Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Medicine

Intraportal transplantatie van de alvleesklier eilandjes in Mouse Model

Published: May 5, 2018 doi: 10.3791/57559

Summary

Alvleesklier islet transplantatie is een manier om normoglycemia bij type 1 diabetes. Dit artikel richt zich op de transplantatie-techniek via de intraportal route om normale glucoseniveaus in diabetesmuizen te handhaven.

Abstract

Alvleesklier islet transplantatie te verminderen van hyperglycemie is zeer succesvol in knaagdieren met chemisch geïnduceerde diabetes. De meest voorkomende transplantatie site in experimentele islet transplantatie is de capsule van de nier. Echter zoals minder is gekend over de interactie van de alvleesklier eilandjes met bloedbestanddelen, zinvol het ook om gebruik te maken van de aanpak van de portal vein in experimentele islet transplantatie.

Dit protocol toont een intraportal islet transplantatie techniek in NMRI naakt muizen. Streptozotocin (180 mg/kg) is intraperitoneally geïnjecteerd om het induceren van hyperglycemie in ontvangende muizen. Ze worden beschouwd als diabeticus op een niet-vasten bloedglucose niveau groter is dan 20 mmol/L. Een dag voorafgaand aan de transplantatie, zijn muis alvleesklier eilandjes geïsoleerd uit de alvleesklier donor door collagenase spijsvertering; minimaal 350 eilandjes worden gebruikt per diabetische ontvanger. Afhankelijk van de opbrengst van de isolatie islet, worden twee of meer donor muizen gebruikt per ontvanger. Na overnachting cultuur bij 37 ° C, zijn eilandjes in de ontvangende lever via de portal ader toegediend. Na de operatie, de muizen zijn beschermd in rode Makrolon huizen en waargenomen tot wakker zijn. Dit protocol behoudt een glycemische controle voor 120 dagen in syngeneic muizen en 15 dagen bij allogene muizen.

Introduction

Islet Transplantatie is een veelbelovende aanpak voor de behandeling van type 1 diabetes mellitus1. De eerste poging om te brengen een alvleesklier fragment van schapen naar een diabetes patiënt werd uitgevoerd door Watson Williams in 1893. Echter een belangrijke doorbraak in klinische islet transplantatie werd bereikt met de Edmonton-protocol, en daarna, een reeks van nationale programma's waren ontwikkelde2. In het verleden verschillende sites, zoals het beenmerg, omental etui, intramusculaire regio, mucosal maagzijde, milt en nieren capsule, in preklinische modellen werden onderzocht, maar de portal veneuze systeem wordt beschouwd als een van de geschikte en effectieve site voor klinische programma's3,4,5,6.

Exogene toediening van insuline kan worden vervangen door islet infuus in de ader van de portal. Dit wordt beschouwd als een voorkeur site omdat de zuurstoftoevoer vergelijkbaar met die in de inheemse alvleesklier dankzij de ligging stroomafwaarts van de samenvloeiing van de portal slagader en ader is. Bovendien, er is een grote oppervlakte, zodat de driedimensionale structuur van de eilandjes kan worden behouden, en vascularisatie zou vergemakkelijkt5. In een ontvangende diabetische muis, 2.000 mens of varkens islet equivalenten of 350 muis zijn eilandjes voldoende om het omkeren van de7,hyperglycemic staat8. Euglycemic niveaus werden gemeld voor 15 dagen in de ontvangende muismodel van XENOGENECELLEN eilandjes en in de allogene muis-naar-mouse model en voor meer dan 120 dagen in de syngeneic transplantatie van de muis-tot-muis.

Factoren die relevant zijn voor de werkzaamheid van islet transplantatie via portal vein zijn passende anesthesie, methode van lekke band en hemostase9. Verdoving kan worden opgewekt door inademing (5% Isofluraan) of injectie (ketamine, xylazine of pentobarbital), en de stoffen worden vaak gecombineerd. Voor controle van de diepte en tijd van de verdoving, moet aandacht worden besteed aan de staat van de muis, zoals de kleur van de slijmvliezen, ooglid, hoornvlies reflex, ademhaling en lichaamstemperatuur. Het is belangrijk om ervoor te zorgen dat het dier niet worstelt en dat het de operatie overleeft. De temperatuur kan worden gehandhaafd door verwarming van de verschillende apparaten, zoals verwarmingskussens, rode lampen, etc. A warme thermische plaat is gebruikt om een temperatuur van 25-30 ° C tussen de muis en de operatie tafel, waardoor het voorkomen van onderkoeling. De doseringen van de verdoving zijn belangrijk, omdat ze allemaal door de lever worden gemetaboliseerd en hepatische functie Transient worden door de infusie van de schorsing van het eilandje. ontregelde kan De ideale punctie punt voor de portal-ader is de positie tussen de eerste en tweede zijrivier ader.

