Name: Monitor de motilidade gastrointestinal (GIMM) (Vídeo) | JoVE Journal
Uploaded: 2010-12-01T17:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 15 s
Description: Aprenda a avaliar a motilidade propulsiva no cólon distal de cobaias usando o Monitor de Motilidade Gastrointestinal (GIMM). Este método permite análise quantitativa contínua e estudo de compostos farmacológicos.

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1. Preparação de tecido do cólon para GIMM <ol><li> Para preparar um segmento do cólon distal para o Monitor de Motilidade Gastrointestinal (GIMM), o primeiro lugar isolado do cólon na gelada solução de Krebs (121 mM NaCl, 5,9 mM KCl, 2,5 mM CaCl 2, 1,2 mM MgCl 2, 25 mM NaHCO 3 , 1,2 mM NaH 2 PO 4 e 8 de glicose mM; aerado com 95% O 2 / 5% CO 2). Limpar mesentério restante da parede exterior e fazer uma pequena incisão no final oral, para que ele possa ser distinguido quando colocado no banho de órgãos. Nota: o tecido pode permanecer em solução Krebs gelada por até 2 horas antes da experimentação. </li><li> Em seguida, posicione a condutas entrada e saída no banho de órgãos para que eles estão fora do campo da câmara para evitar a interferência com a aquisição da imagem. Continuamente perfundir o banho órgão com pré-aquecido (37 ° C) oxigenada (95%, 5% CO 2) solução de Krebs a ​​uma vazão de 10 ml / min. </li><li> Manter o controle das extremidades oral versus anal, pin um segmento do cólon distal (pelo menos 5 cm) em cada extremidade no banho de órgãos, permitindo que um pequeno grau de flacidez de modo que o segmento pode se mover livremente até 1 cm no meio . O fim oral deve ser posicionada na direção do pesquisador para a facilidade de colocar a pelota fecal. Segmentos do cólon deve ser fixada da mesma maneira pelo mesmo pesquisador para cada experimento dentro de um determinado conjunto de experiências, porque o comprimento e tensão do segmento afeta a taxa de motilidade propulsiva, com extensão longitudinal diminuindo a taxa de trânsito (Dickson et al. , 2007). </li><li> Permitir a preparação para estabilizar durante pelo menos 30 min. </li></ol> 2. Criação GIMM e Aquisição de Dados <ol><li> No sistema GIMM, o segmento colônico na câmara de perfusão é iluminada por baixo. Uma câmera de vídeo digital a um computador é posicionado sobre a câmara. Assegurar que tanto a fonte de iluminação de luz e software GIMM estão ligados. </li><li> Depois de configurar uma nova experiência na aplicação de software GIMM, comece o primeiro julgamento, inserindo um pellet epoxy revestido fecal na extremidade oral do segmento colônico para iniciar o peristaltismo. Clique no botão da câmera de alternância no computador para ligar a câmera e clique no botão de gravação para iniciar a gravação. O movimento de sedimento na direção anal é gravado pela câmera de vídeo e filmes digitais são armazenados em um PC para análise posterior. Quando a pelota chegou ao final do segmento colônico, clique no botão gravar para parar a gravação. </li><li> Para obter um valor de controle para a taxa de propulsão, comece com um segmento de cólon de um animal saudável e sem aplicação de drogas. Conduta 3-5 ensaios numa preparação simples, com um período de recuperação de 5 minutos entre cada corrida. </li><li> Para determinar os efeitos de certas condições ou drogas sobre a motilidade do cólon, realizar ensaios 05/03 / preparação para cada condição experimental. Além disso, realizar cada experimento em pelo menos cinco dois pontos diferentes de pelo menos cinco animais diferentes. </li><li> Na análise dos filmes digitais, a taxa de propulsão pelota fecal é calculado como o tempo que leva para uma pelota para atravessar cm X do segmento de cólon. </li></ol> 3. Construção de Mapas Spatiotemporal <ol><li> Os vídeos digitais adquiridos de roda GIMM individuais podem ser convertidos para mapas espaço-temporal utilizando o software GIMM personalizado. </li><li> No eixo horizontal, as mudanças no diâmetro do cólon são plotados ao longo do tempo, convertendo a imagem do cólon em cada quadro do vídeo a uma silhueta, e calcular e converter o diâmetro ao longo do comprimento inteiro em escala de cinza. O resultado final é que o pellet e áreas de relaxamento aparecem em preto, enquanto que as áreas de contração aparecem em branco. </li><li> A distância percorrida pelo pellet através do segmento de cólon é representado no eixo vertical. </li></ol> 4. Representante Mapas Spatiotemporal <ol><li> Aqui mostrados são representativos mapas espaço-temporais mostrando motilidade pellet em segmentos de cólon sob várias condições experimentais. O eixo y (vertical) representa pellet posição ao longo do tempo, enquanto o eixo x (horizontal) representa a distância que o pellet progrediu através do segmento de cólon. <img src="/files/ftp_upload/2435/2435fig1.jpg" alt="Figura 1" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Figura 1"> </li><li> No mapa espaço-temporal de dois pontos de controle (sem tratamento, normal), a pelota vai avançar de forma linear a uma taxa de ~ 2 mm / seg. Em contraste, a administração de certas drogas ou inflamação no cólon pode resultar em padrões de motilidade interrompido, como a motilidade parou e motilidade obstruído. </li><li> Resultados de GIMM também podem ser mostrados como gráficos, em que o eixo y representa a distância em milímetros percorrida por uma pelota fecal eo eixo x representa o tempo em segundos. Por exemplo, a administração de DAMGO (D-Ala2, N-Me-Phe4, Gly-ol5), umagonista opiáceo μ-receptor, provoca uma diminuição da motilidade propulsora do cólon. </li></ol>

