Name: הערכה של ריקון קיבה בעכברים סוכרתיים ללא שימוש בשמנים 13 C -octanoic בדיקת נשימת חומצה (וידאו) | JoVE Journal
Uploaded: 2013-03-23T14:00:00.000+00:00
Duration: 12 min 24 s
Description: למדו שיטה לא פולשנית למדידת ריקון קיבה בעכברים סוכרתיים באמצעות מבחן נשימת חומצת אוקטנואית מסומנת ב-13C. שיטה זו מאפשרת מדידות חוזרות לאורך זמן לחקר גסטרופרזיס.

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

פרסום וידאו זה התאפשר על ידי מימון מהמכון הלאומי לסוכרת ומחלות עיכול וכליות (NIDDK) ל&quot; Pathobiology של מערכת המעיים &quot;תכנית פרויקט גרנט DK 68055. כריסטופר ט קרידון נתמך על ידי תכנית החונכות האישיות רוצ&#39;סטר בתי הספר. אנו מודים למר גארי סטולץ לתמיכה טכנית, הגב &#39;קריסטי Zodrow למזכירות וסיוע ד&quot;ר דאגלס בער מלוס גאטוס מחקר, Inc (Mountain View, קליפורניה).

1. הדרכה והרגלה של העכברים <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לפני הניתוח, שם את כל העכברים בתאי הבדיקה עבור 2-4 שעות עם זרימת אוויר קבועה כדי להרגיל אותם לתנאי הבדיקה. זה משמעותי מפחית את רמות לחץ שעלול לגרום לזיהוי חריג של עיכוב בהתרוקנות קיבה. פנק את העכברים באותו אופן כאילו ניסוי ריקון הקיבה היה פועל. הכן את חלמון ביצה (ראה עוד) מבלי להוסיף octanoic חומצה ולהאכיל 0.2 גרם לכל עכבר. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חזור על תהליך זה עד לעכברים מאומנים במידה מספקת (בדרך כלל 2-3 פעמים). העכברים בדרך כלל הם מורגלים בקלות, כל עוד התנאים הסביבתיים נשמרים אותו הדבר. </li></ol> הערה: עכברים ללא מורגלים ימשיכו לנוע סביב כ 1 שעות לאחר העברה לתא, ולחרבן ולהשתין בתדירות גבוהה, ואילו עכברים מורגלים להסתפק במהירות בסביבה החדשה שלהם והמנוחה בשקט. לאטה: במהלך הניסוי: בעלי חיים לפקח על סימנים של אובדן של התרגלות כגון הטלת שתן עודפת, עשיית צרכימים, חוסר העניין באכילת הביצה. אם זה מקרה לשקול מחדש הרגלה במחסנית ריקה לפני 1-2 פעמים לקבלת נתוני התרוקנות קיבה. עקביות היא חשובה מאוד בזמן ביצוע ניסוי זה. לעשות דברים באותו אופן בדיוק בכל פעם שהיא הדרך היחידה להשיג תוצאות מהימנות ושחזור. זה כולל מתן טיפול (למשל אינסולין) בכל יום באותו הזמן, ולא להפריד את העכברים מ- חבריהם לכלוב שלהם אלא אם כן הכרחית, צום העכברים ותחילת בדיקת ריקון הקיבה באותו הזמן, וטיפול בעכברים באותה הדרך. 2. הכנת ארוחה המכיל איזוטופ מבחן <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> התחל עם המשקל מתוך 5 גרמו חלמון ביצה בצינור 50 מ&quot;ל בז. חזור על שלבים אלה בכל יום ניסיוני להכין ארוחת מבחן טריה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הוסף 10 μl של octanoic חומצה עם concentration של 2 μl / g לצינור המכיל 50 המ&quot;ל הבז ביצה ומערבב נמרצות ל1 דקות עם מרית בצינור הבז. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> אז הביצה מועברת לכוס זכוכית ומחוממת מעל מבער בונזן עד שcoagulates והעקביות שלו היא מתאימה כדי להפוך את כדורים קטנים. זה בדרך כלל לוקח בערך 30 שניות. </li></ol> הערה: כדורי חלמון ביצה צריכים לשקול 0.2 גרמו לעכבר. זה חשוב כדי לשמור על המינון מצטבר מתמיד בכל העכברים. 3. החל הניסוי <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> אחרי הכשרה ומוכן לריקון קיבה, מהיר עכברי הלילה (12 שעות) על &quot;רשת בתחתית&quot; מדף צום מתכת כדי למנוע אכילת צואה. ודא שיש להם גישה חופשיה למי שתייה. מאז עכברים סוכרתיים נמצאים בשימוש בניסוי הנוכחי, הם לא צריכים להיות צמו במשך יותר מ 16 שעות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> התחל על ידי הקמת תאי התרוקנות הקיבה. השתמש בתאים נקיים וכיסויים שהיו באוויר יבש. כמו כן, כלצינורות המחברים את התאים למנתח או אספקת אוויר CO 2 צריכים להיות לחות חופשיות; מים יכולים להפריע לאות לקרוא על ידי המנתח </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חבור את התאים לצינורות היניקה המספקים זרימת אוויר קבועה. ואז לחבר את הצינורות העודפים מהתאים למכונה. סגור את הצינורות ולהפעיל את זרימת האוויר. </li></ol> הערה: למרוח כמות קטנה מאוד של וזלין בסוף מכסי הכיסוי אז הם סוגרים בקלות ובאופן מאובטח האטומים. חותם חזק זה נחוץ כדי לאסוף את כל הפחמן הדו חמצני המיוצר על ידי העכברים. 4. פרוצדורות <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> התחל על ידי שקילה כל עכבר. משקל גוף הוא מדד לבריאות הטובה המתמשכת שלהם. ואז למקם כל עכבר בתא המתאים. זה כמובן חשוב שהאוויר זורם לתוך התאים בשלב זה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> כדי להתחיל את המדידה, לאפשר לעכברים להסתגל לתאים להסתגל לפניing רמות האוויר. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ברגע שהעכברים להיראות רגועים, שעשוי לקחת כמה דקות, להתאים את קצב זרימת אוויר לכל אחד מתאי עכבר. זה עשוי להיות שונה עבור כל עכבר. בדרך כלל, את זרימת האוויר מותאמת בתחילת הניסוי, כדי לוודא שנשף CO 2 מגיע לרמות ניתנות לזיהוי על ידי כל ציוד נמצא בשימוש, וכדי לוודא שהרמה נשארת נמוכה מספיק כדי להבטיח תחלופת אוויר בריאה. אנו משתמשים 2 רמות CO ראשוניות בין 1000 ו 1500 חלקים למ&#39;. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> אם נתקל בקשיים עם התאמות, לבדוק דליפות אוויר. ואז לחזור על התהליך עבור כל אחד מהתאים ולצפות לעוד סיבוב של מדידות כדי לראות אם התאמות שבוצעו לזרימת אוויר תקנו את רמת 2 CO. חשוב לקבל בסיס יציב לקרוא לפני האכלת העכברים. אנו משתמשים במכונה עם תכונת כיול עצמית. אם זה לא מקרה הכיול צריך להיות מסומן. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> כאשר זו מושגת, לנהל את ארוחת ביצהלעכבר ולרשומה הראשון הזמן כל עכבר מקבל את המזון. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> אנו מפעילים נוהל 4 שעות כדי להשיג מספיק ערכים להתאמה עקומת 13 CO 2 העשרה לכל עכבר. בדקו על עכברים בכל 30-60 דקות כדי לוודא שאת 2 רמות CO עדיין בטוחות לעכברים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הכן את התיבות חדשות המכילות מזון לפני סוף המבחן, כך שהעכברים יכולים להתחיל לאכול מייד אחרי הבדיקה היא למעלה. </li></ol>

