Jelito jest bardzo wrażliwe na zakłócenia przepływu krwi, co powoduje niedokrwienie i uszkodzenie nabłonka. Reperfuzja po niedokrwieniu zapewnia ponowne dotlenienie tkanki i może dodatkowo sprzyjać patologii. Dlatego niedokrwienie jelit i uszkodzenie reperfuzyjne wiąże się z szerokim zakresem patologii, w tym martwiczym zapaleniem jelit, odrzuceniem przeszczepu allogenicznego po przeszczepie jelita cienkiego, powikłaniami operacji tętniaka aorty brzusznej, pomostowaniem krążeniowo-oddechowym i nieswoistymi zapaleniami jelit 1,2. Uszkodzenie jelit w podczerwieni, zwłaszcza ostre niedokrwienie krezki, jest stanem zagrażającym życiu, powodującym zachorowalność i śmiertelność 3.
Chociaż słabo zrozumiane, uważa się, że uszkodzenie niedokrwienia i reperfuzji jelit (IR) jest związane ze zmianami w mikrobiocie jelitowej, jak również z produkcją reaktywnych form tlenu oraz cytokin i chemokin zapalnych 1,4-6. Prowadzi to do aktywacji zarówno wrodzonych, jak i adaptacyjnych mechanizmów immunologicznych, które sprzyjają stanowi zapalnemu i uszkodzeniu tkanek 1,7,8.
Modele zwierzęce są kluczowe dla zrozumienia mechanizmów uszkodzeń spowodowanych przez IR, ponieważ pozwalają na łatwe eksperymenty genetyczne dotyczące zysków i strat funkcji. Opracowano kilka zwierzęcych modeli IR, które obejmują całkowitą okluzję naczyń krwionośnych, niedokrwienie o niskim przepływie i segmentową okluzję naczyń (podsumowane w niedawnym kompleksowym przeglądzie 9). Niedokrwienie jelit spowodowane całkowitym zamknięciem naczyń tętnicy krezkowej górnej (SMA) jest łatwym i powszechnie stosowanym modelem IR u dużych zwierząt i gryzoni 9-11. Jednak różne obszary jelita mają różną podatność na urazy. Ponadto różnorodna gama środków znieczulających, przeciwbólowych, technik zamykania tętnic, a także niespójność w czasie trwania urazu niedokrwiennego i rekonwalescencji skutkują różnym stopniem urazu zakłócającym nasze rozumienie biologii IR w wielu badaniach. Tabela 1 pokazuje te niespójności w badaniach IR u myszy. Największą wadą stosowania krótszych czasów niedokrwiennych (30-45 min) jest ukierunkowanie na okno powrotu do zdrowia, w którym można zaobserwować dostrzegalne różnice między przypadkami i kontrolami. Łagodne uszkodzenie nabłonka może ustąpić w godzinę po reperfuzji, dlatego mogą być wymagane specjalistyczne wskaźniki patologiczne w celu znalezienia różnic w restytucji nabłonka. Natomiast nadmierne uszkodzenie, widoczne po 100 minutach urazu niedokrwiennego, może skutkować całkowitym ogołoceniem nabłonka, w którym restytucja nie jest już możliwa, zwiększając śmiertelność i czas rekonwalescencji. Dlatego tutaj opisujemy szczegółową procedurę jelitowego IR u myszy, która skutkuje powtarzalnym urazem bez śmiertelności, aby zachęcić do standaryzacji tej techniki w naszej dziedzinie. Ten model uszkodzenia jelit w podczerwieni może być wykorzystany do badania komórkowych i molekularnych mechanizmów urazu i regeneracji.