Name: Zligowany model pętli jelitowej u znieczulonych kurczaków wolnych od specyficznych patogenów w celu zbadania zjadliwości Clostridium perfringens (Wideo) | JoVE Journal
Uploaded: 2018-10-11T12:30:00.000+00:00
Duration: 9 min 21 s
Description: Poznaj metodę zligowanych pętli jelitowych u kurcząt SPF do badania zjadliwości Clostridium perfringens. Ta technika chirurgiczna znacząco redukuje liczbę zwierząt potrzebnych do eksperymentów in vivo.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

playerTrialDesktop

Ta praca była wspierana przez Katedrę Badań nad Drobiem (M. Boulianne) z Wydziału Medycyny Weterynaryjnej Université de Montréal. Doktorzy Boulianne i Parent opracowali model. Doktorzy Boulianne i Parent przeprowadzili operacje. Dr Burns asystował przy opracowywaniu protokołu znieczulenia. Dr Parent zmontował film i napisał rękopis. Doktorzy Burns, Desrochers i Boulianne zredagowali rękopis.

Wszystkie procedury z wykorzystaniem żywych zwierząt zostały zatwierdzone przez Komisję Etyki Wydziału Medycyny Weterynaryjnej, Université de Montréal (CÉUA, 'Comité d'éthique de l'utilisation des Animaux').
1. Rozważania przed operacją
<ol>
	<li>Do operacji wybierz 10-tygodniowe kurczaki leghorn wolne od specyficznych patogenów (SPF). 
	UWAGA: Ich waga musi wynosić od 1,0 do 1,2 kg.</li>
	<li>Karmę należy pobrać na 12 godzin przed zabiegami w celu opróżnienia przewodu pokarmowego.</li>
	<li>Przed zabiegiem należy umieścić kurczaki w znieczuleniu ogólnym zgodnie z protokołem zweryfikowanym przez anestezjologa. Na 15 minut przed zabiegiem należy poddać premedykację każdemu kurczakowi za pomocą domięśniowego wstrzyknięcia midazolamu w dawce 1 mg/kg mc. i butorfanolu w dawce 4 mg/kg. Powtarzać wstrzyknięcie butorfanolu w dawce 4 mg/kg domięśniowo co 4 godziny lub gdy zmieni się wzorzec oddychania i częstotliwość zwiększonej podczas znieczulenia. W znieczuleniu ogólnym, podczas wszystkich zabiegów, podawać izofluran w stężeniu od 1,5 do 2,5% za pomocą rurki dotchawiczej. 
	UWAGA: Zaleca się stosowanie premedykacji w celu uspokojenia i analgezji, ponieważ znacznie poprawią one głębokość znieczulenia, zmniejszą ilość środków znieczulających niezbędnych podczas wszystkich zabiegów, a także umożliwią badaczom kontrolowanie poziomu bólu.</li>
	<li>Monitoruj znieczulenie, rejestrując temperaturę ciała, tętno i elektrokardiogram (EKG), częstość i rytm oddechowy, nasycenie tlenem, wydychanym dwutlenkiem węgla (CO2) i odruchami neurologicznymi. 
	UWAGA: Musi być przypisana osoba do monitorowania tych parametrów podczas wszystkich procedur.</li>
	<li>Przestrzegaj zasad sterylności podczas zabiegów chirurgicznych. Upewnij się, że chirurg i asystent chirurga ubierają się w sterylne fartuchy, rękawiczki, maskę i okulary ochronne zgodnie z instytucjonalnymi protokołami przedoperacyjnymi. Upewnij się, że chirurg szoruje dłonie sterylną szczoteczką nasączoną glukonianem chlorheksydyny aż do łokcia, z naciskiem na paznokcie i każdą powierzchnię palca.</li>
	<li>Wysterylizuj narzędzia chirurgiczne za pomocą sterylizatora.</li>
</ol>
2. Przygotowanie miejsca operacji
<ol>
	<li>Po pierwsze, ręcznie usuń pióra z brzucha, delikatnie chwytając.</li>
	<li>Wyszoruj miejsce operowane sterylną szczotką nasączoną glukonianem chlorheksydyny i detergentem. Delikatnie szoruj skórę od środka na zewnątrz, przez łączny czas kontaktu 5 minut, nie wracając do środka.</li>
	<li>Wykonaj 3 alternatywne przejścia na polu operacyjnym roztworem glukonianu chlorheksydyny i alkoholu izopropylowego przy użyciu sterylnych gazów. 
	UWAGA: Przejście musi zaczynać się od środka pola operacyjnego do granic, aby uniknąć zanieczyszczenia z niezdezynfekowanych obszarów do pola operacyjnego.</li>
	<li>Umieść sterylną serwetę chirurgiczną na kurczaku.</li>
</ol>
3. Ekstrakcja jelita cienkiego z jamy brzusznej
<ol>
	<li>Naciąć serwetę chirurgiczną nożyczkami, aby odsłonić tylko skórę pola operacyjnego.</li>
	<li>Naciąć skórę, wykonując nacięcie w kształcie litery "L" z niską linią środkową za pomocą ostrza skalpela #3.
	<ol>
		<li>Rozpocznij pierwsze nacięcie 1 cm ogonowo do mostka i zakończ je na 1 cm czaszki do kloaki.</li>
		<li>Wykonaj drugie nacięcie prostopadle do pierwszego nacięcia. Zacznij od ogonowego końca pierwszego nacięcia i kontynuuj 5 cm w lewo od brzucha, podążając za linią miednicy. 
		UWAGA: Ten otwór utworzy klapkę, która pozwoli na łatwiejsze pobranie jelit.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Za pomocą nożyczek chirurgicznych przetnij otrzewną i mięśnie brzucha w tym samym kształcie litery "L", aby otworzyć jamę brzuszną. 
	UWAGA: Spowoduje to odsłonięcie worków powietrznych. Pod tymi strukturami znajdują się jelita. Worki powietrzne należy nawilżać gazami nasączonymi sterylną solą fizjologiczną 0,85%, aby uniknąć wysuszenia i ewentualnego pęknięcia podczas zabiegu.</li>
	<li>Włóż haczyk do kastracji Snook w jamie brzusznej, podążając za lewą ścianą brzucha i obejdź worki powietrzne w jamie brzusznej.</li>
	<li>Delikatnie zewnętrzizuj jelita i rozprowadź je na polu operacyjnym. 
