المساريقي الليمفاوية القناة مقنى نموذج الفأر: بالتطبيق على تقييم المعوية اللمفاوي النقل المخدرات

تدفق الليمفاوية من الأمعاء الدقيقة عن طريق عملية أحادي الاتجاه الذي ينشأ في المرابض واحدة المضمنة داخل كل الزغابات المعوية صغير ^1. المرابض هي قابلة للاختراق نسبيا إلى السوائل، والجزيئات والخلايا وتشكيل الليمفاوية وبالتالي يبدأ مع دخول هذه العوامل في المرابض. الليمفاوية الأولي في المرابض يتدفق في وقت لاحق من الأمعاء عن طريق شبكة من microvessels اللمفاوية، وجمع (وارد) الأوعية اللمفاوية، سلسلة من الغدد الليمفاوية المساريقي وفي نهاية المطاف بعد العقدي (ناقل) الأوعية الليمفاوية. ضمن العقد، ويمر الليمفاوية من خلال سلسلة من الجيوب النخاعية التي يحدث فيها تبادل مع الخلايا المناعية عقدة المقيمين وكذلك المواد التي تدخل العقدة من الدم. جميع الليمفاوية التي تتدفق من الأمعاء الدقيقة تتقارب في نهاية المطاف إلى ناقل قناة متفوقة المساريقي الليمفاوية وبعد ذلك الكيلوس صهريج. والكيلوس صهريج أيضا بجمع الليمفاوية تجفيف الأنسجة الطرفية الذيلية، intestإينال والمناطق والكبد وأسفل الظهر تنضم القناة اللمفاوية الصدرية جنبا إلى جنب مع الليمفاوية من المنصف وأجزاء الجمجمة من الجسم. القناة اللمفاوية الصدرية الليمفاوية يصب مباشرة في الجهاز الوريدي عند تقاطع عروق الوريد تحت الترقوة والداخلية اليسرى. بروتوكول الموصوفة هنا، والتي تمكن من جمع الليمفاوية مباشرة من أعلى قناة المساريقي الليمفاوية، وبالتالي يسهل تحليل العوامل المختلفة التي تمر مباشرة من الأمعاء إلى الجهازي (العام) التداول عبر الجهاز اللمفاوي المعوي.

الوظائف الفسيولوجية الرئيسية المسندة إلى الجهاز الليمفاوي الأمعاء هي للحفاظ على توازن السوائل، لتسهيل امتصاص الدهون ومحبة للدهون جزيء، وتمكين الاستجابات المناعية المناسبة ^1. الخلايا السرطانية والفيروسات تنتشر أيضا عن طريق الأوعية اللمفاوية المعوية تحدث ^2-4 والرئيسية تغييرات داخل الأوعية اللمفاوية في العديد من الأمراض الالتهابية والتمثيل الغذائي ^5-7. علبةnulation من القناة الليمفاوية المساريقي لجمع الليمفاوية داخل مساريق يتيح تحليل تدفق السوائل السائبة عبر الأوعية اللمفاوية المعوية وكذلك الكمي للمعدل التركيز ونقل مختلف الخلايا والجزيئات. تغييرات على تركيز أو العبور من هذه العوامل في استجابة للتحديات المختلفة (على سبيل المثال، والوجبات الغذائية، مستضدات، والمخدرات) وفي نماذج المرض (على سبيل المثال، التهاب القولون، وفيروس نقص المناعة البشرية ومرض السكري) ويمكن أيضا أن يتم تقييم. في حين أنه من المستحيل أن يصف كل مكون على نطاق واسع الليمفاوية التي يمكن تحليلها ومقارنة هنا، الليمفاوية المساريقي يتكون مبسط من مائي، الدهون ومراحل الخلوية. وتشمل مكونات مصلحة في المرحلة المائية الببتيدات والبروتينات مثل المستضدات أو tolerogens ^8، رسل المناعة مثل السيتوكينات وسطاء الخلايا البدينة ^9، والوسطاء الأيضية مثل incretins ^10. جزء الخلوي للالمساريقي الليمفاوية بعد العقدي يتكون بشكل كامل تقريبا (أكثر من 99٪) من lymphocytوفاق ^11. خلايا مناعية مختلفة (الخلايا الجذعية، الخلايا البدينة، الخ) تدخل الأوعية اللمفاوية المساريقي قبل العقدي ولكن تبقى ضمن العقدة ^12. إذا كانت الخلايا في وارد الليمفاوية هي التي تهم، فمن الممكن لجمع هذه الخلايا عن طريق إزالة الليمفاوية المساريقي الليمفاوية عدة أيام قبل القسطرة من القناة الليمفاوية المساريقي ^12. وبهذه الطريقة يتم توصيل مباشرة وارد وصادر القنوات الليمفاوية والخلايا الليمفاوية في وارد الليمفاوية يمر مباشرة في القناة الليمفاوية المساريقي. وهكذا يمكن فحص العبور والنمط الظاهري من الخلايا المناعية المختلفة التي تمر عبر الأوعية اللمفاوية المعوية. ولعل السبب الأكثر شيوعا التي ذكرت لجمع الليمفاوية المساريقي حتى الآن، ومع ذلك، هو دراسة الأمعاء المعالجة، وامتصاص ونقل الدهون الغذائية والجزيئات محبة للدهون ^10.

