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Medicine

Endocrine और बहि: Reprogramming और प्रसार के लिए एक मॉडल के रूप में अग्नाशय वाहिनी के ligation के माध्यम से माउस अग्न्याशय के लिए सर्जिकल चोट

Published: August 7, 2015 doi: 10.3791/52765

Abstract

एक भ्रूण या वयस्क स्टेम सेल से भेदभाव से विवो या पूर्व vivo, या बीटा कोशिकाओं की पीढ़ी में अग्नाशय बीटा कोशिकाओं के विस्तार, मधुमेह के लिए चिकित्सा के रूप में मानव आइलेट प्रत्यारोपण में दाता की कमी को दूर करने के लिए बीटा कोशिकाओं का नया विस्तार योग्य स्रोतों प्रदान कर सकते हैं। हाल के अग्रिमों इस उद्देश्य की दिशा में किया गया है, एक स्टेम / पूर्वज सेल से बीटा सेल विस्तार और भेदभाव को विनियमित तंत्र है कि लक्षण वर्णन किया जा रह है। यहाँ, हम ऊतक remodeling और बीटा सेल प्रसार और भेदभाव के तंत्र का अध्ययन करने के लिए एक उपकरण के रूप में कार्य कर सकते हैं कि वयस्क माउस अग्न्याशय में एक चोट मॉडल के लिए एक प्रोटोकॉल का वर्णन है। आंशिक वाहिनी बंधाव (पीडीएल) अग्न्याशय की पूंछ क्षेत्र से बाहर बहि उत्पादों की जल निकासी का एक रुकावट में जिसके परिणामस्वरूप मुख्य अग्नाशय वाहिनी के सर्जिकल बंधाव को शामिल कृंतक अग्न्याशय का एक प्रयोगात्मक प्रेरित चोट है। प्रवृत्त क्षति कोष्ठकी शोष, प्रतिरक्षा सेल infilt लाती हैराशन और गंभीर ऊतक remodeling के। हम पहले अंतर्जात पूर्वज कोशिकाओं की तरह और पीडीएल के बाद बीटा सेल प्रसार में वृद्धि व्यक्त Neurogenin (NGN) 3 की सक्रियता की सूचना दी है। इसलिए, पीडीएल बीटा सेल गतिशीलता में शामिल संकेतों और वयस्क अग्न्याशय में एक अंत: स्रावी पूर्वज के गुणों का अध्ययन करने के लिए एक आधार प्रदान करता है। , यह अभी भी कारक है और रास्ते पीडीएल में बीटा सेल neogenesis और प्रसार के लिए योगदान है, जो काफी हद तक स्पष्ट नहीं हुआ है के बाद से, पीडीएल के लिए एक मानकीकृत प्रोटोकॉल प्रयोगशालाओं भर में तुलना के लिए अनुमति देगा।

Introduction

300 से अधिक लाख लोगों को दुनिया भर में व्यापक 1,2 को प्रभावित करने वाले मधुमेह के बढ़ते प्रसार की कमी बीटा सेल मास की भरपाई करने के लिए इन विट्रो में और vivo में दोनों, इंसुलिन के उत्पादन बीटा कोशिकाओं के नए स्रोतों की खोज बढ़ाया है। 3 प्रमुख की पहचान बीटा सेल प्रसार और बीटा सेल neogenesis, यानी, एक गैर-बीटा सेल या पूर्वज सेल से बीटा कोशिकाओं के भेदभाव को नियंत्रित करने वाले तंत्र और कारकों, मधुमेह में पुनर्योजी चिकित्सा के विकास के लिए उपन्यास लक्ष्य प्रदान कर सकते हैं।

विकासशील कृंतक अग्न्याशय में, अंत: स्रावी प्रकार की कोशिकाओं के सभी प्रतिलेखन कारक Neurogenin3 (Ngn3) को व्यक्त करने, अंत: स्रावी पूर्वज कोशिकाओं का एक क्षणिक आबादी से अलग। 4,5 वयस्क कृंतक अग्न्याशय में, सामान्य शारीरिक शर्तों के तहत, बीटा सेल मास है एक इष्टतम संख्या पर बनाए रखा चयापचय की मांग को पूरा करने के लिए। बीटा सेल आकार में परिवर्तन,बीटा कोशिकाओं की क्षमता सामान्य शारीरिक शर्तों के तहत पैदा करने के लिए एक ओर जहां एपोप्टोसिस और नकल आबादी भर में समरूप है बीटा सेल विस्तार और मोड़ पर। 6-8 के लिए प्रमुख तंत्र का गठन, 9 उनके प्रसार की दर कम है और फिर से प्रतिकृति के द्वारा प्रतिबंधित है उम्र और ग्लूकोज चयापचय से प्रभावित एक गतिशील निष्क्रियता की अवधि या दु: साध्य अवधि 6,7,। 10 अंत: स्रावी मूल कोशिकाओं में अब तक सामान्य वयस्क अग्न्याशय में पहचान नहीं की गई है, neogenesis नहीं सामान्य वयस्क बीटा सेल के विकास में योगदान करने के लिए सोचा है। 8