	UWAGA: Utrzymuj nawilżenie jelit poprzez częste spryskiwanie sterylnego roztworu soli fizjologicznej 0,9% przez cały czas trwania zabiegu. Na jelitach można również umieścić gazy zwilżone sterylną solą fizjologiczną, aby uniknąć wysuszenia.</li>
	<li>Chwyć jelita za pomocą suchej, sterylnej gazy i delikatnie wyciągnij jelito cienkie za pomocą ręcznego pociągnięcia, aby odsłonić jelito czcze. 
	UWAGA: Naczynia krezkowe są kruche i nadmierne napięcie może spowodować ich pęknięcie, co może prowadzić do zmian niedokrwiennych jelit i znacznie pogorszyć wynik zabiegu.</li>
</ol>
4. Wytwarzanie pętli jelitowych
<ol>
	<li>Utworzenie pętli nr 1.
	<ol>
		<li>Umieść prostą ligaturę z syntetycznym wchłanialnym materiałem wielowłókienkowym z poliglaktyny w bliższym jeliciu czczym, unikając podwiązania głównych naczyń krezkowych.</li>
		<li>Umieść dystalną ligaturę w odległości 2 cm od bliższej ligatury. 
		UWAGA: Proste ligatury wykonane z wielowłókienkowego materiału szwowego są umieszczane wzdłuż przewodu pokarmowego, tworząc hermetyczne segmenty. Schemat (Rysunek 1) opisuje położenie wszystkich ligatur. Pętle składają się z bliższej i dalszej ligatury oddalonej od siebie o 2 cm.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Budowa pętli nr 1.
	<ol>
		<li>Umieść prostą ligaturę 0,5 cm w odstępie od dystalnej ligatury pętli nr 1. 
		UWAGA: Pomiędzy kolejnymi pętlami znajdują się pętle o długości 1 cm, czyli segmenty tworzące fizyczną separację między pętlami. Aby prawdopodobnie zmniejszyć możliwe ryzyko zanieczyszczenia krzyżowego z jednej pętli na drugą, prostą ligaturę umieszcza się w środku pętli (0,5 cm od dystalnej i proksymalnej ligatury 2 sąsiednich pętli). Zmniejsza to ryzyko, że ewentualne zanieczyszczenie wycieknie z pętli i dotrze do ligatury sąsiedniej pętli. Segmenty te nie są obowiązkowe, ale zmniejszą ryzyko zanieczyszczenia krzyżowego.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Tworzenie kolejnych pętli i interloopów.
	<ol>
		<li>Powtórz kroki 4.1 i 4.2, aby uzyskać żądaną liczbę pętli. 
		UWAGA: W tym eksperymencie utworzono 9 pętli i 8 pętli przesiadkowych. Długość całkowita wynosiła 26 cm. Liczba pętli można dostosować w zależności od badania.</li>
	</ol>
	</li>
</ol>
5. Wstrzykiwanie szczepów Clostridium perfringens do pętli
<ol>
	<li>Wstrzyknąć sterylną strzykawką i igłą 26 G patogen w pętli nr 1. Delikatnie wprowadzić igłę po stronie antykrezkowej jelita pod kątem 45°. 
	UWAGA: W tym eksperymencie wstrzyknięto 0,2 ml naparu z mózgu i serca (BHI) zawierającego 1 x 106 CFU (jednostki tworzące kolonie) C. perfringens w środkowej fazie wzrostu log w każdej pętli. 5 różnych szczepów wstrzyknięto w 5 różnych pętlach, a 4 pozostałym pętlom wstrzyknięto kontrolę negatywną niezawierającą bakterii (sterylne BHI), naprzemienne patogeny i sterylne pętle BHI.</li>
	<li>Powtórz krok 5.1, aby wstrzyknąć wszystkie pętle.</li>
	<li>Delikatnie wymień przewód pokarmowy w grzbietowej części jamy brzusznej, pod workami powietrznymi.</li>
</ol>
6. Zamknięcie jamy brzusznej
<ol>
	<li>Szew otrzewnej i mięśni brzucha.
	<ol>
		<li>Zszyj otrzewną i mięśnie brzucha wzdłuż miednicy (wykonane w kroku 3.3) za pomocą prostego, ciągłego wzoru szwów przy użyciu syntetycznego materiału wchłanialnego z poliglaktyny wielowłókienkowej.</li>
		<li>Zszyj otrzewną i mięśnie brzucha od mostka do kloaki (wykonane w kroku 3.3. z prostym ciągłym wzorem szwów przy użyciu syntetycznego materiału wchłanialnego z multifilamentu poliglaktyny.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Szew skóry.
	<ol>
		<li>Używając wielowłókienkowego materiału syntetycznego z poliglaktyny i prostego ciągłego wzoru szwów, zamknij nacięcie skóry wzdłuż miednicy wykonane w kroku 3.2.</li>
		<li>Używając tego samego wielowłókienkowego materiału ligaturowego i prostego ciągłego wzoru szwów, zamknij nacięcie skóry od mostka do kloaki wykonane w kroku 3.2.</li>
	</ol>
	</li>
</ol>
7. Podsumowanie
<ol>
	<li>Po zabiegach chirurgicznych trzymaj kurczaka w znieczuleniu ogólnym z odpowiednim użyciem leków przeciwbólowych, aby zminimalizować ból zwierząt w czasie infekcji. Kontynuuj monitorowanie znieczulenia, aby zapewnić odpowiedni poziom znieczulenia.</li>
	<li>Po pożądanym czasie infekcji humanitarnie poddaj kurczaka eutanazji przez zwichnięcie szyjki macicy w znieczuleniu ogólnym. 
	UWAGA: W przypadku tych zabiegów wymagany czas do wywołania zmian mikroskopowych szczepami patogennymi C. perfringens wynosił 7 godzin.</li>
	<li>Za pomocą ostrza skalpela #3 wytnij odcinek pętli o długości od 0,5 cm do 1 cm i umieść go w 10% formalinie w celu utrwalenia przez noc i dalszej analizy histopatologicznej.</li>
	<li>Tym samym ostrzem skalpela odetnij pozostałą część pętli i umieść ją w sterylnej probówce mikrowirówkowej w celu wyizolowania szczepów C. perfringens w każdej pętli dalszej analizy bakteriologicznej w celu ich charakterystyki genetycznej.</li>
	<li>Powtórz kroki 7.2 i 7.3 dla wszystkich pętli, zmieniając ostrze skalpela między każdą pętlą.</li>
</ol>

