방법 논문

마우스 Jejunal과 대장 세그먼트에서 장간막 구 심성 신경 활동의 생체 외 녹음에서

11.1K 조회수

⸱

DOI:

10.3791/54576

⸱

2016년 10월 25일

 ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  , 
1Laboratory of Experimental Medicine and Pediatrics, Division of Gastroenterology, University of Antwerp, 2Visceral Pain Group, Discipline of Medicine, University of Adelaide, 3Department of Biomedical Sciences, University of Sheffield, 4Department of Pharmacy, Pharmacology and Postgraduate Medicine, University of Hertfordshire, 5Department of Gastroenterology and Hepatology, Antwerp University Hospital

이 논문에서

요약

장간막 구심성 신경은 위장관에서 뇌로 정상적인 항상성과 병태생리학에 관한 정보를 전달합니다. 위장 구심성 신경 활동은 구심성 신경이 부착된 분리된 장 분절을 장기 욕조에 장착하고, 신경을 분리하고, 기저 활동과 자극 활동을 평가하여 평가할 수 있습니다.

초록

구 심성 신경은 정상적인 생리학에 관한 정보를 전달할뿐만 아니라, 방해 항상성 및 중추 신경계 향해 주변으로부터 다양한 기관계의 병리 생리 학적 과정의 신호뿐만 아니라. 이와 같이, 증가 된 활성 또는 장간막 심성 신경 '증감'내장 과민 복통 증후군의 병태 생리에서 중요한 역할을 할당하고있다.

장간막 구 심성 신경의 활동 목적 내장 기관 욕에 장착되고 이로부터 내장 신경은 연구자 직접 위장 세그먼트에 인접한 신경 활성을 평가할 수 있도록 격리 된 격리 장 세그먼트 시험 관내에서 측정 할 수있다. 활성은 세그먼트의 팽창 또는 전달 serosally intraluminally 또는 약학 화합물의 첨가 동안 다음, 표준 조건의 기준을 기록 할 수있다. 이 기술은 수연구자 쉽게 제어 표본 말초 신경계를 대상으로 약물의 효과를 연구하는 단계; 게다가, 그것은 질병 중에 변경하는 방법 신경 활동에 대한 중요한 정보를 제공합니다. 이는 구 심성 신경 소성 활성을 측정하는 것은 전용 캐스케이드 시그널링 복잡한 신경 하나의 중계국을 구성하고, 연구자들은 다른 레벨 (예컨대, 후근 신경절, 척수 또는 중추 신경계에서 신경 세포 활성도를 간과 숙지하지 부담해야하지만 유의해야 ) 완전히 건강과 질병의 복잡한 신경 생리학을 명료하게하기 위해서입니다.

일반적으로 사용되는 응용 프로그램은 리포 폴리 사카 라이드의 관리에 응답하여 신경 활동의 연구 및 과민성 대장 증후군의 동물 모델에서 구 심성 신경 활동의 연구를 포함한다. 더 병진 방법에서, 고립 된 마우스 장 세그먼트는 IBS 환자로부터 대장 상층 액에 노출 될 수있다. 또한, 변형이 기술의 최근 인간 결장 시험편에 적용하는 것으로 나타났다.

서론

감각 신호와 고통의 인식은 구 심성 신경, 척수 신경, 상승 및 하강 facilitatory 및 억제 경로 및 여러 가지 뇌 영역 사이의 복잡한 상호 작용의 결과 복잡한 과정이다. 따라서,이 수준 중 하나 이상에 변경 사항이 변경된 감각 신호와 질병 상태에서 내장 통증의 원인이 될 수 있습니다. 감각 신호 여러 기술이 모든 다양한 측면을 연구하기 위해 단일 세포 실험에 이르기까지 개발되고있다 (예를 들어, 신경 세포에 칼슘 이미징) 전체 동물 모델 (예를 들어, 같은 내장 운동 응답으로 행동 반응). 이 문서에 설명 된 기술은 연구자가 특별히 설치류에서 소장 또는 대장의 고립 된 세그먼트에서 시험관 내에서 구 심성 신경의 활동을 평가할 수 있습니다. 즉, 고립 위장 세그먼트는 (일반적으로 소장 또는 대장) 생리적 K와 관류 목적 내장 기록 챔버에 장착남군 솔루션입니다. 내장 신경 무연 해부 및 골반 내장의 또는 구심 신경의 구 심성 신경 활성의 등록을 허용하는 전극에 접속된다. 신경 활동 basally하거나, 또는 (점막)이 관내 관류 통해 기록 실 (serosally)에 직접 적용될 수 관내 압력 및 / 또는 약학 적 화합물의 증가에 응답 심성 방전 1-6에 미치는 영향을 평가하기 위해 기록 할 수있다 . 참고로, 내장의....

