול הצואה הנע לאורך המקטע נלכדות, והתוכנה עוקבת אחר התקדמות גלגול הצואה. בנוסף לניתוח שיעורי מוטיליות דוחפת, ניתן להפיק מפות מרחביות-זמניות (spatiotemporal maps) ממקטעי וידאו שנלכדו כדי להעריך דפוסים של פעילות מוטורית ספונטנית. בסופו של דבר, ניתן להשתמש במערכת זו כדי לקבוע את השפעתם של תרכובות פרמקולוגיות על דפוסי מוטיליות דוחפת, כמו גם להערכת שינויים הנובעים ממצבים פתופיזיולוגיים.היתרון המרכזי של מד ניידות מערכת העיכול על פני שיטות מסורתיות לניטור ניידות המעי הגס הוא שמערכת זו מאפשרת הערכה כמותית רציפה של דחיפת גללים. בנוסף, סרטוני וידאו דיגיטליים של כל ניסוי במסגרת סדרה נשמרים במערכת וניתן לניתוח חוזר בעת הצורך. שיטה זו יכולה לסייע במתן תשובות לשאלות מפתח בתחום הפיזיולוגיה של מערכת העיכול, כגון תפקידם של מערכות מוליכים עצביים שונות בניידות המעי הגס באמצעות הערכת ההשפעות של אגוניסטים או אנטגוניסטים לקולטנים על דחיפת הגללים, וכן לבחינת השפעת תנאים כגון סטרס או דלקת על דפוסי ניידות דחפיים.כדי להכין מקטע של מעי גס דיסטלי עבור מד ניטור תנועתיות מערכת העיכול, יש להניח את המעי הגס המבודד של חזיר הגיBא (Guinea pig) בקרח. בעזרת תמיסת Crebs קרה, בצעו חתך קטן בקצה האורלי כדי שניתן יהיה להבחין בו כאשר המעי יונח מאוחר יותר באמבט האיברים. הרקמה יכולה להישאר בתמיסת Crebs מקוררת למשך עד שעתיים לפני הניסוי.ניסיונות להשתמש בגישה זו במעיים של חולדות ועכברים נתקלו בהצלחה מוגבלת, בעוד שניתן להשיג תוצאות עקביות עם מעי הגס של חזיר גינאה. כאשר אתם מוכנים להתחיל בניסוי, העבירו את המעי הגס לאמבט האיברים. השלב הבא הוא בדרך כלל האתגר הגדול ביותר עבור המבצעים.עבור מי שאינו מיומן בטכניקה זו, יש להפעיל את מידת המתיחה הנכונה בעת קיבוע מקטע המעי הגס באמבט האיברים. זאת מכיוון שמידת המתיחה המופעלת על הדגימה עלולה להשפיע על התנועיות באמצעות הפעלת רפלקסי מתיחה. מסיבה זו, יש לקבע את מקטע המעי הגס באותה הצורה על ידי אותו חוקר בכל ניסוי בתוך סדרת ניסויים נתונה.תוך מעקב אחר הקצוות הפומיים לעומת האנאליים, הצמד באמצעות סיכות מקטע של חמישה סנטימטרים לפחות של המעי הגס הדיסטלי בכל קצה באמבט האיברים, תוך השארת מידה קטנה של רפיון כדי שהמקטע יוכל לנוע בחופשיות עד לסנטימטר אחד במרכזו. לאחר הצמדת המעי הגס, הסר שאריות רקמה מהדופן החיצונית כדי שלא יפריעו לתוכנת המעקב האוטומטית. מערכת ניטור מוטיליות מערכת העיכול מורכבת מתא פרפוזיה המואר מלמטה, מצלמה דיגיטלית הממוקמת מעל התא, ממחשב וממשאבות פריסטלטיות של אמבט מים מחומם המחברות את צינורות הכניסה והיציאה לאמבט האיברים, ומבצעות פרפוזיה רציפה לאמבט האיברים בתמיסת Krebs מחומצנת בטמפרטורה של 37 °C בקצב זרימה של 10 ml/min.יש למקם את הקצה הפהי של המעי הגס, המסומן על ידי החתך שבוצע קודם לכן, לכיוון החוקר. זאת כדי להקל על הנחת גלגול הצואה. יש לאפשר לדגימה להגיע לשיווי משקל במשך 30 דקות לפחות לפני איסוף הנתונים.בדרך כלל, גלולות טבעיות יופרשו במהלך זמן זה. כדי להכין את מד ניטור תנועתיות מערכת העיכול לרכישת נתונים, הדלק ראשית את מקור התאורה, ולאחר מכן הפעל את התוכנה הייעודית והגדר ניסוי חדש באפליקציה. התחל עם מקטע מעי גס מבעל חיים בריא וללא מתן תרופות, וזאת כדי לקבל ערך בקרה עבור קצב דחיפת גלולות הצואה.