<ol><li>Vitale, A., Chiarotti, F., Alleva, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+use+of+animal+models+in+disease+research%5BTitle%5D)+AND+%22Rare+diseases+and+orphan+drugs%22%5BJournal%5D)">The use of animal models in disease research.</a> Rare diseases and orphan drugs. 2 (1), 1-4 (2015).</li>
<li>Uzal, F. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Animal+models+to+study+the+pathogenesis+of+human+and+animal+Clostridium+perfringens+infections%5BTitle%5D)+AND+%22Veterinary+Microbiology%22%5BJournal%5D)">Animal models to study the pathogenesis of human and animal Clostridium perfringens infections.</a> Veterinary Microbiology. , (2015).</li>
<li>Bernier, G., Phaneuf, J. B., Filion, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Necrotic+enteritis+in+broiler+chickens.+III.+Study+of+the+factors+favoring+the+multiplication+of+Clostridium+perfringens+and+the+experimental+transmission+of+the+disease%5BTitle%5D)+AND+%22Canadian+Journal+of+Comparative+Medicine%22%5BJournal%5D)">Necrotic enteritis in broiler chickens. III. Study of the factors favoring the multiplication of Clostridium perfringens and the experimental transmission of the disease.</a> Canadian Journal of Comparative Medicine. 41 (1), 112-116 (1977).</li>
<li>Al-Sheikhly, F., Truscott, R. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+pathology+of+necrotic+enteritis+of+chickens+following+infusion+of+broth+cultures+of+Clostridium+perfringens+into+the+duodenum%5BTitle%5D)+AND+%22Avian+Diseases%22%5BJournal%5D)">The pathology of necrotic enteritis of chickens following infusion of broth cultures of Clostridium perfringens into the duodenum.</a> Avian Diseases. 21 (2), 230-240 (1977).</li>
<li>Wicker, D. L., Iscrigg, W. N., Trammell, J. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+control+and+prevention+of+necrotic+enteritis+in+broilers+with+zinc+bacitracin%5BTitle%5D)+AND+%22Poultry+Science%22%5BJournal%5D)">The control and prevention of necrotic enteritis in broilers with zinc bacitracin.</a> Poultry Science. 56 (4), 1229-1231 (1977).</li>
<li>Keyburn, A. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((NetB%2C+a+new+toxin+that+is+associated+with+avian+necrotic+enteritis+caused+by+Clostridium+perfringens%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+Pathog%22%5BJournal%5D)">NetB, a new toxin that is associated with avian necrotic enteritis caused by Clostridium perfringens.</a> PLoS Pathog. 4 (2), e26(2008).</li>
<li>Timbermont, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Origin+of+Clostridium+perfringens+isolates+determines+the+ability+to+induce+necrotic+enteritis+in+broilers%5BTitle%5D)+AND+%22Comp+Immunol+Microbiol+Infect+Dis%22%5BJournal%5D)">Origin of Clostridium perfringens isolates determines the ability to induce necrotic enteritis in broilers.</a> Comp Immunol Microbiol Infect Dis. 32 (6), 503-512 (2009).</li>
<li>Paradis, M. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Efficacy+of+avilamycin+for+the+prevention+of+necrotic+enteritis+caused+by+a+pathogenic+strain+of+Clostridium+perfringens+in+broiler+chickens%5BTitle%5D)+AND+%22Avian+Pathol%22%5BJournal%5D)">Efficacy of avilamycin for the prevention of necrotic enteritis caused by a pathogenic strain of Clostridium perfringens in broiler chickens.</a> Avian Pathol. 45 (3), 365-369 (2016).</li>
<li>Valgaeren, B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Lesion+development+in+a+new+intestinal+loop+model+indicates+the+involvement+of+a+shared+Clostridium+perfringens+virulence+factor+in+haemorrhagic+enteritis+in+calves%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Comparative+Pathology%22%5BJournal%5D)">Lesion development in a new intestinal loop model indicates the involvement of a shared Clostridium perfringens virulence factor in haemorrhagic enteritis in calves.</a> Journal of Comparative Pathology. 149 (1), 103-112 (2013).</li>
<li>Goossens, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+C-terminal+domain+of+Clostridium+perfringens+alpha+toxin+as+a+vaccine+candidate+against+bovine+necrohemorrhagic+enteritis%5BTitle%5D)+AND+%22Vet+Res%22%5BJournal%5D)">The C-terminal domain of Clostridium perfringens alpha toxin as a vaccine candidate against bovine necrohemorrhagic enteritis.</a> Vet Res. 47 (1), 52(2016).</li>
