Name: Monitor motilità gastrointestinale (Gimm) (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2010-12-01T17:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 15 s
Description: Impara a valutare la motilità colica nel colon distale di cavia usando il Gastrointestinal Motility Monitor. Questo metodo consente l'analisi quantitativa della motilità propulsiva e l'effetto di composti farmacologici.

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1. Preparazione del tessuto Colon per Gimm <ol><li> Per preparare un segmento del colon distale per il monitor Motilità Gastrointestinale (Gimm), al primo posto i due punti isolati in ghiacciata soluzione Krebs (121 mM NaCl, 5,9 mM KCl, 2,5 mM CaCl 2, 1,2 mM MgCl 2, 25 mM NaHCO 3 , 1,2 mM NaH 2 PO 4, e 8 mM glucosio; aerato con il 95% O 2 / 5% di CO 2). Sgombrare il campo da mesentere rimanenti la parete esterna e fare una piccola incisione, alla fine, per via orale in modo che possa essere distinto quando viene inserito nel bagno di organo. Nota: il tessuto può rimanere in ghiacciato soluzione Krebs per un massimo di 2 ore prima sperimentazione. </li><li> Quindi, la posizione dei condotti di afflusso e deflusso nel bagno degli organi in modo che siano al di fuori del campo della telecamera per evitare interferenze con l'acquisizione delle immagini. Continuamente il bagno profumato organo con preriscaldata (37 ° C) ossigenata (95%, 5% CO 2) soluzione Kreb ad un flusso di 10 ml / min. </li><li> Tenere traccia delle estremità orale vs anale, perno di un segmento del colon distale (almeno 5 cm) alle due estremità nel bagno organo, permettendo un piccolo grado di lassità in modo che il segmento può muoversi liberamente fino a 1 cm nel mezzo . La fine orale deve essere posizionato verso il ricercatore per la facilità di collocare la fecale pellet. Segmenti del colon dovrebbero essere riposte nello stesso modo dal ricercatore stesso per ogni esperimento all'interno di un dato insieme di esperimenti perché la lunghezza e la tensione del segmento influisca sul tasso di motilità propulsiva, con tratto longitudinale diminuendo la velocità di transito (Dickson et al. , 2007). </li><li> Permettere al prodotto di equilibrare per almeno 30 min. </li></ol> 2. Impostazione Gimm e acquisizione dati <ol><li> Nel sistema Gimm, il segmento del colon nella camera di perfusione è illuminato da sotto. Una videocamera digitale collegata al computer è posizionato sopra la camera. Assicurarsi che sia la fonte di illuminazione luce e software Gimm siano accesi. </li><li> Dopo la creazione di un nuovo esperimento nel software Gimm, iniziare la prima prova inserendo un rivestimento epossidico fecale pellet nel fine orale del segmento del colon per avviare la peristalsi. Fare clic sull'interruttore fotocamera attivare il computer per accendere la fotocamera e fare clic sul pulsante di registrazione per iniziare la registrazione. Il movimento della pallina nella direzione anale è registrato dalla videocamera e il film digitali vengono memorizzate su un PC per una successiva analisi. Quando il pellet ha raggiunto la fine del segmento del colon, fare clic sul pulsante di registrazione per terminare la registrazione. </li><li> Per ottenere un valore di controllo per la velocità di propulsione, iniziare con un segmento del colon da un animale sano e senza applicare la droga. 3-5 sperimentazione condotta in una singola preparazione, con un periodo di recupero di 5 minuti tra ogni esecuzione. </li><li> Per determinare gli effetti di talune condizioni o farmaci sulla motilità del colon, eseguire 3-5 prove / preparato per ogni condizione sperimentale. Inoltre, eseguire ogni esperimento su almeno cinque punti e virgola diversa da almeno cinque diversi animali. </li><li> Nell'analisi dei film digitale, il tasso di fecale propulsione pellet è calcolato come il tempo necessario per una pastiglia per attraversare cm X del segmento di colon. </li></ol> 3. Costruzione di mappe spazio-temporali <ol><li> I video digitali acquisite da corre Gimm individuali possono essere convertiti in mappe spazio-temporale utilizzando il software personalizzato Gimm. </li><li> Sull'asse orizzontale, i cambiamenti del diametro del colon sono tracciati nel tempo convertendo l'immagine del colon in ogni fotogramma video per una silhouette, e il calcolo e la conversione del diametro per tutta la lunghezza in scala di grigi. Il risultato finale è che il pellet e le aree di relax appaiono nere, mentre le aree di contrazione appaiono bianche. </li><li> La distanza percorsa dal pellet attraverso il segmento del colon è rappresentato sull'asse verticale. </li></ol> 4. Rappresentante Mappe spazio-temporale <ol><li> Qui sono rappresentativi mappe spazio-temporale che mostra motilità pellet in segmenti del colon in varie condizioni sperimentali. L'(verticale) l'asse y rappresenta la posizione di pellet nel corso del tempo, mentre la (orizzontale) x asse rappresenta la distanza che il pellet progredito attraverso il segmento di colon. <img src="/files/ftp_upload/2435/2435fig1.jpg" alt="Figura 1" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Figura 1"> </li><li> Nella mappa spazio-temporale da due punti di controllo (non trattato, normale), il pellet viene progresso lineare ad una velocità di circa 2 mm / sec. Al contrario, la somministrazione di alcuni farmaci o infiammazione nel colon può causare modelli di motilità perturbato, come la motilità e la motilità fermato ostruito. </li><li> I risultati di Gimm possono anche essere visualizzati come grafici, in cui l'asse y rappresenta la distanza in millimetri percorsa da un fecale pellet e l'asse delle ascisse rappresenta il tempo in secondi. Per esempio, la somministrazione di DAMGO (D-Ala2, N-Me-Phe4, Gly-ol5), unoppiaceo μ-agonista del recettore, provoca una diminuzione della motilità propulsiva nel colon. </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>