<ol><li>Yeung, C. K., McCurrie, J. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+simple+method+to+investigate+the+inhibitory+effects+of+drugs+on+gastric+emptying+in+the+mouse+in+vivo%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Pharmacol.+Toxicol.+Methods%22%5BJournal%5D)">A simple method to investigate the inhibitory effects of drugs on gastric emptying in the mouse in vivo.</a> J. Pharmacol. Toxicol. Methods. 45, 235-240 (2001).</li>
<li>Osinski, M. A., Seifert, T. R., Cox, B. F., Gintant, G. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+improved+method+of+evaluation+of+drug-evoked+changes+in+gastric+emptying+in+mice%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Pharmacol.+Toxicol.+Methods%22%5BJournal%5D)">An improved method of evaluation of drug-evoked changes in gastric emptying in mice.</a> J. Pharmacol. Toxicol. Methods. 47, 115-120 (2002).</li>
<li>Ghoos, Y. F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Measurement+of+gastric+emptying+rate+of+solids+by+means+of+a+carbon-labeled+octanoic+acid+breath+test%5BTitle%5D)+AND+%22Gastroenterology%22%5BJournal%5D)">Measurement of gastric emptying rate of solids by means of a carbon-labeled octanoic acid breath test.</a> Gastroenterology. 104, 1640-1647 (1993).</li>
<li>Symonds, E., Butler, R., Omari, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Noninvasive+breath+tests+can+detect+alterations+in+gastric+emptying+in+the+mouse%5BTitle%5D)+AND+%22Eur.+J.+Clin.+Invest%22%5BJournal%5D)">Noninvasive breath tests can detect alterations in gastric emptying in the mouse.</a> Eur. J. Clin. Invest. 32, 341-344 (2002).</li>
<li>Symonds, E. L., Butler, R. N., Omari, T. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Assessment+of+gastric+emptying+in+the+mouse+using+the+%5B13C%5D-octanoic+acid+breath+test%5BTitle%5D)+AND+%22Clin.+Exp.+Pharmacol.+Physiol%22%5BJournal%5D)">Assessment of gastric emptying in the mouse using the [13C]-octanoic acid breath test.</a> Clin. Exp. Pharmacol. Physiol. 27, 671-675 (2000).</li>
<li>Verhulst, P. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Role+of+ghrelin+in+the+relationship+between+hyperphagia+and+accelerated+gastric+emptying+in+diabetic+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Gastroenterology%22%5BJournal%5D)">Role of ghrelin in the relationship between hyperphagia and accelerated gastric emptying in diabetic mice.</a> Gastroenterology. 135, 1267-1276 (2008).</li>
<li>Schoonjans, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+13C-octanoic+acid+breath+test%3A+validation+of+a+new+noninvasive+method+of+measuring+gastric+emptying+in+rats%5BTitle%5D)+AND+%22Neurogastroenterol.+Motil%22%5BJournal%5D)">The 13C-octanoic acid breath test: validation of a new noninvasive method of measuring gastric emptying in rats.</a> Neurogastroenterol. Motil. 14, 287-293 (2002).</li>
<li>Choi, K. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Determination+of+gastric+emptying+in+nonobese+diabetic+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Am.+J.+Physiol.+Gastrointest.+Liver+Physiol%22%5BJournal%5D)">Determination of gastric emptying in nonobese diabetic mice.</a> Am. J. Physiol. Gastrointest. Liver Physiol. 293, 1039-1045 (2007).</li>
<li>Atkinson, M. A., Leiter, E. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+NOD+mouse+model+of+type+1+diabetes%3A+as+good+as+it+gets%3F%5BTitle%5D)+AND+%22Nat.+Med%22%5BJournal%5D)">The NOD mouse model of type 1 diabetes: as good as it gets?</a> Nat. Med. 5, 601-604 (1999).</li>
<li>Camilleri, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Clinical+practice.+Diabetic+gastroparesis%5BTitle%5D)+AND+%22N.+Engl.+J.+Med%22%5BJournal%5D)">Clinical practice. Diabetic gastroparesis.</a> N. Engl. J. Med. 356, 820-829 (2007).</li>
<li>Choi, K. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Heme+oxygenase-1+protects+interstitial+cells+of+Cajal+from+oxidative+stress+and+reverses+diabetic+gastroparesis%5BTitle%5D)+AND+%22Gastroenterology%22%5BJournal%5D)">Heme oxygenase-1 protects interstitial cells of Cajal from oxidative stress and reverses diabetic gastroparesis.</a> Gastroenterology. 135, 2055-2064 (2008).</li>
<li>Kashyap, P. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Carbon+monoxide+reverses+diabetic+gastroparesis+in+NOD+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Am.+J.+Physiol.+GI%22%5BJournal%5D)">Carbon monoxide reverses diabetic gastroparesis in NOD mice.</a> Am. J. Physiol. GI. G298, G1013-G1019 (2010).</li>
</ol>