<li>Goossens, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Toxin-neutralizing+antibodies+protect+against+Clostridium+perfringens-induced+necrosis+in+an+intestinal+loop+model+for+bovine+necrohemorrhagic+enteritis%5BTitle%5D)+AND+%22BMC+Vet+Res%22%5BJournal%5D)">Toxin-neutralizing antibodies protect against Clostridium perfringens-induced necrosis in an intestinal loop model for bovine necrohemorrhagic enteritis.</a> BMC Vet Res. 12 (1), 101(2016).</li>
<li>Parent, E., Archambault, M., Charlebois, A., Bernier-Lachance, J., Boulianne, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+chicken+intestinal+ligated+loop+model+to+study+the+virulence+of+Clostridium+perfringens+isolates+recovered+from+antibiotic-free+chicken+flocks%5BTitle%5D)+AND+%22Avian+Pathol%22%5BJournal%5D)">A chicken intestinal ligated loop model to study the virulence of Clostridium perfringens isolates recovered from antibiotic-free chicken flocks.</a> Avian Pathol. 46 (2), 138-149 (2017).</li>
<li>Janvilisri, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Temporal+differential+proteomes+of+Clostridium+difficile+in+the+pig+ileal-ligated+loop+model%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+One%22%5BJournal%5D)">Temporal differential proteomes of Clostridium difficile in the pig ileal-ligated loop model.</a> PLoS One. 7 (9), e45608(2012).</li>
<li>Aabo, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Development+of+an+in+vivo+model+for+study+of+intestinal+invasion+by+Salmonella+enterica+in+chickens%5BTitle%5D)+AND+%22Infection+and+Immunity%22%5BJournal%5D)">Development of an in vivo model for study of intestinal invasion by Salmonella enterica in chickens.</a> Infection and Immunity. 68 (12), 7122-7125 (2000).</li>
<li>Meurens, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Early+immune+response+following+Salmonella+enterica+subspecies+enterica+serovar+Typhimurium+infection+in+porcine+jejunal+gut+loops%5BTitle%5D)+AND+%22Vet+Res%22%5BJournal%5D)">Early immune response following Salmonella enterica subspecies enterica serovar Typhimurium infection in porcine jejunal gut loops.</a> Vet Res. 40 (1), 5(2009).</li>
<li>Gerdts, V., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Multiple+intestinal+%27loops%27+provide+an+in+vivo+model+to+analyse+multiple+mucosal+immune+responses%5BTitle%5D)+AND+%22J+Immunol+Methods%22%5BJournal%5D)">Multiple intestinal 'loops' provide an in vivo model to analyse multiple mucosal immune responses.</a> J Immunol Methods. 256 (1-2), 19-33 (2001).</li>
<li>Wade, B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+adherent+abilities+of+Clostridium+perfringens+strains+are+critical+for+the+pathogenesis+of+avian+necrotic+enteritis%5BTitle%5D)+AND+%22Vet+Microbiol%22%5BJournal%5D)">The adherent abilities of Clostridium perfringens strains are critical for the pathogenesis of avian necrotic enteritis.</a> Vet Microbiol. 197, 53-61 (2016).</li>
<li>Cooper, K. K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Virulence+for+chickens+of+Clostridium+perfringens+isolated+from+poultry+and+other+sources%5BTitle%5D)+AND+%22Anaerobe%22%5BJournal%5D)">Virulence for chickens of Clostridium perfringens isolated from poultry and other sources.</a> Anaerobe. 16 (3), 289-292 (2010).</li>
<li>Cooper, K. K., Songer, J. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Virulence+of+Clostridium+perfringens+in+an+experimental+model+of+poultry+necrotic+enteritis%5BTitle%5D)+AND+%22Veterinary+Microbiology%22%5BJournal%5D)">Virulence of Clostridium perfringens in an experimental model of poultry necrotic enteritis.</a> Veterinary Microbiology. 142 (3-4), 323-328 (2010).</li>
<li>Chalmers, G., Bruce, H. L., Toole, D. L., Barnum, D. A., Boerlin, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Necrotic+enteritis+potential+in+a+model+system+using+Clostridium+perfringens+isolated+from+field+outbreaks%5BTitle%5D)+AND+%22Avian+Diseases%22%5BJournal%5D)">Necrotic enteritis potential in a model system using Clostridium perfringens isolated from field outbreaks.</a> Avian Diseases. 51 (4), 834-839 (2007).</li>
</ol>