מכיוון שהמתח על מקטע המעי הגס עשוי להשתנות במהלך חימום הרקמה באמבט האיברים, כווננו מחדש את המקטע כך שיישמר מידת הרפיון הרצויה. המעי צריך לזוז בחופשיות עד לסנטימטר אחד במרכז; יש להסיר רקמת עודפים מהדגימה לפי הצורך. לחצו פעמיים על ניסוי בתוך ניסוי חדש והפעילו את המצלמה על ידי לחיצה על מתג ההפעלה.התחילו בהחדרת גרגיר צואה מצופה אפוקסי לקצה הפה של מקטע המעי הגס. כדי להתחיל את הפריסטלסיס, לחצו על כפתור ההקלטה במחשב כדי להתחיל את ההקלטה. תנועת הגרגיר לכיוון הפשע מוקלטת על ידי מצלמת הווידאו, וההקלטות הדיגיטליות נשמרות במחשב לצורך ניתוח מאוחר יותר.כאשר הגלולה מגיעה לסוף מקטע המעי הגס, לחצו על מתג ההקלטה כדי להפסיק את ההקלטה. בצעו שלושה עד חמישה ניסיונות בדגימה בודדת, עם תקופת התאוששות של חמש דקות בין ריצה לריצה. כדי לקבוע את ההשפעות של תנאים מסוימים או תרופות על תנועתיות המעי הגס, בצעו שלושה עד חמישה ניסיונות בכל דגימה עבור כל תנאי ניסויי.בנוסף, בצעו כל ניסוי בלפחות חמישה מעיים גסים שונים ממינימה של חמישה בעלי חיים שונים. קצב דחיפת גללי הפeces מחושב כזמן הדרוש לגלולת הפeces לעבור X סנטימטרים של מקטע המעי הגס. התוצאות מוצגות בגרפי זמן-מרחק, שבהם ציר Y מייצג את המרחק במילימטרים שעברה גלולת ה-feces, וציר X מייצג את הזמן בשניות; כפי שמוצג בדוגמה זו ממעי גס של קבוצת ביקורת, הגלולה התקדמה באופן ליניארי בקצב של כשני מילימטרים לשנייה.ניתן לייצא את הנתונים שהתקבלו כקבצי טקסט ל-excel לצורך ניתוח נוסף. בניגוד לקבוצת הביקורת, מתן תרופות מסוימות או דלקת במעי הגס עלולים להוביל לדפוסי מוטיליות משובשים, כגון מוטיליות שנעצרה או מוטיליות חסומה. ניתן להמיר את הסרטונים הדיגיטליים שהושגו מהריצות הבודדות למפות מרחביות-זמניות (spatiotemporal maps) באמצעות התוכנה הייעודית, על מנת להעריך דפוסי פעילות מוטורית ספונטנית או להעריך חזותית את התקדמותו של גלולת צואה על הציר האופקי.שינויים בקוטר המעי הגס ממופים לאורך זמן על ידי המרת דמות המעי הגס בכל פריים של הווידאו לצללית, וחישוב והמרה של הקוטר לאורך כל האורך לסולם גווני אפור. התוצאה הסופית היא שהגולה באזורי ההרפיה נראית שחורה, בעוד שאזורי התכווצות נראים לבנים, כפי שמוצג במפת המרחב-זמן של מעי גס בקבוצת ביקורת. ציר ה-Y מייצג את מיקום הגולה לאורך זמן.בעוד שציר ה-x מייצג את המרחק שבו התקדם הגלולה (pellet) דרך מקטע המעי הגס בהשוואה לביקורת, מפות מרחביות-זמניות אלו מראות מוביליות עצורה וחסומה שנגרמה על ידי מתן תרופות מסוימות או דלקת במעי הגס. באמצעות פיתוח זה, אנו יכולים כעת להעריך את המוביליות לאורך מקטע של מעי גס במקום להגדיר פשוט את המהירות לאורך המקטע כולו, וכן להעריך פעילות ספונטנית באותה הכנה. לאחר רכישת הפרוטוקול הפשוט, ניתן לבצע את הטכניקה הזו בערך בשעתיים, ובמסגרת הליך זה ניתן לבצע מחקרים ביותר מבעל חיים אחד בתוך יום אחד.ניתן לבצע גישות in vitro אחרות, כגון רישומים אלקטרופיזיולוגיים, על אותה רקמה.

