Artykuł metodologiczny

Odlewanie żywicy układu żółciowego: technika analizy architektury 3D układu żółciowego w modelu mysim z wykorzystaniem wstrzykiwania żywicy nieprzepuszczalnej dla promieni rentgenowskich

8 lipca 2025

W tym artykule

Streszczenie

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Źródło: Hankeova, S. et al. DUCT: Podwójny odlew żywicy, a następnie mikrotomografia komputerowa do analizy wątroby 3D. J. Vis. Exp. (2021)

Ten film opisuje procedurę odlewania żywicy układu żółciowego, aby zrozumieć architekturę dróg żółciowych 3D. Technika ta zapewnia wgląd w wewnętrzną średnicę i łączność sieciową układu żółciowego, co można wykorzystać do analizy regeneracji wątroby.

Protokół

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Wszystkie procedury dotyczące modeli zwierzęcych zostały sprawdzone przez lokalny komitet ds. opieki nad zwierzętami oraz komisję weterynaryjną JoVE.

1. Podwójne wtryski żywicy

  1. preparat
    1. Przygotuj roztwór żywicy. W przypadku podwójnych iniekcji żywicy należy przygotować zarówno żółtą, jak i zieloną żywicę, jak opisano w krokach 1.1.2-1.1.4.
    2. Przygotuj 1 ml porcji rozcieńczonej żywicy na mysz.
    3. Żółta żywica: Rozcieńczyć żółtą gumę silikonową (wysoka nieprzepuszczalność dla promieni rentgenowskich) przezroczystym rozcieńczalnikiem w rozcieńczeniu 3:1, aby przygotować żółtą żywicę do wstrzykiwań.
    4. Zielona żywica: Wymieszaj niebieską gumę silikonową (niewykrywalna nieprzepuszczalność dla promieni rentgenowskich) z przezroczystym rozcieńczalnikiem w rozcieńczeniu 1:1, aby uzyskać niebieską żywicę. Aby wytworzyć zieloną żywicę, wymieszaj rozcieńczoną niebieską żywicę z rozcieńczoną żółtą żywicą w stosunku 1:1. Dokładnie wymieszaj zieloną żywicę, aż kolor będzie jednorodny.
      nuta: Niebieska żywica ma bardzo niską nieprzepuszczalność dla promieni rentgenowskich, która nie jest wykrywalna za pomocą mikrotomografii komputerowej, co wymaga rozcieńczenia żółtą żywicą w celu wytworzenia dwóch żywic o różnej nieprzepuszczalności dla promieni rentgenowskich.
      ostrożność: Żywica może zawierać chromian ołowiu, który jest czynnikiem rakotwórczym. Wytwarza trujące gazy w ogniu. Z żywicą należy obchodzić się ostrożnie i należy ją wyrzucać jako odpady niebezpieczne.
    5. Przygotować dwa zestawy do wstrzykiwań (zestaw do wstrzykiwań #1 i zestaw do wstrzykiwań #2) z rurką zgodnie z opisem w punktach 1.1.6-1.1.11.
      nuta: W przypadku dorosłych myszy (>P30 (30. dzień po urodzeniu) = P30 - 2 lata) należy użyć zestawu do wstrzykiwań #1 (rurka PE10 o średnicy zewnętrznej 0,6 mm) do iniekcji do wspólnego przewodu żółciowego i zestawu do iniekcji #2 (rurka PE50 o średnicy zewnętrznej 0,96 mm) do iniekcji żyły wrotnej. Dla młodych myszy po urodzeniu (do P30) przygotuj dwa zestawy do wstrzykiwań #1, jeden do przewodu żółciowego i jeden do wstrzykiwania do żyły wrotnej (brak zestawu do wstrzykiwań #2, ponieważ żyła wrotna jest zbyt wąska, aby pomieścić rurkę PE50).
    6. Aby przygotować zestaw iniekcyjny #1, odetnij 30 cm rurki PE10 i rozciągnij jeden koniec rurki ręcznie, ciągnąc ją, aż stanie się tak cienka, jak to możliwe (Rysunek 1A,B, średnica około 0,15 mm, nierozciągnięta rurka PE10 ma średnicę 0,6 mm).
    7. Przytnij końcówkę rozciągniętej rurki PE10 po przekątnej, aby utworzyć ściętą końcówkę (Rysunek 1B).