<ol><li>Bayliss, W. M., Starling, E. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+movements+and+innervation+of+the+small+intestine%5BTitle%5D)+AND+%22J+of+Physiol+%28Lond%29%22%5BJournal%5D)">The movements and innervation of the small intestine.</a> J of Physiol (Lond). 24, 99-143 Forthcoming.</li>
<li>Dickson, E. J., Spencer, N. J., Hennig, G. W., Bayguinov, P. O., Ren, J., Heredia, D. J., Smith, T. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+enteric+occult+reflex+underlies+accommodation+and+slow+transit+in+the+distal+large+bowel%5BTitle%5D)+AND+%22Gastroenterology%22%5BJournal%5D)">An enteric occult reflex underlies accommodation and slow transit in the distal large bowel.</a> Gastroenterology. 132, 1912-1924 (2007).</li>
<li>Foxx-Orenstein, A. E., Jin, J. G., Grider, J. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((5-HT4+receptor+agonists+and+delta-opioid+receptor+antagonists+act+synergistically+to+stimulate+colonic+propulsion%5BTitle%5D)+AND+%22Am+J+Physiol%22%5BJournal%5D)">5-HT4 receptor agonists and delta-opioid receptor antagonists act synergistically to stimulate colonic propulsion.</a> Am J Physiol. 275, 979-983 (1998).</li>
<li>Grider, J. R., Foxx-Orenstein, A. E., Jin, J. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((5-Hydroxytryptamine4+receptor+agonists+initiate+the+peristaltic+reflex+in+human%2C+rat%2C+and+guinea+pig+intestine%5BTitle%5D)+AND+%22Gastroenterology%22%5BJournal%5D)">5-Hydroxytryptamine4 receptor agonists initiate the peristaltic reflex in human, rat, and guinea pig intestine.</a> Gastroenterology. 115, 370-380 (1998).</li>
<li>Kadowaki, M., Wade, P. R., Gershon, <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Participation+of+5-HT3%2C+5-HT4%2C+and+nicotinic+receptors+in+the+peristaltic+reflex+of+guinea+pig+distal+colon%5BTitle%5D)+AND+%22Am+J+Physiol%22%5BJournal%5D)">Participation of 5-HT3, 5-HT4, and nicotinic receptors in the peristaltic reflex of guinea pig distal colon.</a> Am J Physiol. 271, 849-857 (1996).</li>
<li>Krauter, E. M., Strong, D. S., Brooks, E. M., Linden, D. R., Sharkey, K. A., Mawe, G. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Changes+in+colonic+motility+and+the+electrophysiological+properties+of+myenteric+neurons+persist+following+recovery+from+trinitrobenzene+sulfonic+acid+colitis+in+the+guinea+pig%5BTitle%5D)+AND+%22Neurogastroenterol+Motil%22%5BJournal%5D)">Changes in colonic motility and the electrophysiological properties of myenteric neurons persist following recovery from trinitrobenzene sulfonic acid colitis in the guinea pig.</a> Neurogastroenterol Motil. 19, 990-1000 (2007).</li>
<li>Langley, J. N. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aLangley%2C+JN+%22The+Autonomic+Nervous+System%22">The Autonomic Nervous System</a>. , Heffer. Cambridge, UK. (1921).</li>
<li>Linden, D. R., Sharkey, K. A., Mawe, G. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Enhanced+excitability+of+myenteric+AH+neurones+in+the+inflamed+guinea-pig+distal+colon%5BTitle%5D)+AND+%22J+Physiol%22%5BJournal%5D)">Enhanced excitability of myenteric AH neurones in the inflamed guinea-pig distal colon.</a> J Physiol. 547, 589-601 (2003).</li>
