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Articolo metodologico

Utilizzando Multi-fluorurati biliari acidi e

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DOI:

10.3791/54597

27 novembre 2016

In questo articolo

Sommario

Strumenti per diagnosticare la bile malassorbimento degli acidi e misurano il trasporto degli acidi biliari in vivo sono limitati. Un approccio innovativo di animali vivi è descritto che utilizza protoni combinato (1 H) più di fluoro (19 F) risonanza magnetica; questa nuova metodologia ha traslazionale potenziale per lo screening del malassorbimento degli acidi biliari nella pratica clinica.

Abstract

Insieme con il loro tradizionale ruolo di detergenti che facilitano l'assorbimento del grasso, la letteratura emergente indica che gli acidi biliari sono potenti molecole di segnalazione che interessano più organi; modulano la motilità intestinale e la produzione di ormoni e alterano il tono vascolare, il metabolismo del glucosio, il metabolismo lipidico, e l'utilizzo di energia. Le variazioni di acidi biliari fecali possono alterare la microbioma intestinale e promuovere la patologia del colon tra cui la diarrea cholerrheic e il cancro del colon. regolatori chiave della composizione in acidi biliari fecale sono il piccolo intestino apicale sodio-dipendente Bile Acid Transporter (ASBT) e di crescita dei fibroblasti fattore-19 (FGF19). ridotta espressione e la funzione di ASBT diminuisce acidi biliari intestinali up-take. Inoltre, i dati in vitro suggeriscono che alcuni farmaci approvati dalla FDA inibiscono la funzione ASBT. rilascio FGF19 carente aumenta la sintesi degli acidi biliari epatici e rilasciare nell'intestino a livelli che superano ASBT. Sia ASBT disfunzione o deficit di FGF19 aumentano facidi biliari ECAL e possono causare diarrea cronica e promuovere la neoplasia del colon. Purtroppo, strumenti per misurare la bile malassorbimento degli acidi e le azioni delle droghe sul trasporto degli acidi biliari in vivo sono limitati. Per comprendere le azioni complesse di acidi biliari, le tecniche sono necessarie che permettono il monitoraggio simultaneo di acidi biliari nell'intestino e nei tessuti metabolici. Questo ci ha portato a concepire un metodo innovativo per misurare trasporto degli acidi biliari in animali vivi utilizzando una combinazione di protone (1 H) e fluoro (19 F) risonanza magnetica (MRI). Traccianti innovativi per fluoro (19 F) -based vivo MRI animali sono stati creati e testati, sia in vitro che in vivo. Punti di forza di questo approccio comprendono la mancanza di esposizione alle radiazioni e il potenziale traslazionale ionizzanti per la ricerca e la pratica clinica.

Introduzione

Insieme con il loro ruolo classico come detergenti che facilitano l'assorbimento dei grassi a livello intestinale, acidi biliari sono emersi come potenti molecole di segnalazione che interessano più organi, oltre a quelli associati con il loro 1,2 circolazione enteroepatica. Oltre a controllare il proprio metabolismo, acidi biliari di modulare diversi aspetti della fisiologia gastrointestinale (ad esempio, la motilità intestinale e la produzione di ormoni incretine, la fisiologia del colon, e suscettibilità al cancro) e hanno effetti sistemici sul tono vascolare, metabolismo glucidico e lipidico, e l'utilizzo di energia. Mentre alcuni di q....

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Protocollo

Il seguente protocollo aderisce alle linee guida approvate dal Comitato Istituzionale Animal Care e Usa (IACUC) presso l'Università del Maryland School of Medicine (IACUC protocollo # 0.415.011, approvata 18 giugno 2015).

1. I topi Gavaging con 19 F-Labeled acidi biliari

  1. Topi sonda gastrica con / kg di peso corporeo di 19 acidi biliari F-etichettati 150 mg. Riempire una siringa da 1 ml per il volume necessario con 19 F-marcato soluzione di acido biliare magazzino [colico acido-trifluoro-acetil lisina (CA-Lys-TFA; in 1: 1 polietilene glicole 400: fosfato di Dulbecco soluzione salina tamponata) o cholylsarcosine- ....

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Risultati

L'uso di MFBA per la risonanza magnetica in vivo a 'vedere' il trasporto degli acidi biliari in tempo reale ha un grande potenziale sia per la ricerca e l'uso clinico. Inoltre, i metodi qui descritti per la resezione della colecisti e analisi biochimica del suo contenuto mediante cromatografia liquida e spettrometria di massa forniscono un mezzo per confermare risultati di imaging. Tuttavia, la validità di questi metodi richiede un dosaggio preciso, i tempi di an.......

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Discussione

La sintesi di CA-Lys-TFA e CA-sar-TFMA e l'analisi in vitro delle loro trasporto che utilizza cellule di rene canino Madin-Darby stabilmente transfettate che esprimono ASBT e cellule renali di embrioni umani che esprime il polipeptide sodio / taurocolato co-trasporto (NTCP) sono dettagliati altrove 13,14. Qui, l'attenzione è rivolta la somministrazione orale di MFBA mediante sonda gastrica agli animali vivi, seguita dalla raccolta della cistifellea, fegato e sangue per l'analisi del conte.......

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Dichiarazioni

Gli autori non hanno nulla da rivelare.

Ringraziamenti

Questo lavoro è stato sostenuto dal National Institutes of Health, National Institute of Diabetes e Digestiva e malattie renali (numeri di sovvenzione R21 DK093406 e T32 DK067872 a JP.R.) e un premio di merito VA (concessione numero 1BX002129 a JP.R.).

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
Macinatore di tessuti Duall size-21 interamente in vetroKimble Chase Life Science, Vineland, NJ885351-0022
Bruker BioSpec 70/30USR Avance III 7T scanner MR a foro orizzontale BrukerBiospin MRI GmbH, GermaniaUtilizzare il software complementare Paravision versione 5.1 (vedere il passaggio 3.5)
Bruker 40 mm 19F/1H bobina di volume lineare a doppia sintonizzazioneBruker Biospin MRI GmbH, GermaniaUtilizzare il software complementare Paravision versione 5.1 (vedere il passaggio 3.5)
Waters Acquity UPLC System con rilevatore a quadrupoloWaters Corporation, Milford, MA
Waters Acquity UPLC ibrido a ponte di etilene C8 1.7 μ m 2,1 x 50 mm colonnaWaters Corporation, Milford, MA
Gavage NeedleBraintree Scientific, INC.N-01020 G-1.5" curva 2.25 mm sfera
emostatici in acciaio inossidabile VWR10755-0184 e 5 pollici, dritto
KetaminaMWI Veterinary Supply501090Ketamin zetamina 100 mg/ml
XilazinaAkorn, Inc.
Catetere intraperitonealeAbbottAbbocathTM-T.I.V. G720-A01 4535-4224-G x 0,75"
2 20 mg/ml

Riferimenti

  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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Ristampe e permessi

Tag

MRI al fluorofunzione ASBTsegnalazione FGF19imaging della colecistiMRI in vivo su animalimalassorbimento degli acidi biliaricircolazione enteroepatica