    8. Podłącz nierozciągnięty koniec rurki PE10 do igły 30 G (Rysunek 1A, Zestaw do wstrzykiwań #1).
    9. Aby przygotować zestaw iniekcyjny #2, odetnij 30 cm rurki PE50 i rozciągnij jeden koniec rurki ręcznie, ciągnąc ją, aż stanie się wystarczająco cienka, aby zmieścić się w żyle wrotnej (Rysunek 1A,B, około 0,7 mm, nierozciągnięta rurka PE50 ma średnicę 0,96 mm).
    10. Przetnij końcówkę rozciągniętej rurki PE50 po przekątnej, aby utworzyć skośną końcówkę (Rysunek 1B).
    11. Podłącz nierozciągnięty koniec rurki PE50 do igły 23 G (Rysunek 1A, zestaw do wstrzykiwań #2).
      nuta: Każdy zestaw do wstrzykiwań może być użyty tylko do jednego wstrzyknięcia, ponieważ żywica stwardnieje w strzykawce i rurce. Dostosuj rozmiar rozciągniętej i ściętej końcówki w oparciu o rozmiar wspólnego przewodu żółciowego i żyły wrotnej myszy, w zależności od jej wieku, genotypu i fenotypu. Jeśli nie masz pewności co do rozmiaru i dopasowania rurki, włóż rurkę do odpowiedniego kanału lub naczynia po nacięciu i przed wypełnieniem rurki żywicą. Jeśli rurka jest zbyt szeroka, aby zmieścić się w kanale/naczyniu, rozciągnij ją dalej.
    12. Znieczulić zwierzę przez inhalację izofluranu (pierwsze 4% w komorze indukcyjnej i ~2% za pomocą stożka nosowego).
    13. Umieść mysz na wentylowanej ławce na podkładce preparacyjnej, podczas gdy mysz oddycha izofluranem przez stożek nosowy. Sprawdzić, czy zwierzę jest nieprzytomne za pomocą metody zalecanej przez instytut/IRB, np. poprzez uszczypnięcie jednej z łap.
      ostrożność: Izofluran może powodować senność lub zawroty głowy po inhalacji oraz może powodować uszkodzenie układu sercowo-naczyniowego i ośrodkowego układu nerwowego poprzez długotrwałe lub powtarzające się narażenie. Nie wdychaj go. Z substancją należy obchodzić się na wentylowanej ławce i w dobrze wentylowanych pomieszczeniach.
      nuta: Możliwe jest zastosowanie innej metody znieczulania, o ile jest ona zgodna z perfuzją serca.
    14. Gdy zwierzę straci przytomność, spryskaj stronę brzuszną 70% etanolem, aby zapobiec ingerencji sierści.
    15. Za pomocą nożyczek do skóry przetnij skórę, powięź i warstwę mięśni, zaczynając od linii środkowej jamy brzusznej i przetnij do jamy piersiowej, aby odsłonić narządy wewnętrzne.
    16. Chwyć wyrostek mieczykowaty kleszczami, aby podnieść mostek i przeciąć przeponę i klatkę piersiową po obu stronach, aby odsłonić serce i płuca.
    17. Zdejmij klatkę żebrową, przecinając nożyczkami żebra po lewej i prawej stronie klatki piersiowej. Zachowaj szczególną ostrożność, aby nie uszkodzić wątroby, ponieważ spowoduje to wyciek żywicy.
    18. Za pomocą prostych kleszczy pociągnij serce w kierunku wątroby i odetnij prawy przedsionek.
    19. Wprowadzić igłę motylkową (23 G), podłączoną do perfuzyjnej pompy perystaltycznej, do lewej komory. Przeprowadzić perfuzję myszy przezskórnie zrównoważonym roztworem soli Hanksa (HBSS) i heparyną (1 U/g masy ciała myszy). Utylizuj przez 3 minuty z szybkością perfuzji 5 ml/min.
      nuta: Jeśli mysz jest prawidłowo perfundowana, narządy wewnętrzne staną się blade, zwłaszcza wątroba. Jeśli zamiast tego płuca stają się białe, igła jest wprowadzana do prawej komory i powinna zostać przestawiona. Po perfuzji mysz ulega wykrwawieniu i można ją usunąć ze stożka nosowego i izofluranu.
    20. Wyłączyć pompę izofluranu.