La produzione di questo video è stato sponsorizzato da Catamount Ricerca e Sviluppo, Inc, che produce lo strumento utilizzato in questo articolo.

Nervo-mediata motilità propulsiva nel tratto gastrointestinale è stata descritta la prima volta oltre un secolo fa da Bayliss e Starling (Bayliss e Starling, 1899). Questa osservazione ha portato alla designazione dei nervi dell&#39;intestino come il sistema nervoso enterico (ENS), una divisione distinta del sistema nervoso autonomo (Langley, 1921). Neurogena peristalsi intestinale comporta allungamento e / o la stimolazione della mucosa in un dato punto e contrazioni riflesso mediato di cui sopra, o orale, il livello di stimolo e di relax in direzione aborale. Il risultato è la generazione di un gradiente di pressione che spinge il contenuto luminale in una orale alla direzione aborale. Nell&#39;intestino tenue di una varietà di specie, e nell&#39;intestino grosso ratto, onde peristaltiche delle contrazioni possono essere attivate mediante infusione di fluido nel lume di segmenti di intestino. Nel colon distale cavia, pellet fecali naturale o artificiale può essere inserito nel fine orale del colon e del loro progresso lungo il segmento del colon possono essere facilmente monitorati. Così, il colon distale cavia fornisce un test semplice e utile per lo studio della motilità propulsiva nell&#39;intestino. Peristalsi è un riflesso complesso neurale che coinvolge un numero di composti neuroattivi e recettori. Di conseguenza, i composti che influenzano la neurotrasmissione nel ENS influenzano il tasso di motilità propulsiva. Serotonina, rilasciata principalmente dalle cellule enterocromaffini della mucosa intestinale, è coinvolto in l&#39;inizio del riflesso peristaltico. Utilizzando il maiale d&#39;India del colon distale, Grider e colleghi hanno dimostrato che la motilità propulsiva è rafforzata dalla somministrazione intralumenal di 5-HT 4 agonisti del recettore (Foxx-Orenstein et al, 1998;.. Grider et al, 1998), mentre il bagno di applicazione su 5 -HT 3 e 5-HT 4 antagonisti dei recettori diminuisce la percentuale di propulsione (Kadowaki et al, 1996;. Linden et al, 2003b).. Inoltre, l&#39;inibizione del trasportatore della serotonina con inibitori selettivi del reuptake della serotonina (SSRIs) aumenta la peristalsi a basse concentrazioni, ma diminuisce la peristalsi a concentrazioni più elevate, probabilmente a causa desensibilizzazione dei recettori 5-HT (Kadowaki et al, 1996;.. Wade et al, 1996). Altre molecole di segnalazione che contribuiscono alla motilità cavia propulsiva comprendono acetilcolina agisce a livello dei recettori nicotinici, che è il mediatore principale della segnalazione interneuronali nell&#39;intestino. Bloccare la trasmissione sinaptica con l&#39;antagonista del recettore nicotinico esametonio diminuisce propulsione a pellet ad alte concentrazioni, mentre minore concentrazione non influenzano il tasso di propulsione (Kadowaki et al., 1996). Oppiacei, e gli agonisti dei recettori oppioidi, che sono da tempo noti per avere effetti inibitori sulla motilità gastrointestinale, la diminuzione di propulsione pellet nel modello