Autorzy nie mają nic do ujawnienia.

Modele pętli jelitowych zostały opisane u wielu gatunków w celu zbadania interakcji gospodarz-patogen i patogenezy chorób wywoływanych przez różne patogeny jelitowe, takie jak Clostridium perfringens, Clostridium difficile i Salmonella enterica 7,9,13,14,15. Wykorzystano go również do analizy odpowiedzi immunologicznej błony śluzowej...

Wykorzystanie modeli zwierzęcych do badania chorób zakaźnych dotykających ludzi i zwierzęta jest głównym narzędziem w ocenie czynników wirulencji regulujących patogenezę określonego stanu, jak również w opracowywaniu strategii zapobiegania lub leczenia chorób1. Pomimo licznych zalet wykorzystania modeli zwierzęcych do badania różnych chorób, pojawiają się obawy etyczne dotyczące tej praktyki. Naukowcy muszą zminimalizować wykorzystanie zwierząt, uzyskując jednocześnie znaczące i ważne wyniki. Koncepcja zasad 3 R (Zamień, Zmniejsz i Udoskonal) została opracowana w celu zapewnienia, że kwestie dobrostanu zostaną poruszone w takich badaniach. W badaniach nad martwiczym zapaleniem jelit u kurcząt modele kurczaków in vivo są wykorzystywane do badania etiologii, zapobiegania i leczenia tego schorzenia2,3,4,5. Chorobotwórcze szczepy C. perfringens przenoszące określone czynniki wirulencji, takie jak toksyna NetB6, są podawane w celu wywołania martwiczego zapalenia jelit u kurcząt7. Zasada zastąpienia jest zatem trudna do osiągnięcia w takim przypadku, ponieważ te czynniki wirulencji mogą nie być tak krytyczne u innych gatunków zwierząt. Większość modeli martwiczego zapalenia jelit u kurcząt wykorzystuje kombinację czynników ryzyka, takich jak kokcydioza i zmieniona dieta, w celu wywołania martwiczego zapalenia jelit, a następnie zgłębnika hodowli bulionu zawierającego dużą liczbę C. perfringens2. Modele te wywołają chorobę u dużej liczby kurcząt, a śmiertelność może być istotna w takich próbach8, co budzi obawy dotyczące zasad redukcji i udoskonalania w badaniach na zwierzętach.
Modele podwiązanych pętli jelitowych są pożądaną alternatywą dla badania chorób wywołanych przez patogeny jelitowe w odniesieniu do zasady redukcji i udoskonalenia. W tych modelach segmenty jelita zwane "pętlami" są tworzone poprzez umieszczenie ligatur wzdłuż przewodu pokarmowego, tworząc niezależne i hermetyczne przedziały, w których patogeny mogą być wstrzykiwane samodzielnie9 lub z innymi cząsteczkami, takimi jak kandydaci na szczepionkę10,11. Interesujące patogeny są umieszczane w bliskim kontakcie z komórkami jelitowymi i po kilku godzinach infekcji można pobrać próbki jelitowe do dalszej analizy. Pozwala to na zastosowanie wielu grup poddanych działaniu substancji i grup kontrolnych u tego samego zwierzęcia. Analizę statystyczną można przeprowadzić za pomocą modeli powtarzanych pomiarów, co zwiększa siłę dyskryminacji między grupami i zmniejsza liczbę niezbędnych kurcząt w porównaniu z próbami z doustnym zgłębnikiem. Również zabiegi chirurgiczne i późniejsze czasy infekcji są wykonywane w ciągłym znieczuleniu ogólnym i analgezji, co minimalizuje ból zwierzęcia. Ligacje w pętli zamkniętej są idealnym szablonem do zmniejszania liczby gospodarzy i tworzenia bardziej humanitarnego systemu w badaniach na zwierzętach.
Modele podwiązanych pętli jelitowych są dobrze opisane u różnych gatunków, takich jak cielęta, króliki i myszy2,9, ale słabo opisane w chickens7. Aby optymalnie wykorzystać ten model chirurgiczny, niezbędna jest właściwa technika i wykonanie do stworzenia podwiązanych pętli jelitowych, aby uniknąć uszkodzenia integralności jelita. Celem tego manuskryptu jest opisanie metody krok po kroku w tworzeniu wielu pętli jelitowych w modelu kurczaka. Technika ta jest ograniczona umiejętnościami i doświadczeniem chirurga, ponieważ dokładne procedury są niezbędne dla powodzenia projektu.

