La barriera sangue-gut (GBB), noto anche come la barriera intestinale, è un complesso sistema multistrato che separa il lume intestinale dal flusso sanguigno al fine di limitare il passaggio di composti nocivi, consentendo l'assorbimento di sostanze nutritive1. Si compone di tre strati principali: la strato di muco, epitelio e lamina propria.
Numerosi fattori possono influenzare l' integrità e la funzione GBB2. È stato dimostrato che GBB è disturbato nelle malattie extraintestinali e gastrointestinali, tra cui malattie cardiovascolari e metaboliche3, che può portare a un maggiore passaggio di metaboliti batterica dell'intestino al flusso sanguigno4. Un aumento della penetrazione dei metaboliti batterici dell'intestino può influenzare il funzionamento dell'intero organismo. Ad esempio, gli studi recenti indicano un impatto significativo di metaboliti batterici, quali indoli, H2S, acidi grassi a catena corta (SCFA) e trimetilammina N-ossido, il sistema circolatorio funzioni5,6,7 ,8,9. Infine, è stato proposto che un aumento della permeabilità GBB può servire come un marcatore di malattie cardiovascolari e metaboliche che sono associati con alterazioni morfologiche e funzionali nell' intestino10. Pertanto, la via di sangue sangue-fegato-sistemico gut-portale dei metaboliti batterici di rilevamento può essere di interesse per le scienze di base e cliniche.
Comunemente utilizzati metodi sperimentali per la valutazione della permeabilità GBB sono eseguiti in vitro utilizzando segmenti intestinali resecati, frammenti di mucosa, o membrane artificiali11,12. La precisione di tali metodi è compromessa dal fatto che il corretto funzionamento del GBB richiede flusso sanguigno intestinale costante. D'altra parte, i metodi disponibili in vivo si basano sulla valutazione di urina o sangue periferico concentrazioni di marcatori esogeni13. Tuttavia, la concentrazione dell'urina e del sangue periferica di composti esogeni è influenzata dalla funzionalità renale, cioè, il tasso di filtrazione glomerulare e l'escrezione tubulare, nonché dal metabolismo epatico, cioè, metabolismo di primo passaggio. Entrambi i parametri possono differire notevolmente tra gli oggetti di studio indipendentemente dalla funzione GBB.
Questo articolo descrive una misura diretta della permeabilità GBB nei ratti mediante prelievo di sangue portale. Questo metodo in vivo mantiene il flusso sanguigno intestinale e praticamente non è influenzato dalla funzionalità epatica e renale. L'approccio descritto non è comunemente usato, possibilmente a causa di alcune difficoltà metodologiche. Descriviamo dettagliatamente il cateterismo della vena cava inferiore appena sopra la confluenza della vena epatica e della vena portale. Prelievo di sangue dalla vena portale e vena cava inferiore permette la valutazione della GBB permeabilità e fegato di liquidazione nonché rilevamento della via sangue sangue-fegato-sistemico gut-portale di molecole di interesse, come farmaci o metaboliti batterica dell'intestino. Siamo presenti anche diverse applicazioni del metodo che sono state testate nel nostro laboratorio. Questi includono la valutazione della permeabilità del colon per TMA, un metabolita batterico dell'intestino, una valutazione della clearance epatica di TMA e la valutazione di una via di sangue sangue-fegato-sistemico gut-portale di SCFA.
Per valutare la permeabilità della barriera emato-gut, dovrebbe essere seguita la procedura di protocollo seguenti, nell'ordine: 1 (inserimento della linea per le amministrazioni intraintestinal), 3 (cateterizzazione della vena portale), 4 (prelievo di sangue della vena portale ), 6 (somministrazione di un indicatore di permeabilità dell'intestino), 4.
Per valutare la clearance epatica e una via di sangue sangue-fegato-sistemico gut-portale, deve essere seguita la procedura di protocollo seguenti, nell'ordine: 1 (inserimento della linea per le amministrazioni intraintestinal), 2 (vena cava inferiore cateterizzazione), 3 (cateterizzazione della vena portale), 4 (prelievo di sangue della vena portale), 5 (prelievo di sangue della vena cava inferiore), 6 (somministrazione di un indicatore di permeabilità dell'intestino), 4, 5, 7 ( calcolo della clearance epatica).