<li>Linden, D. R., Sharkey, K. A., Ho, W., Mawe, G. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cyclooxygenase-2+contributes+to+dysmotility+and+enhanced+excitability+of+myenteric+AH+neurones+in+the+inflamed+guinea+pig+distal+colon%5BTitle%5D)+AND+%22J+Physiol%22%5BJournal%5D)">Cyclooxygenase-2 contributes to dysmotility and enhanced excitability of myenteric AH neurones in the inflamed guinea pig distal colon.</a> J Physiol. 557, 191-205 (2004).</li>
<li>Linden, D. R., Chen, J. X., Gershon, M. D., Sharkey, K. A., Mawe, G. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Serotonin+availability+is+increased+in+mucosa+of+guinea+pigs+with+TNBS-induced+colitis%5BTitle%5D)+AND+%22Am+J+Physiol+Gastrointest+Liver+Physiol%22%5BJournal%5D)">Serotonin availability is increased in mucosa of guinea pigs with TNBS-induced colitis.</a> Am J Physiol Gastrointest Liver Physiol. 285, 207-216 (2003).</li>
<li>Linden, D. R., Couvrette, J. M., Ciolino, A., McQuoid, C., Blaszyk, H., Sharkey, K. A., Mawe, G. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Indiscriminate+loss+of+myenteric+neurones+in+the+TNBS-inflamed+guinea-pig+distal+colon%5BTitle%5D)+AND+%22Neurogastroenterol+Motil%22%5BJournal%5D)">Indiscriminate loss of myenteric neurones in the TNBS-inflamed guinea-pig distal colon.</a> Neurogastroenterol Motil. 17, 751-760 (2005).</li>
<li>Lomax, A. E., Mawe, G. M., Sharkey, K. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Synaptic+facilitation+and+enhanced+neuronal+excitability+in+the+submucosal+plexus+during+experimental+colitis+in+guinea-pig%5BTitle%5D)+AND+%22J+Physiol%22%5BJournal%5D)">Synaptic facilitation and enhanced neuronal excitability in the submucosal plexus during experimental colitis in guinea-pig.</a> J Physiol. 564, 863-875 (2005).</li>
<li>Lomax, A. E., O'Hara, J. R., Hyland, N. P., Mawe, G. M., Sharkey, K. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Persistent+alterations+to+enteric+neural+signaling+in+the+guinea+pig+colon+following+the+resolution+of+colitis%5BTitle%5D)+AND+%22Am+J+Physiol+Gastrointest+Liver+Physiol%22%5BJournal%5D)">Persistent alterations to enteric neural signaling in the guinea pig colon following the resolution of colitis.</a> Am J Physiol Gastrointest Liver Physiol. 292, 482-491 (2007).</li>
<li>Strong, D. S., Cornbrooks, C. F., Roberts, J. A., Hoffman, J. M., Sharkey, K. A., Mawe, G. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Purinergic+neuromuscular+transmission+is+selectively+attenuated+in+ulcerated+regions+of+inflamed+guinea+pig+distal+colon%5BTitle%5D)+AND+%22J+Physiol%22%5BJournal%5D)">Purinergic neuromuscular transmission is selectively attenuated in ulcerated regions of inflamed guinea pig distal colon.</a> J Physiol. 588, 847-859 (2010).</li>
<li>Wade, P. R., Chen, J., Jaffe, B., Kassem, I. S., Blakely, R. D., Gershon, <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Localization+and+function+of+a+5-HT+transporter+in+crypt+epithelia+of+the+gastrointestinal+tract%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Localization and function of a 5-HT transporter in crypt epithelia of the gastrointestinal tract.</a> J Neurosci. 16, 2352-2364 (1996).</li>
<li>Wood, M. J., Hyman, N. H., Mawe, G. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+Effects+of+Daikenchuto+%28DKT%29+on+Propulsive+Motility+in+the+Colon%5BTitle%5D)+AND+%22J+Surg+Res%22%5BJournal%5D)">The Effects of Daikenchuto (DKT) on Propulsive Motility in the Colon.</a> J Surg Res. , (2009).</li>
</ol>