<table><tbody><tr><td>EZ-Scrub 747</td><td>Becton Dickinson and Company</td><td></td><td>4% sterylna szczotka nasączona detergentem z glukonianem chlorheksydyny. Brak numeru katalogowego. Adres internetowy: https://www.bd.com/en-us/offerings/capabilities/infection-prevention/surgical-hand-scrubs/ez-scrub-preoperative-surgical-scrub-brushes&nbsp;</td></tr><tr><td>Alkohol izopropylowy 70% USP 4 L</td><td>Handlowy alkohol izopropylowy</td><td>P016IP70</td><td>Adres internetowy: http://www.comalc.com/products/</td></tr> <tr><td>Chloreksydyna</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>282227-1G</td><td>Roztwór glukonianu chlorheksydyny należy rozcieńczyć do 4%. Adres internetowy: http://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/aldrich/282227?lang=fr&region=CA&gclid=EAIaIQ obChMI8vHr4_OY1wIV3rrACh2Z WQKuEAAYAiAAEgLKx_D_BwE</td></tr><tr><td>Serweta chirurgiczna mała (27 cali x 24 cale) z 3 x 6 calami Stolarka</td><td>Weterynaryjne produkty specjalistyczne</td><td>32724</td><td>Adres internetowy: http://www.vetspecialtyproducts.com/index.cfm?fuseaction=ecommercecatalog. detail&productgroup_id=15</td></tr><tr><td>Ostrza skalpela #3</td><td>Swann-Morton</td><td>301</td><td>Adres internetowy: https://www.swann-morton.com/product/16.php</td></tr><tr><td>Sterylna sól fizjologiczna NaCl 0.9%</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>S8776-100ML</td><td>Adres internetowy: http://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/sigma/s8776?lang=fr&region=CA</td></tr><tr><td>Vicryl 3-0</td><td>Ethicon</td><td>D9003</td><td>Wchłanialny materiał szewny z poliglaktyny wielofilamentowej. Adres internetowy: http://www.ethicon.com/healthcare-professionals/products/wound-closure/absorbable-sutures/coated-vicryl-polyglactin-910-suture</td></tr><tr><td>Strzykawka 1 ml z igłą 26G</td><td>Becton Dickinson and Company</td><td>329652</td><td>Adres internetowy: https://www.bd.com/en-us/offerings/capabilities/diabetes-care/insulin-syringes/bd-1-ml-conventional-insulin-syringes</td></tr><tr><td>Brain Heart Infusion</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>1104930500</td><td>Adres internetowy: http://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/mm/110493?lang=fr&region=CA&cm_sp=Insite-_-prodRecCold_xorders-_-prodRecCold2-1</td></tr><tr><td>probówka Eppendorf</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>T9661-500EA</td><td>Probówka do mikrowirówek. Adres internetowy: http://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/sigma/t9661?lang=fr&region=CA&gclid=EAIaIQ obChMI-YizzfiY1wIVRkCGCh 30SQjuEAAYAiAAEgLK5fD_BwE</td></tr><tr><td>Roztwór formaliny, buforowany neutralny, 10%</td> <td>Sigma-Aldrich</td><td>HT501128-4L</td><td>Stosunek tkanki: formalina 1: 10 dla odpowiedniego utrwalenia. Adres internetowy: http://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/sigma/ht501128?lang=fr&region=CA</td></tr><tr><td>Clostridium perfringens szczepy</td><td>Universit&eacute; de Montr&eacute; al, Chaire en recherche avicole</td><td>N/A</td><td>Specyficzne dla każdego laboratorium, dostępne na żądanie dla autora korespondencyjnego</td></tr></tbody></table>

zligowany model pętli jelitowej u znieczulonych kurczaków wolnych od specyficznych patogenów w celu zbadania zjadliwości clostridium perfringens

A Ligated Intestinal Loop Model in Anesthetized Specific Pathogen Free Chickens to Study Clostridium Perfringens Virulence