De uitkomst van de transplantatie, beïnvloeden het aantal eilandjes en het beoogde geïnjecteerde volume ook zoals een overmatig volume de schuifspanning verhogen kan. Een volume 0,2 mL is geschikt geacht voor islet transplantatie in de ader van de portal. De puncturing wond (26-gauge naald) induceert bloeden uit de ader van de portal, die moet worden gestopt in een tijdige en effectieve manier. Steriel gaas of een vinger kan worden toegepast met minimale druk op de site van de lekke band voor ongeveer 6 min om te stoppen met het bloeden. Genomen samen, portal islet injectie is effectief en biedt van verordening ten opzichte van de niveaus van de glucose van het bloed in chemisch geïnduceerde diabetische Muismodellen.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Alle procedures in dit protocol zijn goedgekeurd door de Duitse dier welzijn wet en richtsnoeren. Overweeg het gebruik van 10 naar 12-weken oude NMRI naakt muizen en C57Bl/6 muizen (donor: oude vrouw; ontvanger: mannelijke) tijdens de experimenten. Gebruik NMRI naakt muizen voor islet isolatie. Houd de muizen onder welbepaalde omstandigheden lokale dier faciliteit reglementeringen.

1. de inductie van Diabetes door Streptozotocin

  1. Op dag -4, meet u het gewicht van het lichaam van 10 tot 12 weken oude NMRI naakt muizen en C57Bl/6 muizen met behulp van een gewicht machine.
  2. Volgens de gemeten lichaamsgewicht, bereiden een dosis van 180 mg/kg van streptozotocin in 0,1 mL zoutoplossing per muis.
    Opmerking: Streptozotocin moet vers bereid vóór gebruik en bedekt met aluminiumfolie, want het is lichtgevoelig.
  3. Injecteer de muizen syngeneic en allogene elk met een enkelvoudige dosis van 0,1 mL streptozotocin (180 mg/kg) intraperitoneally met behulp van een 26-G naald.
  4. Op dag -3 verzamelen -2 en -1 van 2-4 µL bloed door de aderen van de staart van niet-gevast muizen prikken.
  5. 2-4 µL van het bloedmonster per test strip gebruiken voor het meten van de bloedglucose in NMRI naakt muizen en C57Bl/6 muizen
    Opmerking: Op dit punt, 80% van de muizen moeten worden diabetische (20 mmol/L).
    1. Muizen voor islet transplantatie gebruiken wanneer hun bloed glucoseniveaus 20 mmol/L. bereiken