motilità cavia propulsiva (Foxx-Orenstein et al, 1998;.. Wood et al, 2009). È interessante notare che daikenchuto, una medicina tradizionale giapponese a base di erbe usato in clinica per il trattamento di vomito, mal di stomaco, e la motilità disordinato, diminuisce la percentuale di propulsione a pellet quando somministrato con il naloxone, antagonista degli oppioidi, e quando somministrato da solo, si traduce in peristalsi inversa (Wood et al. 2009). Questi risultati illustrano l&#39;utilità del modello di motilità propulsiva cavia per valutare i contributi di vari composti e dei loro recettori sui modelli di motilità del colon. Numerosi studi hanno dimostrato che l&#39;infiammazione porta a cambiamenti nelle proprietà elettriche e sinaptica dei neuroni del colon (Linden et al, 2003a;.. Lomax et al, 2005), e che questi cambiamenti possono persistere per settimane dopo il recupero da infiammazione (Krauter . et al, 2007; Lomax et al, 2007).. L&#39;impatto dei cambiamenti neuroplastici colite indotta sulla motilità propulsiva può essere indagato nel colon distale cavia utilizzando il sistema Gimm. Questo sistema presenta diversi vantaggi rispetto al metodo tradizionale di monitoraggio motilità del colon, che valuta la motilità propulsiva, semplicemente misurando il tempo un fecale pellet viaggia una data distanza. Precedenti studi di infiammazione indotta plasticità neurale nel colon hanno indicato vi è una diminuzione della velocità di pellet di propulsione (Linden et al, 2003a;.. Linden et al, 2005), ma ricerche più recenti utilizzando il sistema Gimm hanno rivelato più modifiche complesse (Forte et al., 2010). Per esempio, il tasso di pellet propulsione è diminuita nelle regioni ulcerate del colon infiammato distale, ma la motilità è accelerato nelle regioni adiacenti, un fenomeno che non è stato riconosciuto da precedenti il ​​metodo del &quot;cronometro&quot;. Altri studi hanno dimostrato che dismotilità durante la fase attiva di infiammazione possono essere ripristinati con inibizione della COX-2 (Linden et al., 2004), ma la motilità alterata che persiste oltrela risoluzione di infiammazione è COX-2 insensibile (Krauter et al., 2007). Inoltre, in questi studi successivi, le mappe spazio-temporale generata dal sistema Gimm rivelato un modello graduale della motilità del colon, che è stata osservata in animali post-infiammatoria che contribuisce alla riduzione dei tassi di propulsione. In conclusione, la cavia del colon distale propulsiva saggio motilità rappresenta un elevato throughput mezzo per misurare gli effetti dei composti di prova e le condizioni patologiche sulla motilità del colon, inoltre, il sistema Gimm fornisce un approccio semplice e diretto per valutare la motilità propulsiva del colon in vitro. Esso consente per le misurazioni continue di pellet di propulsione, così come la generazione di mappe spazio-temporale per studiare gli schemi di attività spontanea. Rispetto ai metodi tradizionali, ma può anche produrre fenomeno più complesso che può essere quantificato e modi rianalizzati multipli come file digitali vengono salvati nel sistema e sono facilmente accessibili.