החוקרים מצהירים כי אין להם אינטרסים כלכליים מתחרים.

הטכניקה המתוארת כאן מאפשרת חוזר ובלתי פולשנית למדידת vivo של ריקון קיבה המוצקה בעכברים. במערכת זו יש יתרון בכך שבעלי החיים אינם מרוסנים בתא המדידה, המאפשרת להם לנוע בחופשיות ולהפוך. מכיוון שזו סביבה לא מוכרת, העכברים עדיין צריכים להיות מאומנים ומורגל לתאי הבדיקות כדי למנוע תופעות של לחץ בהתרוקנות קיבה. באופן כללי, אנו מניחים את נתוני ריקון הקיבה הם אמינים אם שונות התוך העכבר בין בדיקות רצופות קיבה מרוקנת הן פחות מ 10%. <p class="jove_content" style=";text-align:right;...

כתב יד זה מתאר את השיקולים הטכניים ומתודולוגי מעורבים במדידה לא פולשנית של ריקון קיבה בעכברים. על ידי ביצוע הפרוטוקול מתואר כאן, חוקרים יכולים לעקוב באופן מהימן וreproducibly שינויים בקיבה מרוקנת בשל התפתחות המחלה, ללמוד את ההשפעה של סוכנים תרופתיים בהתרוקנות קיבה ובצע את התגובה של ריקון קיבה לטיפול במחלות או מומי 6,8 בסיסיות, 11,12. בפרסומים קודמים, היישום של 13 C מבחני נשימה octanoic חומצה הוצג להיות דרך יעילה למדידת ריקון קיבה בבני אדם ובעלי חי 3,8. מאמר זה מתאר בפירוט, לצעדים הדרושים כדי להשיג נתונים אמינים על 6-8 חודשים דרושים למחקר אורך של ריקון קיבה בעכברים עם סוכרת. היתרונות של ביצוע פרוטוקול זה בהשוואה לשיטות שפורסמו בעבר הם שהחוקר יכול להיות סמוך ובטוח הנתונים obtaineד יהיה אמין ושחזור. בנוסף, המערכת האוטומטית לאיסוף והניתוח של דגימות הגז שתוארה כאן מגדיל את מספר בעלי החיים שניתן בעקבותיו זמנית במחקר. בסך הכל, המטרה של מאמר זה היא לזהות את גורמי המפתח ששומרים התרגלות של העכברים לבדיקה וכי הפחתת שונות בתוצאות שהתקבלו. למדידה בvivo של ריקון קיבה, עכברים הם צמים לילה והכניסו לתוך תאי בדיקת הפלסטיק השקופים עם זרימת אוויר קבועה. לאחר שהעכברים מקבלים מורגלים לחצוצרות, נקודת פתיחת נשף 13 CO 2 רמות נחושות וזרימת אוויר בהתאם. בשלב בא, ואנחנו נותנים ארוחת מבחן המורכב מחלמון ביצה מעורבבת עם octanoic 13 חומצה ג שכותרתו. מאחר שהעכברים הם צמו ומאומנים, הם בדרך כלל אוכלים את ארוחת מבחן בתוך 2 דקות. octanoic החומצה מנוהלת לא נספגה בבטן, אבל תילקח בתריסריוןד יקבל חילוף חומרים בכבד ל13 CO 2, אשר שוחרר ונשף, וכתוצאה מהעשרה של 13 CO 2 באוויר שמסביב. דגימות אוויר נאספות במרווחי זמן שנקבעו והם נותחו על ידי מנתח איזוטופ פחמן. צעד שער ההגבלה בכל התהליך הזה הוא ריקון קיבה ואת הפרשת הריאה של 13 CO 2 ישירות מתכתב עם ריקון קיבה של הארוחה המסומנת. <img src="/files/ftp_upload/50301/50301fig1.jpg" alt="איור 1" fo:content-width="6in" fo:src="/files/ftp_upload/50301/50301fig1highres.jpg"/> איור 1. סכמטי של מנגנון ריקון קיבה. לאחר צום בן לילה, עכברים ממוקמים בתאים שקופים המאפשרים להם לנוע ולהפוך באופן חופשי. צינור יניקה מאפשר זרימת אוויר צחה ומתמדת ושקע מוביל למנתח איזוטופ למדוד 13 C-ל- 12יחס C בנשיפה. הקאמרי יש גם יציאה מרכזית למשלוח של מזון המכיל [13 C]-octanoic חומצה.

