Mesenterische afferente zenuwen dragen informatie over van het maagdarmkanaal naar de hersenen over normale homeostase en ook over pathofysiologie. De activiteit van de gastro-intestinale afferente zenuw kan worden beoordeeld door geïsoleerde darmsegmenten met aangehechte afferente zenuwen in een organenbad te monteren, de zenuw te isoleren en zowel basale als gestimuleerde activiteit te beoordelen.
Een abonnement op JoVE is vereist om deze inhoud te bekijken. Log in of start vandaag met uw gratis proefperiode.
Methodenartikel
In Vitro Registratie van Mesenteriale afferente zenuw activiteit in het Muis jejunale en Colonic Segmenten
In dit artikel
Samenvatting
Samenvatting
Afferente neuronen niet alleen informatie over te brengen over de normale fysiologie, maar ook het signaal verstoorde homeostase en pathofysiologische processen van de verschillende orgaansystemen van de periferie naar het centrale zenuwstelsel. Als zodanig is de toegenomen activiteit of "sensibilisatie" van mesenteriale afferente zenuwen toegewezen een belangrijke rol in de pathofysiologie van viscerale overgevoeligheid en buikpijn syndromen.
Mesenterische afferente zenuwactiviteit kan worden gemeten in vitro een geïsoleerde intestinale segment dat in een speciaal gebouwde orgaanbad gemonteerd en waarvan de splanchnische zenuw wordt geïsoleerd, waardoor onderzoekers zenuwactiviteit naast het maag-segment direct beoordelen. Activiteit kan worden opgenomen in de uitgangssituatie in gestandaardiseerde omstandigheden, tijdens uitzetting van het segment of na de toevoeging van farmacologische verbindingen intraluminaal of serosally opgeleverd. Deze techniek maaktde onderzoeker om het effect van geneesmiddelen gericht het perifere zenuwstelsel controlemonsters gemakkelijk bestuderen; bovendien biedt belangrijke informatie over neuronale activiteit wordt veranderd bij ziekte. Er moet echter worden opgemerkt dat het meten van afferente neuronale activiteit alleen vormt een relaisstation in de complexe neuronale signalering cascade, en onderzoekers moeten in gedachten houden niet neuronale activiteit kijken uit op andere niveaus (bijvoorbeeld, de ganglia, ruggenmerg of het centrale zenuwstelsel ) om de complexe neuronale fysiologie bij gezondheid en ziekte volledig te helderen.
Gebruikte toepassingen omvatten het onderzoek van neuronale activiteit in reactie op de toediening van lipopolysaccharide en de studie van afferente zenuwactiviteit in diermodellen van het prikkelbare darmsyndroom. In een translationele benadering kan het geïsoleerde muis intestinale segment worden blootgesteld aan colon supernatanten van IBS-patiënten. Bovendien is een wijzigingvan deze techniek is onlangs aangetoond in menselijke colon specimens toepassing.
Inleiding
Zintuiglijke signalering en pijnperceptie is een complex proces dat voortvloeit uit een ingewikkeld samenspel van afferente zenuwen, ruggenmerg neuronen, stijgende en dalende faciliterende en remmende paden en verschillende hersengebieden. Als zodanig kunnen veranderingen in één of meer van deze niveaus resulteren in gewijzigde zintuiglijke signalering en ingewandspijn bij ziektetoestanden. Om al deze verschillende aspecten van zintuiglijke signalering meerdere technieken te bestuderen zijn ontwikkeld variërend van eencellige experimenten (bijvoorbeeld calcium beeldvorming op neuronen) op hele diermodellen (bijvoorbeeld gedragsreacties zoals viscero....
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Protocol
Alle dierproeven hieronder beschreven, werden goedgekeurd door het Comité voor Medische Ethiek en het gebruik van proefdieren aan de Universiteit Antwerpen (dossiernummer 2012-42).
1. Tissue Voorbereiding van de jejunale en Colonic afferente neuronen
- Voorbereiding van de jejunale afferente zenuw
- Voer knaagdier euthanasie van de adolescent of volwassene knaagdieren die voorafgaand aan het experiment door de lokale Ethische Commissie heeft goedgekeurd (bijv., Terminale sedatie gevolgd door cardiale lekke band, cervicale dislocatie, etc.).
OPMERKING: Wij gebruikten cervicale dislocatie de dieren h....
- Voer knaagdier euthanasie van de adolescent of volwassene knaagdieren die voorafgaand aan het experiment door de lokale Ethische Commissie heeft goedgekeurd (bijv., Terminale sedatie gevolgd door cardiale lekke band, cervicale dislocatie, etc.).
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Resultaten
Jejunale afferente zenuwactiviteit werd gemeten bij basislijn en respons op distensie helling 9 in acht weken oude mannelijke OF-1-muizen. De dieren werden in groepen gehuisvest in gestandaardiseerde condities (6 dieren per kooi, 20-22 ° C, luchtvochtigheid 40 - 50%, 12 uur licht-donker cyclus) met onbeperkte toegang tot water en regelmatige chow tik. Jejunale segmenten van muizen weergegeven onregelmatige spontane afferente zenuwactiviteit bij aanvang op een intraluminale druk van 0 mmH.......
