جيل طراز انسداد الشعب الهوائية المزمن في الفئران بالتعرض للأوزون المتكررة

الهدف العام من هذه التجربة هو إحداث مرض الانسداد الرئوي المزمن أو C-O-P-D عن طريق التعرض للأوزون ، O-E في الفئران. يمكن أن يحدث نموذج OE الجديد هذا في توصيف الآلية الأساسية لمرض الانسداد الرئوي المزمن ويمكن استخدامه لفحص الأدوية الجديدة. تتمثل المزايا الرئيسية لنموذج OE هذا في أنه يلخص العمليات المرضية لمرضى الانسداد الرئوي المزمن.

يمكن إنشاؤه في غضون ستة إلى ثمانية أسابيع فقط. سيظهر الإجراء معي Weijaian Sang ، زميل باحث في مجموعتنا. لتوليد الأوزون ، استخدم مولدا كهربائيا ومنفاخ هواء صغيرا لتفجير الهواء خارج صندوق Perspex المغلق من خلال أنبوب تنفيس هواء متصل من الداخل والخارج من الصندوق باستخدام مسبار الأوزون لمراقبة تركيز الأوزون في الصندوق.

عندما يصل تركيز الأوزون إلى 2.5 جزء في المليون ، ضع الفئران في الصندوق لمدة 3 ساعات. في نهاية الأسبوع 7 ، قم بتصوير المعالجة بالأوزون بواسطة التصوير المقطعي المحوسب الدقيق وفقا للبروتوكولات القياسية. لاختبار التغيرات والقدرات الوظيفية التي يسببها الأوزون مثل إجهاد الرئة ، قم أولا بتسخين الفئران بسرعة 10 أمتار في الدقيقة على جهاز المشي.

بعد 5 دقائق ، قم بزيادة السرعة إلى 15 مترا في الدقيقة لمدة 10 دقائق. استمر في زيادة السرعة بمقدار خمسة أمتار في الدقيقة لكل 30 دقيقة حتى لا تتمكن الفئران من الركض. تسجيل إجمالي مسافة الجري ووقت الجري لكل كمسافة التعب ووقت التعب على التوالي.

لقياس الوظيفة الرئوية للحيوانات المعرضة للأوزون ، ضع فأرا مخدرا في جهاز تحجم الجسم المتصل بجهاز التنفس الصناعي الذي يتم التحكم فيه بواسطة الكمبيوتر. استخدم التهوية التي يتم التحكم فيها بالضغط لفرض متوسط تردد تنفس يبلغ 150 نفسا في الدقيقة للحيوان المخدر حتى يتم الحصول على نمط تنفس منتظم وانتهاء صلاحية كاملة في كل دورة تنفس. ثم سجل حجم الزفير القسري في أول 25 و 50 و 75 مللي ثانية من الزفير رافضا أي مناورات دون المستوى الأمثل.

بعد التخدير النهائي ، استخدم أنبوبا قصغاميا بقطر ملليمتر واحد لغسل مرتين بمليلتر واحد من PBS لكل غسل. قم بتجميع aloquats الغسيل المسترجع من كل للطرد المركزي وجمع المواد الطافية على النيتروجين السائل. أعد تعليق الكريات في PPS الجديد للعد وتجهيز حاملين لكل ماوس بشريحة مجهرية وبطاقة مرشح وقمع.

أضف ما يقرب من 100 إلى 125 ميكرولتر من الخلايا المعاد تعليقها إلى كل قمع. قم بتحميل الحوامل على جهاز طرد مركزي سيتو وقم بتدوير الخلايا على الشرائح. ثم ضع محلول التلوين الصحيح على الخلايا وفقا لتعليمات الشركة المصنعة واحسب 200 خلية لكل فأر تحت تكبير 400 مرة.

لأخذ عينات الدم القلبية ، اجمع ما يقرب من 500 ميكرولتر من الدم من المعرضة للأوزون عن طريق ثقب القلب. وأضف الدم إلى أنابيب 1.5 ملليلتر على الثلج. بعد 30 دقيقة على الثلج ، قم بالطرد المركزي لعينات الدم ونقل المواد الطافية في المصل إلى أنابيب جديدة لتخزينها على النيتروجين السائل.

يمكن إذابة العينات لاحقا لتقييم مستويات تعبير السيتوكين في الدم بواسطة ELISA وفقا للبروتوكولات القياسية. لتحليل مورفومتري الرئة ، ضع الفأر الأول في وضع ضعيف بعد أخذ عينات القلب. ثم افتح التجويف الصدري وقم بتشريح عضلات القصبة الهوائية وعضلات القصبة الهوائية الأمامية للوصول إلى حلقات القصبة الهوائية.

حصاد الرئتين والقصبة الهوائية دون فصل القلب عن الرئتين. بعد ذلك ، استخدم أنبوب البولي إيثيلين PE90 لتوصيل قسطرة القصبة الهوائية بحقنة تحتوي على 4٪ من الفورمالديهايد وتضخيم الرئتين بالكامل بحوالي 200 ميكرولتر من بارافورمالديهايد. ثم ضع الرئتين في أنبوب سعة 15 مليلتر يحتوي على 10 ملليلتر من الفورمالديهايد الطازج بنسبة أربعة بالمائة لمدة أربع ساعات على الأقل.

وفقا للتقييم من خلال التصوير المقطعي المحوسب الدقيق ، تظهر الفئران المعرضة للأوزون حجما إجماليا للرئة ونسبة مئوية لمساحة التوهين المنخفضة أكبر بكثير من التحكم المعرضة للهواء المحيط. النمط الظاهري لانتفاخ الرئة هو أيضا دليل على تضخم الحويصلات الهوائية الرئوية وزيادة متوسط الاعتراضات الخطية. يوضح تقييم وظائف الرئة بواسطة مخطط التشعب أن جميع المعلمات التي تنخفض في الفئران المعرضة للأوزون تتوافق مع العيوب الوظيفية النموذجية للرئة التي لوحظت في مرضى مرض الانسداد الرئوي المزمن.

علاوة على ذلك ، يقلل التعرض للأوزون بشكل كبير من وقت التعب ومسافة التعب في اختبارات تحمل التمرين. تظهر المعالجة بالأوزون أيضا زيادة كبيرة في الخلايا الالتهابية بما في ذلك البلاعم والعدلات بالإضافة إلى انخفاض كبير في IL-10 وزيادة في IL-1 بيتا و TNF alpha مما يدل على أن نموذج التعرض للأوزون يلخص أعراض مرض الانسداد الرئوي المزمن البشري. باتباع هذا الإجراء على سلالات أخرى من الفئران مثل الفئران C57 BR6 يمكن استخدامها لإنشاء نموذج OE بعد تطويره ، تمهد هذه التقنية الطريق للباحثين في مجال الأمراض الرئوية لاستكشاف الآليات الأساسية لمرض الانسداد الرئوي المزمن.

لا تنس أن العمل مع بارافورمالدهيد يمكن أن يكون خطيرا وأن الاحتياطات مثل ارتداء القفازات ونظارات السلامة واستخدام المحلول داخل غطاء الدخان يجب دائما اتخاذ أثناء العمل مع هذا الكاشف.