इसलिए, विस्तार और एक उपन्यास, बीटा कोशिकाओं की संभवतः असीमित स्रोत प्रदान करेगा नया बीटा कोशिकाओं से बेदखल करने में सक्षम है कि वयस्क अग्न्याशय में एक ऐच्छिक अंत: स्रावी पूर्वज सेल की पहचान।

आंशिक वाहिनी बंधाव (पीडीएल) बीटा सेल neogenesi प्रेरित करने के लिए वर्णित किया गया है कि एक जानवर चोट मॉडल हैवयस्क अग्न्याशय में है। इस मॉडल में 11,12, अग्नाशय पूंछ draining मुख्य अग्नाशय वाहिनी शल्य चिकित्सा द्वारा ligated है। बहि: जल निकासी के परिणामस्वरूप रुकावट इस भड़काऊ वातावरण के भीतर सूजन और बंधाव के लिए बाहर का कोष्ठकी शोष। 12-14 के साथ प्रमुख ऊतक remodeling, लाती है, Ngn3 प्रेरित है अंत: स्रावी पूर्वज मार्कर और बीटा सेल की मात्रा का फिर से अभिव्यक्ति दो गुना बढ़ जाती है । भ्रूण-प्रकार अंत: स्रावी पूर्वज सेल और "निष्क्रियता की अवधि" बिना दोहराव फिर से होने का खतरा है कि पूर्व मौजूदा और नवगठित बीटा कोशिकाओं के प्रसार से व्यक्त एक Ngn3 से नया बीटा कोशिकाओं की पीढ़ी से बीटा सेल की मात्रा परिणामों में इस दोहरीकरण। 11,15

ऐसे अग्न्याशय 6,7,16-19 और बीटा कोशिकाओं 20 के चुनिंदा पृथक रूप में चोट मॉडल में बीटा सेल neogenesis और नकल बड़े पैमाने पर वर्णित किया गया है। Thes में हालांकि, पुनर्जन्म का परिणामई मॉडल प्रवृत्त क्षति की सीमा से प्रभावित है और एक कम प्रारंभिक बीटा सेल मास 21 के साथ जुड़ा हुआ है। पीडीएल प्रारंभिक बीटा सेल जन प्रभावित नहीं है और बीटा सेल neogenesis और प्रसार मजबूती के साथ सक्रिय कर रहे हैं, जिसमें एक शल्य चिकित्सा मॉडल है। दरअसल, पीडीएल कराना पड़ा कि चूहों के अग्न्याशय में, Ngn3 व्यक्त कोशिकाओं वाहिनी की उपकला अस्तर के पास पहचान कर रहे हैं। इन कोशिकाओं को छँटाई प्रतिदीप्ति सक्रिय सेल (FACS) का उपयोग Ngn3-GFP ट्रांसजेनिक चूहों के ligated अग्न्याशय से अलग और E12.5 Ngn3 के अग्न्याशय की और पूर्व vivo संस्कृति में engraftment निम्नलिखित कार्यात्मक बीटा कोशिकाओं की दिशा में अंतर करने में सक्षम हैं किया जा सकता है - / - । चूहों 11 इसी तरह, Ngn3 CreERT में;। Ngn3 जीन सक्रिय कोशिकाओं है कि स्थायी रूप से tamoxifen के इंजेक्शन, लेबल पॉजिटिव Ngn3 सेल व्युत्पन्न बीटा कोशिकाओं पीडीएल के बाद पता चला रहे हैं के बाद चिह्नित कर रहे हैं, जिसमें R26 YFP चूहों 15 इसके अलावा, नवगठित बीटा कोशिकाओं पूर्व पतला -existलक्ष्य-विशिष्ट छोटी-बाल के लिये कांटा शाही सेना काफी बीटा सेल द्रव्यमान और बीटा सेल प्रसार के बाद कम हो जाती है का उपयोग कर Ngn3 अभिव्यक्ति में कमी आई के बाद से बीटा कोशिकाओं आईएनजी और अधिमान्यतया बीटा कोशिकाओं उच्च प्रसार क्षमता दिखाने के भीतर जो छोटे टापू में खोजें। 15 Ngn3 पीडीएल के बाद बीटा सेल के विस्तार के लिए महत्वपूर्ण है पीडीएल। 11 विशेष रूप से, पीडीएल के बाद Ngn3 सेल व्युत्पन्न बीटा कोशिकाओं के अंश और बीटा सेल जन समीक्षकों Ngn3 प्रेरण 15 के स्तर पर निर्भर करता है। R26 आई डी टी आर चूहों;। यह Ngn3 Ngn3 CreERT को डिप्थीरिया विष प्रशासन द्वारा कोशिकाओं को व्यक्त करने का चयनात्मक पृथक Ngn3 अभिव्यक्ति के उच्च स्तर पर अग्नाशय के विकास के दौरान multipotent अग्नाशय के पूर्वज से अंत: स्रावी प्रतिबद्धता के लिए एक महत्वपूर्ण कदम है कि अवलोकन के अनुसार है इसके अलावा 22 विशेष रूप से छोटे टापू में कमी आई इंसुलिन सामग्री और कम बीटा सेल प्रसार, में परिणाम है। 15