بعد تناولها، يتم هضمها الدهون الغذائية (على سبيل المثال، من الدهون الثلاثية إلى الأحماض الدهنية وأحادي الغليسريد، phospholipid للأحماض الدهنية وlysophospholipid، والكوليسترول استر إلى الأحماض الدهنية والكوليسترول، وغيرها) وتفرقوا داخل تجويف الأمعاء إلى مذيلة الصغيرة والهياكل حويصلي عبر إضافة amphiphiles من الصفراوية (الدهون الفوسفاتية والكوليسترول والأملاح الصفراوية) وعمل أنزيمات البنكرياس ^10،13. من هنا يتم امتصاصها إلى المعوية. يتم إعادة أسترته-A نسبة من المكونات استيعابها لتشكيل الدهون الثلاثية، الدهون الفوسفاتية والكوليسترول استرات داخل خلايا الاستيعابية (المعوية). ويتم تجميع هذه أسترته إعادة الدهون من مزيج من خارجيا تناولها مكونات الدهون ومكونات الدهون الذاتية من الصفراء تفرز، وحمامات الدهون المخاطية أو إمدادات الدم المعوي ^13. من هنا يتم تخزين الدهون أسترته سواء داخل المعوية أو تجميعها في البروتينات الدهنية المعوية (كيلومكرونات، البروتينات الدهنية منخفضة الكثافة جدا (VLDL)) جنبا إلى جنب مع مختلف apoproteins وجزيئات محبة للدهون أخرى ( <eم> على سبيل المثال، والفيتامينات) ^10،13. بعد الخروج المعوية، ويتم نقل البروتينات الدهنية على وجه التحديد من الأمعاء إلى الدورة الدموية عن طريق الجهاز اللمفاوي المساريقي كما المرابض المعوية هي أكثر نفاذية لدخولهم من الشعيرات الدموية المعوية. يتم نقل نسبة من مكونات الدهون تمتص أيضا من الأمعاء إلى الدورة الدموية عن طريق الشعيرات الدموية والوريد البابي كما واحد، وعدم البروتين الدهني المرتبط، والجزيئات ^14. بشكل عام، ومع ذلك، خط النقل الوريد البابي هو فقط لاعبا مهما في امتصاص الدهون قصيرة ومتوسطة طول السلسلة.

جمع الليمفاوية المساريقي مما يتيح تقييم نقل البروتينات الدهنية والمكونات المرتبطة بها (الدهون، وجزيئات محبة للدهون، بروتينات APO) من الأمعاء. والبروتينات الدهنية يمكن quantitated وتتميز مع ميزة أن البروتينات الدهنية الليمفاوية المساريقي، بشكل عام، هي في nascenر الدولة لأنها لم يتم تعديلها على نطاق واسع من قبل الإنزيمات جهازية مثل البروتين الدهني الليباز ^15. في حين أن الليمفاوية المساريقي نموذج الفئران مقنى وربما تاريخيا وصفت الأكثر على نطاق واسع لتحليل النقل الدهون / البروتين الدهني من الأمعاء، وتبلغ مساحتها توسيع الاهتمام هو دور مفاوية في نقل المخدرات محبة للدهون، طلائع الأدوية والاكسيوبيوتك أخرى ^13،16 الذي هو محور للنموذج موضح هنا. المخدرات محبة للدهون (عموما ذوي سجل P> 5 والذوبان في سلسلة طويلة من الدهون الثلاثية> 50 ملغ / غ على الرغم من استثناءات واضحة) ^{17،18، 19} وطلائع الأدوية الاكسيوبيوتك أخرى ^13،16 يمكن الوصول إلى الأوعية اللمفاوية المعوية سواء بشكل سلبي أو عن طريق دمج بنشاط في البروتين الدهني الأمعاء مسارات النقل ^19.