2. isolatie van de eilandjes van de alvleesklier van muizen

  1. Anesthetize de muizen met ketamine (100 mg/kg lichaamsgewicht) en xylazine (20 mg/kg lichaamsgewicht) door intraperitoneale injectie met een 26-G naald.
    Opmerking: De volumes van ketamine en xylazine werden bepaald volgens het gewicht van het lichaam van de dieren (0,10 mL/10 g).
  2. Houd de muizen in liggende positie en desinfecteren met Povidon-jodium oplossing. Juiste euthanasie bevestigen door het controleren van de pedaal reflex.
    Opmerking: In geval van C57Bl/6 scheren de abdominale regio.
  3. Houden de huid met een fijne Tang en een middellijn incisie te maken met een schaar de buikholte bloot te stellen. Plaats de darm situs naar links en buiten de buikholte op een kompres steriel gaas.
  4. Aanpassen van de maag in een andere richting te vinden van de alvleesklier en andere geassocieerde weefsels.
  5. Bereiken van de aorta en maken een kleine snede voor de afvoer van het bloed. Gebruik steriel gaas voor bloed absorptie.
  6. Verwijder voorzichtig de darm. Scheiden de alvleesklier van de maag en de milt.
  7. Accijnzen van de alvleesklier en plaats deze in een verse petrischaal. Verwijder alle ongewenste materialen, zoals vet, gebruik pincet.
  8. Vul een 5 mL-spuit met 4 mL collagenase en met een 26-G naald te injecteren in de alvleesklier (stockoplossing: 30 mg van collagenase in Hank's oplossing 12 mL).
  9. De alvleesklier gehakt met een schaar te verhogen van de oppervlakte voor een betere spijsvertering en overdracht aan een tube van 12 mL rode dop.
    Opmerking: Henks evenwichtig zoutoplossing: HBSS 10 x (100 mL), penicilline-streptomycine (10 mL), gentamycine (1 mL), ciprofloxacine (10 mL), HEPES (35 mL), gedistilleerd H2O (900 mL)
  10. Een spijsvertering uitvoeren gedurende 10 minuten bij 37 ° C in een schudden waterbad. Vortex het monster driemaal met een regelmatig interval voor 15 s.
  11. Meng de verteerd alvleesklier krachtig met de hand gedurende 3 minuten en plaats deze op het ijs voor 10 s.
  12. Voeg 6 mL koude Henks oplossing om te stoppen met de reactie van de spijsvertering en centrifuge op 560 x g gedurende 3 minuten bij kamertemperatuur.
  13. Verwijder het supernatant en los van de pellet in 10 mL van Parker/foetale kalf serum (P/FCS) medium bij kamertemperatuur.
    Opmerking: P/FCS medium: TCM-199 10 x (100 mL), FCS (50 mL), penicilline-streptomycine (10 mL), HEPES (20 mL), gedistilleerd H2O (900 mL)
  14. Identificeer de eilandjes op basis van hun morfologie (sferoïde, goudbruine kleur) onder een lichte Microscoop. Vermijd eilandjes met donkere centra. Controleer op zuiverheid en levensvatbaarheid door dithizone kleuring onder een lichte Microscoop te voeren.
    Opmerking: Dithizone bindt aan zink ion en biedt rood-gekleurde vlek op de eilandjes.
  15. Gebruik een pipet 1 mL tellen en eilandjes onder een lichte Microscoop handpick en overbrengen naar een verse petrischaal (60 x 15 mm) met 4 mL P/FCS voedingsbodem.
    Opmerking: Het volume van P /FCS medium in de petrischaal mag niet groter zijn dan 4 mL met het oog op de beschikbaarheid van zuurstof.
  16. Houd de geïsoleerde eilandjes in 4 mL P/FCS voedingsbodem 's nachts bij 37 ° C in een broedstoof.

3. voorbereiding van de dieren voor Islet Transplantatie

  1. Verwijder de geïsoleerde eilandjes uit de 37 ° C incubator en plaats hen onder een flow-bench. Hiermee centreert u de eilandjes met een swingende cirkelbeweging van de petrischaal.
  2. Vul een spuit van 1 mL (blauwe 23-G naald) met 0,1 mL P/FCS voedingsbodem. Dan, Voeg 350 eilandjes in 0.3 mL Henks oplossing. Houd de spuit in een verticale positie om de eilandjes te regelen.
  3. Verlaag het volume tot 0,05 mL en de blauwe 23-G naald vervangen met een bruin 26-G naald. Voeg aan de dezelfde spuit, 0,15 mL densiteitgradiënt (dichtheid kleurovergang medium) naar de top te bereiken van een eindvolume van 0,2 mL in de spuit. Vermijd luchtbellen.
  4. Houd de spuit in een verticale positie en draai het licht om te voorkomen dat het samendoen van eilandjes. De eilandjes zal vestigen op de kegel van de spuit binnen 2-3 min.
  5. Meten van het lichaam gewicht en bloed glucoseniveaus van de ontvangende muizen; de niveaus van de glucose van het bloed moet ongeveer 20 mmol/L.
  6. Anesthetize de muizen met ketamine (100 mg/kg lichaamsgewicht) en xylazine (20 mg/kg lichaamsgewicht) door intraperitoneale injectie met 26-G naald.
  7. Plaats de muizen in liggende positie op een warme thermische plaat (37 ° C). Controleer de diepte van de verdoving door te knijpen van de teen.
  8. Reinig de abdominale regio met Povidon-jodium oplossing (huid ontsmettingsmiddel). Om te verhinderen dat de ogen drogen, houd ze vochtig met oog zalf.
    Opmerking: In geval van C57Bl/6 scheren de abdominale regio.

