Summary
The use of radiolabelled markers is considered to be a gold standard for assessing
gastric emptying and gastrointestinal transit in mice and rats, but their use has
increasingly been restricted due to health concern. Therefore, a new method using
fluorescent polystyrene microbeads and flow cytometry was devised. Saline containing
fluorescent markers (together with non-fluorescent microbeads) was infused into the
stomach of each mouse and gastric emptying and gastrointestinal transit were calculated
by measuring the quantity of the fluorescent microbeads in the gastrointestinal tract
using flow cytometer. The effects of saline (as a control), morphine (CAS 52-26-6)
and dexmedetomidine (CAS 113775-47-6) were tested. Both gastric emptying and gastrointestinal
transit measured with this method (after i.p. injection of saline) were similar to
those reported previously using the conventional radiolabelled methods. Morphine significantly
inhibited both gastric emptying and gastrointestinal transit in a dose-dependent manner.
Dexmedetomidine did not significantly inhibit gastric emptying but inhibited gastrointestinal
transit. These results were also similar to those obtained using the conventional
radio-labelled method. The method using fluorescent microbeads and flow cytometry
may be a reliable alternative to the methods using radioisotope for studying the effects
of drugs on gastric emptying and gastrointestinal transit.
Zusammenfassung
Eine neue flußzytometrische Methode zur Messung der Wirkungen von Arzneistoffen auf
die Magenentleerung und die Magen-Darm-Passage bei Mäusen
Die Verwendung radoaktiver Marker gilt als Goldstandard für die Bewertung der Magenentleerung
und der Magen-Darm-Passage bei Mäusen und Ratten. Allerdings werden sie aus gesundheitlichen
Gründen immer weniger eingesetzt. Deshalb wurde eine neue flußzytometrische Methode
auf der Basis fluoreszierender Polystyren-Mikrokügelchen entwickelt. Kochsalzlösung
mit fluoreszierenden Markern wurde (zusammen mit nichtfluoreszierenden Mikrokügelchen)
in den Magen der Mäuse infundiert, und die Magenentleerung und Magen-Darm-Passage
wurden durch Quantifizierung der fluoreszierenden Mikrokügelchen im Magen-Darm-Trakt
flußzytometrisch ermittelt. Es wurde die Wirkung von Kochsalzlösung (als Kontrolle),
Morphin (CAS 52-26-6) und Dexmedetomidin (CAS 113775-47-6) untersucht. Sowohl die
Magenentleerung als auch die Magen-Darm-Passage, die auf diese Weise (nach i.p. Injektion
von Kochsalzlösung) ermittelt wurden, waren mit denen nach der herkömmlichen Methode
mit radioaktiven Markern gemessenen identisch. Dexmedetomidin hemmte die Magenentleerung
nicht signifikant, hemmte aber die Magen-Darm-Passage. Diese Ergebnisse entsprachen
ebenfalls jenen der herkömmlichen Methode mit radioaktiven Markern. Die flußzytometrische
Methode auf der Basis fluoreszierender Mikrokügelchen kann als verläßliche Alternative
zu den Methoden mit Radioisotopen angesehen werden, um die Wirkung von Arzneistoffen
auf die Magenentleerung und die Magen-Darm-Passage zu untersuchen.
Key words
CAS 52-26-6 - CAS 113775-47-6 - Dexmedetomidine - Flow cytometry - Gastric emptying,
effect of drugs - Gastrointestinal transit, effect of drugs - Morphine