<table><tbody><tr><td>Soluzione di Krebs&amp;rsquo;</td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Isoflurano</td><td>Anestesia</td><td>Webster Veterinary</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Granulo fecale rivestito con resina epossidica</td><td></td><td></td><td></td><td>granulo di cavia essiccato e rivestito con resina epossidica (smalto per unghie nero)</td></tr><tr><td>Pinzette</td><td></td><td>Fine Science Tools</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Forbici microchirurgiche</td><td></td><td>Fine Science Tools</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Puntine in acciaio inossidabile</td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Beccherelli</td><td></td><td></td><td></td><td>500 mL</td></tr><tr><td>Bombola di gas</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>Cronometro</td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Monitor della motilità gastrointestinale</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>

monitor motilità gastrointestinale (gimm)

Gastrointestinal Motility Monitor (GIMM)

Il monitor Motilità Gastrointestinale (Gimm; Catamount Ricerca e Sviluppo; St. Albans, VT) è un sistema in vitro che controlla la motilità propulsiva nei segmenti isolati di cavia del colon distale. Il sistema completo è costituito da un computer, video camera, bagno organo illuminato, bagno d&#39;acqua riscaldata peristaltica e pompe di circolazione, e personalizzati Gimm software per registrare e analizzare i dati. Rispetto ai metodi tradizionali di monitoraggio peristalsi del colon, il sistema Gimm permette di continuo, la valutazione quantitativa della motilità. Il colon distale cavia è immersa nella riscaldato, soluzione ossigenata di Krebs, e pellets fecali inserito alla fine orale sono spinti lungo il segmento di due punti a una velocità di circa 2 mm / sec. Film del procedimento fecale pellet lungo il segmento vengono catturati, e il software può essere utilizzato Gimm monitorare l&#39;avanzamento dei pellet fecali. Tassi di motilità propulsiva può essere ottenuto per l&#39;intero segmento e per ogni regione di particolare interesse. Oltre all&#39;analisi del bolo indotta modelli di motilità, mappe spazio-temporali possono essere costruiti da segmenti di video catturato a valutare modelli di attività motoria spontanea. Le applicazioni di questo sistema di includere la valutazione farmacologica degli effetti di agonisti ed antagonisti dei recettori sulla motilità propulsiva, così come la valutazione dei cambiamenti che derivano da condizioni fisiopatologiche, come infiammazioni o stress. La cavia del colon distale motilità propulsiva test, utilizzando il sistema Gimm, è immediato e semplice da imparare, e fornisce un metodo affidabile e riproducibile per valutare la motilità propulsiva.

Valutazione della motilità del colon nel colon distale cavia con il monitor Motilità Gastrointestinale (Gimm) è un approccio diretto e semplice per imparare a valutare quantitativamente motilità propulsiva nel tratto gastrointestinale.

Monitor motilità gastrointestinale (Gimm)

Il Gastrointestinal Motility Monitor (GIMM; Catamount Research and Development; St. Albans, VT) è un sistema in vitro che monitora la motilità propulsiva...