4. islet transplantatie via de Intraportal Route

  1. Start op dag 0, met een laparotomie door de huid met een tang en het maken van een 2-3 cm-lange middellijn incisie met een schaar. Plaats een natte steriel gaas comprimeren rond de randen van de wond te vochtig houden.
  2. Plaats de darm situs naar links en buiten de buikholte op het kompres steriel gaas.
    Opmerking: Houd de darm vochtig gedurende de hele procedure met voorverwarmde 0.9% NaCl-oplossing of steriel gaas gedipt in normale zout.
  3. Verplaatsen van de twaalfvingerige darm en zoek de alvleesklier. Zoek de portal vein gelegen aan de ventrale site door de alvleesklier omhoog duwen. Met een vinger en duim weergeven waarmee werkmapberekeningen van de portal-ader en, zodra blootgesteld, het aanprikken in de buurt van de lever.
  4. Binnen 1 min, langzaam en gelijkmatig injecteren de eilandjes (0,2 mL vanaf stap 3.4) de ader portal onder de inspectie van Vergrootglas om te voorkomen dat eventuele lekkage van eilandjes.
    Opmerking: Na het injecteren, Controleer altijd voor de resterende kleine eilandjes in de spuit. Neem 1 mL P/FCS media in een injectiespuit, flush in een verse petrischaal en graaf onder een microscoop.
  5. Plaats een steriele meten op de site van de lekke band en het toepassen van druk met de wijsvinger (indringingsdiepte: 0,5-1 cm) voor 6 min om te stoppen met het bloeden.
    Opmerking: De geïnjecteerd volume mag niet hoger zijn dan 0,2 mL. Buitensporige volume en druk kunnen schade aan de eilandjes als gevolg van de shear stress.
  6. Zorgvuldig plaatst de darm situs, buikvlies, buikspier laag en fascia terug op zijn plaats.
  7. Met behulp van Tang, lift de huid, sluit de insnijding van de spier met absorbeerbare zijde hechtdraad en bovenste huidlaag met 2-3 clips.
  8. Reinig het oppervlak met een huid ontsmettingsmiddel, toepassen van een wond genezer en de muizen te plaatsen in individuele kooien. Wond genezer vormt een laag waterbestendig acrylaat en beschermen tegen maceratie en secundaire infectie.
    Opmerking: Observeren de muizen totdat ze voldoende bewustzijn hebben herwonnen, bieden tramadol (0,2 mg per muis) samen met vloeistoffen. In dit protocol, muizen snel hersteld van anesthesie en tramadol toediening verlaagd de pijn. Na 7 dagen, moet de wond genezen.
  9. Het voeden van de muizen met regelmatige voedsel en water. Voedsel en water verbruik en urine-uitscheiding zal toenemen na de injectie van de streptozotocin.
  10. Het meten van de niveaus van de glucose van het bloed elke dag voor de eerste week en vervolgens één keer per week bij syngeneic muizen. Bij allogene muizen, meten de niveaus van de glucose van het bloed driemaal per week tot maximaal 15 dagen.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

De bekwaamheid van de getransplanteerde eilandjes werd in chemisch geïnduceerde diabetesmuizen bestudeerd. De eilandjes zijn getransplanteerd via de portal veneuze systeem in diabetesmuizen model. De donor-ontvanger-verhouding is 2:1. In de syngeneic muismodel, werden twee donor muizen gebruikt om het verkrijgen van 350 eilandjes. De eilandjes werden vervolgens in diabetesmuizen getransplanteerd. Een afname van de bloedglucose niveau werd waargenomen op dag 1 na de transplantatie, suggereren een rol van getransplanteerde alvleesklier eilandjes in het verminderen van de bloedglucose niveau. Streptozotocin verhoogd de bloedglucose niveau tot ongeveer 22 mmol/L. Een daling van de bloedglucose niveau tot 4,6 mmol/L (dag 1) werd waargenomen na de islet transplantatie (figuur 1A). Normoglycemia bleef tot 121 dagen, zoals weergegeven in figuur 1A. Het lichaam gewicht en bloed glucose-niveau gevolgd ruwweg hetzelfde patroon. Na de streptozotocin injectie en chirurgie daalde het lichaamsgewicht. Vanaf dag 2 verder, het de neiging te stijgen naar normaal, uit 25.3 g (dag 4) tot 29,7 g (dag 121), zoals aangegeven in figuur 1B.