Ngn3 अभिव्यक्ति की प्रेरण कई 11,15,16,23,24 द्वारा पुष्टि की गई है हालांकि वर्ग = "jove_content">, पीडीएल के परिणाम में टापू कोशिकाओं 24,25 और विसंगतियों में Ngn3 अभिव्यक्ति हमारी प्रारंभिक टिप्पणियों को चुनौती दी बढ़ी हुई बीटा सेल जन 26,27 की, Ngn3 की उपस्थिति पीडीएल के बाद वाहिनी व्युत्पन्न अंत: स्रावी पूर्वज 24,26,28,29, और वृद्धि की बीटा सेल प्रसार 27 व्यक्त। 30

इन परस्पर विरोधी परिणाम है, कम से कम आंशिक रूप से, सबसे महत्वपूर्ण बात, चूहों, पोस्ट ऑपरेटिव शारीरिक और पर्यावरण की स्थिति और, विश्लेषण, वजन, लिंग और उम्र की शल्य चिकित्सा के बाद समय बिंदुओं में बदलाव सहित कारकों के संयोजन के लिए जिम्मेदार ठहराया जा सकता है सर्जिकल तकनीक में मतभेद। हमारे हाथ में 30, बीटा सेल प्रसार, इंसुलिन सामग्री, बीटा सेल की मात्रा और छोटे टापू की संख्या लगातार पीडीएल के बाद बढ़ रहे हैं। भीNgn3 mRNA के लगातार बढ़ जाती है, लेकिन हम कोई सीधा विवरण है, जिसके लिए पीडीएल पूंछ pancreases के बीच Ngn3 mRNA अभिव्यक्ति में बड़े मतभेद हैं। हम Ngn3 mRNA की स्तर गैर बीटा कोशिकाओं 15 से बीटा सेल neogenesis की डिग्री के साथ सहसंबंधी सकता धारणा है कि है, लेकिन यह आगे सिद्धि की जरूरत है। यह सब प्रयोगात्मक विविधताओं को दूर नहीं करता है, पीडीएल सर्जरी प्रदर्शन के लिए एक मानकीकृत विधि परिणामों में बेहतर एकरूपता के लिए अनुमति देता है और बीटा सेल प्रसार और neogenesis अध्ययन में नए रास्ते खोलता है।

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Protocol

सभी जोड़तोड़ प्रायोगिक और अन्य वैज्ञानिक उद्देश्यों के लिए इस्तेमाल हड्डीवाला जानवरों के संरक्षण के लिए यूरोपीय कन्वेंशन द्वारा जारी किए गए दिशा निर्देशों का पालन (टिकट 123 और और 2010/63 / ईयू)।

कार्य क्षेत्र के 1. तैयारी

  1. एक समर्पित तैयारी की जगह, एक शल्य चिकित्सा के क्षेत्र और एक वसूली क्षेत्र प्रदान करें।
  2. पर्यावरण दूषित पदार्थों को कम करने के लिए एक लामिना का प्रवाह कैबिनेट में पूरे शल्य प्रक्रिया आचरण।
  3. तैयारी, शल्य चिकित्सा और वसूली क्षेत्र पर की जरूरत (सामग्री और तरीके में सूचीबद्ध के रूप में) उचित सड़न रोकनेवाला तकनीक का उपयोग कर, आपूर्ति को इकट्ठा करो।
  4. सर्जिकल उपकरण सर्जरी से पहले autoclaved हैं सुनिश्चित करें।
  5. सर्जरी के दौरान तापमान स्थिरीकरण के लिए 38 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर एक रीसर्क्युलेटिंग पानी हीटिंग पैड प्रदान करें। एक बाँझ निविड़ अंधकार पैड के साथ हीटिंग पैड कवर।
  6. कम से कम 6.3X की बढ़ाई के साथ एक ऑपरेटिंग माइक्रोस्कोप प्रदान करें।
  7. एक साधन steri का प्रयोग करेंइस तरह के एक गर्म मनका अजीवाणु के रूप में lizer, सर्जिकल प्रक्रियाओं के बीच में उपकरणों बाँझ।
  8. फ्लैट कागज बिस्तर से लाइन में खड़ा एक बड़े पिंजरे से मिलकर वसूली क्षेत्र, तैयार करें