Il monitor della motilità gastrointestinale fornisce un metodo semplice e riproducibile per monitorare la motilità propulsiva in segmenti isolati del colon distale del criceto della Siria. Questa procedura inizia rimuovendo il colon dall'animale e immergendolo in soluzione di Krebs ossigenata e riscaldata. Successivamente, vengono inseriti pellet fecali nell'estremità orale e spinti lungo il segmento di colon, mentre viene registrato un video.Vengono acquisite registrazioni del movimento del pellet fecale lungo il segmento, e il software ne traccia l'avanzamento. Oltre all'analisi della velocità della motilità propulsiva, possono essere costruite mappe spaziotemporali a partire dai segmenti video registrati per valutare i modelli di attività motoria spontanea. In definitiva, questo sistema può essere utilizzato per determinare gli effetti di composti farmacologici sui modelli di motilità propulsiva, nonché per valutare le alterazioni derivanti da condizioni fisiopatologiche.Il vantaggio principale del monitor della motilit&agrave; gastrointestinale rispetto ai metodi tradizionali di monitoraggio della motilit&agrave; colica &egrave; che questo sistema consente una valutazione quantitativa continua della propulsione dei pellet. Inoltre, i video digitali di ogni prova in un determinato esperimento vengono salvati nel sistema e possono essere riesaminati secondo necessit&agrave;. Questo metodo pu&ograve; contribuire a rispondere a domande fondamentali nel campo della fisiologia gastrointestinale, come il ruolo dei vari sistemi neurotrasmettitoriali sulla motilit&agrave; colica attraverso la valutazione degli effetti di agonisti o antagonisti recettoriali sulla propulsione dei pellet, nonch&eacute; lo studio degli effetti di condizioni come lo stress o l'infiammazione sui modelli di motilit&agrave; propulsiva.Per preparare un segmento del colon distale per il monitoraggio della motilità gastrointestinale, posizionare il colon isolato del criceto nella ghiaccio. Nella soluzione fredda di Krebs effettuare una piccola incisione all'estremità orale in modo da poterla distinguere quando il colon verrà successivamente collocato nel bagno d'organo. Il tessuto può rimanere nella soluzione di Krebs ghiacciata fino a due ore prima dell'esperimento.I tentativi di utilizzare questo approccio nell'intestino di ratto e di topo hanno avuto un successo limitato, mentre risultati costanti possono essere ottenuti con il colon del criceto della Guinea. Quando si è pronti per iniziare l'esperimento, trasferire il colon nel bagno d'organo. Il passaggio successivo è generalmente la sfida maggiore per gli sperimentatori.Novità di questa tecnica, è necessario applicare la giusta quantità di tensione durante il fissaggio del segmento di colon nell'organo bagno. Poiché il grado di tensione sul preparato può influenzare la motilità attraverso l'attivazione dei riflessi da stiramento. Per questo motivo, il segmento colico deve essere fissato nello stesso modo e dallo stesso ricercatore per ogni esperimento all'interno di un determinato insieme di esperimenti.Mantenendo traccia dei capi orale e anale, fissare con dei perni un segmento di almeno cinque centimetri di colon distale su entrambe le estremità nel bagno d'organo, lasciando un leggero gioco in modo che il segmento possa muoversi liberamente fino a un centimetro al centro. Dopo aver fissato il colon, rimuovere i resti di muscolatura dalla parete esterna in modo che non interferiscano con il software di tracciamento automatico. Il sistema di monitoraggio della motilità gastrointestinale è costituito da una camera di perfusione illuminata dal basso, da una videocamera digitale posizionata sopra la camera, da un computer e da pompe peristaltiche e di circolazione dell'acqua riscaldata collegate ai condotti di ingresso e uscita del bagno d'organo, che forniscono continuamente al bagno d'organo soluzione di Krebs preriscaldata e ossigenata a 37 gradi Celsius a una velocità di flusso di 10 millilitri al minuto.L'estremità orale del colon, contrassegnata dall'incisione precedentemente eseguita, deve essere orientata verso il ricercatore. Per facilitare il posizionamento del pellet fecale. Lasciare che la preparazione raggiunga l'equilibrio per almeno 30 minuti prima dell'acquisizione dei