وبالتالي فإن الفئران الليمفاوية المساريقي تقنية القسطرة العديد من التطبيقات. بولمان وآخرون وصفت لأول مرة TECHNIQرق ليقني؛ يدخل القنية القناة الليمفاوية المساريقي في الفئران في عام 1948 ^(20). ومنذ ذلك الحين تم وصف عدد من الاختلافات على النموذج. على سبيل المثال، يمكن أن تحدث عندما يتم جمع مخدرة الفئران مع مختلف التخدير ^21،22، أو في حالة واعية في حين قيدت ¹⁵ أو بحرية التحرك ^23،24. الفئران يمكن أن تدار حلول الإماهة مختلفة ومواد أخرى مثل الدهون والتركيبات الدوائية بمعدلات مختلفة في المعدة والأمعاء أو بالحقن (عادة 0-5 مل / ساعة) ^25. في بعض الدراسات ومقنى القناة اللمفاوية الصدرية بدلا من المساريقي القناة الليمفاوية لتقدير النقل من الأمعاء عن طريق الأوعية اللمفاوية الرغم من أن هذا قد نبالغ العبور من الأمعاء الدقيقة، وهذا يتوقف على عامل الفائدة، حيث أن القناة اللمفاوية الصدرية أيضا يتلقى الليمفاوية من الآخر المناطق ^22،26. كما تم وصفها نماذج القسطرة الليمفاوية في العديد من الأنواع الأخرى بما في ذلك الفئران ^15،27، ميني بيع ^{12، 28،29} الأغنام والخنازير والكلاب ^{30 31.} ومع ذلك، فإن نموذج الفئران هو الأكثر انتشارا وباستمرار المذكورة. وقد نشرت البروتوكولات مفصلة لالقسطرة من القناة الليمفاوية المساريقي تليها مجموعة من الليمفاوية في اعيا ²⁵ أو ²² مخدرة الفئران والجرذان ^15،27 سابقا ويتم توجيه القارئ المهتم إلى هذه البروتوكولات. هذا البروتوكول هو أول من شرح هذه التقنية في شكل تصور.

الليمفاوية مقنى نموذج الفئران لديها مزايا أكثر من النماذج الحيوانية أكبر من حيث حساب، وسهولة عملية جراحية والاعتبارات الأخلاقية. بالمقارنة مع نموذج الفأر، المساريقي الليمفاوية جراحة القسطرة هي أيضا أسهل في الفئران على الرغم من أن نموذج الفأر تمكن دراسات أكثر تفصيلا في الحيوانات المعدلة وراثيا ^27. ومع ذلك، هناك بعض أوجه القصور في نموذج الفئران، وخاصة تلك المرتبطة الاختلافات في علم وظائف الأعضاء، هذا الحد extrapolatأيون لحالات ما قبل السريرية والسريرية الأخرى. على سبيل المثال، في تدفق الصفراء الفئران هو ثابت ومستقل عن تناول الطعام في حين أنه في الغذاء الأنواع العالي أو الدهون تحفز تدفق الصفراء ^32. وهذا يخلق تحديات الحصول على بيئات قبل وبعد prandial تمثيلية في الفئران التي تعكس ما وينظر في الأنواع والبشر أكبر. للدراسات تسليم المخدرات، ويمكن أيضا أن يفضل الأنواع الكبيرة عند تقييم النقل اللمفاوي بعد إدارة جرعة الإنسان واقعية تشكل ^25. في دراسة حديثة، تم العثور على أسعار النقل الدهون في الليمفاوية المساريقي أن تكون قابلة للمقارنة بين الأنواع (الماوس، الجرذان، والكلب) بعد إعطاء كتلة تعادل ونوع من الدهون التي توفر بعض الثقة في استقراء البيانات نقل الدهون عبر الأنواع ^27. ومع ذلك، فإن نقل نموذج محبة للدهون المخدرات، halofantrine، في المرتبة في ترتيب حجم الحيوان (أي كلب> الفئران> الماوس). وبالتالي قد تكون هناك حاجة لعامل التحجيم لالسابقtrapolate البيانات نقل المخدرات اللمفاوية من الفئران إلى الأنواع الأخرى.