액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.

프로토콜

아래에 설명 된 모든 동물 실험은 의료 윤리위원회와 앤트워프 대학 (파일 번호 2012-42)에 실험 동물의 사용에 의해 승인되었다.

1. Jejunal의 조직 준비 및 대장 구 심성 신경

  1. jejunal 구 심성 신경의 준비
    1. 지역 윤리위원회의 사전 실험에 승인 된 청소년 또는 성인 설치류의 쥐 안락사를 수행합니다 (예., 심장 천공, 자궁 경부 전위 등 뒤에 단말기 진정 작용).
      참고 : 조직은 추가로 시험 관내에서 처리 될 때 상기 마취 또는 수술 치료를 필요로하지 않고, 따라서 실험 결과 동물을 희생 경추 탈구를 사용했다.
      참고 : 나이는 장간막 구 심성 mechanosensory 기능 (30), 우리는 따라서 기간 동안 특정 연령 그룹을 준수 연구자 조언을 감쇠하는 것으로 나타났다하나의 실험.
    2. 앙와위에서 희생 실험 동물을 놓고 치골까지 xyphoid 과정에서 연장 메스를 사용하여 피부와 복부 근육 층을 통해 복부 정중선 절개를 수행합니다.
    3. (크렙스 조성물 마르지 복강 내 조직을 방지하기 위해서, 감기 크렙스 용액으로 복강 목욕 : 120.03 mM의 염화나트륨, 6.22 ....

액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.

결과

Jejunal 심성 신경 활성을 기준으로 측정 한 응답 OF-1 생쥐 9 8 주 된 수컷의 팽창을 진입로. 물과 일반 우를 활용할 무제한 액세스 할 수있는 동물은 표준화 된 조건 그룹 (50 %, 12 시간 명암주기 - - 22 ° C, 습도 40 케이지 당 6 동물 20)을 수용했다. 마우스의 Jejunal 세그먼트 (자발적인 활동을 11.47 ± 3.31 꼬마 도깨비 / 초를 의미) 0 mmHg로의 관내 압력 기준에서 불규칙한 자연 구 심성 신경 방전을 표시.

jejunal 구 심성 신경의 활동이 60 mmHg로까지 램프 distensions을 수행시 증가했다. 일반적 관내 압력의 증가는 다음의 구 심성 신경의 활동 증가가 관내 압력이 20 mmHg로 도달하기까지까지 소성 활성 초기의 급속한 증가로 구성 이상성 응답 (도 5)에

액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.

토론

이 논문의 프로토콜은 우리 그룹과 다른 3,4,7,8,12,20,21,31에 의해 사용되는 설치류에 장간막 구 심성 신경의 활동을 연구하기 위해 재현 실험 방법을 설명합니다. 프로토콜 내에서 중요한 단계는 조직의 신속한 분리, 흡착 전극에 신경 가닥의 흡입 모세관으로 주변 지방 조직을 흡인하여 기관 조에서 유리 모세관의 적절한 '밀봉'를 포함한다. 유리 모세관의 개구가 정확하게 결정되어야한다 : 너무 넓은 개구 지방 조직과 모세 혈관의 '밀봉'을 저해하는 반면 너무 작은 구멍 중복 결과, 전극에 신경 가닥의 흡입을 복잡하게 분석 (낮은 신호대 녹음)을 저해 할 것이다 백그라운드 노이즈. 안정적인 단일 유닛 구분을 허용하기 위해, 내장의 구 심성 신경은을 감소시키기 위해 여러 가닥으로 분할되어야기록에 단위의 수입니다. 각 기록 단위 5 - 일반적으로, 우리는 (4)의 최대 값을 갖도록 목표 제안했다. 연구팀은 따라서 관심의 섬유에 따라 조리개 및 적용되는 실험 동물을 조정해야한다........