2. सर्जरी के लिए पशु की तैयारी

  1. पीडीएल और नकली सर्जरी के लिए, 8 सप्ताह पुराने नर चूहों, मानक पिंजरों में रखे और बनाए रखा एक 12 घंटा प्रकाश / 12 घंटा अंधेरे चक्र पर और एक मानक कृंतक आहार यथेच्छ तंग आ उपयोग करें।
    नोट: यहाँ, हम BALB / cJrJ चूहों का उपयोग करें, लेकिन हम भी सफलतापूर्वक अन्य उपभेदों और विभिन्न ट्रांसजेनिक उपभेदों का इस्तेमाल किया है।
  2. (- 0.1 मिलीग्राम / किग्रा 0.05) सर्जरी से पहले 30 मिनट के रिक्तिपूर्व analgesia के रूप में Buprenophine का प्रयोग करें।
  3. 10 मिलीग्राम / xylazine किलो - ketamine का 100 मिलीग्राम / किग्रा और 5 के intraperitoneal इंजेक्शन द्वारा चूहों anesthetize।
  4. स्वैच्छिक आंदोलन और मांसपेशी छूट का ह्रास को देख कर उचित anesthetization का आकलन करें। पैर की अंगुली pinching द्वारा सजगता के नुकसान का परीक्षण करें।
  5. पिछला को नेत्र मरहम लागूआँखों के ईएनटी सूखापन संज्ञाहरण के तहत है।

3. शल्य साइट तैयारी

  1. एंटीसेप्टिक chlorhexidine समाधान के साथ छाती और पेट कीटाणुरहित।
  2. 2.5 सेमी पेट का एक्स 1.5 सेमी की एक क्षेत्र दाढ़ी।
  3. फिर chlorhexidine समाधान, शराब समाधान और chlorhexidine समाधान की एक अंतिम आवेदन के साथ भिगो धुंध का उपयोग करते हुए मुंडा क्षेत्र कीटाणुरहित।
  4. तैयार शल्य साइट ऊपर की तरफ सर्जन का सामना करना पड़ रहा है इतना है कि शल्य चिकित्सा के क्षेत्र में पशु स्थिति।
  5. शरीर के बाकी को कवर एक बाँझ काम कर क्षेत्र बनाने के लिए है, जबकि उजागर कीटाणुरहित पेट क्षेत्र छोड़ देता है कि एक खोलने के साथ एक निविड़ अंधकार सर्जिकल कपड़ा का उपयोग करने के लिए माउस कपड़ा। संज्ञाहरण की गहराई के लिए प्रक्रिया को करने से पहले माउस की निगरानी करें।

4. अग्नाशय वाहिनी Ligation

  1. Laparotomy
    1. एक बाँझ का उपयोग करते हुए नाभि को असिरूप प्रक्रिया से देने त्वचा में एक ऊपरी midline चीरासर्जिकल ब्लेड। अंतर्निहित linea अल्बा और पेट के ऊपरी हिस्से वृत्त का चतुर्थ भाग को बेनकाब करने के क्रम में बाँझ कैंची का उपयोग पेरिटोनियम अलग करें।
    2. बाँझ 0.9% सोडियम क्लोराइड के साथ नियमित रूप से छिड़काव द्वारा आंतरिक अंगों के सूखने आउट रोकें।
    3. बाँझ चिमटी या झाड़ू का प्रयोग, प्लीहा और अग्न्याशय के प्लीहा पालि (पूंछ क्षेत्र) उजागर ऊंचा पेट वापस लेना।
    4. धीरे आंत पेरिटोनियम द्वारा कवर अग्न्याशय के सिर, गर्दन और शरीर क्षेत्र का पर्दाफाश करने का अधिकार पेट के ऊपरी हिस्से वृत्त का चतुर्थ भाग करने के लिए ऊपरी सूखेपन की ग्रहणी और हिस्सा वापस लेना।
  2. Ligation
    1. अग्न्याशय की गर्दन के क्षेत्र में अग्नाशय के मुख्य वाहिनी की शारीरिक स्थिति का पता लगाएँ।
    2. आंत पेरिटोनियम और gastrocolic बंधन, retroperitoneum तक पहुँच प्रदान अग्न्याशय के शरीर और पूंछ क्षेत्र को उजागर काटकर अलग कर देना। गर्दन क्षेत्र को बेनकाब करने के लिए, एक कोचर पैंतरेबाज़ी प्रदर्शन करते हैं। के ग्रहणी और सिर उठाretroperitoneum बंद अग्न्याशय अवर रग Cava और नीचे महाधमनी से उन्हें ऊपर उठाने।
    3. ध्यान से गर्दन क्षेत्र के नीचे रंग की जगह है। गैस्ट्रो ग्रहणी और प्लीहा पालियों कि अलग पोर्टल शिरा के बाईं ओर पर 6-0 Prolene धागे के साथ अग्नाशय वाहिनी कटी घमनी को बांधना।
    4. पालियों पर्याप्त रूप से अलग हो रहे हैं कि यह सुनिश्चित करने के लिए सबसे पहले बंधाव के पास एक दूसरे बंधाव प्रदर्शन करते हैं।
    5. अंतर्निहित रक्त वाहिकाओं, अर्थात् बेहतर pancreaticoduodenal धमनी, अवर pancreaticoduodenal धमनी और प्लीहा धमनी के अग्नाशय के हिस्से को नुकसान नहीं क्रम में बहुत सावधानी से कटी घमनी को बांधना।
    6. उदर गुहा में वापस अंगों रखें।
    7. पेशी / पेरिटोनियल परत के लिए और त्वचा के लिए एक असंतत सिवनी पैटर्न में एक सतत सिवनी पैटर्न में 4-0 Polyglycol filamentous धागे का उपयोग चीरा बंद करें।

