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Methodenartikel

DNBS / TNBS Colitis-Modelle: Einblicke in chronisch entzündlichen Darmerkrankungen und Effekte von Nahrungsfett

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DOI:

10.3791/51297

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27. Februar 2014

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* These authors contributed equally

In diesem Artikel

Zusammenfassung

DNBS / TNBS induzierte Colitis bietet eine alternative und kostengünstige Methode, um die Pathobiologie von entzündlichen Darmerkrankungen zu untersuchen. Die in diesem Papier diskutiert Protokoll beschreibt die erfolgreiche Anwendung von DNBS Colitis bei Mäusen und Ratten zu induzieren, und erlaubt es, Host-Mediated-Darm-Reaktionen gründlich zu studieren.

Zusammenfassung

Chronisch entzündliche Darmerkrankungen (IBD), einschließlich Morbus Crohn und Colitis ulcerosa, sind seit langem mit einer genetischen Basis gebracht worden, und vor kurzem Gastgeber Immunantwort auf mikrobielle und Umweltfaktoren. Dinitrobenzolsulfonsäurelösung (DNBS)-induzierte Colitis ermöglicht es, die Pathogenese der IBD damit verbundenen Umwelt Auslöser wie Stress und Ernährung, die Auswirkungen von möglichen Therapien, und die zugrunde liegenden Mechanismen Darmentzündung und Schädigung der Schleimhaut zu studieren. In dieser Arbeit untersuchten wir die Wirkungen von diätetischen n-3 und n-6-Fettsäuren von der Kolon-Schleimhaut-entzündliche Reaktion auf DNBS-induzierte Colitis bei Ratten. Alle Ratten wurden identisch Diäten mit Ausnahme der verschiedenen Arten von Fettsäuren gefüttert [Färberdistelöl (SO), Rapsöl (CO), oder Fischöl (FO)] drei Wochen vor der Belichtung mit DNBS Intrarectale. Steuer Ratten intrarektalen Ethanol weiter an Gewicht über der 5-Tage-Studie, während DNBS behandelten Ratten Lipid Diäten alle lost Gewicht mit FO-und CO-gefütterten Ratten zeigen signifikanten Gewichtsverlust von 48 h und Ratten SO von 72 Stunden zugeführt. Gewichtszunahme wieder nach 72 Stunden nach DNBS, und um 5 Tage nach DNBS hatte der FO-Gruppe einen höheren Körpergewicht als SO oder CO-Gruppen. Darmabschnitten sammelte 5 Tage nach der Behandlung zeigte DNBS-Brenngeschwürbildung, Krypta Zerstörung, Becher-Zell-Depletion und Schleimhaut Infiltration von akuten und chronischen Entzündungszellen, die in ihrer Schwere unter Diätgruppen unterschieden. Die SO zugeführt Gruppe zeigte die schwersten Schäden, gefolgt von der CO und FO gefüttert Gruppen, die die mildesten Grad der Gewebeverletzung zeigte. Ebenso Kolon Myeloperoxidase (MPO)-Aktivität, einem Marker der Neutrophilen-Aktivität war signifikant höher in SO durch CO gefütterten Ratten gefolgt, mit LWL-gefütterten Ratten mit deutlich niedrigeren MPO-Aktivität. Diese Ergebnisse zeigen die Verwendung von DNBS-induzierte Colitis, wie in diesem Protokoll beschrieben, um den Einfluss der Ernährung bei der Pathogenese von IBD zu bestimmen.

Einleitung

Entzündliche Darmerkrankungen (IBD) ist durch eine chronische rezidivierende Entzündung im Magen-Darm-Trakt (GI) gekennzeichnet, was zu Symptome von Durchfall, Gewichtsverlust, und Bauchschmerzen. Colitis ulcerosa (UC) und Morbus Crohn (CD) sind die beiden Hauptformen von IBD und kann von dem Ort der Entzündung im Gastrointestinaltrakt zu unterscheiden. In UC-Patienten, die Entzündung umfasst in der Regel das Rektum und erstreckt sich lückenlos bis der Doppelpunkt für einen variablen Umfang, die nur die oberflächlichen Schleimhaut. Im Gegensatz dazu kann CD jeden Teil des GI-Trakt beeinflussen, obwohl es betrifft vor allem das Ileum und Blinddarm. CD häufig manifesti....

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Protokoll

Verfahren, die Tier Themen folgen Tierpflege Richtlinien der Institutional Animal Care und Verwenden Committee (IACUC) an der Universität von British Columbia skizziert.

