Чтобы изучить, как тонкая кишка обрабатывает частицы различных размеров, мы модифицировали установленный метод in vivo для определения транзита тонкой кишки.
Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.
Методическая статья
Изучение механозондирования просветных частиц мышей тонкой кишки
* These authors contributed equally
В этой статье
Краткое содержание
Аннотация
Моторика желудочно-кишечного тракта (ЖКТ) имеет решающее значение для нормального пищеварения и всасывания. В тонкой кишке, которая усваивает питательные вещества, моторика оптимизирует пищеварение и всасывание. По этой причине некоторые из паттернов моторики в тонкой кишке включают сегментацию для смешивания просветного содержимого и перистальтику для их движения. Физические свойства просветного содержимого модулируют паттерны моторики тонкой кишки. Механическая стимуляция механосенсорных цепей ЖКТ путем транзита просветного содержимого и лежащей в основе подвижности кишечника инициирует и модулирует сложные двигательные паттерны ЖКТ. Тем не менее, механосенсорные механизмы, которые управляют этим процессом, остаются плохо изученными. В первую очередь это связано с отсутствием инструментов для вскрытия того, как тонкая кишка обрабатывает материалы различных физических свойств. Чтобы изучить, как тонкая кишка обрабатывает частицы различных размеров, мы модифицировали установленный метод in vivo для определения транзита тонкой кишки. Мы обоживаем живых мышей флуоресцентной жидкостью или крошечными флуоресцентными шариками. Через 30 минут мы рассекаем кишечник, чтобы изобразить распределение флуоресцентного содержимого по всему желудочно-кишечному тракту. В дополнение к измерениям геометрического центра с высоким разрешением мы используем биннинг переменного размера и спектральный анализ, чтобы определить, как различные материалы влияют на транзит тонкой кишки. Мы изучили, как недавно обнаруженный механизм «прикосновения к кишечнику» влияет на моторику тонкой кишки, используя этот подход.
Введение
Желудочно-кишечный тракт человека (ЖКТ) представляет собой систему органов длиной в несколько футов, примерно аппроксимированную как трубка различных размеров и физических свойств1. По мере того, как содержимое движется по своей длине, основная функция желудочно-кишечного тракта заключается в поглощении веществ, критически важных для жизни. Тонкая кишка специально отвечает за всасывание питательных веществ. Транзит тонкой кишки жестко регулируется, чтобы соответствовать функциям пищеварения и всасывания, что приводит к различным моделям моторики. Бейлисс и Старлинг описали «закон кишечника»2 в 1899 году, показав сократит....
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Протокол
Все методы, описанные здесь, были одобрены Институциональным комитетом по уходу и использованию животных (IACUC) клиники Майо.
1. Настройка
- Быстрые 8-10-недельные мыши в течение 4 ч. Обеспечьте мышам доступ к воде.
ПРИМЕЧАНИЕ: Для всех экспериментов, представленных здесь, мы используем самцов мышей C57BL/6J дикого типа, но они могут быть выполнены на мышах любого штамма, пола и генотипа. - Охладите 15 мл дистиллированной воды в конической трубке объемом 50 мл в холодильнике с температурой 4 °C.
- Нагрейте еще 15 мл дистиллированной воды в стакане с помощью конфорки с магнитным перемешивателем пр....
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Результаты
Мы показываем репрезентативные результаты, начиная с Шага 3. На рисунке 1 показаны неповрежденные эксплантированные кишечники с флуоресцентными измерениями. Желудок (фиолетовый) укладывается вдоль той же оси, что и тонкая кишка (оранжевый), но мы предпочитаем перемещать слепую кишку (синюю) в сторону, чтобы предотвратить перекрытие с толстой кишкой (оранжевый). Как свидетельствует левая панель, это не всегда возможно из-за размера органа. Мы разрезаем тонкую кишку на ~ 200 мм, чтобы максимиз.......
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Обсуждение
Желудочно-кишечный тракт, как и другие трубчатые органы, такие как кровеносные сосуды, требует механических датчиков и эффекторов для поддержания гомеостаза 26,27,28. Тем не менее, желудочно-кишечный тракт уникален тем, что физические свойства материалов, которые пересекают его, не являются постоянными во время еды. Внутрипросветное содержимое различных физических свойств (твердое, жидкое и газовое) проходит через кишечник, гене.......
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Благодарности
Мы благодарим г-жу Линдсей Басби за административную помощь и г-на Джоэла Пино за поддержку со стороны средств массовой информации. Гранты NIH поддержали эту работу: DK123549, AT010875, DK052766, DK128913 и Центр клеточной сигнализации в гастроэнтерологии клиники Майо (DK084567).
....Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Материалы
| Имя | Компания | Каталожный номер | Комментарии |
|---|---|---|---|
| C57BL/6J мыши | Jackson Laboratory | 664 | другие мыши могут быть использованы с этим протоколом |
| Инструменты для вскрытия | н/д | н/д | |
| используется для анализа электронных таблиц | |||
| Флуоресцентные зеленые полиэтиленовые микросферы 1,00 г/cc 75-90 мкм - 10 г | Коссферический | UVPMS-BG-1,00 75-90 мкм - 10 г | "более мелкие бусины" в |
| рукопись Флуоресцентные зеленые полиэтиленовые микросферы 1,00 г/cc 180-212 мкм - 10 г | Cospheric | UVPMS-BG-1,00 180-212 мкм - 10 г | "большие бусины" в рукописи |
| Gavage иглы | Instech | FTP-18-50-50 | |
| Программное обеспечение ImageJ | н | /д н/д | используется для извлечения флуоресцентного профиля |
| Ламинированная линейка бумага (приготовленная на месте) | н/д | /д | |
| Метилцеллюлоза (вязкость: 400 сП) | Sigma | M0262 | |
| Photoshop программное обеспечение | Adobe | n/a | используется для обработки изображений |
| Родамин B изотиоцианат-декстран | Sigma | r8881-100 мг | "жидкое" состояние в рукописи |
| Xenogen IVIS 200 | Perkin Elmer | 124262 | In vivo система визуализации In vivo |
Ссылки
- 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....
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Перепечатки и разрешения