A produção deste vídeo foi patrocinado pela Pesquisa e Desenvolvimento Catamount, Inc, que produz o instrumento utilizado neste artigo.

Nervo mediada motilidade propulsiva no trato gastrointestinal foi descrita pela primeira vez mais de um século atrás por Bayliss e Starling (Bayliss e Starling, 1899). Essa observação levou à designação dos nervos do intestino como o sistema nervoso entérico (ENS), uma divisão distinta do sistema nervoso autônomo (Langley, 1921). Peristaltismo intestinal neurogênica envolve estiramento e / ou estimulação da mucosa em um determinado ponto e reflexo contrações mediada acima, ou por via oral para o nível de estímulo e relaxamento na direção aboral. O resultado é a geração de um gradiente de pressão que impulsiona o conteúdo luminal em um oral para direção aboral. No intestino delgado de uma variedade de espécies, e no intestino de ratos grandes, as ondas de contrações peristálticas pode ser ativado pela infusão de líquido no lúmen dos segmentos do intestino. No cólon distal cobaia, natural ou artificial pelotas fecais pode ser inserido na extremidade oral do cólon e do seu progresso ao longo do segmento de cólon pode ser facilmente monitorado. Assim, o cólon distal cobaia oferece um método simples e útil para a investigação de motilidade propulsiva no intestino. Peristaltismo é um reflexo neural complexa que envolve uma série de compostos neuroactive e receptores. Como resultado, os compostos que afetam a neurotransmissão na ENS afetam a taxa de motilidade propulsora. Serotonina, liberado principalmente a partir de células enterocromafins na mucosa intestinal, está envolvido na iniciação do reflexo peristáltico. Usando a cobaia distal do cólon Grider, e seus colegas demonstraram que a motilidade propulsora é reforçada pela administração intralumenal de 5-HT 4 agonistas do receptor (Foxx-Orenstein et al, 1998;.. Grider et al, 1998), enquanto banho de aplicação de 5 -HT 3 e 5-HT 4 antagonistas do receptor diminui a taxa de propulsão (Kadowaki et al, 1996;. Linden et al, 2003b).. Além disso, a inibição do transportador da serotonina com inibidores seletivos da recaptação da serotonina (SSRIs), aumenta o peristaltismo em baixas concentrações, mas diminui o peristaltismo em concentrações mais elevadas, provavelmente devido à dessensibilização dos receptores 5-HT (Kadowaki et al, 1996;.. Wade et al, , 1996). Outras moléculas de sinalização que contribuem para a guiné porco motilidade propulsiva incluem a acetilcolina agindo em receptores nicotínicos, que é o principal mediador de sinalização interneuronal nos intestinos. Bloqueio da transmissão sináptica com o antagonista dos receptores nicotínicos hexametônio diminui propulsão pellet em altas concentrações, enquanto que as concentrações menores não afetam a taxa de propulsão (Kadowaki et al., 1996). Opiáceos, e agonistas do receptor opióide, que há muito se sabe que têm efeitos inibitórios na motilidade gastrointestinal, diminuição de propulsão pellet no modelo de motilidade cobaia de propulsão (Foxx-Orenstein et al, 1998;.. Wood et al, 2009). Curiosamente, daikenchuto, um medicamento herbal tradicional japonesa usada clinicamente para o tratamento de vômitos, dor de estômago, e motilidade desordenada, diminui a taxa de propulsão pellet quando administrado com o antagonista opióide naloxona, e quando administrado isoladamente, resulta em peristaltismo reverso (Wood et al. 2009). Estes resultados ilustram a utilidade do modelo de mobilidade cobaia propulsora para avaliar as contribuições de vários compostos e seus receptores nos padrões de motilidade do cólon. Uma série de estudos têm demonstrado que a inflamação leva a mudanças nas propriedades elétricas e sináptica dos neurônios do cólon (Linden et al, 2003a;.. Lomax et al, 2005), e que essas alterações podem persistir por semanas após a recuperação da inflamação (Krauter . et al, 2007; Lomax et al, 2007).. O impacto da colite induzida por alterações na motilidade propulsiva neuroplasticidade pode ser investigado no cólon distal cobaia usando o sistema GIMM. Este sistema tem várias vantagens sobre o método tradicional de monitoramento motilidade colônica, que avalia a motilidade propulsora simplesmente medindo o tempo uma pelota fecal percorre uma determinada distância. Estudos anteriores de plasticidade neural induzida por inflamação no cólon têm indicado que há uma diminuição da velocidade de pellet de propulsão (Linden et al, 2003a;.. Linden et al, 2005), mas investigações mais recentes usando o sistema GIMM revelaram mais mudanças complexas (Strong et al., 2010). Por exemplo, a taxa de pellet de propulsão é diminuída em regiões ulceradas do cólon inflamado distal, mas a motilidade é acelerada em regiões adjacentes, um fenômeno que não foi reconhecido pelo &quot;cronômetro&quot; anteriormente método. Outros estudos têm mostrado que alterações da motilidade durante a fase ativa da inflamação pode ser restaurada com a inibição da COX-2 (Linden et al., 2004), mas a motilidade alterada que persiste aléma resolução da inflamação é COX-2 insensíveis (Krauter et al., 2007). Além disso, nestes estudos posteriores, mapas espaço-temporais gerados pelo sistema GIMM revelou um padrão gradual de motilidade colônica que foi observado em animais pós-inflamatória que contribui para a diminuição das taxas de propulsão. Em conclusão, a cobaia do cólon distal do ensaio da motilidade propulsora representa uma alta taxa de transferência meios de medir os efeitos dos compostos teste e condições patológicas sobre a motilidade do cólon, além disso, o sistema GIMM fornece uma abordagem simples e direta para avaliar a motilidade propulsora do cólon in vitro. Que permite a medição contínua de pellet de propulsão, bem como a geração de mapas espaço-temporal para estudar padrões de atividade espontânea. Em comparação aos métodos tradicionais, que também pode produzir fenômeno mais complexo que pode ser quantificada e novamente analisadas formas múltiplas como arquivos digitais são salvos no sistema e são facilmente acessíveis.

