Denne protokol beskriver en fælles og gennemførlig metode til at fremkalde akut leverskade (ALI) via CCl4 eksponering gennem et orogastrisk rør. Cl4 eksponering inducerer ALI gennem dannelsen af reaktive ilt arter under sin biotransformation i leveren. Denne metode bruges til at analysere patofysiologi af ALI og undersøge forskellige hepatoprotective strategier.
Akut leverskade (ALI) spiller en afgørende rolle i udviklingen af leversvigt, som er karakteriseret ved svær leverdysfunktion, herunder komplikationer såsom leverencephalopati og nedsat proteinsyntese. Passende dyremodeller er afgørende for at teste ALI’s mekanisme og patofysiologi og undersøge forskellige hepatobeskyttende strategier. På grund af sin evne til at udføre kemiske transformationer, tetrachlormethan (CCl4)er meget udbredt i leveren til at fremkalde ALI gennem dannelsen af reaktive ilt arter. CCl4 eksponering kan udføres intraperitoneally, ved indånding, eller gennem en nasogastrisk eller orogastrisk rør. Her beskriver vi en gnaver model, hvor ALI er induceret af CCl4 eksponering gennem en orogastrisk rør. Denne metode er billig, let udføres, og har minimal farerisiko. Modellen er meget reproducerbar og kan i vid udstrækning anvendes til at bestemme effekten af potentielle hepatoprotective strategier og vurdere markører for leverskade.
Hyppigheden af giftige fornærmelser mod leveren, især på grund af alkohol og stofmisbrug, er stigende. Akut leverskade (ALI) er forbundet med høj dødelighed og har forårsaget kliniske problemer1,2. Giftig skade fører til død signalering veje i leveren, resulterer i hepatocyt apoptose, nekrose, eller pyrofofonis. ALI spiller en afgørende rolle i udviklingen af leversvigt, som er karakteriseret ved svær leverdysfunktion, herunder komplikationer såsom leverencephalopati og nedsat proteinsyntese3,4. Selv om nyere forskning har øget vores viden om de fysiologiske og patologiske ændringer, der ledsager leversvigt, har den ikke helt forklaret de patomolekylære træk, der påvirker mekanismerne i celledød. Desuden, ingen medicin er i øjeblikket til rådighed til at vende den progressive forringelse i ALI patienter. I øjeblikket er den eneste signifikant effektive behandling levertransplantation5,,6.
For at undersøge ALI’s mekanisme og patofysiologi og for at teste forskellige hepatobeskyttende strategier anvendes forskellige dyremodeller til at fremkalde ALI. En foretrukken dyremodel af ALI bør efterligne sygdommens patologiske proces via en pålidelig, valideret, billig og let anvendelig metode. Eksempler på eksperimentelle modeller omfatter hepatotoksiske midler, kirurgiske procedurer såsom hel eller delvis hepatektomi, fuldstændig eller forbigående devaskularisering, og infektiøse procedurer7,8,9. Kendte hepatotoksiske stoffer omfatter galactosamin, acetaminophen, thioacetamid, azoxythan og CCl4. Af disse er CCl4 meget udbredt, selv om det endnu ikke har været godt karakteriseret10,11,12,13.
CCl4 er en organisk farveløs væskeforbindelse med en sød lugt og næsten ingen brændbarhed ved lavere temperaturer. Udsættelse for høje koncentrationer af CCl4 kan forårsage skader på centralnervesystemet, herunder forringelse af lever og nyrer. CCl4 inducerer ALI gennem sin biotransformation i leveren, som danner reaktive iltarter. Dette sker via P450 cytokromenzymet 2E1, der danner en aktiv metabolit og resulterer i celleskader ved makromolekylebinding, forbedring af lipidperoxidation og forstyrrelse af intracellulær calciumhomøostase14. Desuden kan CCl4-modellen bruges til at stimulere astrocytterne på niveau med RNA-syntese15. Dette hepatotoksin er blevet administreret af den intraperitoneale, intraportal, oral, og intragastriske ruter16.
I denne protokol, Vi beskriver4i detaljer CCl 4-induceret ALI hos rotter via en orogastrisk rør. Denne metode inducerer robust og reproducerbar ALI, der kan bruges til at undersøge patogenesen af ALI. Bestemmelse af alvorligheden af leversygdommen overvåges ved måling af serumglutamat-pyruvattransaminase (GPT), glutamic oxaloacetic transaminase (GOT) enzymer og total bilirubin (TB) samt endelig histologisk diagnose ved hæmatoxylin og eosin (H&E) farvede levervæv. Eksponering for CCl4 gennem en intragastrisk adgang giver mulighed for en praktisk, billig, minimalt invasiv metode med minimal risiko for fare.
I denne protokol, CCl4 bruges som en lever toksin til at fremkalde ALI i rotter. ALI er karakteriseret ved tab af hepatisk parenkym og efterfølgende dysregulering af leverens metaboliske og syntetiske funktioner. Narkotika, vira, toksiner, autoimmune sygdomme, metaboliske sygdomme, og vaskulære lidelser alle fremkalde hepatocyt død, og den efterfølgende inflammatoriske reaktion bidrager til patogenesen af ALI.
Den første fornærmelse mod leveren fører til cytokin produktion, c…
The authors have nothing to disclose.
Forfatterne taknemmeligt anerkender Bertha Delgado, Institut for Patologi, Soroka Medical Center, Det Sundhedsvidenskabelige Fakultet, Ben-Gurion University of the Negev, for hendes hjælp i laboratoriet samt i histologi analyse.
22 G catheter BD Neoflon TM | Becton Dickinson Infusion Therapy AB | ||
4% buffered formaldehyde solution | Sigma – Aldrich lab materials technologies | ||
BD Microtainer SST TM Tubes | Becton Dickinson and Company | ||
Carbone tetrachloride | Sigma – Aldrich lab materials technologies | CAS 56-23-5 | |
Isofluran, USP 100% | Piramamal Critical Care, Inc | ||
Olympus AU2700 Chemistry-Immuno Analyzer | Olympus (MN, USA) | Analysis of blood samples was done by the fluorescence method | |
Olympus BX 40 microscope | Olympus | ||
RAT Feeding Needles | ORCHID SCIENTIFICS | ||
SYRINGE SET 1 and 2 ml MEDI -PLUS | Shandong Zibo Shanchuan Medical Instruments Co., Ltd |