<table border="1" style=";text-align:right;direction:rtl"><tbody><tr><td> שם </td><td> חברה </td><td> מספר CAT </td><td> תגובות </td></tr><tr><td> מקור לאספקת אוויר, זרימה מתמדת, כמו גם הרכב </td><td> אספקת אוויר המרכזי במתקן המחקר </td><td></td><td></td></tr><tr><td> קאמרי דגימת מ&quot;ל 130 שיש אוויר בכניסה, אוויר לשקע, ופתיחת ממשל מזון צינורות פלסטיק לאספקת אוויר </td><td> בבית שנבנה </td><td></td><td></td></tr><tr><td> Octanoic חומצה </td><td> קיימברידג&#39; איזוטופ מעבדות (אנדובר, תואר שני) </td><td> CLM-293-1 </td><td></td></tr><tr><td> כדי להכין את ארוחת ביצה: <ul style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ספל קטן </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> צינור 50 מיליליטר פלסטיק </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בונזן מבער </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ביצה </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מרית </li></ul></td><td> כל ספק </td><td></td><td> נסהלהיות עקבי עם ספק הביצה שכן תוכן והטעם הערב לחך התזונתי של הביצים יכולים להשפיע על התרוקנות קיבה ובליעה של הארוחה </td></tr><tr><td> איזוטופ פחמן דו חמצני מנתח </td><td> לוס גאטוס מחקר בע&quot;מ (Mountain View, קליפורניה) </td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

הערכה של ריקון קיבה בעכברים סוכרתיים ללא שימוש בשמנים [<sup&gt; 13</sup&gt; c]-octanoic בדיקת נשימת חומצה

Assessment of Gastric Emptying in Non-obese Diabetic Mice Using a [13C]-octanoic Acid Breath Test

מחקרי ריקון קיבה בעכברים היו מוגבלים על ידי חוסר היכולת לעקוב אחר שינויי ריקון קיבה באותה בעלי החיים מאז הטכניקות הנפוצות ביותר דורשות הרג של בעלי החיים וההתאוששות שלאחר מוות של 1,2 ארוחה. גישה זו מונעת מחקרים ארוכים טווח על מנת לקבוע שינויים בהתרוקנות קיבה עם גיל והתפתחות המחלה. שימוש נפוץ [13 C]-octanoic בדיקת נשימת חומצה לבני אדם 3 כבר שונה לשימוש בעכברים וחולדות 4-6 7 והראינו בעבר כי המבחן הזה הוא אמין ומגיב לשינויים בהתרוקנות קיבה בתגובה לתרופות ובמהלך התקדמות מחלה סוכרתית 8. במצגת וידאו זה העיקרון והיישום מעשי של מבחן שונה זה הסביר. כמו במחקר הקודם, עכברי NOD LtJ משמשים, מודל מהסוג 1 9 סוכרת. חלקם של עכברים אלו מפתחים תסמינים של gastroparesis, סיבוך של diabetes מאופיין על ידי עיכוב בהתרוקנות קיבה ללא חסימה מכאנית של הקיבה 10. מסמך זה מדגים כיצד לאמן את העכברים לבדיקה, כיצד להכין את ארוחת מבחן ולקבל נתוני 4 hr קיבה מרוקנת וכיצד לנתח את הנתונים שהתקבלו. מנתח איזוטופ פחמן השתמש במחקר הנוכחי הוא מתאים לדגימה האוטומטית של דגימות אוויר מהמרחק של עד 12 עכברים באותו הזמן. טכניקה זו מאפשרת אורך מעקב של ריקון קיבה מקבוצות גדולות של עכברים הסובלים מסוכרת או מחלות אחרות כבר שנים רבות.