5. शाम सर्जरी

  1. डे के रूप में सभी चरणों को पूरा करें4.1.4 के माध्यम से चरण 1 में मानते। अग्न्याशय से अवगत कराया जाता है, अग्नाशय वाहिनी के बंधाव प्रदर्शन नहीं करते।
  2. कदम 4.1.4 के अंत में, पीठ उदर गुहा में आंतरिक अंगों की जगह है।
  3. 4.2.7 में वर्णित के रूप में चीरा बंद करें।

6. पोस्ट-परिचालन देखभाल और निगरानी

  1. शल्य चिकित्सा की प्रक्रिया पूर्ण होने के बाद वसूली के क्षेत्र में माउस जगह है। यह सामान्य शरीर के तापमान को बनाए रखने के लिए एक हीटिंग पैड पर रखा गया है और फ्लैट कागज बिस्तर के साथ लाइन में खड़ा एक पिंजरे के होते हैं।
  2. पिंजरे तल पर रखा सिक्त भोजन द्वारा पोस्ट ऑपरेटिव हाइपोग्लाइसीमिया से बचने के लिए पोषण का समर्थन प्रदान करें। जब तक वे नरम इस प्रयोजन के लिए पानी में भिगो मानक कृंतक आहार छर्रों का उपयोग करें।
  3. सिक्त भोजन से तरल पदार्थ सहायता प्रदान करने और पानी यथेच्छ प्रदान करते हैं।
  4. सर्जरी के बाद 2 दिनों के लिए दिन में दो बार - (0.1 मिलीग्राम / किग्रा 0.05) analgesia के रूप में Buprenophine का प्रयोग करें। पूरे प्रयोगात्मक दौरान, observ ऊपर का पालन करेंई घाव से, या व्यवहार और गतिविधि के स्तर को संवारने में कमी के द्वारा होती भौतिक गिरावट, कम भूख और वजन घटाने के लिए तरल या मवाद का स्राव सहित संक्रमण के संभावित लक्षण, की घटना के लिए चूहों।

सफल पीडीएल और पीडीएल तेल की फसल काटने वाले और नकली पूंछ अग्न्याशय के 7. मूल्यांकन

  1. गर्भाशय ग्रीवा अव्यवस्था से चूहों euthanize।
  2. फर के उठाने से बचने के लिए पेट क्षेत्र पुनः दाढ़ी।
  3. पेट की त्वचा और मांसपेशियों की परत खोलें और अग्न्याशय के लिए अच्छी पहुँच प्राप्त करने के लिए त्वचा और मांसपेशियों के एक बड़े क्षेत्र को हटा दें।
  4. बाँझ चिमटी या झाड़ू का प्रयोग, पेट प्लीहा और अग्न्याशय के प्लीहा पालि (पूंछ क्षेत्र) उजागर ऊंचा मुकर गया है।
  5. धीरे अग्न्याशय के गैस्ट्रो ग्रहणी पालि (सिर क्षेत्र) को बेनकाब करने के लिए ऊपरी सूखेपन की ग्रहणी और हिस्सा बाहर खींच।
    नोट: पीडीएल अग्न्याशय के ligated भाग अब आकार में कम हो गया है और लगभग बन गया हैपारदर्शी टापू छोटे सफेद डॉट्स के रूप में दिखाई दे रहे हैं कि इतनी। अग्न्याशय के सिर भाग अपारदर्शी गुलाबी और देखा जा सकता है lobuli अलग बहि है।
  6. बाँझ कैंची का प्रयोग, तिल्ली के साथ काटने से, तिल्ली से अग्न्याशय के ligated पूंछ हिस्सा अलग। आंतरिक अंगों को अग्न्याशय की पूंछ क्षेत्र को जोड़ने संयोजी ऊतक ढीला में कटौती।
  7. संयुक्ताक्षर और काटा ऊतक से इसे करने के लिए तुरंत आसन्न ऊतक को छोड़कर, सही बंधाव के सामने पीडीएल पूंछ क्षेत्र काटें।
  8. नकली पूंछ ऊतक को अलग-थलग करने के लिए, चरणों 7.5 के माध्यम से 7.1 का पालन करें। का प्रयोग बाँझ कैंची तिल्ली के साथ काटने से तिल्ली से नकली अग्न्याशय की पूंछ क्षेत्र अलग। आंतरिक अंगों को पूंछ अग्न्याशय जोड़ने अग्न्याशय की गर्दन क्षेत्र में काटने और संयोजी ऊतक ढीला काटने से पूंछ क्षेत्र को अलग
    नोट:, नकली अग्न्याशय की पूंछ और सिर क्षेत्र दोनों अपारदर्शी गुलाबी हैं अलग से दोनों भागों को अलग करने,गर्दन के क्षेत्र में अग्न्याशय में कटौती।