In diesem Protokoll genannten Verfahren wird sowohl für Ratten und Mäuse beschrieben werden, während die repräsentative Ergebnisse von Sprague-Dawley-Ratten dargestellt.

1. Vorbereitung der DNBS und Intrarectale Verwaltung

  1. Für die rektale Applikation von DNBS bei Ratten, frisch vorbereiten 15-30 mg DNBS/250 ul 50% Ethanol. Bei Mäusen, bereiten 2-6 mg DNBS/100 ul 50% Ethanol. Hinweis: Optimieren Sie die genaue DNBS Konzentration bei ....

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Ergebnisse

Herausforderung von Ratten (Sprague-Dawley) oder Mäusen (C57BL / 6) mit DNBS führt in der Regel vorübergehenden Gewichtsverlust und Durchfall, manchmal mit vorliegenden Blut im Stuhl. Allerdings können Faktoren wie Genetik, Ernährung und intestinale Mikrobiota Anfälligkeit DNBS induzierte Colitis ändern. Daher wird in den Experimenten enthalten Tiere sollten von der gleichen Institution zu sein, entweder lokal abgeleitet oder von einem Tier Lieferanten bestellt. Alle Tiere müssen sorgfältig für den Grad der Gewichtsverl.......

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Diskussion

Die in diesem Protokoll beschrieben DNBS Modell ist ein wertvolles, kostengünstig und reproduzierbar Colitis-Modell, das verwendet werden kann, um verschiedene Aspekte der IBD zu untersuchen. Wenn intrarektal an Ratten oder Mäusen verabreicht, DNBS induziert einen wesentlichen Grad der Entzündung und Gewebeverletzung im Dickdarm, Menschen Morbus Crohn ähneln in Bezug auf die verschiedenen histologischen Merkmale einschließlich transmurale Infiltration von polymorphkernigen Zellen und vorherrschende NF-kB-abhängigen Th1-.......

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Offenlegungen

Die Autoren erklären, dass sie keine finanziellen Interessen konkurrieren.

Danksagungen

Diese Arbeit wurde durch Betriebskostenzuschüsse zur KJ aus den Natural Sciences and Engineering Research Council of Canada (NSERC) und der Morbus Crohn und Colitis Foundation of Canada (CCFC) unterstützt. VM wird von einem CFRI Fellowship und GB ein Absolvent Stipendium von der kanadischen Institutes für Gesundheitsforschung (CIHR) unterstützt. BAV ist ein Kinder mit Darm-und Leber-Erkrankungen Foundation (KIND) Lehrstuhl für Pädiatrische IBD Forschung und dem Canada Research Chair in Pädiatrische Gastroenterologie und KJ ist Senior Scientist Kliniker von Kind und die Kinder-und Familienforschungsinstitut (CFRI) Arzt-Wissenschaftler Award-Programm unterstützt , Univ....

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Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien
NameUnternehmenKatalognummerKommentare
1 ml SpritzeBD Biosciences309659 
19 G NadelBD Biosciences305187 
Polyethylenschlauch PE-50BD Biosciences427517für die intrarektale Verabreichung bei Mäusen
Polyethylenschlauch PE-90BD Biosciences427519für die intrarektale Verabreichung bei Ratten
DNBSMP Bio150959 
TränengelNovartis63601662596 
10% FormalinFischer5F93-4 
WärmekissenKent ScientificTPZ-0510 
EthanolFisherA-962.4nbsp;
Hexadecyltrimethyl-ammoniumbromidSigma-AldrichH5882 
Kaliumphosphat-PufferlösungSigma-Aldrich79628- 
o-Dianisidin-DihydrochloridSigma-AldrichD3252 
30% H2O2Sigma-Aldrich31642Wasserstoffperoxid-Spektralphotometer
BioRadBenchmarker Plus 
LichtmikroskopZeissAxio Image.Z1 
Softwareprogramm für die Datenanalyse GraphPad SoftwareGraphPad Prism Software Version 4.00www.graphpad.com
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Referenzen

  1. Perše, M., Cerar, A. Dextran sodium sulphate colitis mouse model: traps and tricks. Biotechnol, J. . B. iomed , (2012).
  2. Ghia, J. E., Blennerhassett, P., Deng, Y., Verdu, E., Khan, W., Collins, S. Reactivation of inflammatory bowel disease in a mouse model of depression. Gastroenterology. <....

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Nachdrucke und Genehmigungen

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