Research

JoVE Journal

Biology

ביולוגיה

ileus לאחר הניתוח (POI) הוא סיבוך של ניתוח בטן מוביל לתחלואה ואשפוז ממושך. בגלל אסטרטגיות מניעות או טיפול חסרות מחקר התעצם הוא הכרחי. לכן הקמנו מודל עכבר סטנדרטי וריאלי כדי לחקור את הפתופיזיולוגיה של POI וללמוד אפשרויות טיפוליות פוטנציאליות.

הערכה תפקודית של תנועתיות מעיים ודלקת דופן מעי במכרסמים: ניתוח בדגם סטנדרטי של מניפולצית מעיים

המדידה in vivo של התכווצויות שרירים חלקים לאורך מערכת העיכול של חיות מעבדה נותרה טכניקה רבת עוצמה, אם כי לא מנוצלת כראוי. מדי מתח גמישים עם שני אלמנטים אינם זמינים מסחרית ודורשים ייצור. פרוטוקול זה מתאר בניית מדי מתח אמינים וזולים להשתלה חריפה או כרונית במכרסמים.

ייצור והשרשה של מדי עיבור Dual-אלמנט הזעיר למדידה<em&gt; בVivo</em&gt; במערכת העיכול התכווצויות במכרסמים.

טכניקות הקלטת וידאו ומיפוי מרחבי-זמני (STmap) הזמינות לאחרונה מאפשרות לדמיין ולכמת הן דפוסי התפשטות והן ערבוב של תנועתיות המעיים. מטרת פרוטוקול זה היא להסביר את היצירה והניתוח של STmaps באמצעות מערכת ניטור תנועתיות מערכת העיכול (GIMM).

מיפוי Spatiotemporal של תנועתיות ב<em&gt; Ex Vivo</em&gt; תכשירים מהמעיים

מאמר זה מתאר טכניקת הדמיית וידאו ומיפוי מרחבי-זמני ברזולוציה גבוהה לזיהוי שינויים בוויסות העצבי של תנועתיות המעי הגס בעכברים בוגרים. ניתן לזהות השפעות עדינות על תפקוד מערכת העיכול באמצעות גישה זו בתכשירי רקמות מבודדים כדי לקדם את ההבנה שלנו לגבי מחלות מערכת העיכול.

הדמיה וידאו ומפות Spatiotemporal לנתח תנועתיות מערכת העיכול של עכברים

מכשיר חדשני זה משתמש בחיישנים מגנטו-אינרציאליות כדי להתיר הילוך וניתוח פעילות בסביבות בלתי מבוקרות. כיום בתהליך ההסמכה כמדד התוצאה בסוכנות הרפואית האירופית, אחד היישומים יהיה לשמש נקודת הקצה הקלינית בניסויים קליניים במחלות נוירו-מולקולרית.

צג מבוסס על בסיס לניתוח הילוך ופעילות

כדי לחקור כיצד המעי הדק מטפל בחלקיקים בגדלים שונים, שינינו שיטת in vivo מבוססת כדי לקבוע את המעבר במעי הדק.

חקר מורין מעיים קטנים מכנוסנס של חלקיקים לומינליים

אנו מציגים שיטה לבידוד צינורות מעיים של חולדות ולהערכת ההשפעה של תרופות על המתח, התדירות והמשרעת שלהן במבחנה. שיטה זו מציעה גישה רבת ערך לחוקרים החוקרים את צינורות המעי.

שימוש במערכת זילוח רקמות חוץ גופית כדי לזהות את הפעילות התפקודית של צינורות מעי מבודדים בזמן אמת

פרוטוקול זה מפרט בדיקת הצואה הכמותית ב-Caenorhabditis elegans צעירים מ-RAC1/CED-10, ומספק מודל פשוט לחקר שלבי מחלת פרקינסון פרודרומליים. היא מתגברת על מגבלות של מודלים בעלי חיים אחרים ומקלה על בדיקות אסטרטגיות טיפוליות המתמקדות בפתולוגיה פרקינסונית מוקדמת.

הערכת תנועתיות מערכת העיכול במוטנטים CAENORHABDITIS elegans RAC1/CED-10 ככלי לחקר מחלת פרקינסון מוקדמת

אנו מראים כי ביטוי יתר של קולטני אפידרמיס גורם גדילה (EGFR) משפר את תנועתיות של בתאי גזע עצביים (NSCs) באמצעות מכשיר agarose רומן ג'ל microfluidic מבוסס. טכנולוגיה זו ניתן להתאמה בקלות מערכות אחרות תא יונקים שבו מקורות תא נדירים, כגון אדם בתאי גזע עצביים, ועל להסתובב הזמן הוא קריטי.

הערכת תנועתיות עצבי לתאי גזע באמצעות התקן הג&#39;ל מבוסס agarose Microfluidic

טכניקה קלה ואמינה המאפשרים הדמיה וכימות תנועתיות ריסי דרכי הנשימה וזרימת ריסים נוצר באמצעות עכבר קנה הנשימה מתוארת. יכולה להיות שונה בטכניקה זו כדי לקבוע כיצד מגוון רחב של גורמים המשפיע על תנועתיות ריסים, כולל סוכנים תרופתיים, גורמים גנטיים, חשיפות סביבתיות, ו / או גורמים מכאניים כגון עומס ריר.

שיטת vivo לשעבר להדמיה ברזולוציה גבוהה של תנועתיות צילה במכרסמי Airway epithelia

למדו להעריך תנועתיות קולית בקולון דיסטלי של חזיר ים באמצעות מערכת GIMM. שיטה זו מאפשרת ניתוח כמותי של תנועה פרופולסיבית והשפעות של תרכובות פרמקולוגיות על פיזיולוגיית מערכת העיכול.

צג תנועתיות מערכת העיכול (GIMM)

גלה סרטונים נוספים