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Representative Results

पीडीएल कोष्ठकी शोष और सूजन को प्रेरित करता है, लेकिन वजन और glycemia को प्रभावित नहीं करता

पेट और ग्रहणी के निकट स्थित अंग के सिर, अप्रभावित रहता है, जबकि 8 सप्ताह पुराने पुरुष BALB / ग चूहों में, अग्न्याशय की पूंछ से बहि एंजाइमों draining वाहिनी ligated है। उम्र, लिंग और वजन-मिलान पुरुष BALB / ग चूहों अग्नाशय वाहिनी के बंधाव छोड़कर आंशिक वाहिनी बंधाव सर्जरी के सभी चरणों recapitulating नकली सर्जरी से गुजरना। अग्न्याशय ऊतक 14, 30 दिनों के बाद सर्जरी, 7, 3 काटा गया था।

पीडीएल सही ढंग से किया जाता है, चूहों स्वस्थ दिखाई देते हैं और दिखावा संचालित चूहों की तुलना में (चित्रा 1 बी) के एक महत्वपूर्ण वजन में अंतर (चित्रा 1 ए) या ​​glycemia नहीं दिखाते। बहि कोष्ठकी ऊतक पी के ligated भाग के आकार में कमी और वजन में जिसके परिणामस्वरूप, पीडीएल सर्जरी (2A चित्रा-ई) के बाद धीरे-धीरे खो दिया है डीएल अग्न्याशय (चित्रा 3), hereon बुलाया पीडीएल पूंछ से। तीन दिनों के बाद पीडीएल, कोष्ठकी ऊतक आकृति विज्ञान बाधित और कोष्ठकी कोशिकाओं apoptosis (चित्रा 4) से गुजरना है और संभावना CD45 + प्रतिरक्षा कोशिकाओं (चित्रा 5) घुसपैठ से घिरा हुआ हो जाता है। दिन 7 पद पीडीएल पर, कई कोष्ठकी lobules तंतुमय (चित्रा 6) और वसा ऊतकों (चित्रा -2 ई) शेष कोष्ठकी कोशिकाओं कोष्ठकी करने वाली नलीपरक इतरविकसन गुजरना जबकि द्वारा प्रतिस्थापित कर रहे हैं। दिन 14 पद पीडीएल, टापू नग्न आंखों को दिखाई हो जाते हैं कि इतनी पारदर्शी दिखाई पीडीएल पूंछ अग्न्याशय बनाने कोष्ठकी कोशिकाओं (2A चित्रा-ई) से रहित हैं lobuli लगभग सभी कोष्ठकी (चित्रा 3) के द्वारा। कोष्ठकी apoptosis की दीक्षा के साथ संपाती, नलीपरक उपकला के सेल चक्र गतिविधि में वृद्धि (चित्रा 7) मनाया जाता है।

पीडीएल इंसुलिन + बीटा सेल की मात्रा में वृद्धि लाती है

ontent "> गैर ligated शाम पूंछ की तुलना में पीडीएल पूंछ में कुल बीटा सेल की मात्रा दोगुनी हो गई है पीडीएल के बाद। बीटा सेल की मात्रा 4 माइक्रोन वर्गों में आईएनएस + क्षेत्र को मापने के द्वारा मात्रा निर्धारित है दो हफ्ते, 36 माइक्रोन के अलावा के लिए लेखांकन पूरे ऊतक फैले बीटा सेल आकार के बाद से स्वचालित पूरे -tissue ऑप्टिकल टोमोग्राफी (ऑप्ट)। 15 से पीडीएल के बाद बदला नहीं गया है दिखाया जा सकता है के रूप में कुल अग्न्याशय मात्रा का 10%। पीडीएल दो सप्ताह के गैर ligated अग्न्याशय की तुलना में सर्जरी के बाद इंसुलिन सामग्री में वृद्धि लाती है बीटा सेल की मात्रा में वृद्धि के बीटा सेल संख्या में वृद्धि का परिणाम है।