Martwicze zapalenie jelit badano u kurcząt przy użyciu różnych modeli infekcji in vivo. Większość z nich wykorzystuje kombinację czynników predysponujących, takich jak kokcydioza i dieta, z zgłębnikiem lub podawaniem przez paszę przy użyciu Clostridium perfringens. W tych modelach porównanie wielu szczepów C. perfringens do badań wirulencji wymaga dużej liczby gospodarzy w celu uzyskania znaczących wyników. Śmiertelność w trakcie badania może być wysoka w zależności od modelu eksperymentalnego, co budzi obawy etyczne dotyczące dobrostanu zwierząt w badaniach. Opracowanie nowych modeli infekcji wymagających mniejszej liczby zwierząt do badania patogenezy, a jednocześnie zapewniających statystycznie istotne i ważne wyniki, jest ważne dla ograniczenia wykorzystywania zwierząt w badaniach. Modele podwiązanej pętli jelitowej zostały wykorzystane do badania zakażeń Clostridium u różnych gatunków, takich jak myszy, króliki i cielęta. Po zabiegach chirurgicznych mających na celu wytworzenie podwiązanych odcinków pętli, szczepy C. perfringens są wstrzykiwane bezpośrednio do pętli, aby nawiązać bliski kontakt między bakteriami a błoną śluzową jelit. Próbki jelita cienkiego i treści świetlnej pobiera się po zakończeniu zabiegów po kilku godzinach. U każdego zwierzęcia można zaszczepić wiele szczepów bakteryjnych, zmniejszając w ten sposób liczbę wymaganych uczestników eksperymentów. Zabiegi wykonywane są również w znieczuleniu ogólnym w celu zmniejszenia bólu zwierząt. U kurcząt model ten byłby bardziej odpowiedni niż podawanie doustne w celu porównania patogenności szczepu C. perfringens, ponieważ potrzeba mniej zwierząt, nie są wymagane czynniki predysponujące do wywołania choroby, a ból jest kontrolowany przez leki przeciwbólowe. Model podwiązanej pętli jelitowej jest słabo opisany u kurczaków, a standaryzacja jest niezbędna do jego optymalnego wykorzystania. Niniejszy manuskrypt zawiera wszystkie niezbędne kroki do stworzenia licznych podwiązanych pętli jelitowych u kurczaków i dostarcza informacji o punktach krytycznych w celu uzyskania prawidłowych wyników.

Schemat 9 pętli jelitowych i 8 odstępów między pętlami przedstawiono na Rysunku 1. W tym modelu, za pomocą prostych podwiązań, tworzy się łącznie 9 pętli i 8 odstępów między pętlami. Pętla składa się z podwiązania proksymalnego i dystalnego, oddalonych od siebie o 2 cm, mierzonych od podwiązania proksymalnego. Dwie sąsiednie pętle są oddzielone odstępem między pętlami o długości 1 cm. Aby zmniejszyć możliwe ryzyko zanieczyszczenia krzyżowego między pętlami na...

Tutaj prezentujemy protokół chirurgicznego tworzenia 'podwiązanych pętli jelitowych' w jelicie cienkim kurczaka. Procedura ta pozwala na porównanie zjadliwości wielu szczepów Clostridium perfringens in situ w jednym żywicielu. Metoda ta znacznie zmniejsza liczbę kurcząt zwykle niezbędnych do podobnych eksperymentów in vivo.

Zligowany model pętli jelitowej u znieczulonych kurczaków wolnych od specyficznych patogenów w celu zbadania zjadliwości Clostridium perfringens

Necrotic enteritis was studied in chickens using various in vivo infection models. Most of these use a combination of predisposing factors, such as ...

Metoda ta może pomóc odpowiedzieć na kluczowe pytania w dziedzinie badań nad martwiczym zapaleniem jelit u kurczaków. Na przykład porównanie zjadliwości określonych szczepów Clostridium perfringens wywołujących tę chorobę. Główną zaletą tej techniki jest to, że znacznie zmniejsza liczbę kurczaków, które są zwykle niezbędne do podobnych eksperymentów obubójczych.Chociaż metoda ta może dostarczyć informacji na temat potencjału wirulencji szczepów Clostridium perfringens, można ją również zastosować do innych patogenów jelitowych, takich jak Clostridium difficile lub Salmonella enterica. Ogólnie rzecz biorąc, osoby nowe w tej metodzie będą miały trudności, ponieważ zabiegi chirurgiczne wymagają specjalnego szkolenia i powinny być wykonywane tylko przez tych, którzy nabyli umiejętności, takie jak szycie, techniki przed eksperymentem. Po znieczuleniu 10-tygodniowego kurczaka leghorn wolnego od specyficznych patogenów, ustaw monitory do ważnych pomiarów i zacznij ręcznie usuwać pióra z brzucha za pomocą delikatnego pociągnięcia.Następnie wyszoruj miejsce operowane za pomocą glukonianu chlorheksydyny za pomocą miękkiej szczotki z włosia. Delikatnie szoruj skórę od środka do obrzeży przez

a-ligated-intestinal-loop-model-anesthetized-specific-pathogen-free

Research

JoVE Journal

Medicine

Medycyna

Opisujemy nową metodę chirurgiczną kaniulacji „pętli jelitowych” w jelicie krętym owiec. Po powrocie zwierząt do zdrowia po operacji oraz całkowitym usunięciu z organizmu antybiotyków i leków przeciwbólowych, za pomocą kaniul można wprowadzać wiele dawek terapeutycznych bezpośrednio do pętli.

Kaniulacja pętli jelitowych u przeżuwaczy

Mysi model podwiązania i perforacji kątnicy jako wartościowe narzędzie do badania sepsy u ludzi.

