7. Mai 2011
Das Mausmodell der Blinddarm Ligatur und Punktion als ein wertvolles Instrument für das Studium der menschlichen Sepsis.
Hallo, mein Name ist Miguel Toscano aus dem Labor von Dr. Dena in der Abteilung für Mikrobiologie und Hämatologie an der Temple University. Heute zeigen wir Ihnen, wie man das iCal-Injektions- und Einstichmodell in der C57BL/6-Mausstamm aufbaut. Wir verwenden dieses Modell in unserem Labor, um eine humane Sepsis nachzuahmen.
Grundsätzlich besteht dieses Modell aus einer Punktion des Darmes, die die Freisetzung von fäkalen Bestandteilen in die Bauchhöhle ermöglicht, um eine polymikrobielle Sepsis hervorzurufen und so eine übermäßige Immunantwort auszulösen. Bei diesem Modell werden zahlreiche Organe und verschiedene Zelltypen irreversibel geschädigt, was letztendlich zum Tod des Versuchstieres führen kann.
Beginnen wir also. Anästhesie der Maus. Der erste Schritt besteht darin, das Tier durch eine intraperitoneale Injektion zu anästhesieren.
Eine Mischung im Verhältnis eins zu eins aus Ketomine und Xylazin. Um zu verhindern, dass die Maus uns beißt, und um sie nicht zu verletzen, müssen wir die Maus mit einer Hand am Schwanz packen. Mit der anderen Hand drücken wir ihren Rücken gegen den Boden.
Dann können wir die Maus am Hinterkopf packen und das Tier auf den Rücken drehen, um den Bauch freizulegen. Mit einer 29-Gauge-Insulinspritze injizieren wir 20 bis 30 Mikroliter des Anästhetikums in die Bauchhöhle. Um die Maus auf den Eingriff vorzubereiten, greifen Sie in den Nacken der Maus und rasieren Sie den Bauch, indem Sie den Schwanz und/oder das Bein der Maus festhalten.
Wir überprüfen, ob die Maus nicht schmerzempfindlich ist. Anschließend wird der Bauch desinfiziert, zunächst durch Abreiben mit einer Betadine-Lösung, gefolgt von Abwischen mit einem Isopropanol-Tupfer für mindestens eine Minute. Zum Üben einer Laparotomie heben wir mit der Pinzette die Haut in der Mitte des Bauches an und führen einen kleinen Schnitt von etwa einem Zentimeter Länge durch.
Heben Sie dann das Perineum an und führen Sie einen weiteren kleinen Schnitt durch, um die Bauchhöhle freizulegen. Halten Sie mit einer gebogenen Pinzette die Bauchfellmembran. Identifizieren und exponieren Sie den Blinddarm, indem Sie ihn durch die Bauchfellmembran führen.
Platzieren Sie es über dem Abdomen. Jetzt ist der Moment der Ligatur gekommen. Dies ist ein wichtiger Faktor.
Um die Schwere des Modells zu bestimmen, kann die Schwere des Eingriffs moduliert werden. Durch eine weiter vom Ende des Zäkums entfernte Ligatur entwickeln die Mäuse eine mildere Sepsis. Wird die Ligatur näher am Ende des Zäkums angelegt, eine mittelschwere Sepsis bei Lage in der Mitte und eine schwere Sepsis bei Annäherung an das Ileozökumventil, spiegelt sich die Schwere des Eingriffs in der Mortalitätsrate wider.
Ligieren Sie niemals das Ileozökum. Führen Sie nun die Ligatur mit einer Seidennaht und einem Doppelknoten durch, um sie festzuziehen. Halten Sie das Zäkum fest und perforieren Sie es vorsichtig nahe der Ligaturstelle, und führen Sie eine weitere Perforation näher am Ende des Zäkums durch. Die Membran des Zäkums ist weich und lässt sich sehr leicht perforieren.
Indem man Nadeln mit unterschiedlichen Dicken verwendet und eine oder zwei Perforationen durchführt, kann man ebenfalls die Schwere des Modells modulieren. Die hier gezeigte Methode mit ein- oder zweifacher Punktion stellt eine alternative Technik zur klassischen Durchstich-Punktion dar. Der Vorteil der Methode mit ein- oder zweifacher Punktion besteht darin, dass man die Menge des austretenden Fekalmaterials besser kontrollieren kann, wenn der Darm gequetscht wird.