2. Wtryskiwanie żywicy - Odlewanie żywicy w układzie żółciowym

  1. Przesuń mysz do mikroskopu preparacyjnego, brzuch do góry, ogon w kierunku eksperymentatora i odsuń się od eksperymentatora. Interesujące nas anatomiczne punkty orientacyjne przedstawiono na rysunku 2A.
  2. Zlokalizuj żyłę główną dolną (ryc. 2A), przesuwając jelito na bok. Za pomocą nożyczek sprężynowych wykonaj małe poprzeczne nacięcie w żyle głównej dolnej, aby umożliwić uwolnienie ciśnienia naczyniowego w wątrobie (ryc. 2Bi).
  3. Odsłonić wspólny przewód żółciowy i żyłę wrotną zgodnie z opisem w krokach 1.2.4-1.2.6.
  4. Przesuń jelito i trzustkę na prawą stronę (eksperymentatora) za pomocą wacika zwilżonego roztworem soli fizjologicznej buforowanym fosforanami (PBS).
  5. Odwróć brzuszną stronę wątroby w kierunku serca za pomocą bawełnianego wacika nasączonego PBS, aby odsłonić powierzchnię trzewną i obszar wnęki.
  6. Zlokalizuj wspólny przewód żółciowy, który biegnie od okolicy wnęki przez trzustkę i do jelita przy zwieraczu Oddiego (ryc. 2Bii, wspólny przewód żółciowy obrysowany żółtą przerywaną linią, czarne groty strzałek wskazują na zwieracz Oddi).
    nuta: Upewnij się, że wątroba jest wilgotna przez cały zabieg, posypując ją PBS.
  7. Oczyść otaczającą tkankę (obszar ~5 mm) ze wspólnego przewodu żółciowego za pomocą prostych kleszczy. Umieść jedwabną nić do szycia (rozmiar 4-0, 0,17 mm, długość 3-5 cm) pod wspólnym przewodzie żółciowym (ryc. 2Bii) i zawiąż luźny węzeł wokół wspólnego przewodu żółciowego (ryc. 2Biii).
    nuta: Wybierz obszar węzła w połowie drogi między obszarem wnęki a zwieraczem Oddiego oraz w pewnej odległości od żyły wrotnej, tak aby po zaciśnięciu szwu wokół przewodu żółciowego wspólnego nie przeszkadzał w wstrzyknięciu żyły wrotnej.
  8. Przytrzymaj nożyczki sprężynowe płasko przy wspólnym przewodzie żółciowym, aby wykonać ukośne nacięcie wspólnego przewodu żółciowego w miejscu, w którym wspólny przewód żółciowy wchodzi do trzustki i jelita obok zwieracza Oddi. (Ryc. 2Biv), żółta przerywana linia zarysowuje zwieracz obszaru Oddiego, podkreślony czarnymi grotami strzałek).
    nuta: To kluczowy krok. Wykonaj ukośne, a nie poprzeczne cięcie i wykonaj nacięcie; Nie przecinaj przewodu żółciowego. Przecięcie całego przewodu żółciowego sprawia, że wprowadzenie rurki jest bardzo trudne.
  9. Tuż przed użyciem zmieszać 1 ml żółtej żywicy z 50 μl utwardzacza (napełniając i opróżniając strzykawkę o pojemności 1 ml) i napełnić strzykawkę Luer o pojemności 1 ml mieszaniną żywicy i utwardzacza.
  10. Połączyć napełnioną strzykawkę z rurką (zestaw #1). Nacisnąć tłok, aby całkowicie napełnić rurkę. Upewnij się, że mieszanina żywicy i utwardzacza kapie z końcówki rurki.
    nuta: Aby uzyskać najlepsze wyniki, należy unikać i usuwać pęcherzyki powietrza ze strzykawki i rurki.
  11. Za pomocą kleszczy wyprostuj obszar wokół nacięcia wspólnego przewodu żółciowego i włóż rurkę do otworu w wspólnym przewodzie żółciowym (ryc. 2Bv), najdłuższą krawędzią skośnej końcówki skierowaną w dół w kierunku grzbietowej strony przewodu żółciowego. Taka orientacja zapewnia, że żywica może wydostać się z otworu rurki, który jest skierowany do góry, do kanału (rysunek 2Bv).
  12. Zaciśnij węzeł jedwabnej nici, aby zabezpieczyć rurkę wewnątrz wspólnego przewodu żółciowego (rysunek 2Bvi).
  13. Wstrzyknąć żywicę do wspólnego przewodu żółciowego. Obserwuj woreczek żółciowy i poszczególne płaty wątroby.
  14. Masuj wątrobę bawełnianym wacikiem zwilżonym PBS, aby równomiernie rozprowadzić żywicę. Końcowe odgałęzienia dróg żółciowych wypełnionych żywicą (u myszy typu dzikiego) są słabo widoczne na powierzchni wątroby.
    nuta: Przewidywany czas wypełnienia wątroby to 30-100 s.
  15. Należy przerwać wstrzykiwanie żywicy, gdy na powierzchni wątroby pojawią się kropki żywicy (ryc. 2Ci, niebieskie groty strzałek) lub gdy napotkany jest opór.
    nuta: Pracuj tak szybko, jak to możliwe, ponieważ żywica zaczyna twardnieć po dodaniu utwardzacza żywicy. Czas pracy od dodania utwardzacza wynosi około 15 min.
  16. Usuń rurkę, wyciągając ją ze wspólnego przewodu żółciowego i szybko zaciśnij jedwabny węzeł za pomocą kleszczy, aby zapobiec wyciekaniu żywicy. Odetnij luźne końce jedwabnego szwu, aby nie przeszkadzały w wstrzyknięciu żyły wrotnej.
  17. Rurkę zawierającą żywicę i pozostałą żywicę należy wyrzucić do odpadów niebezpiecznych, a igłę do odpadów po ostrych narzędziach.