पीडीएल बीटा सेल प्रसार में वृद्धि हुई है और Ngn3 अभिव्यक्ति की सक्रियता को प्रेरित करता है

Pancreata शाम या पीडीएल सर्जरी के बाद 7 दिन और 14 दिन काटा में बीटा सेल प्रसार immunohistochemical (आईएचसी) धुंधला द्वारा विश्लेषण किया है। प्रसार मार्कर की-67 के लिए सकारात्मक बीटा कोशिकाओं के प्रतिशत में से मात्रा निर्धारित हैएक गैर-स्वचालित ढंग से व्यक्ति की कोशिकाओं के spection। 7 और 14 दिनों में पीडीएल बाद सर्जरी, पीडीएल पूंछ में बीटा सेल प्रसार में काफी गैर ligated अग्न्याशय की तुलना में वृद्धि हुई है।

पीडीएल गैर ligated अग्न्याशय की तुलना में Ngn3 काफी पीडीएल पूंछ में वृद्धि हुई है भ्रूण आइलेट पूर्वज मार्कर की अभिव्यक्ति के बाद 3 दिन के भीतर। Ngn3 प्रतिलेख के अधिकतम स्तर को 1 सप्ताह के भीतर पहुंच गया और बाद में धीरे-धीरे कमी आई किए गए थे। हम नियमित रूप से ग्रहणी में स्थिर Ngn3 स्तर के सापेक्ष पीडीएल अग्न्याशय में mRNA Ngn3 एन्कोडिंग के स्तर को व्यक्त करने से Ngn3 जीन सक्रियण उपाय। हमने हाल ही में पीडीएल में neogenesis की हद Ngn3 जीन सक्रियण के स्तर पर निर्भर हो सकता है कि सुझाव दिया। 15,30

चित्र 1
चित्रा 1. पीडीएल वजन या glycemia को प्रभावित नहीं करता है। Bodyweight (छ) (ए) और glycemia (एमजी/ डीएल) दिखावा संचालित (सफेद सलाखों से (बी)) और पीडीएल चूहों (काली सलाखों) सर्जरी के बाद अलग अलग समय बिंदुओं (0 दिन, 7, 14 और 30) में मापा गया था और दिखावा और पीडीएल के बीच कोई महत्वपूर्ण अंतर नहीं दिखा था किसी भी समय बिंदु पर संचालित चूहों। मूल रूप से जू एट अल। द्वारा प्रकाशित चित्रा, 2008 11। इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।

चित्र 2
चित्रा 2. पीडीएल कोष्ठकी कोशिकाओं के एक क्रमिक नुकसान होता है। दिखावा संचालित पूंछ अग्न्याशय (ए) की तुलना में दिन 3 (बी) में haematoxylin-eosin धुंधला, 7 (सी), 14 (डी) और 30 (ई) के बाद सर्जरी से पता चला पीडीएल पूंछ अग्न्याशय, के morphological परिवर्तन। 3 दिनों के बाद बंधाव पर, कोष्ठकी ऊतक का केवल एक सूक्ष्म व्यवधान ओ हो सकता हैbserved (बी)। 7 दिनों के बंधाव पद पर, कोष्ठकी ऊतक गंभीर रूप से बाधित है और नलीपरक परिसरों (सी) का गठन किया है। 14 दिनों के बाद बंधाव में, कुछ कोष्ठकी कोशिकाओं रहते हैं और नलीपरक संरचनाओं द्वारा प्रतिस्थापित कर रहे हैं lobuli कोष्ठकी (पैनल सी और में एक तारांकित (*) से संकेत) एक रेशेदार नेटवर्क और adipocytes। इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें ।

चित्र तीन
चित्रा 3. फसल पर पीडीएल पूंछ। शाम पूंछ (ए) और 14 दिन के बाद सर्जरी पर काटा पीडीएल पूंछ (बी)। पीडीएल पूंछ नाटकीय रूप से नकली पूंछ की तुलना में आकार में कमी की है। चित्र (सी) बगल में 14 दिन बाद सर्जरी पर पीडीएल पूंछ से पता चलता है। कारण कोष्ठकी कोशिकाओं के नुकसान, पीडीएल पूंछ के लिएमुख्य अग्नाशय वाहिनी स्पष्ट रूप से दिखाई दे रहा है, पारदर्शी दिखाई देता है (काला तीर के साथ संकेत दिया) और टापू छोटे सफेद डॉट्स के रूप में दिखाई (सफेद तीर के साथ संकेत) कर रहे हैं। इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।

चित्रा 4
चित्रा 4. पीडीएल कोष्ठकी apoptosis लाती है। सर्जरी के बाद 3 दिन और 7 दिन बाद सर्जरी पर कोष्ठकी डिब्बे में apoptotic निकायों का पता चलता है 3, 7 और 14 दिनों में पीडीएल पूंछ में Cleaved-कस्पासे 3 के लिए Immunostaining, कोष्ठकी कोशिकाओं से लगभग अनुपस्थित रहे जबकि दिन 14. बढ़ाई सलाखों में पीडीएल पूंछ 25 माइक्रोन कर रहे हैं। मूल रूप से जू एट अल। द्वारा प्रकाशित चित्रा, 2008 11। इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।