In het geval van grote comptabiliteit (MHC) werden in diabetesmuizen BALB/c (H2b) niet-overeenkomende muizen, 350 eilandjes van twee C57Bl/6 (H2d) muizen getransplanteerd. Na streptozotocin injectie verhoogd de bloedglucose tot 26,6 mmol/L. Na islet transplantatie, het bloed glucose niveau gedaald tot 4.4 mmol/L (dag 1; Figuur 2A). Normoglycemia (4,44 tot 7,2 mmol/L) werd waargenomen gedurende 10 dagen, maar niet na 15 dagen (20,1 mmol/L). Het lichaamsgewicht van diabetesmuizen daalde van 26 g (dag -3) naar 23 g (dag 0) en verder naar 21.5 g (dag 1). Na de transplantatie, het lichaamsgewicht geleidelijk worden verhaald 23 g (dag 2) tot en met 25 g (dag 10). Als gevolg van MHC-mismatch, de bloedglucose niveau verhoogd en het lichaamsgewicht verlaagd 10 dagen na de islet transplantatie (figuur 2B).

Figure 1
Figuur 1 : Effect van syngeneic islet transplantatie. (A) de bloedglucose niveau werd gemeten op verschillende tijdstippen in streptozotocin-induced diabetesmuizen (n = 3). Een enkelvoudige dosis van streptozotocin (180 mg/kg) werd geïnjecteerd vóór de transplantatie van 350 eilandjes naar elke ontvanger (dag 0). De bloedglucose niveau (mmol/L) werd gemeten voor tot 121 dagen (dag -3: 17 ± 2,3; dag 0: 22.6 min of meer 1; dag 1: 4.6 ± 0,3; dag 5: 7,5 ± 0,4; en dag 121: 5.3 ± 0.09). (B) toename van lichaamsgewicht na islet transplantatie. De bovenstaande gegevens vertegenwoordigt de gemiddelde ± de standaarddeviatie. Klik hier voor een grotere versie van dit cijfer.

Figure 2
Figuur 2 : Effect van allogene islet transplantatie. (A) de bloedglucose niveau werd gemeten op verschillende tijdstippen in streptozotocin-induced diabetesmuizen (n = 2). Een enkelvoudige dosis van streptozotocin (180 mg/kg) werd geïnjecteerd vóór de transplantatie van 350 alvleesklier eilandjes (dag 0). De bloedglucose niveau (mmol/L) werd gemeten voor tot 15 dagen (dag -1: 25,5 ± 5.3; dag 0: 26.6 ± 1.4; dag 2:8 ± 0,9; dag 10: 6.2 ± 0.08; en dag 15: 20.1 ± 1,6). Normoglycemic staat werd gehandhaafd tot maximaal 10 dagen en vervolgens bloed glucose concentraties gestegen. (B) Follow-up van lichaamsgewicht vóór en na de islet transplantatie. De gegevens vertegenwoordigen de gemiddelde ± de standaarddeviatie. Klik hier voor een grotere versie van dit cijfer.

Figure 3
Figuur 3 : Vertegenwoordiger immunokleuring foto van getransplanteerde alvleesklier eilandjes in de lever: de lever sectie (5 µm) wassen met PBS, blok met 10% ezel serum gevolgd door overnight incubatie bij 4 ° C met insuline primair antilichaam (1:500) en bloedplaatjes endothelial cel adhesie molecuul PECAM-1 primair antilichaam (1:100). Volgende dag, vlek met secundaire antilichamen voor 1 h, wassen met PBS, teller vlek met Hoechst en vastleggen van de beelden met Leica fluorescente microscoop. Klik hier voor een grotere versie van dit cijfer.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

In deze studie, is de intraportal route van islet transplantatie onderzocht. Dit protocol is zeer efficiënt in het verlichten van diabetische stress en biedt een uitgebreide mogelijkheid om te verkennen islet transplantatie studies. Dit protocol bevestigt dat ongeveer 350 lymfkliertest eilandjes geschikt zijn voor het omkeren van de hyperglycemic staat. Bovendien, geen van de muizen overleed tijdens de procedure, en glycemische controle werd bereikt in alle geadresseerden. Lichaam gewicht en bloed glucoseniveaus waren regelmatig opgenomen zodat de bevoegdheid, de standaard, en de functionaliteit van getransplanteerde eilandjes in het omkeren van de hyperglykemie. In syngeneically getransplanteerde muizen, werden de niveaus van de glucose van het bloed gemeten elke dag gedurende de eerste week en daarna eenmaal per week. Na transplantatie van de eilandjes, hypoxische conditie en anderen factoren leiden tot de endotheliale cellen afscheiden van pro-angiogenic factoren zoals VEGF na 14 dagen en daardoor de vasculaire engraftment in de lever, zoals afgebeeld in Figuur 3. Bij allogene muizen, werden de niveaus van de glucose van het bloed gemeten driemaal per week tot maximaal 15 dagen. Na 15 dagen, werden getransplanteerde eilandjes verworpen in het allogene model als gevolg van een immuun aanval, tenzij immunosuppressieve geneesmiddelen worden toegediend