נתונים יציגים נקבעו משלושה עכברים שונים מוצגים באיור 2. הגרף השחור מייצג את נקודתי נתונים מעכבר עם התרוקנות קיבה תקינה. זה מראה את החלק היחסי של 13 C שהוא התאושש באוויר הננשף המבוטאים כאחוז של המינון מנוהל לשעה הביע כפונקציה של זמן. העקומה הכחולה היא מעכבר עם קיבה מואצת רוקן עם ערך 1/2 T של 40 דקות והעקומה האדומה הוא מעכבר עם ריקון קיבה מעוכבת בשווי 1/2 T של 168 דקות. כפי שנקבע במחקר קודם ב7 המעבדה שלנו, במחצית זמן הקיבה הרגילה לרוקן גיל עכבר...

קביעת ריקון קיבה עם לא פולשנית [<sup&gt; 13</sup&gt; C]-octanoic בדיקת נשימת חומצה לgastroparesis מעקב בעכברי NOD LtJ נשיים.

הערכה של ריקון קיבה בעכברים סוכרתיים ללא שימוש בשמנים [<sup&gt; 13</sup&gt; C]-octanoic בדיקת נשימת חומצה

Gastric emptying studies in mice have been limited by the inability to follow gastric emptying changes in the same animal since the most commonly used ...