Halten Sie das Caecum mit zwei Fingern fest und drücken Sie es vorsichtig nach außen, um eine sehr geringe Menge Fäkalien zu entnehmen. Schließen Sie dann die Laparotomie, indem Sie das Peritoneum anheben und das Caecum vorsichtig in die Bauchhöhle zurücklegen.
Seien Sie äußerst vorsichtig, um versehentliche Einstiche in das Zäkum mit der Pinzette zu vermeiden; die Verwendung größerer Pinzetten wird empfohlen. Nun ist der Zeitpunkt gekommen, um die Peritonealhöhle zu schließen. Verwenden Sie Seidenlitze und achten Sie sehr genau darauf, dass die Schließung vollständig und dicht erfolgt.
Wir beginnen an einer Seite der Wunde, wo wir einen Knoten machen. Führen Sie die Naht fort, bis zur anderen Seite, indem Sie das Seidenmaterial unter der Schleife der vorherigen Einstichstelle hindurchführen. Zum Verschließen der Haut können wir Mitchell-Wundklammern oder Reflexklammern unter Verwendung des geeigneten Werkzeugs zum Schließen der Klammern verwenden.
Platzieren Sie so viele Clips, wie erforderlich sind, um sicherzustellen, dass die Wunde geschlossen ist. Reanimieren Sie die Mäuse durch subkutane Injektion von einem Milliliter vorgewärmter Kochsalzlösung. Mithilfe einer 25-Gauge-Nadel wird diese Flüssigkeitsersatzmaßnahme die hyperdynamische Phase der Sepsis auslösen und das Verfahren abschließen.
Stellen Sie die Maus unter eine Infrarot-Heizlampe oder alternativ auf eine Heizplatte, bis die Maus aus der Narkose erwacht. Stellen Sie Futter und Wasser auf den Boden des Käfigs und überwachen Sie die Tiere alle acht bis zwölf Stunden auf Anzeichen von Erkrankungen. Verabreichen Sie Buprenorphin subkutan zur postoperativen Schmerzlinderung.
Ein anderes schmerzstillendes Mittel, das verwendet werden kann, ist Tramadol. Anzeichen einer Sepsis, Symptome einer Sepsis sind Fieber, Lethargie, Peloverlust, Erektion, Durchfall, Zusammenkauern und Unwohlsein. Sehr kranke Tiere zeigen eine starke Abnahme der Körpertemperatur und bewegen sich kaum noch, um Leid zu vermeiden.
Sie sollten zu diesem Zeitpunkt euthanasiert werden. So führen wir das Modell der Sichelarterienligatur und Punktion durch. Wir hoffen, Ihnen hat die Demonstration dieses Verfahrens gefallen und Sie empfinden es als sehr nützlich für Ihre Forschung, bevor Sie mit Ihrer Tierversuchsreihe beginnen. Wir empfehlen nachdrücklich, alte oder ungenutzte Tierhirne zum Üben zu verwenden, um den geeigneten Schweregrad für Ihre Experimente festzulegen, indem Sie die Länge der Ligatur, die Dicke der Nadel und die Anzahl der Punktionen anpassen.
Demnach, auf Wiedersehen.
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In diesem Artikel wird das Mausmodell der Zäkalligation und -punktion besprochen, das zur Untersuchung der menschlichen Sepsis verwendet wird. Das Modell simuliert eine polymikrobielle Sepsis, indem fäkales Material in die Bauchhöhle eingeführt wird, was zu einer übermäßigen Immunantwort und möglichen Organschäden führt.
Das Modell der Zäkalligation und -punktion (CLP) bietet ein reproduzierbares, polymikrobielles Sepsismodell, das der menschlichen Pathophysiologie entspricht und die Validierung von Zielstrukturen sowie die mechanistische Absicherung im frühen Forschungsstadium ermöglicht. Durch die Nachbildung sowohl der hyperdynamischen als auch der hypodynamischen Phasen unterstützt es eine zuverlässige Bewertung in der therapeutischen Wirkstoffprüfung und die Identifizierung translationaler Biomarker. Dieses Modell hilft, die Wirksamkeit von Arzneimitteln über verschiedene Krankheitsstadien hinweg zu bewerten und das Risiko von Fehlschlägen in späteren Entwicklungsstadien bei Sepsis-bezogenen Programmen zu verringern.
Das CLP-Modell passt in den Entdeckungsprozess von der Target-Validierung über die Identifizierung von Wirkstoffleitstrukturen bis hin zur präklinischen Wirksamkeitsprüfung, insbesondere für immunmodulatorische Wirkstoffe.