Er zijn verschillende islet isolatie protocollen gepubliceerd in literatuur10,11. Het meest eenvoudig is het kiezen van eilandjes handmatig op basis van hun grootte en morfologie na collagenase spijsvertering. Dit is een van de meest cruciale stappen om te selecteren slechts eilandjes en voorkom exocrine cellen, puin, etc. geselecteerde eilandjes moeten worden gehandhaafd bij 37 ° C's nachts in een incubator te laten herstellen van mechanische stress tijdens de spijsvertering procedure. De selectie van de dosis van het streptozotocin en de intraportal islet transplantatie zijn ook de sleutel tot dit protocol. De lichaamstemperatuur moet worden geregeld en onderhouden met behulp van een thermische plaat in de chirurgische ingreep. Steriel gaas moet worden toegepast met minimale druk gedurende 6 minuten op de site van lekke band te voorkomen bloeden. Muizen moeten onder observatie worden gehouden totdat zij weer voldoende bewustzijn.

Bepaalde stappen in dit protocol kunnen worden gewijzigd. Bijvoorbeeld, kunnen de optimalisatie van de tijd van de spijsvertering en het volume van collagenase verhogen het rendement van kleine eilandjes in verschillende muizen stammen. In plaats van de snelle inductie van diabetes (180 mg/kg streptozotocin), langzaam toenemende hyperglykemie kan worden opgewekt met behulp van een lagere dosis gedurende een langere periode van tijd (bijvoorbeeld 40 mg/kg/dag streptozotocin gedurende 5 opeenvolgende dagen). Dit kan zorgen voor betere engraftment van getransplanteerde eilandjes. Andere sites, zoals het beenmerg, omental etui, intramusculaire regio, mucosal maagzijde, milt en nieren kunnen worden onderzocht als alternatieven voor de intraportal ader.

Slechte engraftment van getransplanteerde eilandjes is nog steeds een grote zorg in klinische proeven. Anderen omvatten een tekort aan donoren, inconsistenties in het behoud van de niveaus van de glucose van het bloed na transplantatie, bij immuunsuppressie en bloed-gemedieerde reacties12,13. Ontbreken van methodes om te evalueren van de juiste engraftment is een ander obstakel. Tracking getransplanteerde eilandjes door magnetische resonantie of bioluminescentie imaging kan eventueel vervangen van klassieke methoden zoals de glucose tolerantie test of het c-peptide. In de toekomst stamcellen getransplanteerde samen met eilandjes voeding kunt u wellicht rechtstreeks en immuunmodulerende steun14.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Alle auteurs verklaren dat zij geen belangenconflict.

Acknowledgments

Wij willen erkennen Gundula Hertl voor haar steun.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
C57Bl/6 mice  Charles River (Sulzfeld, Germany) (10-12 weeks)
BALB/c mice Charles River (Sulzfeld, Germany) (10-12 weeks)
NMRI nude mice Charles River (Sulzfeld, Germany) (10-12 weeks)
Ketamine Bela-pharm
Xylazine CEVA TIERGESUNDHEIT GmbH
Syringe, 23G and 26G needle BD
Petri Dish Falcon 303800
NaCl Carl Roth 351007
Sterile Gauze Fuhrmann 7647-14-5
Shaking Water bath Kotterman 1501
Scissors Braun 1501
Glucose Meter  One Touch
Warm Thermal Plate Thermo Fisher
Braunol (povidone-iodide solution) B.Braun Melsungen AG 3864154
Liposic Edo - Sprinkled Ointment (eye ointment) Dr. G Mann Chem.-Pharm.  GmbH
Incubator Fa. Roth
Flow Bench Herdus
Ficoll Sigma-Aldrich 10771
5-0 Silk Suture Vicryl Braun (7.5 *1.75mm)
Michel Clamps (clips) Aesculap  BN507R
P/FCS Solution Gibco 21180-021
TCM-199 (10x) Gibco 21180-021
FCS Biowest S1810-500
Penicillin-streptomycin Gibco 15140-122
HEPES (1 M) Biochrom L 1613
Gentamycin Ratiopharm
Ciprofloxacin Fresenius Kabi
Hank's Solution Gibco 14060-040
Collagenase Roche 11213865001
Streptozotocin Calbiochem 572204
OPSITE-spray (wound healer) Smith and nephew 66004978
Reugular food Altromin
Head light LED 16042 (magnifying glass) Eschenbach 16042
Rat anti-mouse PECAM-1(CD31) monoclonal primary antibody Millipore, Chemicon CBL1337 Dilution (1:100)
Donkey anti-rat secondary antibody Dianova 712095153 Dilution (1:400)
Polyclonal guinea pig anti-insulin primay antibody Dako A0564 Dilution (1:500)
Donkey anti-guinea pig secondary antibody Dianova 706-259-148 Dilution (1:400)

