10. Januar 2025
Dieses Protokoll beschreibt die Entwicklung eines Mausmodells mit Hustenüberempfindlichkeit, das als ideales Modell für die Untersuchung der Mechanismen des chronischen Hustens dienen kann.
Chronischer Husten beeinträchtigt die Lebensqualität erheblich, was zu einem drückenden Erscheinungsbild und einer erheblichen wirtschaftlichen Belastung führt. Wir konzentrieren uns auf die Hartnäckigkeit des Hustens, insbesondere auf den Mechanismus der Hustenüberempfindlichkeit. Wir etablieren ein Mausmodell mit Hustenüberempfindlichkeit, das für weitere Studien zum Mechanismus des chronischen Hustens verwendet werden soll. Im Vergleich zu anderen Tiermodellen, insbesondere Meerschweinchen, sind sie leichter zu pflegen, kostengünstiger und anfällig für genetische Manipulationen. Unser Protokoll ist einfach zu bedienen. Das Modell ist leichter zu kontrastieren. MA ist praktikabler. Dieses Modell wird auch für weitere Studien über den Mechanismus und mögliche neuartige Behandlungen von chronischem Husten wertvoll sein.
[Erzähler] Platzieren Sie die Mäuse zunächst in zwei unabhängigen Kammern, die jeweils mit einem Ultraschallvernebler verbunden sind. Die Modellgruppe wurde 0,1 molaren Zitronensäureaerosol und die Kontrollgruppe 0,9 % normalem Kochsalzaerosol ausgesetzt. Stellen Sie die Zerstäubungsrate auf den Maximalwert von drei Millilitern pro Minute ein und passen Sie die Belichtung über zwei Wochen auf zwei Stunden pro Tag an. Bringen Sie die Mäuse nach jeder Sitzung in ihre jeweiligen Käfige zurück. Richten Sie das nicht-invasive Ganzkörper-Plethysmographie-System ein, um die Hustenempfindlichkeit zu messen. Verbinden Sie die Kammern, die Durchflussmessumformer, die Bias-Strömung und andere Komponenten. Kalibrieren Sie das System, indem Sie auf die Schaltfläche Kalibrieren klicken, um genaue Messungen zu gewährleisten. Erstellen Sie dann eine neue Hustenstudie in der Systemsoftware für Mäuse. Konfigurieren Sie die Studienparameter so, dass eine Minute für die Akklimatisierung, 10 Minuten für die Reaktionszeit und 10 Minuten für die Abgabe der chemischen Lösung vorgesehen sind. Platzieren Sie danach jede bewusste Maus in einzelnen Kammern, wobei Sie darauf achten, dass nur eine Maus pro Kammer vorhanden ist. Geben Sie dann einen Milliliter der entsprechenden chemischen Lösung wie normale Kochsalzlösung, Zitronensäure oder Capsaicin in den Vernebler, um die Anzahl der Hustenereignisse aufzuzeichnen, sobald der Eingriff beginnt. Bereiten Sie die Instrumente für die Messung der Hyperreagibilität der Atemwege vor. Erstellen Sie eine Dosis-Wirkungs-Studie in der Systemsoftware für Mäuse. Konfigurieren Sie die Messparameter und die Tasksequenz. Eine Minute für die Akklimatisierung, 30 Sekunden für die Methacholinabgabe, drei Minuten für die Reaktionszeit und eine Minute für die Erholung. Platzieren Sie jede bewusste Maus in einzelnen Kammern, wobei Sie sicherstellen, dass nur eine Maus pro Kammer vorhanden ist. Geben Sie dann 50 Mikroliter PBS oder Methacholin in den Vernebler und starten Sie die Studie. Notieren Sie den Wert von Penh, der auf eine Bronchokonstriktion als Reaktion auf steigende Methacholinkonzentrationen hinweist. Die Hustenempfindlichkeit stieg in der Modellgruppe nach einer Woche signifikant an und blieb während des gesamten Expositionszeitraums bestehen. Während der Studie wurde weder in der Modell- noch in der Kontrollgruppe eine Mortalität beobachtet. Nach Exposition war die Anzahl der spontanen Hustenereignisse in der Modellgruppe signifikant höher als in der Kontrollgruppe. Die Hustenempfindlichkeit, die durch normale Kochsalzlösung, Zitronensäure und Capsaicin induziert wurde, war in der Modellgruppe nach der Exposition ebenfalls signifikant höher. Die Hyperreagibilität der Atemwege blieb zwischen den beiden Gruppen vergleichbar, ohne signifikanten Unterschied nach der Modellierung. Sammeln Sie zunächst Blut aus dem Orbitalsinus der euthanasierten Maus in ein 1,5-Milliliter-Mikrozentrifugenröhrchen. Stellen Sie das Röhrchen auf Eis, zentrifugieren Sie das Blut bei 3000 g für 10 Minuten bei vier Grad Celsius. Den Überstand mit einer Pipette auffangen und aliquotieren. Öffnen Sie dann die Brust, um die Luftröhre freizulegen, und führen Sie eine 22-Gauge-Verweilnadel in die Luftröhre ein. Spülen Sie die Luftröhre dreimal mit 0,5 Millilitern vorgekühltem PBS und sammeln Sie die bronchoalveoläre Spülflüssigkeit. Zentrifugieren Sie dann die gesammelte Flüssigkeit bei 500 g für 10 Minuten bei vier Grad Celsius. Sammeln Sie den Überstand, aliquotieren Sie ihn und lagern Sie ihn bei -80 Grad Celsius. Suspendieren Sie das Pellet wieder in 100 Mikrolitern PBS. Öffnen Sie den Brustkorb, um die Lunge freizulegen, und entfernen Sie vorsichtig das Lungengewebe. Legen Sie das gesammelte Lungengewebe in kryogene Fläschchen. Es wurden keine signifikanten Unterschiede zwischen den Gruppen in der Gesamtanzahl der entzündlichen und differentiellen Zellen in der bronchoalveolären Lavageflüssigkeit beobachtet.
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Dieses Protokoll beschreibt die Entwicklung eines Mausmodells mit Husten-Hypersensitivität, das als ideales Modell zur Untersuchung der Mechanismen des chronischen Hustens dienen kann. Das Modell ist einfacher zu pflegen und kostengünstiger im Vergleich zu anderen Tiermodellen.
Die Etablierung eines reproduzierbaren Mausmodells der Husten-Hypersensitivität mittels Zitronensäure-Inhalation schließt eine entscheidende Lücke in der Atemwegsforschung, indem sie mechanistische Studien mit genetischer Zugänglichkeit ermöglicht. Dieses Modell stärkt das Vorhersagevertrauen bei der Zielvalidierung und der Risikominderung in der frühen Phase der Arzneimittelentwicklung für Atemwegserkrankungen. Seine betriebliche Einfachheit und Skalierbarkeit erleichtern die flächendeckende Anwendung in der Erforschung chronischer Hustenformen und Atemwegs-Hypersensitivität.
Dieses Modell ist in den Bereich von der frühen Entdeckung bis zur präklinischen Phase einzuordnen und verbindet mechanistische Studien mit der translationellen Validierung für Atemwegsindikationen.