È richiesta un abbonamento a JoVE per visualizzare questo contenuto. Accedi o inizia la tua prova gratuita.

Articolo metodologico

Murino Endoscopia per In Vivo Guarigione Imaging Multimodale di Cancerogenesi e valutazione della ferita intestinale e infiammazione

18.8K visualizzazioni

DOI:

10.3791/51875

26 agosto 2014

* These authors contributed equally

In questo articolo

Sommario

Piccole tecniche di imaging consentono di animali esami diagnostici seriali e interventi terapeutici in vivo. Recentemente, l'ambito di applicazione è notevolmente ampliato e comprende attualmente la valutazione dello sviluppo del tumore del colon, la guarigione delle ferite e il monitoraggio di infiammazione. Questo protocollo illustra le diverse potenziali applicazioni di endoscopia murino.

Abstract

Modelli murini sono ampiamente utilizzati per studiare la patogenesi delle malattie umane e di valutare le procedure diagnostiche e interventi terapeutici preclinico. Tuttavia, valida valutazione di alterazioni patologiche spesso richiede l'analisi istologica, e quando eseguita ex vivo, richiede la morte dell'animale. Quindi in impostazioni sperimentali convenzionali, intra-individuali esami di follow-up sono raramente possibili. Pertanto, lo sviluppo di endoscopia murino in topi vivi consente agli investigatori per la prima volta sia per visualizzare direttamente la mucosa gastrointestinale e anche ripetere la procedura per monitorare alterazioni. Esistono numerose applicazioni per in vivo murino endoscopia, tra cui lo studio infiammazione intestinale o la guarigione delle ferite, ottenendo biopsie della mucosa più volte, e per amministrare localmente agenti diagnostici o terapeutici che utilizzano cateteri di iniezione in miniatura. Più di recente, l'imaging molecolare ha esteso mo diagnostica per immaginidalities che permettono il rilevamento specifico di molecole bersaglio distinti utilizzando photoprobes specifiche. In conclusione, l'endoscopia murino è emerso come una nuova tecnologia all'avanguardia per la sperimentazione diagnostica imaging in vivo e può avere un impatto significativo sulla ricerca preclinica in vari campi.

Introduzione

Modelli animali hanno notevolmente arricchito la nostra comprensione di numerose patologie intestinali. Il topo di laboratorio (Mus musculus) è emerso come un modello animale privilegiata nella ricerca biomedica per la sua abbondante informazione genetica e genomica ed è prontamente disponibile in transgenici e knockout ceppi. Oltre a migliorare la comprensione della malattia patogenesi, modelli animali sono soprattutto utilizzati per testare farmaci candidati, nonché interventi diagnostici o terapeutici preclinici. Tuttavia, nonostante la varietà di modelli murini che mimano la malattia umana, molte opzioni diagnostiche e interventistiche che vengono abitua....

Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.

Protocollo

Tutti gli esperimenti sugli animali sono stati approvati dal Landesamt für Natur, Umwelt und Verbraucherschutz (LANUV) in base alla legge sulla protezione degli animali tedesca.

1. Materiali e setup sperimentale

  1. Cura degli animali
    1. Utilizzare femminile o topi maschi di qualsiasi ceppo di peso da 20 a 25 g ed ospitarli in base alla legislazione locale la cura degli animali.
    2. Alimentare i topi con chow speciale per roditori e applicare chow senza erba medica almeno tre giorni prima di fluorescenza esami per ridurre al minimo endoluminale auto-fluorescenza.
    3. Fornire autoclavato bere acqua ad libitum.<....

Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.

Risultati

Nel monitoraggio in vivo di intestinale guarigione delle ferite
Durante l'endoscopia di routine, le ferite della mucosa sono state indotte meccanicamente da pinze in miniatura biopsia con un diametro di 3 francese (pari a 1 mm; Figura 1A). Successivamente, la guarigione delle ferite è stata monitorata mediante esami endoscopici quotidiani e quantificato dalla misura della ferita residua utilizzando software di editing di immagini, ad esempio, ImageJ

Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.

Discussione

Epiteliale guarigione delle ferite è un processo continuo. Esfoliazione fisiologico continuo delle cellule superficiali all'interno della mucosa gastrointestinale si verifica che richiedono la rigenerazione frequente delle cellule epiteliali 16. Di conseguenza, la guarigione della ferita ha un enorme impatto su diverse patologie tra cui le ulcere gastrointestinali e perdita anastomotica 17 18. La valutazione di sfondo molecolare così come potenziali farmaci candidati per stimolare la guarigione.......

Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.

Dichiarazioni

Gli autori non hanno nulla da rivelare.