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. McCall, M., Shapiro, A. M. Update on islet transplantation. Cold Spring Harbor Perspectives in Medicine. 2 (7), a007823 (2012).
  2. Shapiro, A. M., et al. Islet transplantation in seven patients with type 1 diabetes mellitus using a glucocorticoid-free immunosuppressive regimen. New England Journal of Medicine. 343 (4), 230-238 (2000).
  3. Cantarelli, E., et al. Bone marrow as an alternative site for islet transplantation. Blood. 114 (20), 4566-4574 (2009).
  4. Echeverri, G. J., et al. Endoscopic gastric submucosal transplantation of islets (ENDO-STI): technique and initial results in diabetic pigs. American Journal of Transplantation. 9 (11), 2485-2496 (2009).
  5. Korsgren, O., et al. Optimising islet engraftment is critical for successful clinical islet transplantation. Diabetologia. 51 (2), 227-232 (2008).
  6. Merani, S., Toso, C., Emamaullee, J., Shapiro, A. M. Optimal implantation site for pancreatic islet transplantation. British Journal of Surgery. 95 (12), 1449-1461 (2008).
  7. Lingwal, N., et al. Inhibition of gelatinase B (matrix metalloprotease-9) activity reduces cellular inflammation and restores function of transplanted pancreatic islets. Diabetes. 61 (8), 2045-2053 (2012).
  8. Chen, C., et al. Improved intraportal islet transplantation outcome by systemic IKK-beta inhibition: NF-kappaB activity in pancreatic islets depends on oxygen availability. American Journal of Transplantation. 11 (2), 215-224 (2011).
  9. Wang, Y., Wang, T., Zhang, L. Three aspects are critical for carrying out intraportal islet transplants successfully in a diabetes mouse model. Experimental and Clinical Transplantation. 10 (3), 302-304 (2012).
  10. Neuman, J. C., Truchan, N. A., Joseph, J. W., Kimple, M. E. A method for mouse pancreatic islet isolation and intracellular cAMP determination. Journal of Visualized Experiments. (88), e50374 (2014).
  11. Zmuda, E. J., Powell, C. A., Hai, T. A method for murine islet isolation and subcapsular kidney transplantation. Journal of Visualized Experiments. (50), (2011).
  12. Rother, K. I., Harlan, D. M. Challenges facing islet transplantation for the treatment of type 1 diabetes mellitus. Journal of Clinical Investigation. 114 (7), 877-883 (2004).
  13. Su, Z., et al. Small islets are essential for successful intraportal transplantation in a diabetes mouse model. Scandinavian Journal of Immunology. 72 (6), 504-510 (2010).
  14. Rekittke, N. E., Ang, M., Rawat, D., Khatri, R., Linn, T. Regenerative Therapy of Type 1 Diabetes Mellitus: From Pancreatic Islet Transplantation to Mesenchymal Stem Cells. Stem Cells International. 2016, 22 (2016).

Tags

Geneeskunde 135 kwestie Type 1 diabetes intraportal islet transplantatie portal vein streptozotocin allogene en syngeneic muismodel hyperglycemie
Intraportal transplantatie van de alvleesklier eilandjes in Mouse Model
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Khatri, R., Hussmann, B., Rawat, D., More

Khatri, R., Hussmann, B., Rawat, D., Gürol, A. O., Linn, T. Intraportal Transplantation of Pancreatic Islets in Mouse Model. J. Vis. Exp. (135), e57559, doi:10.3791/57559 (2018).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter