Summary

Isolierung und Verwendung von Rinder Abschnitte A. und V. mesenterica als Bioassay für Vasoaktivität im Dünndarm Testen

Published: October 07, 2014
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Summary

Der Dünndarm wird häufig Giftstoffe, die den Blutfluss zu beeinflussen, und kann sich negativ auf die Nährstoffabsorption ausgesetzt. Mit Hilfe eines multimyograph und A. und V. mesenterica isoliert, Verbindungen oder Giftstoffe von Interesse für Vasoaktivität abgeschirmt werden.

Abstract

Säugerverdauungssysteme ständig zu Verbindungen (erwünschte und unerwünschte), die eine Wirkung auf den Blutfluss zu und von dem System auswirken können. Veränderungen im Blutfluss in den Dünndarm kann Auswirkungen auf die absorptive Funktion des Organs führen. Besonderes Interesse an der Giftstoffe aus Futtermitteln durch fermentative und Verdauungsprozesse befreit hat bei Wiederkäuern als Bereich, in dem produktive Effizienz verbessert werden könnte entwickelt. Das Video zu diesem Artikel unter beschreibt, um Verbindungen für Vasoaktivität in isolierten Querschnitte von Rindern A. und V. mesenterica mit einem multimyograph entwickelte einen in vitro-Bioassay. Sobald die Blutgefäße angebracht sind und in der Myographions ins Gleichgewicht gebracht, kann der Bioassay selbst verwendet werden: als Screening-Tool, um die Kontraktionsreaktion oder Vasoaktivität von Verbindungen von Interesse zu bewerten; bestimmen das Vorhandensein von Rezeptortypen von pharmakologisch Targeting-Rezeptoren mit spezifischen Agonistens; Bestimmung der Funktion eines Rezeptors mit der Anwesenheit von einem oder mehreren Antagonisten; oder zu bestimmen, mögliche Wechselwirkungen von Verbindungen von Interesse mit Antagonisten. Durch all diese werden Daten in Echtzeit gesammelt werden, kann Gewebe von einem einzigen Tier gesammelt, um eine große Anzahl von verschiedenen experimentellen Behandlungen (ein Vorteil in vitro) ausgesetzt werden, und stellt Gefßsystem zu beiden Seiten des kapillaren Bett eine genaue bereitzustellen Bild dessen, was könnte in der zu-und abführenden Blutversorgung unterstützen den Dünndarm passiert werden.

Introduction

Veränderungen im Blutfluss zu einem Gewebe Bett kann einen großen Einfluss auf die Organfunktion. Eine primäre Funktion des Dünndarms ist Nährstoffabsorption. Arteriellen Blutfluss in den absorbierenden Oberfläche des Darms erforderlich für die Nährstoffaufnahme und Blutfluss erhöht, um in der Nährstoffabsorption Verdauungs bewegt sich entlang der Oberfläche 1 zu unterstützen. Eine Abnahme des Blutflusses kann eine Verringerung der Nährstoffabsorption aufgrund einer Abnahme in der transepithelialen Gradient 2 verursachen. Neben Nährstoffen kann die Dünndarm auch sekundäre Metaboliten, Medikamenten oder Toxinen, die sich auf lokale Durchblutung im Mesenterium ausüben ausgesetzt werden. In dem Fall des Wiederkäuers können Verbindungen aus einer Futter freigesetzt werden (beispielsweise Nährstoffe, wie Aminosäuren, oder Toxine, wie Mutterkornalkaloide) durch fermentative Prozesse der Vorderdarm. Wenn diese Verbindungen überleben den mikrobiellen Stoffwechsel der Pansenfermentation, sind sie nun für die Absorption verfügbaroder Interaktion während sie sich durch den Magen-Darm-Trakt des Tieres.

Es gibt eine Reihe verschiedener Methoden zur Verfügung, um den Blutfluss in vivo zu messen (zum Beispiel Doppler-Ultraschall, Dauerblutflussmesser, radioaktiv markierte Mikrokügelchen und Indikator-Verdünnungsverfahren), die Bewertung der verschiedenen experimentellen Szenarien oder Behandlungen zu ermöglichen. Allerdings sind Angaben zu den mechanischen oder pharmakologischen Eigenschaften der glatten Gefäßmuskulatur zu erhalten, blieb Methoden beschränkt sich auf große Schiffe bis Mulvany und Halpern 3 einen Artikel veröffentlicht, beschreibt eine Technik, mit Draht befestigt Gefäßring Zubereitungen in einer Myographions. Seit der Entwicklung dieser Technik Modifikationen weiterhin den zugehörigen Myographions Systeme, die eine Vielzahl von verschiedenen Anwendungen für die Bewertung der röhrenförmigen Strukturen zulassen werden. Das System wurde angepasst, um feste Stäbe für die Montage größerer Schiffe 4, wo Perfusion nutzenTechniken sind nicht erwünscht.

Wegen der Unterschiede in Gefäßen aus verschiedenen anatomischen Ursprung und Auszeichnungen in den gleichen Gefäßen aus verschiedenen Tierarten, Daten aus Tiergefäß und Typ kann nicht einfach über verschiedene Gefäße oder demselben Schiff in verschiedenen Tierarten 5 extrapoliert werden. Folglich müssen getrennte Biotests entwickelt und validiert diese Aspekte jederzeit geändert werden werden. Kürzlich haben mehrere Biotests mit diesen Technologien für den Einsatz in der Rinder Vena saphena und rechten Pansen Arterie und Vene 6,7 entwickelt lateral.