dati.Normalmente, i pellet nativi verranno espulsi durante questo periodo. Per preparare il monitor della motilità gastrointestinale all'acquisizione dei dati, accendere innanzitutto la sorgente di illuminazione, quindi avviare il software personalizzato e configurare un nuovo esperimento nell'applicazione. Iniziare con un segmento colon di un animale sano e senza applicare alcun farmaco, al fine di ottenere un valore di controllo per la velocità di propulsione dei pellet fecali.Poiché la tensione sul segmento del colon può variare durante il riscaldamento del tessuto nel bagno d'organo, riavvolgere il segmento in modo da mantenere la quantità desiderata di cedevolezza. Il segmento deve potersi muovere liberamente fino a un centimetro al centro; tagliare i tessuti in eccesso dalla preparazione secondo necessità. Fare doppio clic su una prova all'interno di un nuovo esperimento e accendere la telecamera cliccando sull'interruttore a levetta.Iniziare inserendo una pellette fecale rivestita di epossidico nell'estremità orale del segmento colico. Per avviare la peristalsi, fare clic sul pulsante di registrazione sul computer per iniziare la registrazione. Il movimento della pellette in direzione anale viene registrato dalla videocamera, e le registrazioni digitali sono memorizzate sul computer per un'analisi successiva.Quando il pellet ha raggiunto l'estremit&agrave; del segmento colico, fare clic sull'interruttore di registrazione per arrestare la registrazione. Eseguire da tre a cinque prove in un'unica preparazione, con un periodo di recupero di cinque minuti tra ogni prova. Per determinare gli effetti di determinate condizioni o farmaci sulla motilit&agrave; colica, eseguire da tre a cinque prove in ciascuna preparazione per ogni condizione sperimentale.Inoltre, eseguire ogni esperimento su almeno cinque colon diversi provenienti da almeno cinque animali diversi. La velocità di propulsione del pellet fecale viene calcolata come il tempo necessario affinché il pellet percorra X centimetri del segmento colico. I risultati vengono rappresentati in grafici spazio-temporali in cui l'asse Y indica la distanza percorsa in millimetri da un pellet fecale e l'asse X rappresenta il tempo in secondi. Come mostrato in questo esempio proveniente da un colon di controllo, il pellet ha progredito in modo lineare a una velocità di circa due millimetri al secondo.I dati risultanti possono essere esportati come file di testo in Excel per ulteriori analisi. A differenza del controllo, la somministrazione di determinati farmaci o l'infiammazione del colon possono provocare alterazioni dei modelli di motilità, come motilità arrestata o motilità ostruita. I video digitali acquisiti da singole prove possono essere convertiti in mappe spaziotemporali mediante un software personalizzato, per valutare i modelli di attività motoria spontanea o per valutare visivamente l'avanzamento di un bolo fecale lungo l'asse orizzontale.Le variazioni del diametro del colon vengono rappresentate graficamente nel tempo convertendo l'immagine del colon in ciascun fotogramma video in una silhouette e calcolando, quindi convertendo, il diametro lungo tutta la sua lunghezza in scala di grigi. Il risultato finale è che il pellet nelle aree di rilassamento appare nero, mentre le aree di contrazione appaiono bianche, come illustrato dalla mappa spaziotemporale di un colon di controllo. L'asse Y rappresenta la posizione del pellet nel tempo.Mentre l'asse x rappresenta la distanza percorsa dal bolo attraverso il tratto del colon rispetto al controllo, queste mappe spaziotemporali mostrano un'attività motoria arrestata e ostruita causata dall'amministrazione di determinati farmaci o da infiammazione del colon. Con questo sviluppo, ora è possibile valutare la motilità lungo un tratto del colon anziché semplicemente determinare la velocità sull'intero segmento, oltre a valutare l'attività spontanea nella stessa preparazione. Una volta acquisito un semplice protocollo, l'utilizzo di questa tecnica richiede circa due ore, e studi su più di un animale possono essere eseguiti entro un giorno seguendo questa procedura.Altri approcci in vitro, come le registrazioni elettrofisiologiche, possono essere eseguiti sullo stesso tessuto.

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