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Discussie
Het protocol in dit document beschrijft een reproduceerbare laboratoriumtechniek om mesenteriale afferente zenuw activiteit in knaagdieren zoals gebruikt door onze groep en anderen 3,4,7,8,12,20,21,31. Kritische stappen in het protocol onder meer de snelle isolatie van het weefsel, het streven van de zenuw streng in de zuig-elektrode en de adequate 'verzegelen' van het glazen capillair van het orgel bad door opzuigen omliggende vetweefsel in het capillair. De opening van de glazen capillaire nauwkeuri.......
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Openbaarmakingen
De auteurs hebben niets te onthullen.
Dankbetuigingen
SN voerde de hierboven beschreven experimenten uit, voerde de data-analyse uit en schreef het manuscript. AD en JDM implementeerden de techniek in onze onderzoeksfaciliteiten en hielpen bij de data-analyse. HC hielp bij het uitvoeren van de experimenten. WJ, CK en DG hielpen bij het implementeren van de afferent meettechniek in ons lab, de data-analyse en interpretatie van de resultaten. SF, JDM en BDW ontwierpen het onderzoek. Alle auteurs hebben kritiek geleverd en het uiteindelijke manuscript goedgekeurd. SN is een aspirant van het Fonds voor Wetenschappelijk Onderzoek (FWO), Vlaanderen (11G7415N). Dit werk werd financieel ondersteund door het FWO (G028615N en G034....
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Materialen
| Naam | Bedrijf | Catalogusnummer | Opmerkingen |
|---|---|---|---|
| natriumchloride (NaCl) | VWR Chemicals | 27,810,295 | verbinding Krebs-oplossing |
| kaliumchloride (KCl) | Acros organics | 196770010 | verbinding Krebs-oplossing |
| natriumdiwaterstoffosfaat (NaH2PO4) | VWR Chemicals | 1.063.461.000 | verbinding Krebs-oplossing |
| natriumbicarbonaat (NaHCO3) | Merck | 1.063.291.000 | verbinding Krebs-oplossing |
| magnesiumsulfaat (MgSO4) | Merck | 1.058.861.000 | verbinding Krebs-oplossing |
| calciumchloride (CaCl2) | Merck | 23.811.000 | verbinding Krebs-oplossing |
| D-glucose | VWR Chemicals | 1011175P | verbinding Krebs-oplossing |
| Gedestilleerd water | verbinding Krebs-oplossing | ||
| PVC-buis | Scientific Laboratory Supplies | Het darmsegment moet over PVC-buis worden gemonteerd | |
| Siliconen slang | Scientific Laboratory Supplies | De rest van de slang, ideaal op siliconenbasis - makkelijker losraken van puin in de slang | |
| Zijdedraad | Pearsall Limited | 10B15S220 | Bevestiging van het segment boven de PVC-buis |
| Spuitpomp | Harvard Apparatus | 55-2222 | Intraluminale infusie van Krebs |
| Binoculaire - inclusief 10X-vergroting in oculair | Zeiss STEMI 2000 | Optimale visualisatie voor de dissectie van de afferente zenuw | |
| Homeotherme dekenregeling | Harvard Apparatus | 507214 | Verwarming van de orgaankamer |
| Op maat gemaakte orgaanbad met met Sylgard bedekte bodem | |||
| Spike2-software | Opname en analyse van de gegevens | ||
| Insectenpins, 500 stuks, roestvrij staal, diameter 0,2 mm | Austerlitz insectenpins minutiens | Dissectie van de afferente zenuw | |
| Pincet Dumont #5 inox 11 cm | World Precision Instrument | 500341 | Dissectie van de afferente zenuw |
| Schaar, veer, 14 cm | World Precision Instrument | 15905 | Dissectie van de afferente zenuw |
| DB digitimer | NL 108T2/10 | druktransducer | |
| Micromanipulator | Narishige | M-3333 | 3D manipulatie van de zuigelektrode |
| Micromanipulator | X-4 roterende blok | 3D manipulatie van de zuigelektrode | |
| Micromanipulator | GJ-8 magnetische standaard | 3D manipulatie van de zuigelektrode | |
| Lichtbron | Euromex Microscopen Holland EK-1 | Optimale visualisatie voor de dissectie van de afferente zenuw | |
| CED 1401 opnameapparaat | Opname van afferente zenuwactiviteit | ||
| Humbug 50/60 Hz-ruisonderdrukking | Quest Scientific Instruments | Eliminatie van achtergrondruis | |
| Infusiepomp | Gibson Minipuls 2 | Infusie van de orgaankamer waarin het segment is gemonteerd | |
| Micro-elektrodehouder Half Cells 1,5 mm | World Precision Instrument | MEH2SW | Zuigelektrode voor isolatie van de afferente vezel |
| Borosilicaatglazen capillaire buizen, 300 stuks; 1,5/0,84 OD/ID | World Precision Instrument | 1B150-4 | Capillair voor de isolatie van de afferente zenuw |
Referenties
- Donovan, J., Grundy, D. Endocannabinoid modulation of jejunal afferent responses to LPS. Neurogastroenterol Motil. 24 (10), 956-e465 (2012).
- Gregersen, H., Jiang, W., Liao, D., Grundy, D. Evidence for stress-dependent mechanoreceptor....
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Herprints en machtigingen