액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.

공개 사항

저자는 공개할 것이 없습니다.

감사의 글

SN은 위에서 설명한 실험을 수행하고 데이터 분석을 수행하고 원고의 초안을 작성했습니다. AD와 JDM은 연구 시설에서 이 기술을 구현하고 데이터 분석을 지원했습니다. HC는 실험 수행을 도왔습니다. WJ, CK 및 DG는 우리 실험실에서 구심성 측정 기법, 데이터 분석 및 결과 해석을 구현하는 데 도움을 주었습니다. SF, JDM 및 BDW가 연구를 설계했습니다. 모든 저자는 최종 원고를 비판적으로 읽고 승인했습니다. SN은 플랑드르의 과학 연구 기금(FWO)의 지망자입니다(11G7415N). 이 작업은 FWO(G028615N 및 G034113N)의 재정 지원을 받았습니다.

....

액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.

재료

이 논문에 사용된 재료 목록
이름회사카탈로그 번호댓글
염화나트륨 (NaCl)VWR 화학 물질27,810,295화합물 크렙스 용액
염화칼륨 (KCl)아크로스 유기물196770010화합물 크렙스 용액
인산이 수소 나트륨 (NaH2PO4)VWR 화학물질 1,063,461,000화합물 크렙스 용액
중탄산 나트륨 (NaHCO3)Merck1,063,291,000화합물 크렙스 용액
황산마그네슘(MgSO4)Merck1,058,861,000화합물 크렙스 용액
염화칼슘(CaCl2)Merck23,811,000화합물 크렙스 용액
D-포도VWR 화학 물질1011175P화합물 크렙스 용액
증류수화합물 Krebs 솔루션
PVC 튜빙과학 실험실 용품장 세그먼트는 PVC 튜빙
실리콘 튜빙과학 실험실 용품의 나머지 부분, 이상적으로는 실리콘 기반 - 튜브의 파편을 더 쉽게 제거
스레드Pearsall Limited10B15S220PVC 튜브에 세그먼트 부착
주사기 드라이버Harvard Apparatus55-2222Krebs 쌍안경의 내강 주입
- oculair의 10X 배율 포함Zeiss STEMI 2000구심성 신경 해부를 위한 최적의 시각화
항상열 담요 제어 장치Harvard 장치507214장기 챔버 가열
Sylgard가 바닥
Spike2 소프트웨어데이터 기록 및 분석
곤충 핀, 500개, 스테인리스 스틸, 직경 0.2mmAusterlitz 곤충 핀 minutiens구심성 신경 해부
핀셋 Dumont #5 inox 11cm세계 정밀 기기500341구심성 신경
해부가위, 스프링, 14cm세계 정밀 기기15905구심성 신경
DB 디지티머 해부 NL 108T2/10압력 변환기
MicromanipulatorNarishigeM-3333흡입 전극의 3D 조작
MicromanipulatorX-4 회전 블록흡입 전극의 3D 조작
MicromanipulatorGJ-8 마그네틱 스탠드흡입 전극의 3D 조작
LightSourceEuromex 현미경 네덜란드 EK-1구심성 신경 해부를 위한 최적의 시각화
CED 1401 기록 장치구심성 신경 활동 기록
Humbug 50/60Hz 소음 제거기Quest Scientific Instruments배경 소음 제거
주입 펌프Gibson Minipuls 2분절이 장착된
장기실 주입미세 전극 홀더 하프 셀 1.5mmWorld Precision InstrumentMEH2SW구심성 섬유
붕규산 유리 모세관 분리를 위한 흡입 전극, 300개; 1.5/0.84 OD/ID구심성 신경 분리를 위한World Precision Instrument1B150-4
당 튜브 실크 을 덮은 맞춤형 장기 욕조 모세관

참고문헌

  1. Donovan, J., Grundy, D. Endocannabinoid modulation of jejunal afferent responses to LPS. Neurogastroenterol Motil. 24 (10), 956-e465 (2012).
  2. Gregersen, H., Jiang, W., Liao, D., Grundy, D. Evidence for stress-dependent mechanoreceptor....

액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.

재인쇄 및 허가

이 JoVE 논문의 텍스트 또는 그림 재사용 허가 요청

허가 요청

태그

관련 논문