<table><tbody><tr><td>Solução de Krebs&amp;rsquo;</td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Isflurano</td><td>Anestésico</td><td>Webster Veterinary</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Pelota fecal revestida com epóxi</td><td></td><td></td><td></td><td>pelota de cobaia nativa seca e revestida com epóxi (esmalte preto)</td></tr><tr><td>Pinça</td><td></td><td>Fine Science Tools</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Tesoura microcirúrgica</td><td></td><td>Fine Science Tools</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Pinças de aço inoxidável</td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Béqueres</td><td></td><td></td><td></td><td>500 mL</td></tr><tr><td>Botijão de gás</td><td></td><td></td><td></td><td>95% O&lt;sub&gt;2&lt;/sub&gt;/5% CO&lt;sub&gt;2&lt;/sub&gt;</td></tr><tr><td>Cronômetro</td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Monitor de motilidade gastrointestinal</td><td></td><td>Catamount Research and Development</td><td></td><td>&lt;a href=&quot;http://www.catamountresearch.com/products/gimm.htm">http://www.catamountresearch.com/products/gimm.htm&lt;/a&gt;</td></tr></tbody></table>

monitor de motilidade gastrointestinal (gimm)

Gastrointestinal Motility Monitor (GIMM)

O Monitor de Motilidade Gastrointestinal (GIMM; Research Catamount e Desenvolvimento; St. Albans, VT) é um sistema in vitro que monitora a motilidade propulsora em segmentos isolados do cólon guiné porco distal. O sistema completo consiste de um computador, câmera de vídeo, banho órgão iluminado, banho de água aquecida e que circulam peristáltica bombas e software GIMM personalizado para registrar e analisar dados. Comparado com os métodos tradicionais de monitoramento peristaltismo do cólon, o sistema permite GIMM para avaliação, contínua quantitativa da motilidade. O cólon distal cobaia é banhado em solução de Krebs aquecido, oxigenado, e pelotas fecais inserido no final oral são movidos ao longo do segmento do cólon a uma taxa de cerca de 2 mm / seg. Filmes do processo de pelotas fecais ao longo do segmento são capturadas, eo software pode ser usado GIMM acompanhar o andamento da pelota fecal. Taxas de motilidade propulsiva pode ser obtido para todo o segmento ou para qualquer região de interesse particular. Além da análise de padrões de bolus induzida motilidade, mapas espaço-temporal pode ser construído a partir de segmentos de vídeo capturado para avaliar padrões de atividade espontânea motor. Aplicações deste sistema incluem avaliação farmacológica dos efeitos de agonistas e antagonistas do receptor sobre a motilidade propulsora, bem como avaliação das mudanças que resultam de condições fisiopatológicas, tais como inflamação ou stress. A cobaia distal do cólon ensaio motilidade propulsiva, utilizando o sistema GIMM, é direto e simples de aprender, e fornece um método confiável e reprodutível de se avaliar a motilidade propulsora.

