Барьерная функция кишечника является неотъемлемой частью многих различных болезненных процессов. Таким образом, оценка кишечной проницаемости неинвазивным, экономически эффективным и поддающимся количественной оценке способом имеет важное значение для точного представления этих заболеваний на животных моделях. Анализ FITC-декстрана предоставляет возможность для такого представления. Однако этот протокол включает в себя несколько важных шагов, которые необходимо выполнить точно для получения надежных результатов. Во-первых, важно обеспечить использование FITC-декстрана соответствующего размера. Для исследования проницаемости in vivo оптимальной молекулярной массой является FITC-декстран 4 кДа, и по мере увеличения молекулярной массы проницаемость уменьшаетсяв 15 раз. Таким образом, использование FITC-декстрана другой молекулярной массы может привести к запутанным или ненадежным результатам. Кроме того, важно отмечать время каждого зонда и соответствующим образом корректировать временные точки для сбора данных in vivo и сбора плазмы и фекалий. Например, если две мыши находятся на расстоянии 10 минут друг от друга, показания флуоресценции in vivo и сбор фекалий и плазмы также должны происходить с интервалом в 10 минут. Сравнение флуоресценции в одни и те же моменты времени позволяет более точно представить различия в проницаемости. Кроме того, порядок, в котором тестируются животные из разных групп, должен чередоваться, чтобы предотвратить эффект кластеризации из-за времени. Вместо того, чтобы сначала тестировать всех животных в группе A, а затем всех животных во второй группе B (AAABBB), рекомендуется переключать группу после каждого животного (ABABAB).
Этот анализ может быть изменен, чтобы включать только оценку образцов плазмы и фекалий, если нет доступа к аппарату визуализации. Хотя прямая флуоресцентная визуализация in vivo позволяет визуализировать потребление печени и остаточную абдоминальную флуоресценцию, оценка флуоресценции в образцах плазмы и фекалий по-прежнему обеспечивает количественное измерение проницаемости кишечника. Кроме того, как показал описанный эксперимент, уровни флуоресценции в плазме и кале хорошо коррелируют с визуализацией in vivo . Кроме того, этот анализ может быть модифицирован, чтобы включить только визуализацию in vivo . Это позволяет сохранить животных в живых, чтобы продолжить тестирование других параметров или следить за тем, как проницаемость кишечника изменяется с течением времени. Таким образом, возможность модифицировать этот анализ делает его доступным, но все же количественным. Наконец, дозировка 200 мкл 80 мг · мл -1 FITC-декстрана , вводимая каждой мыши, использовалась ранее и показала свою эффективность у мышей с небольшими различиями в массе тела16. Кроме того, важно отметить, что все мыши, использованные в репрезентативном разделе результатов, весили примерно 20 г, что позволяло использовать одинаковую дозировку для каждой мыши. Однако для учета различий в массе тела ФИТК-декстран можно вводить в дозировке 0,6-0,8 мг/г массы тела, например17. Важно отметить, что, независимо от используемой дозировки, важно ограничить количество зонда для каждой мыши до менее чем 10 мл · кг-1 , чтобы предотвратить осложнения или дискомфорт18.
Хотя анализ FITC-декстрана является эффективным методом оценки барьерной функции кишечника, он все же имеет некоторые ограничения. Одним из ограничений этой модели является то, что она требует голодания мышей в течение нескольких часов, а это означает, что ненадежно сравнивать эти результаты с результатами мышей, которые не голодали. Кроме того, голодание может повлиять на результаты в некоторых моделях, требующих строгого графика кормления, например, при измерении уровня глюкозы в крови на животных моделях диабета.
Несмотря на эти ограничения, анализ FITC-декстрана остается эффективным методом анализа кишечной проницаемости, поскольку он является количественным, универсальным, экономически эффективным и менее инвазивным, чем многие классические методы. Например, обычными зондами, используемыми для измерения проницаемости кишечника, являются небольшие датчики сахаридов или Cr-EDTA, которые имеют некоторые преимущества19. Однако некоторые датчики сахаридов имеют только региональную проницаемость. Поскольку они гидролизуются в дистальном отделе тонкой кишки, они не дают представления о проницаемости толстой кишки19. С другой стороны, Cr-EDTA может предоставить информацию о проницаемости толстой кишки, но требует измерений в течение 24 часов, что делает временную нагрузку этого метода намного выше, чем у анализа FITC-декстрана20. Кроме того, ни один из этих методов не обеспечивает прямой визуализации этого анализа in vivo . Таким образом, анализ FITC-декстрана обеспечивает относительно простой, прямой и эффективный вариант по сравнению с альтернативными методами измерения проницаемости кишечника.
Наконец, при таких патологических процессах, как ВЗК4, болезнь Альцгеймера21 и заболевание печени2, проницаемость кишечника является важным параметром, который можно измерить с помощью анализа FITC-декстрана для улучшения исследований. Например, при разработке новых методов лечения, таких как иммунотерапия для ВЗК, этот анализ может быть использован для проверки эффективности терапевтического средства для поддержания целостности кишечного барьера. Учитывая, что нарушение барьерной функции кишечника может быть связано с увековечиванием хронического воспаления при ЯК, например, важно изучить, насколько хорошо терапевтическое средство защищает от повышенной проницаемости4. Это только один пример, но анализ FITC-декстрана является доступным и поддающимся количественной оценке способом измерения проницаемости кишечника во многих различных областях и аспектах исследований.