Procedura ligacji i punkcji kątnicy

Sepsis to zespół ogólnoustrojowej reakcji zapalnej wynikający z infekcji mikrobiologicznej, który można symulować za pomocą techniki chirurgicznej zwanej podwiązaniem i nakłuciem kątnicy (CLP). W niniejszym opracowaniu opisujemy metodę wykorzystania modelu zwierzęcego indukowanego CLP do przesiewowego badania ziół leczniczych w celu poszukiwania czynników terapeutycznych.

Wykorzystanie modelu zwierzęcego sepsy do oceny nowych terapii ziołowych

Źródło: Winston, J. A. i in. Model myszy leczonem cefoperazonu klinicznie istotnego szczepu Clostridium difficile R20291.  J. Vis. Exp. (2016)Ten film pokazuje procedurę szczepienia myszy wcześniej leczonymi antybiotykiem zarodnikami Clostridium difficile , aby ustanowić model infekcji myszy do badania patogenezy i odpowiedzi gospodarza.

Ustanowienie mysiego modelu infekcji Clostridium difficile

Ten film demonstruje generowanie modelu pętli jelita krętego do badania przepuszczalności jelit w modelu mysim. Metoda ta zapewnia żywy model do zrozumienia funkcji bariery nabłonkowej i wynikającej z niej odpowiedzi immunologicznej.

Model pętli jelita krętego myszy: model chirurgiczny do badania przepuszczalności jelit u myszy

W tym filmie opisujemy procedurę chirurgiczną polegającą na generowaniu pętli proksymalnej okrężnicy myszy lub segmentu pcLoop, po której następuje doświetlna iniekcja markerów fluorescencyjnych do segmentu w celu zbadania przepuszczalności nabłonka jelitowego.

Generowanie mysiego modelu pętli proksymalnej jelita grubego: procedura chirurgiczna mająca na celu wygenerowanie pętli proksymalnej jelita grubego i pomiar przepuszczalności jelit poprzez wykrycie markerów fluorescencyjnych w surowicy po wstrzyknięciu doświetlnym

Zakażenie gryzoniami Citrobacter stanowi cenny model do badania infekcji bakteryjnych jelit, jak również odpowiedzi immunologicznych gospodarza i zapalenia jelita grubego u myszy. Protokół ten określa pomiar integralności bariery, obciążenia patogenem i uszkodzeń histologicznych, co pozwala na dokładne scharakteryzowanie udziału patogenu i gospodarza w zakaźnym zapaleniu jelita grubego u myszy.

Mysi model Citrobacter rodentium: badanie udziału patogenów i gospodarza w zakaźnym zapaleniu jelita grubego

Eksperymentalna sepsa może być wywołana u myszy za pomocą metody podwiązania i nakłucia jelita ślepego (CLP). Aktualne protokoły oceny autofagii in vivo w kontekście sepsy wywołanej CLP przedstawiono tutaj: Protokół pomiaru autofagii przy użyciu myszy (GFP)-LC3 oraz protokół pomiaru tworzenia autofagosomów za pomocą mikroskopii elektronowej.

Podwiązanie jelita ślepego i sepsa wywołana nakłuciem jako model do badania autofagii u myszy

Rozregulowana funkcja bariery nabłonkowej jelit i reakcje immunologiczne są cechami charakterystycznymi nieswoistego zapalenia jelit, które pozostają słabo zbadane z powodu braku modeli fizjologicznych. W tym miejscu opisujemy model pętli jelitowej myszy, który wykorzystuje dobrze unaczyniony i zewnętrzny odcinek jelita do badania przepuszczalności błony śluzowej i rekrutacji leukocytów in vivo.

Funkcjonalna ocena przepuszczalności jelit i migracji przeznabłonkowej neutrofili u myszy przy użyciu standaryzowanego modelu pętli jelitowej

Ten protokół przedstawia szczegóły operacyjne podwiązania i nakłucia jelita ślepego (CLP) w mysim modelu sepsy. CLP jest jedną z najczęściej stosowanych technik tworzenia zwierzęcego modelu sepsy. W związku z tym do uzyskania wiarygodnych wyników badań wymagany jest ustandaryzowany protokół CLP.

Ocena wiarygodnego biomarkera w mysim modelu sepsy wywołanym podwiązaniem i nakłuciem jelita ślepego

Opisujemy mysi model pooperacyjnej niedrożności jelit generowany przez manipulację jelitową. Funkcję pasażu pokarmowego, zmiany patologiczne i aktywację komórek odpornościowych oceniano 24 godziny po zabiegu.

Pooperacyjny model mysiej niedrożności jelit

Poznaj metodę zligowanych pętli jelitowych u kurcząt SPF do badania zjadliwości Clostridium perfringens. Ta technika chirurgiczna znacząco redukuje liczbę zwierząt potrzebnych do eksperymentów in vivo.

Zligowany model pętli jelitowej u znieczulonych kurczaków wolnych od specyficznych patogenów w celu zbadania zjadliwości Clostridium perfringens (Wideo) | JoVE Journal

Zligowany model pętli jelitowej u znieczulonych kurczaków wolnych od specyficznych patogenów w celu zbadania zjadliwości Clostridium perfringens

Przeglądaj więcej filmów