Avaliação da motilidade colônica no cólon distal de cobaia com o Monitor de Motilidade Gastrointestinal (GIMM) é uma abordagem direta e simples de aprender a avaliar quantitativamente a motilidade propulsora do trato gastrointestinal.

Monitor de motilidade gastrointestinal (GIMM)

O Monitor de Motilidade Gastrointestinal (GIMM; Catamount Research and Development; St. Albans, VT) é um sistema in vitro que monitora a motilidade propulsiva ...

O monitor de motilidade gastrointestinal fornece um método simples e reprodutível para monitorar a motilidade propulsora em segmentos isolados do cólon distal de porquinho-da-índia. Este procedimento começa com a remoção do cólon do animal e sua imersão em solução de Krebs aquecida e oxigenada. Em seguida, pellets fecais são inseridos na extremidade oral e impulsionados ao longo do segmento de cólon, sendo gravados em vídeo.As gravações do deslocamento do pellet fecal ao longo do segmento são capturadas, e o software rastreia o progresso do pellet fecal. Além da análise das taxas de motilidade propulsiva, mapas espaciotemporais podem ser construídos a partir dos segmentos de vídeo capturados para avaliar os padrões de atividade motora espontânea. Em última instância, este sistema pode ser utilizado para determinar os efeitos de compostos farmacológicos sobre os padrões de motilidade propulsiva, bem como para avaliar as alterações resultantes de condições fisiopatológicas.A principal vantagem do monitor de motilidade gastrointestinal em relação aos métodos tradicionais de monitoramento da motilidade colônica é que este sistema permite a avaliação quantitativa contínua da propulsão de pellets. Além disso, os vídeos digitais de cada ensaio em um determinado experimento são armazenados no sistema e podem ser reanalisados conforme necessário. Este método pode ajudar a responder perguntas fundamentais na área da fisiologia gastrointestinal, como o papel de diversos sistemas de neurotransmissores na motilidade colônica por meio da avaliação dos efeitos de agonistas ou antagonistas de receptores sobre a propulsão de pellets, bem como estudar os efeitos de condições como estresse ou inflamação sobre os padrões de motilidade propulsiva.Para preparar um segmento do cólon distal para o monitor de motilidade gastrointestinal, coloque o cólon isolado de porquinho-da-índia em gelo. Em Krebs frio, faça uma pequena incisão na extremidade oral para que ela possa ser distinguida quando o cólon for posteriormente colocado no banho de órgãos. O tecido pode permanecer em solução de Krebs gelada por até duas horas antes da experimentação.Tentativas de usar essa abordagem em intestinos de ratos e camundongos obtiveram sucesso limitado, enquanto resultados consistentes podem ser obtidos com o cólon de porquinho-da-índia. Quando estiver pronto para iniciar o experimento, transfira o cólon para o banho de órgãos. O próximo passo geralmente é o maior desafio para os pesquisadores.Novo nesta técnica, é necessário aplicar a quantidade correta de tensão ao fixar o segmento de cólon no banho de órgãos, pois o grau de tensão na preparação pode afetar a motilidade por meio da ativação de reflexos de distensão. Por esse motivo, o segmento colônico deve ser fixado da mesma maneira e pelo mesmo pesquisador em todos os experimentos de um determinado conjunto de experimentos.Enquanto mantém o controle das extremidades oral e anal, fixe um segmento de pelo menos cinco centímetros de cólon distal em ambas as extremidades no banho de órgãos, permitindo um pequeno grau de folga para que o segmento possa mover-se livremente até um centímetro no meio. Após fixar o cólon, remova os restos de mesentério da parede externa para que não interfiram no software de rastreamento automático. O sistema de monitoramento da motilidade gastrointestinal consiste em uma câmara de perfusão iluminada por baixo, com uma câmera de vídeo digital posicionada acima da câmara, um computador e bombas peristálticas conectadas a um banho de água aquecido que ligam os condutos de entrada e saída ao banho de órgãos, perfundindo continuamente o banho de órgãos com solução de Krebs pré-aquecida a 37 graus Celsius e oxigenada a uma taxa de fluxo de 10 mililitros por minuto.A extremidade oral do cólon, marcada pelo corte previamente realizado, deve ser posicionada em direção ao pesquisador. Para facilitar a colocação do pellet fecal. Deixe o preparo equilibrar por pelo menos 30 minutos antes da aquisição de dados.Normalmente, os