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Wyniki

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

figure-results-1
Rysunek 1: Zestaw do iniekcji do odlewania żywicy. (A) Zestaw iniekcyjny #1 składa się z igły 30 G i rurki PE10 o długości ~30 cm. Zestaw iniekcyjny #2 składa się z igły 23 G i rurki PE50 o długości ~30 cm. (B) Końcówka rurki jest rozciągana i cięta pod kątem, aby utworzyć skośną końcówkę. Linijka w A i B to linijka centymetrowa, z dużymi krokami co 1 cm, pośrednimi...

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Oświadczenia

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
Nie stwierdzono konfliktu interesów.

Materiały

Lista materiałów użytych w tym artykule
NazwaFirmaNumer katalogowyKomentarze
Mikroprobówki SafeSeal o pojemności 1,5 ml Sarstedt72 706
Igła motylkowa 23 G z rurką BD nauki biologiczne367283
Igła 23 G BD nauki biologiczne305892
Igła 30 G BD nauki biologiczne305106
Agarozy Najlepsza biografiaZobacz materiał P045
Alkohol benzylowySigma Aldrich108006
Benzoesan benzylu Sigma AldrichZobacz materiał B6630
Probówki Corning 50 ml Sigma AldrichCLS430829-500EA polipropylen
Waciki bawełniane Medyk Numer katalogowy: 60406
Mikroskop preparacyjny Leica Camera AGLeica M60
Sól fizjologiczna buforowana fosforanami firmy Dulbecco ThermoFisher Naukowy14190144
Etanol 70% Firma VWRNumer katalogowy: 83801.41
Probówka Falcon 15 ml Verkon Numer katalogowy: 331.850.084.006
Kleszcze zakrzywione Narzędzia naukowe Numer katalogowy: 11051-10 Drobny Graefe 10 cm zakrzywiony
Kleszcze proste Narzędzia naukowe Numer katalogowy: 11050-10Drobny Graefe 10 cm prosty
Roztwór formaldehydu Sigma AldrichF8775
Zrównoważony roztwór soli Hanksa ThermoFisher Naukowy14025092
heparyna Leo Pharma B01AB01 5000 IE/ml
Izolfuran Baxter FDG9623
metanol ThermoFisher Naukowy11413413
MIKROFIL Technologia FlowtechSamolot MV-122żywica syntetyczna żółta
MIKROFIL Technologia FlowtechSamolot MV-120 żywica syntetyczna niebieska
MIKROFIL Technologia FlowtechRozcieńczalnik MV przezroczysty rozcieńczalnik do żywicy
Pipeta Pasteura Verkon Numer katalogowy 130.690.424.503
Pompa perystaltyczna AgnThos powiedział:010.6131.M20
Rocker Firma VWR 444-0142
Szew jedwabny AgnThos powiedział:Numer katalogowy: 14757jedwab, 4-0, sterylny, 100 m
Nożyczki do skóry Narzędzia naukoweNumer katalogowy: 14058-09Końcówka tęczówki prosta 9 cm
Nożyczki sprężynowe Narzędzia naukoweNumer katalogowy: 15000-03Vannas micro, końcówka prosta 2 mm
Strzykawka 1 ml Luer BD nauki biologiczne303172
Przewód PE10 BD nauki biologiczne427401
Przewód PE50 BD nauki biologiczne 427411
powiedział: szt. powiedział: powiedział: powiedział:

Przedruki i uprawnienia

Poproś o pozwolenie na ponowne wykorzystanie tekstu lub ilustracji tego artykułu JoVE

Poproś o pozwolenie

Tagi

Biliary SystemResin CastingMicro Computed TomographyCommon Bile DuctRadiopaque Resin3D ArchitectureMurine ModelBiliary DuctsResin InjectionPolymerization

Powiązane artykuły