Ringraziamenti

Ringraziamo Sonja Dufentester e Elke Weber per l'assistenza tecnica di esperti. Ringraziamo Faekah Gohar per la correzione delle bozze del manoscritto e Stefan Brückner per il supporto dell'informatica medica. Questo lavoro è stato sostenuto da una sovvenzione interdisciplinare dal Else-Kröner-Fresenius-Stiftung (2012_A94). D. Bettenworth è stato sostenuto da una borsa di ricerca presso la Facoltà di Medicina, Westfälische Wilhelms-Universität Münster. M. Brückner è stato sostenuto da un "Gerok" posizione di rotazione della Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG SFB1009B8).

Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.

Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
Reagenti
Dieta senza erba medicaHarlan Laboritories, Madison, USA2014
Azoxymethane (AOM)Sigma-Aldrich, Deisenhofen, GermaniaA5486
Unguento per gli occhi BepanthenBayer, Leverkusen, Germania80469764
Destrano solfato di sodio (DSS)TdB Consulatancy, Uppsala, SveziaDB001
EosinSigma-Aldrich, Deisenhofen, GermaniaE 4382
Acido etilendiamminotetraacetico (EDTA)Sigma-Aldrich, Deisenhofen, GermaniaE 9884
Falcon Tube 50 mlBD Biosciences, Erembodegem, Belgio352070
Florene 100 V/VAbbott, Wiesbaden, GermaniaB506
EmatossilinaSigma-Aldrich, Deisenhofen, GermaniaHHS32-1L
Isopentano (2-metilbutano)Sigma-Aldrich, Deisenhofen, GermaniaM32631-1L
Blu di metileneMerck, Darmstadt, Germania1159430025
Composto O.C.T. Tissue Tek                                                                 Sakura, Zoeterwonde, Paesi Bassi4583
Omnican F - canulaBraun, Melsungen, Germania9161502
Soluzione salina tamponata con fosfato, PBSLonza, Verviers, Belgio4629
Cloruro di sodio 0,9%Braun, Melsungen, Germania12211095/05/0411
Dieta standardAltromin, Lage, Germania1320
Tissue-Tek CryomoldSakura, Leiden, Paesi Bassi4566
Vitro Coagulazione                                                                                                                            R. Langenbrinck, Teningen, Germania04-0002 
Attrezzatura
AIDA ControlKarl Storz - Endoskope, Tuttlingen, Germania20 096020
Filtro passa-bandaSemrock, Rochester, USAHC 716/40
Filtro passa-bandaSemrock, Rochester, USAHC 809/81
Pinza per biopsia, 3 Fr., 28 cmKarl Storz - Endoskope, Tuttlingen, Germania61071ZJ
Dell MonitorDell, Francoforte sul Meno, GermaniaU2412Mb
, 9 Fr.KarlStorz - Endoskope, Tuttlingen, Germania61029D
Guaina da visita, 9 Fr.KarlStorz - Endoskope, Tuttlingen, Germania61029C
Cavo luce in fibra ottica, 3.5 mmKarl Storz - Endoskope, Tuttlingen, Germania69495NL
Blu fluoresceina Sistema di filtraggioKarl Storz - Endoskope, Tuttlingen, Germania20100032
Filtro barriera alla fluoresceinaKarl Storz - Endoskope, Tuttlingen, Germania20100033
Interruttore a pedaleKarl Storz - Endoskope, Tuttlingen, Germania20010430
Telescopio HOPKINS, 1,9 mm, Lunghezza 10 cmKarl Storz - Endoskope, Tuttlingen, Germania1830231
SCB D-light P Karl Storz - Endoskope, Tuttlingen, Germania20 133720
SCB tricam SL IIKarl Storz - Endoskope, Tuttlingen, Germania20 2230 20
Set di tubi strumenti VETPUMP IIKarl Storz - Endoskope, Tuttlingen, Germania69811
Tricam PDD PALKarl Storz - Endoskope, Tuttlingen, Germania20221037
UniVet PortaGroppler Medizintechnik, Deggendorf, GermaniaBKGM 0451
Vetpump 2Karl Storz - Endoskope, Tuttlingen, Germania69321620
Guaina da visita

Riferimenti

  1. Bettenworth, D., et al. Translational 18F-FDG PET/CT imaging to monitor lesion activity in intestinal inflammation. Journal of nuclear medicine : official publication, Society of Nuclear Medicine. 54, 748-755 (2013).
  2. Lewis, J. S., Achilefu, S., Garbow, J. R., Laforest, R., Welch, M. J.

Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.

Ristampe e permessi

Tag

Imaging in vivomodello di coliteendoscopia a fluorescenzaguarigione delle ferite mucosaliinfiammazione intestinalecancro colorettalebiopsia endoscopicatrattamento con DSStracciante fluorescente