pellets nativos serão expelidos durante este período. Para preparar o monitor de motilidade gastrointestinal para a aquisição de dados, ligue primeiro a fonte de iluminação, depois ligue o software personalizado e configure um novo experimento no aplicativo. Comece com um segmento colônico de um animal saudável e sem aplicar qualquer fármaco, a fim de obter um valor controle para a taxa de propulsão dos pellets fecais.Como a tensão no segmento do cólon pode mudar durante o aquecimento do tecido no banho de órgãos, recolha o segmento de modo que a quantidade desejada de folga seja mantida. O cólon deve mover-se livremente até um centímetro no meio; corte o tecido em excesso da preparação conforme necessário. Dê um duplo clique em um ensaio dentro de um novo experimento e ligue a câmera clicando no interruptor de alternância.Inicie inserindo uma pelota fecal revestida com epóxi na extremidade oral do segmento cólico. Para iniciar a peristalse, clique no botão de gravação no computador para começar a registrar. O movimento da pelota em direção anal é registrado pela câmera de vídeo, e as gravações digitais são armazenadas no computador para análise posterior.Quando o pellet atingir o final do segmento cólico, clique no botão de gravação para interromper o registro. Realize de três a cinco ensaios em uma única preparação, com um período de recuperação de cinco minutos entre cada execução. Para determinar os efeitos de certas condições ou fármacos sobre a motilidade colônica, realize de três a cinco ensaios em cada preparação para cada condição experimental.Além disso, realize cada experimento em pelo menos cinco cólons diferentes de pelo menos cinco animais distintos. A taxa de propulsão do pellet fecal é calculada como o tempo necessário para o pellet percorrer X centímetros do segmento colônico. Os resultados são apresentados em gráficos de distância versus tempo, nos quais o eixo Y representa a distância percorrida pelo pellet fecal em milímetros e o eixo X representa o tempo em segundos, conforme mostrado neste exemplo de um cólon controle, em que o pellet avançou linearmente a uma taxa de cerca de dois milímetros por segundo.Os dados resultantes podem ser exportados como arquivos de texto para o Excel para análises adicionais. Em contraste com o controle, a administração de certas drogas ou a inflamação no cólon pode resultar em padrões de motilidade alterados, como motilidade interrompida e motilidade obstruída. Os vídeos digitais obtidos de corridas individuais podem ser convertidos em mapas espaço-temporais usando o software personalizado para avaliar os padrões de atividade motora espontânea ou para avaliar visualmente o progresso de um bolo fecal ao longo do eixo horizontal.As alterações no diâmetro colônico são representadas graficamente ao longo do tempo convertendo a imagem do cólon em cada quadro de vídeo em uma silhueta e calculando, em seguida, convertindo o diâmetro ao longo de todo o comprimento em escala de cinza. O resultado final é que o pellet nas áreas de relaxamento aparece preto, enquanto as áreas de contração aparecem brancas, conforme ilustrado pelo mapa espaciotemporal de um cólon controle. O eixo Y representa a posição do pellet ao longo do tempo.Embora o eixo x represente a distância que o pellet percorreu pelo segmento do cólon em comparação com o controle, esses mapas espaço-temporais mostram a motilidade interrompida e obstruída causada pela administração de certas drogas ou por inflamação no cólon. Com esse avanço, agora é possível avaliar a motilidade ao longo de um segmento do cólon, em vez de simplesmente determinar a velocidade em todo o segmento, além de avaliar a atividade espontânea na mesma preparação. Após o treinamento em um protocolo simples, o uso dessa técnica pode ser realizado em cerca de duas horas, e estudos provenientes de mais de um animal podem ser realizados em um único dia seguindo este procedimento.Outras abordagens in vitro, como gravações eletrofisiológicas, podem ser realizadas no mesmo tecido.

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Biologia

Íleo pós-operatório (POI) é uma complicação da cirurgia abdominal levando a um aumento da morbidade e permanência hospitalar prolongada. Porque estratégias profiláticas e terapêuticas faltam pesquisa intensificada é necessário. Por isso, estabeleceu um modelo de mouse padronizada e viável para o entendimento da fisiopatologia POI e estudar potenciais opções terapêuticas.