המטרה הכללית של פרוצדורה זו היא לבסס שיטה למדידה in vivo של התרוקנות הקיבה בעכברים באמצעות בדיקת נשיפה של 13 carbon Octa NOIC acid. עכברים ובעלי חיים קטנים אחרים היו כמובן מועילים מאוד בעזרתם להבין את הפתופיזיולוגיה של מחלות; המעבדה שלנו חוקרת gastroparesis, ואחת הסוגיות ב-gastroparesis היא שכדי לחקור את המחלה, עלינו לעקוב אחר התרוקנות הקיבה לאורך זמן. הדבר היווה בעיה בטכניקות הנוכחיות, כיוון שטכניקות אלו דורשות להחדיר חומר, בין אם נוזלי או מוצק, לקיבתו של העכבר, ולאחר זמן מה להרוג את העכבר ולהעריך מה נותר בקיבה.מטרתנו הייתה לבסס טכניקה לא פולשנית למדידת התרוקנות הקיבה, לשם כך התאמנו את בדיקת נשיפה ידועה המבוססת על חומצות אמינו המסומנות ב-13 carbon כדי לאפשר את השימוש בה בעכברים. הדבר מאפשר לנו לבצע מדידות חוזרות לאורך זמן ולאחר מכן להקביל את הממצאים הן להיסטולוגיה והן לפיזיולוגיה. הציוד שבו אנו משתמשים כאן מאפשר לנו להפוך את הפרוצדורה לאוטומטית, אם כי ניתן כמובן לבצעה גם באופן ידני.היתרון של האוטומציה אינו רק העובדה שניתן לבצע הרבה יותר מדידות של ריקון קיבה לאורך זמן, אלא שניתן למעשה לבצע זאת במספר עכברים בו-זמנית. נדגים שיטה שבה ניתן לבצע את הבדיקה בעד 12 עכברים בבת אחת. האנימציה הבאה מציגה את מערך ניסוי ריקון הקיבה למדידה in vivo של ריקון הקיבה.העכברים מוכנסים לצינורות פלסטיק שקופים עם זרימת אוויר קבועה. לאחר שהעכברים מסתגלים לצינורות ולאחר כיוון זרימת האוויר, אנו מגישים ארוחה לבדיקה המורכבת מחלמון ביצה המעורבב עם Octo NOIC acid המסומן ב-13 carbon. מכיוון שהעכברים צמים ומאומנים, הם בדרך כלל אוכלים את ארוחת הבדיקה.בתוך שתי דקות, חומצה מסוג OCT NOIC שניתנה תיספג בתריסריון, תעבור מטבוליזם בכבד, תשוחרר ותשאף החוצה, מה שיוביל להעשרה של 13 carbon dioxide באוויר שמסביב, אשר נמדד לאחר מכן על ידי אנליזר האיזוטופים שלנו. בואו נבחן באופן מפורט יותר את התהליכים המתרחשים בגוף העכבר. לאחר אכילת ארוחת הבדיקה המכילה חומצה מסוג OCT NOIC המסומנת ב-13 carbon, הארוחה מגיעה לקיבה.חומצת ה-OCT NOIC נותרת שלמה בקיבה. לאחר המעבר דרך הפלורוס, היא נספגת במהירות בתריסריון. התרכובת המסומנת מגיעה לכבד דרך הווריד השער ומתחמצנת לפחמן דו-חמצני המסומן ב-13 carbon.הפחמן הדו-חמצני המסומן משתחרר בדם הוורידי ונשף החוצה. השלב המגביל את הקצב בתהליך כולו הוא הריקון הקיבתי. פירוש הדבר הוא שההפרשה הריאתית של 13 פחמן דו-חמצני תואמת ישירות לריקון הקיבתי של הארוחה המסומנת.דגימות אוויר נאספות במרווחי זמן מסוימים ומנותחות באמצעות מנתח איזוטופי של פחמן. ניתן להשתמש במנתחים איזוטופיים שונים. במחקר זה, בחרנו להשתמש במנתח איזוטופי של פחמן מדגם LGR 13 של GATOS research.איסוף דגימות במשך ארבע שעות מספק קינטיקה הדירה של 13 carbon dioxide שניתן לשחזר, אשר משקפת את קצב התרוקנות הקיבה. התאמת עקומה. שימוש ברגרסיה לא ליניארית מאפשר חישוב של זמני חצי התרוקנות.נוהל זה מתאים למעקב אחר עכברים עם מחלה כרונית. במחקר ספציפי זה, אנו משתמשים בנקבות של עכברים עם סוכרת לא-השמנה, N-O-D-L-T-J, המהווים מודל לסוכרת מסוג 1 בבני אדם. לפני הניתוח, כל העכברים עוברים תקופת הסתגלות בתאי הבדיקה כדי לצמצם את רמות הסטרס.כיוון שעיכוב בריקון הקיבה הוא מדד מאפיין לסטרס בעכברים, עכברים שאינם מורגלים ימשיכו לנוע במשך כשעה לאחר העברתם לתא, ויגברו פעולות ההטבלה וההשתנה שלהם. לרוב, העכברים נחשבים למורגלים בהצלחה כאשר הם נרגעים במהירות בסביבתם החדשה. עם העברתם לתא, לאחר תקופה קצרה של חקירה, העכברים המורגלים ינוחו בשקט בתוך התא.בבדיקת ריקון קיבה בעכברים שהתרגלו לפרוטוקול, התוצאות צריכות להראות שונות פנים-עכברית של פחות מ-10%. לאחר שהעכברים אומנו והם מוכנים לבדיקת ריקון הקיבה, יש להצמימם ביום שלפני הניסוי. העכברים צמים למשך הלילה על מדף צום בעל תחתית רשת מתכת.כדי למנוע פאזיה (phasia), ודאו שיש להם גישה חופשית למי שתייה. אין להרעיב עכברים סוכרתיים למשך יותר מ-16 שעות. עקביות היא קריטית במהלך ניסוי MCN קיבתי.גורמים כגון טיפול בעכברים באופן זהה, הרעבת העכברים באותו זמן מדי יום, בדיקת רמות הגלוקוז ומתן אינסולין באותו זמן מדי יום. עבור המשתמש, שימוש באותו בושם ולבישת אותו חלוק מעבדה מדי יום הם חשובים ביותר, כיוון שכל הגורמים הללו ישפיעו על נתוני ה-MTN הגסטריים. החומרים המשמשים אותנו להכנת ארוחת הביצה הם חומצה OC של ביצה, כלי בקר מזכוכית, מבחנת פאלקון ושפכטל בעל קצה כפוף.התחילו בשקילה של חמישה גרם חלמון ביצה לתוך מבחנת פלקון של 50 מיליליטר. לאחר מכן, הוסיפו למבחנת הפלקון המכילה את הביצה 10 מיקרוליטר של חומצת okin NOIC בריכוז של שני מיקרוליטר לגרם, וערבבו נמרצות בעזרת שפכטל בתוך המבחנה. למשך דקה אחת, העבירו את הביצה לכלי זכוכית וחממו אותה מעל מבער בנזן עד שהיא קשורה ומרקמה הופך למתאים.