وجود قيود على نماذج الليمفاوية القسطرة، بشكل عام، هو أن جمع الليمفاوية السلبي مباشرة من القناة اللمفية قد تعدل تدفق الليمفاوية والنقل منذ الأوعية الليمفاوية تعمل ضد التدرج الضغط الذي يتم تبديل بمجرد مقنى السفينة ^33. يمكن للنموذج الليمفاوية القسطرة يكون من الصعب أيضا إقامة في المختبرات التي هي غير مألوفة مع هذه التقنية. وهكذا وصفت نماذج بديلة. على سبيل المثال، عبور من العوامل عن طريق الجهاز اللمفاوي الأمعاء، مثل البروتينات الدهنية وجزيئات محبة للدهون، وقد درست بشكل غير مباشر عن طريق جمع الدم. واحدة من هذه نموذج ينطوي مقارنة تركيزات الدم من الدهون و / أو الأدوية التالية تناوله عن طريق الفم في وجود وعدم وجود مثبطات (على سبيل المثال، الكولشيسين، Pluronic L81، سيكلوهيكسيميد) من إنتاج البروتين الدهني الأمعاء التي تعمل على منع النقل اللمفاوي ^34. ميزةمن النماذج التي قياس النقل اللمفاوي غير مباشر عن طريق جمع عينات الدم هو أنه تمكن بعض التقييم النقل اللمفاوي في البشر وجراحة غير مطلوب ^35. ومع ذلك، مثبطات النقل اللمفاوي ليست محددة، وتضعف العوامل التي يتم نقلها عبر الأوعية اللمفاوية وتعديلها في الدورة الدموية مما يعقد هذه التقييمات. كما تم وصفها في المختبر البدائل. على سبيل المثال، استخدمت كربونات الكالسيوم-2 خلية خلية معوية أو معزولة الثقافات لدراسة بمزيد من التفصيل إفراز الأمعاء من الجزيئات التي تدخل الأوعية اللمفاوية ^36-38. نموذج متقدم في المختبر الذي هو أكثر تمثيلا للالمكروية المعوية الإنسان وأيضا وصفت مؤخرا ^39. في هذا النموذج على طبقة الخلايا البطانية اللمفاوية هي شارك في تربيتها مع كاتشو-2 الخلايا التي تمكن من تحليل أكثر تفصيلا لنقل المواد من الأمعاء في الأوعية اللمفاوية. ومع ذلك، في vitrس نظم خلايا تفتقر تدفق تبادل ونقل أي الربط مع معة الأمعاء والدم الأساسي والعرض الأوعية الدموية اللمفية. في نهج بديل، قسيس وآخرون إنشاء قناة المزدوجة (فيديو عالي السرعة مشرق الميدان ومضان) في الموقع نظام التصوير التي تمكن المقارنات الكمية بين انكماش الأوعية، وتدفق الليمفاوية وتركيزات الدهون الفلورسنت في الأوعية اللمفاوية المساريقي ^33. ميزة هذا النموذج على ما سبق ذكره في أنظمة المختبر هو أنه يتيح تتبع دقيق للمرور الخلايا المناعية من خلال الأوعية اللمفاوية. و، ومع ذلك، لم تضع القياسات المطلقة من الدهون الشامل (أو المخدرات) النقل بعد باستخدام أساليب التصوير. وفي التجارب المختبرية وسيليكون والنهج على التنبؤ على وجه التحديد مدى نقل المخدرات عبر محبة للدهون كما تم نشره ^40-42 مفاوية المعوية. على سبيل المثال، تقارب خارج الحي من عدة جتم العثور على ompounds لكيلومكرونات البلازما لربط بشكل معقول مع وسائل النقل اللمفاوي في الجسم الحي ^41. وفي وقت لاحق، أنشأت المجموعة نفسها لفي نموذج سيليكون والتنبؤ تقارب المخدرات لكيلومكرونات على أساس الخصائص الفيزيائية متعددة ^40. هولم وآخرون أيضا إنشاء مجمع نسبيا في نموذج سيليكون والتنبؤ صريح النقل اللمفاوي من المركبات محبة للدهون على أساس اصفات الجزيئية ^42. قد توفر هذه النماذج نهجا مفيدا للتنبؤ بمدى النقل اللمفاوي من الأدوية غير معروفة. و، ومع ذلك، هناك حاجة المصادقة على النماذج مع مجموعة واسعة من الأدوية وعبر مختبرات مختلفة لتأكيد دقتها والتكاثر.

القسطرة من القناة الليمفاوية المساريقي بالتالي يبقى الوسيلة الوحيدة لدراسة مباشرة محتوى الليمفاوية استنزاف الأمعاء الدقيقة ومعدل عبور للمجموعة معقدة من العوامل (الخلايا والبروتينات،الببتيدات، والدهون، والمخدرات) في الليمفاوية في الوضع في الجسم الحي. هنا نحن تصف بروتوكول للالقسطرة من المساريقي القناة الليمفاوية والشريان السباتي التي تمكن من جمع الليمفاوية المساريقي والدم النظامية من الفئران مخدرة. وتظهر بيانات تمثيلية كيف يمكن استخدام هذا النموذج لدراسة الدهون ونقل المخدرات من الأمعاء عن طريق الجهاز اللمفاوي المساريقي. ويعقب ذلك مناقشة الصعوبات التي يمكن أن يواجهها في تأسيس نموذج ودليل استكشاف الأخطاء وإصلاحها. وبمجرد إنشاء هذا النموذج هو أداة قوية لتحقيق النقل اللمفاوي المعوي.