Avaliação Funcional da motilidade intestinal e inflamação da parede do intestino em Roedores: Análises em um modelo padronizado de Manipulação Intestinal

A medição in vivo das contrações do músculo liso ao longo do trato gastrointestinal de animais de laboratório continua sendo uma técnica poderosa, embora subutilizada. Strain gages flexíveis de elemento duplo não estão disponíveis comercialmente e requerem fabricação. Este protocolo descreve a construção de strain gages confiáveis e baratos para implantação aguda ou crônica em roedores.

Fabricação e Implantação de miniatura de elemento duplo Medidores de tensão para medição<em&gt; In Vivo</em&gt; Gastrointestinal Contrações em roedores.

As técnicas de gravação de vídeo e mapeamento espaço-temporal (STmap) recentemente disponíveis tornam possível visualizar e quantificar os padrões de propagação e mistura da motilidade intestinal. O objetivo deste protocolo é explicar a geração e análise de STmaps usando o sistema GastroIntestinal Motility Monitoring (GIMM).

Mapeamento espacial e temporal da motilidade em<em&gt; Ex Vivo</em&gt; Preparações dos intestinos

Este artigo descreve uma técnica de imagem de vídeo e mapeamento espaço-temporal de alta resolução para identificar mudanças na regulação neural da motilidade colônica em camundongos adultos. Efeitos sutis na função gastrointestinal (GI) podem ser detectados usando essa abordagem em preparações de tecidos isolados para avançar nossa compreensão da doença gastrointestinal.

Vídeo Imagem e Mapas espaço-temporais para analisar Motilidade Gastrointestinal em Ratos

Este dispositivo inovativo usa sensores Magneto-inertial para permitir a análise da marcha e da atividade em ambientes descontrolados. Atualmente no processo de qualificação como uma medida de desfecho na agência médica européia, uma das aplicações será servir como um ponto de extremidade clínico em ensaios clínicos em doenças neuromusculares.

Monitor Home-Based para a marcha e a análise da atividade

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.

Estudando o Mecananosense do Intestino Delgado Urinário de Partículas Luminais

Apresentamos um método para isolar tubos intestinais de ratos e avaliar o impacto dos medicamentos em sua tensão, frequência e amplitude in vitro. Este método oferece uma abordagem valiosa para pesquisadores que investigam tubos intestinais.

Usando um sistema de perfusão tecidual in vitro para detectar as atividades funcionais de tubos intestinais isolados em tempo real

Este protocolo detalha um ensaio quantitativo de defecação em jovens mutantes RAC1/ CED-10 Caenorhabditis elegans, fornecendo um modelo direto para estudar os estágios da doença prodrômica de Parkinson. Ela supera limitações de outros modelos animais e facilita o teste de estratégias terapêuticas que visam a patologia parkinsoniana precoce.

Avaliação da Motilidade Gastrointestinal em Mutantes RAC1/CED-10 de Caenorhabditis elegans como uma ferramenta para estudar a doença de Parkinson precoce

Nós demonstramos que a expressão de receptores de mais de fator de crescimento epidérmico (EGFR) aumenta a motilidade das células-tronco neurais (NSCs) usando um romance agarose gel com base em dispositivo microfluídicos. Esta tecnologia pode ser facilmente adaptável a outros sistemas de células de mamíferos, onde fontes de células são escassos, como células-tronco neurais, ea volta em torno do tempo é crítica.

Avaliar motilidade celular Neural Stem Usando um dispositivo Agarose Gel baseado microfluídicos

Uma técnica simples e confiável para a visualização e quantificação das vias aéreas motilidade cílios e cílios fluxo gerado usando o mouse traquéia é descrito. Esta técnica pode ser modificado para determinar como uma ampla variedade de factores que influenciam a motilidade dos cílios, incluindo agentes farmacológicos, factores genéticos, exposições ambientais e / ou de factores mecânicos, tais como a carga do muco.

O método ex vivo para High Resolution Imaging de Motilidade Cilia em Rodent Airway Epithelia

Aprenda a avaliar a motilidade propulsiva no cólon distal de cobaias usando o Monitor de Motilidade Gastrointestinal (GIMM). Este método permite análise quantitativa contínua e estudo de compostos farmacológicos.

Monitor de motilidade gastrointestinal (GIMM)

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