יצירת כדורים קטנים אורכת בדרך כלל כ-30 שניות. כדורי חלמון הביצה צריכים לשקול 0.2 גרם לעכבר. חשוב לשמור על מינון מצטבר קבוע בכל העכברים.הטווח המקובל עבור התאוששות מינון מצטברת הוא 55 עד 100%. התחילו בהכנת תאי ריקון הקיבה. השתמשו בתאים ובכיסויים נקיים שעברו ייבוש באוויר. כמו כן, כל הצינורות המחברים את התא לאנלייזר או לאספקת פחמן דו-חמצני באוויר חייבים להיות נקיים מלחות.לחות עלולה להפריע לאות הנקרא על ידי האנליזר. חברו את התאים לצינורות הכניסה המספקים זרימת אוויר שנוקתה מפחמימנים. חשוב שזרם אוויר זה יהיה עקבי תמיד, כיוון שכל שינוי בכמות הפחמן הדו-חמצני עלול לשנות את ערך קו הבסיס.לאחר מכן, חברו את צינורות היציאה מהתאים למכונה, סגרו את הצינורות והפעילו את זרימת האוויר. מרחו כמות קטנה מאוד של וזלין בקצות המכסים כדי שיסגרו ויהיו אטומים בקלות ובביטחון. איטום הדוק זה נחוץ כדי לאסוף את כל הפחמן הדו-חמצני המופק על ידי העכברים.שקלו את העכברים באמצעות מחזיק עכברים קטן כדי להפחית את רמות הלחץ. משקל הגוף נקבע כמדד לבריאותם התקינה והמתמשכת. לאחר מכן, מקמו כל עכבר בתא המתאים.חשוב להבטיח זרימת אוויר לתוך התאים בשלב זה. לכל עכבר מושתל התקן מעקב. הנתונים על משקל העכבר, רמת הגלוקוז בדם והטיפולים נמעכבים באמצעות בסיס נתונים של תוכנה המשתמשת במספר זה.אנו משתמשים בתוכנה המאפשרת לנו לקשר באופן אוטומטי את מספר הזיהוי של העכבר ישירות לנתוני האחסון. פעולה זו, כמובן, יכולה להתבצע גם באופן ידני. כדי להתחיל במדידה, יש לאפשר לעכברים להסתגל לתאים לפני כיוון רמות האוויר.ברגע שהעכברים נראים רגועים, דבר שעשוי לקחת מספר דקות, כווננו את קצב זרימת האוויר עבור כל תא עכבר. קצב זה עשוי להשתנות מעכבר לעכבר. בדרך כלל, זרימת האוויר מכווננת בתחילת הניסוי כדי לוודא שרמות הפחמן הדו-חמצני הנשאף מגיעות לרמות הניתנות לגילוי על ידי הציוד המשמש למדידה, וכדי להבטיח שהרמה תישאר נמוכה מספיק כדי להבטיח חילוף אוויר תקין.אנו משתמשים ברמות פחמן דו-חמצני התחלתיות שבין 1000 ל-1500 parts per million; אם נתקלים בקושי בביצוע הכיוונונים, יש לבדוק אם קיימות דליפות אוויר. לאחר מכן, חזרו על התהליך עבור כל אחת מהתאים ועקבו אחר סבב נוסף של מדידות כדי לבדוק אם הכיוונונים שבוצעו בזרימת האוויר תיקנו את רמת הפחמן הדו-חמצני. חשוב להשיג קריאת בסיס (baseline) יציבה לפני הזנת העכברים.כאשר הדבר מושג, הגישו את ארוחת הביצים לעכבר הראשון ורשמו את הזמן שבו כל עכבר מקבל את מזונו. אנו מריצים את הפרוצדורה במשך ארבע שעות כדי להשיג מספיק ערכים להתאמת עקומת העשרה של 13 carbon dioxide עבור כל עכבר. בדקו את העכברים מדי 30 עד 60 דקות כדי לוודא שרמות ה-carbon dioxide עדיין בטוחות.עבור העכברים, המכשיר שלנו מודד ריכוזי פחמן דו-חמצמני 12, פחמן דו-חמצמני 13 ומים מדי 25 שניות. לפיכך, ניתן לנתח 12 עכברים בו-זמנית עם מרווח של חמש דקות בין הקריאות. אם הדגימה מבוצעת באופן ידני או באמצעות מכשיר אחר, ודאו כי הקריאות נלקחות במרווחים של חמש עד 10 דקות לכל הפחות.הכינו קופסאות חדשות המכילות מזון לפני סיום הבדיקה, כדי שהעכברים יוכלו להתחיל לאכול מיד לאחר סיום הבדיקה. גרף זה מייצג את נקודות הנתונים של עכבר עם ריקון קיבה תקין. הוא מציג שבר של 13 carbon שהשתחזר באוויר הנשף, המבוטא כאחוז מהמינון שניתן לשעה, כפונקציה של הזמן.נקודות הנתונים מותאמות לעקומה בעזרת המשוואה הבאה. מדוע אחוז ה-13 carbon שהוחזר בנשימה לשעה ו-B ו-CA הם קבועי רגרסיה? ה-T half מחושב על ידי הצבת הפרמטרים של עקומה זו בפונקציית הגמא ההפוכה כפי שנקבע במחקר קודם במעבדה שלנו; זמן הריקון הגסטרי החציוני התקין עבור עכבר NOD לא סוכרתי בגיל תשעה עד 15 שבועות נע בין 62 ל-131 דקות, כפי שמוצג על ידי התיבה האפורה.העקומה הכחולה היא מעכבר עם התרוקנות קיבה מואצת עם ערך T half של 40 דקות, והעקומה האדומה היא מעכבר עם התרוקנות קיבה מושהית עם ערך T half של 168 דקות. לסיכום, סרטון זה מדגים כיצד למדוד התרוקנות קיבה של מזון מוצק באמצעות בדיקת נשימה לא פולשנית. בעכברים, הדגמנו כיצד להכין את בעלי החיים לבדיקה, את הכנת המזון ואת איסוף הנתונים.שיטה זו למדידת התרוקנות קיבה של מוצקים באמצעות מתן 13 carbon OCT oak acid דווחה בעבר בבני אדם, ואנו התאמנו את הפרוטוקול לשימוש בעכברים. פרוטוקול זה מספק לנו שיטה בעלת ערך למדידה חוזרת של התרוקנות קיבה באותו עכבר, דבר המאפשר חקירה של התרוקנות הקיבה לצורך לימוד מחלות ארוכות טווח. קיימים מספר יישומים עתידיים לשיטה זו.לדוגמה, בדיקת תרופות שונות לטיפול בגסטרופארזיס סוכרתי.