Diese Bioassay wurde entwickelt, um speziell zu untersuchen, welche Auswirkungen die Mutterkornalkaloide haben am Gefäßsystem unterstützt den Dünndarm. Es wurde berichtet, dass 50-60% der zugeführten Alkaloide in abomasale Inhalte angezeigt werden, aber nur 5% sind im Kot 8 gewonnen. Strickland et al. 9 erklärte in einer Überprüfung der Mutterkornalkaloide, dass die verfügbaren Daten Suggest, dass der Dünndarm kann der wichtigste Standort für ergopeptine Absorption. Eckert et al. Prüft biopharmazeutisches 10 Aspekte der Mutterkornalkaloide und erklärte, dass, sobald sie die epitheliale Barriere zu überschreiten, Mutterkornalkaloide sind entweder durch Lymphsystem in die V. subclavia oder über mesenterica und in Portal Blut transportiert. Rhodes et al. 11 verzeichnete einen Rückgang des Blutflusses zum Zwölffingerdarm und Dickdarm in Ochsen Verzehr einer hohen endophyteninfizierten (hohe Ergotalkaloid) Ernährung. Mit der rechten Pansen Arterie und Vene-Bioassay, Foote et al. Gezeigt, dass 12 Mutterkornalkaloide sind vasoaktive in Pansengefäßsystem. Foote et al. 13 anschließend in vivo gezeigt, dass die ruminale Einwirkung Mutterkornalkaloide zu einer verringerten Pansen epithelialen Durchblutung. Diese Verringerung des Blutflusses zu der Absorptionsfläche der Pansen gleichzeitig eine Reduzierung der Nährstoff (flüchtige Fettsäure) Fluss. Angesichts der quantity der Mutterkorn-Alkaloide Weitergabe an den Dünndarm aus dem Vorderdarm; es wurde angenommen, daß eine ähnliche Wirkung auf Dünn Vaskulatur und Nährstoffabsorption auftreten würde. Dies erforderte die Entwicklung der Rinder proximalen Ileum A. und V. mesenterica Bioassay.

Protocol

Verfahren in dieser Studie verwendeten nicht bedürfen der Zustimmung der Universität von Kentucky Animal Care und Use Committee, weil keine lebenden Tiere verwendet wurden. Vor der Entnahme einer Probe hier verwendet wird, wurden alle Tiere mit einem Bolzenschuss betäubt und ausgeblutet. Dies wurde auf einer staatlich untersuchten Schlachthaus-Anlage an der Universität von Kentucky durchgeführt. Ein offizieller Vertreter der USDA Nahrungsmittelsicherheit und Kontrolle Service beobachtet alle Aktivitäten, die mit d…

Representative Results

Die zur Herstellung der enthaltenen Ergebnisse erzeugen Blutgefäße wurden aus 6 Holstein Ochsen (425 ± 8 kg) innerhalb von 3 Wochen-Intervall gesammelt. Ein Beispiel eines typischen mesenterica kontraktilen Reaktion auf KCl und Behandlung Zusätze Erhöhung der Konzentration ist in Abbildung 2 dargestellt. Die Größenordnung der Reaktionen einige mit der Größe des Behälters (mit der Größe des Spendertieres korreliert) zu variieren, kann aber auch durch unsachgemäße Behandlung beeinflusst werd…

Discussion

Die erste Herausforderung in der Entwicklung dieses Bioassay war die Einrichtung einer Sammelstelle für wiederholbare mesenterialen Gefäßsystem. Probenstelle Konsistenz ist wichtig, da einige der Funktionen des Dünndarms Änderung während des Fortschreitens des Jejunums durch die Ileum und folglich das Mesenterium variieren in einem ähnlichen Muster. Die Ileum-Zweige der A. und V. mesenterica waren die leicht durch anatomische Landmarken identifiziert. Durch Anordnen des Blinddarms und folgende ileocecalen fache s…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Die Autoren danken Ryan Chaplin und Dr. Gregg Rentfrow von der University of Kentucky und Fleisch Lab Abteilung Tier und Lebensmittelwissenschaften für die Bereitstellung von Möglichkeiten zur experimentellen hier verwendeten Gewebe zu sammeln.

Materials

Name of the Material/Equipment Company Catalog Number Comment/Description (optional)
Multi Myograph Danish Myo Technologies 610M A myograph is critical to this bioassay, but there are other platforms available for use that will suffice. 
Powerlab 8/sp ADIntruments ML785
LabChart 7 ADInstruments Version 7
Force Calibration Kit Danish Myo Technologies 100055 Specific to DMT myographs
Bottle-top Filter Nalgene 595-4520 0.22 um pore size; 45 mm neck size
#5 Jewler’s Forceps Miltex 555008FT Any brand of forceps can be used
Noyes Iris Scissors Miltex 18-1510 Any brand of scissors can be used
Dissecting Scope Zeiss Stemi 2000-C Any brand of dissecting light microscope will suffice
Adjustable Tissue Matrice Braintree Scientific TM C12 This is not critical to the assay, but greatly reduces section to section variation in length and speeds up the slicing process greatly
Krebs-Hensleit Buffer Sigma-Aldrich K3753-10x1L It is not necessary to buy Krebs, this can be made in house
Calcium chloride dehydrate Sigma-Aldrich C7902-500G
Sodium bicarbonate Sigma-Aldrich S5761-500G
Desipramine-HCl Sigma-Aldrich D3900-5G
Propranolol-HCl Sigma-Aldrich P0884-1G
KCl Sigma-Aldrich P9333-500G
95% O2/5% CO2 Scott Gross UN3156

References

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Cite This Article
Klotz, J. L., Barnes, A. J. Isolating and Using Sections of Bovine Mesenteric Artery and Vein as a Bioassay to Test for Vasoactivity in the Small Intestine. J. Vis. Exp. (92), e52020, doi:10.3791/52020 (2014).

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