Para estudar como o intestino delgado lida com partículas de tamanhos variados, modificamos um método estabelecido in vivo para determinar o trânsito do intestino delgado.
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Artigo de método
Estudando o Mecananosense do Intestino Delgado Urinário de Partículas Luminais
* These authors contributed equally
Neste artigo
Resumo
Resumo
A motilidade gastrointestinal (GI) é fundamental para a digestão e absorção normais. No intestino delgado, que absorve nutrientes, a motilidade otimiza a digestão e a absorção. Por esta razão, alguns dos padrões de motilidade no intestino delgado incluem segmentação para mistura de conteúdo luminal e peristaltismo para sua propulsão. As propriedades físicas do conteúdo luminal modulam os padrões de motilidade do intestino delgado. A estimulação mecânica dos circuitos mecanossensoriais gastrointestinais pelo conteúdo luminal em trânsito e pela motilidade intestinal subjacente inicia e modula padrões motores GI complexos. No entanto, os mecanismos mecanossensoriais que impulsionam esse processo permanecem pouco compreendidos. Isto é principalmente devido à falta de ferramentas para dissecar como o intestino delgado lida com materiais de diferentes propriedades físicas. Para estudar como o intestino delgado lida com partículas de tamanhos variados, modificamos um método estabelecido in vivo para determinar o trânsito do intestino delgado. Nós gavagamos ratos vivos com líquido fluorescente ou minúsculas contas fluorescentes. Após 30 minutos, dissecamos os intestinos para obter imagens da distribuição do conteúdo fluorescente em toda a totalidade do trato gastrointestinal. Além das medições de alta resolução do centro geométrico, usamos binning de tamanho variável e análise espectral para determinar como diferentes materiais afetam o trânsito do intestino delgado. Exploramos como um mecanismo de "toque intestinal" recentemente descoberto afeta a motilidade do intestino delgado usando essa abordagem.
Introdução
O trato gastrointestinal (GI) humano é um sistema de órgãos de vários metros de comprimento, aproximadamente aproximado como um tubo de diferentes dimensões e propriedades físicas1. À medida que o conteúdo se move através de seu comprimento, a principal função do trato gastrointestinal é absorver substâncias críticas para a vida. O intestino delgado é especificamente responsável pela absorção de nutrientes. O trânsito do intestino delgado é rigidamente regulado para combinar com as funções de digestão e absorção, resultando em vários padrões de motilidade. Bayliss e Starling descreveram a "lei do intestino"2 em 1899, mos....
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Protocolo
Todos os métodos descritos aqui foram aprovados pelo Comitê Institucional de Cuidados e Uso de Animais (IACUC) da Mayo Clinic.
1. Configuração
- Ratos rápidos de 8 a 10 semanas de idade por 4 h. Forneça aos ratos acesso à água.
NOTA: Usamos camundongos machos C57BL/6J do tipo selvagem para todos os experimentos apresentados aqui, mas eles podem ser realizados em camundongos de qualquer cepa, gênero e genótipo. - Arrefecer 15 ml de água destilada num tubo cónico de 50 ml num frigorífico a 4 °C.
- Aqueça mais 15 mL de água destilada em um copo usando uma placa quente com uma barra de agitação magnét....
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Resultados
Mostramos resultados representativos a partir do Passo 3 em diante. A Figura 1 mostra os intestinos explantados intactos, com medidas fluorescentes sobrepostas. O estômago (roxo) é colocado ao longo do mesmo eixo que o intestino delgado (laranja), mas preferimos mover o ceco (azul) para o lado para evitar a sobreposição com o intestino grosso (laranja). Como evidenciado no painel esquerdo, isso nem sempre é possível devido ao tamanho do órgão. Cortamos o intestino delgado a ~200 mm para maxi.......
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Discussão
O trato gastrointestinal, assim como outros órgãos tubulares, como os vasos sanguíneos, necessita de sensores mecânicos e efetores para manter a homeostase26,27,28. No entanto, o trato gastrointestinal é único na medida em que as propriedades físicas dos materiais que o atravessam não são constantes entre as refeições. Conteúdos intraluminais de várias propriedades físicas (sólido, líquido e gasoso) transitam pelo intestino, ger.......
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Agradecimentos
Agradecemos à Sra. Lyndsay Busby pela assistência administrativa e ao Sr. Joel Pino pelo apoio da mídia. As subvenções do NIH apoiaram este trabalho: DK123549, AT010875, DK052766, DK128913 e Mayo Clinic Center for Cell Signaling in Gastroenterology (DK084567).
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Materiais
| Nome | Empresa | Número de catálogo | Comentários |
|---|---|---|---|
| Camundongos C57BL/6J | Jackson Laboratory | 664 | outros camundongos podem ser usados com este protocolo |
| Ferramentas de dissecação | n/a | n/a | |
| Software Excel | Microsoft | n/a | usado para análise de planilhas |
| Microesferas de Polietileno Verde Fluorescente 1.00g/cc 75-90um - 10g | Cosférico | UVPMS-BG-1.00 75-90um - 10g | "contas menores" no manuscrito |
| Microesferas de polietileno verde fluorescente 1,00g/cc 180-212um - 10g | Cosférico | UVPMS-BG-1,00 180-212um - 10g | "contas maiores" no manuscrito |
| Agulhas de gavagem | Instech | FTP-18-50-50 | |
| Software ImageJ | n/a | n/a | usado para extrair perfil de fluorescência |
| Papel de régua laminado (preparado internamente) | n/a | n/a | |
| Metilcelulose (viscosidade: 400 cP) | Sigma | M0262 | |
| Software Photoshop | Adobe | n/a | usado para processamento de imagem |
| Isotiocianato de rodamina B-Dextrano | Sigma | r8881-100mg | condição "líquida" no manuscrito |
| Xenogen IVIS 200 | Perkin Elmer | 124262 | Sistema de imagem in vivo |
Referências
- Stevens, C. E., Hume, I. D. Comparative Physiology of the Vertebrate Digestive System. 2nd ed. , Cambridge University Press. (2004).
- Bayliss, W. M., Starling, E. H. The movements and innervation of the small intestine. The Journal of Physiology. 24 (2), 99-143 (1899).
- Husebye....
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Reimpressões e permissões