= "चित्रा 5" src = "/ फ़ाइलें / ftp_upload / 52,765 / 52765fig5.jpg" />
चित्रा 5. पीडीएल प्रतिरक्षा सेल घुसपैठ लाती है। दिखावा अग्न्याशय की तुलना में 7 दिन सर्जरी के बाद पीडीएल पूंछ में प्रतिरक्षा कोशिकाओं के एक उच्च संख्या की उपस्थिति दिखा, ल्युकोसैट मार्कर CD45 के लिए Immunostaining। आवर्धन सलाखों 50 माइक्रोन कर रहे हैं। इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।

चित्रा 6
चित्रा 6 पीडीएल फाइब्रोसिस लाती है। अल्फा चिकनी पेशी actin के लिए Immunostaining दिखावा अग्न्याशय की तुलना में 14 दिनों सर्जरी के बाद पीडीएल पूंछ में एक रेशेदार नेटवर्क की मौजूदगी से पता चलता है। आवर्धन सलाखों 50 माइक्रोन कर रहे हैं। इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।

</ HTML"चित्रा 7" src = "/ फ़ाइलें / ftp_upload / 52,765 / 52765fig7.jpg" />
चित्रा 7. पीडीएल वाहिनी सेल प्रसार में वृद्धि को प्रेरित करता है। वाहिनी सेल मार्कर cytokeratin 19 (CK19) और प्रसार मार्कर BrdU के लिए के लिए डबल immunostaining के डक्ट कोशिकाओं की कोशिका चक्र गतिविधि में वृद्धि का पता चलता है। आवर्धन सलाखों 25 माइक्रोन कर रहे हैं। मूल रूप से जू एट अल। द्वारा प्रकाशित चित्रा, 2008 11। इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।

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Materials

Name Company Catalog Number Comments
Supplies for preparation area 
Hibiscrub  Regent Medical 5601IE5F11 Chlorhexidin diglucon
Ketamin Ceva BE-V202526 anesthesia
Rompun(2%) (Xylazin) Bayer BE-V041815 anesthesia
Duratears Alcon 34335-8 ointment for eyes
Razor
Supplies for surgical area 
Leica Operating microscope Leica 10446320
Hot bead sterilizer Fine Science Tools (FST) 18000-45
autoclaved surgical instruments Fine Science Tools (FST)
Recirclulating water heating pad Gaymar Industries, Inc. TP702
Adhesive OP-towel BARRIER 706500-07
OP-tape BARRIER 381035-00
Stella 3/5 Compresse de gaze (Sterile) Lohmann&Rauscher International 35968
Mini Plasco 0.9% NaCl solution B.BRAUN 3521680
6-0 prolene suture Ethicon 8706H
4-0 polyglycol suture Ethicon SL-607
Supplies for recovery area
Paper bedding (paper towel)
Vetergesic ecuPhar BE-V342955
Materials for analysis
Taqman Ngn3 primer Integrated DNA technologies Mm.PT.56a.33574796.gs
Taqman CycloA primer Integrated DNA technologies Mm.PT.39a.2.gs
anti-Rabbit Cleaved Caspase 3 antibody (D175) Cell Signaling 5A1E
anti-mouse/rat Ki-67 antibody eBioscience 14-5698-82
monoclonal anti-actin alpha-Smooth muscle-Cy3 (mouse) Sigma 085K4889
anti-rat Cytokeratin 19  DSHB
monoclonal Mouse anti-BrdU Dako M0744
Hoechst Sigma 33342

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References

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चिकित्सा अंक 102 अग्न्याशय आंशिक वाहिनी बंधाव (पीडीएल) चोट सर्जरी माउस मॉडल सेल भेदभाव Neurogenin (NGN) 3 सेल reprogramming सेल प्रसार।
Endocrine और बहि: Reprogramming और प्रसार के लिए एक मॉडल के रूप में अग्नाशय वाहिनी के ligation के माध्यम से माउस अग्न्याशय के लिए सर्जिकल चोट
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De Groef, S., Leuckx, G., VanMore

De Groef, S., Leuckx, G., Van Gassen, N., Staels, W., Cai, Y., Yuchi, Y., Coppens, V., De Leu, N., Heremans, Y., Baeyens, L., Van de Casteele, M., Heimberg, H. Surgical Injury to the Mouse Pancreas through Ligation of the Pancreatic Duct as a Model for Endocrine and Exocrine Reprogramming and Proliferation. J. Vis. Exp. (102), e52765, doi:10.3791/52765 (2015).

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