assessment-gastric-emptying-non-obese-diabetic-mice-using-13c

Research

JoVE Journal

Medicine

רפואה

סרטון זה מציג כיצד לבצע בדיקת סבילות לגלוקוז דרך הפה על עכבר מעבדה.

בדיקת סבילות לגלוקוז דרך הפה (OGTT): מדידת מטבוליזם של גלוקוז בעכברים

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.

ניתוח בריאטרי הוא הדרך היעילה ביותר להפחית את משקל הגוף ואת הסיבוכים המטבוליים הקטלניים (סוכרת, השמנת יתר ודיסליפידמיה) הקשורים לעתים קרובות להשמנת יתר חולנית. מודלים עכבריים של ניתוחים בריאטריים מייצגים נכס ייחודי לפענוח מנגנונים מולקולריים מאחורי ההשפעות המועילות של ניתוחים אלה על סוכרת, יתר לחץ דם ודיסליפידמיה.

טכניקות של שרוול קיבה ו Modified Roux-en-Y מעקף קיבה בעכברים

המאמר הנוכחי מתאר את הדור ואת מטבולית איפיון של עכברים-fed דיאטה עתירת שומן כמודל של עמידות לאינסולין הנוצרות על-ידי תזונה והשמנה. עוד כולל פרוטוקולים מפורט לביצוע הבדיקה סובלנות גלוקוז דרך הפה ואת הבדיקה עמידות אינסולין, מעקב אחר שינויים לכל הגוף של גלוקוז חילוף החומרים ויוו.

חקר In Vivo מטבוליזם הגלוקוז עכברים הניזונה דיאטה עתירת שומן באמצעות בדיקת הגלוקוז אוראלי סובלנות (OGTT) ובדיקה עמידות לאינסולין (ITT)

השכיחות של השמנת יתר עולה ומגבירה את הסיכון של מחלות ריאה כרונית. להקים את המנגנונים שבבסיס ואת אסטרטגיות מניעה, חיה מוגדרים היטב דרושים מודלים. כאן, אנו מספקים שלוש שיטות (גלוקוז-סובלנות-בדיקה, הגוף plethysmography של הריאה קיבוע) לחקור את ההשפעה של השמנת יתר על תוצאות ריאתי בעכברים.

בדיקת עמידות הגלוקוז בקרום הבטן, מדידה של תפקודי ריאה של קיבעון של הריאה לחקור את ההשפעה של השמנת יתר, חילוף חומרים לקוי על תוצאות ריאתי

המאמר הנוכחי מתאר פרוטוקול מפורט עבור isocaloric 2:1 הצום לסירוגין להגן ולטפל נגד השמנת יתר ומטבוליזם הגלוקוז לקוי בסוג פראי ו ob/ob עכברים.

הערכה של ההשפעות המטבולית של Isocaloric 2:1 לסירוגין צום בעכברים

מחקר זה מתאר את המדידה הישירה של ייצור גלוקוז בכבד במודל עכבר תסמונת השחלות הפוציקסטי באמצעות מעקב גלוקוז איזוטופי יציב באמצעות וריד הזנב הן בצום והן במצבים עשירים בגלוקוז יחד.

הערכה של ייצור גלוקוז בכבד במודל עכבר תסמונת השחלות הפוציקסטי

פרוטוקול זה מציג שתי שיטות לרכישת תמונה באולטרה-סאונד קיבה. בנוסף, ניתנים טיפים לפירוש מידע זה כדי לסייע בקבלת החלטות רפואיות.

אולטרסאונד של נקודת טיפול קיבה במבוגרים: רכישת תמונה ופענוח

סוללה בדיקה (IMAP) לביצוע הערכה מעמיקה של השמיעה ויכולות קוגניטיביות לתרום מיומנויות הקשבה מתואר. הוא מהיר לנהל, ילד ידידותי ללא בלבול לשוני. דור Stimulus וניהול פרוטוקול נשלטים באמצעות פלטפורמת תוכנה (IHR-STAR) כדי להבטיח הליכי לשכפול.

יצירת תחושה של הקשבה: סוללה מבחן IMAP

אמוניה היא מטבוליט פיזיולוגי חשוב הרלוונטי למצבי מחלה ובריאות שונים. זוהי גם מולקולה קשה למדידה בנשימה, מה שדורש לנקוט באמצעי זהירות מיוחדים כדי להשיג תוצאות מדויקות. לא כל הגורמים המשפיעים על אמוניה ידועים, אך ההתקדמות יכולה להיות קשה מבלי לקחת בחשבון גורמים אלה.

מדידת אמוניה מהירה ומדויקת נשף נשימה

למדו שיטה לא פולשנית למדידת ריקון קיבה בעכברים סוכרתיים באמצעות מבחן נשימת חומצת אוקטנואית מסומנת ב-13C. שיטה זו מאפשרת מדידות חוזרות לאורך זמן לחקר גסטרופרזיס.

הערכה של ריקון קיבה בעכברים סוכרתיים ללא שימוש בשמנים [

גלה סרטונים נוספים