Etablierung und Validierung eines Rattenmodells für pulmonale arterielle Hypertonie im Zusammenhang mit Lungenfibrose

Diese Forschung untersucht die Pathogenese der pulmonalen Hypertonie der Gruppe 3 und konzentriert sich dabei auf molekulare Mechanismen bei pulmonaler Fibrose. Im Gegensatz zur pulmonalen arteriellen Hypertonie sind die Mechanismen, die der interstitiellen Lungenerkrankung zugrunde liegen, noch wenig verstanden. Zu den jüngsten Entwicklungen auf diesem Gebiet gehört die Wirksamkeit bei der Umkehrung des Gefäßumbaus. Die Entdeckung krebsähnlicher Endothel-Phänotypen und metabolischer Befunde, die Aminosäuren und die Lipiddysregulation mit der Pathogenese der pulmonalen Hypertonie in Verbindung bringen. Bulk- und die Einzelzell-I-A-Sequenzierung, Metabolika und funktionelle Assays, wie z. B. Annoy-Case-Resistenztests, sind entscheidende Technologien für die Kartierung von pulmonaler Hypertonie, Heterogenität und Identifizierung therapeutischer Ziele.

[Dozent] Intubieren Sie zunächst die Luftröhre der Ratte mit einem PE-50-Schlauch, der bis zu einer Tiefe von drei Zentimetern eingeführt wird, was dem Abstand von der Stimmritze bis zum Ende des Schlauchs entspricht. Ziehen Sie mit einer Ein-Milliliter-Spritze und einer 26-Gauge-Nadel 0,2 Milliliter Bleomycin und injizieren Sie es als Einzeldosis durch eine Kanüle in die Atemwege. Bringen Sie die Ratte in Rückenlage, um eine gleichmäßige Verteilung von Bleomycin zu gewährleisten. Halten Sie die Ratte vorsichtig fest und drehen Sie sie langsam, wobei Sie die Seiten in einem Winkel von 30 Grad bis 45 Grad abwechseln. Halten Sie jede Umdrehung 10 bis 15 Sekunden lang aufrecht und wiederholen Sie sie drei- bis viermal. Öffnen Sie die PFT-Software und überprüfen Sie, ob das Gerät erkannt wird. Schalten Sie nun den Schalter des Hauptsteuergeräts ein und stellen Sie sicher, dass alle Schalter des Signalverstärkers ausgeschaltet sind. Um den Luftstrom einzustellen, schalten Sie die Saugluftstrom-Regelmutter ein und stellen Sie die Inspiration auf fünf ein. Schalten Sie dann die Mutter zur Regelung des exspiratorischen Luftstroms ein und stellen Sie den langsamen Ablauf auf minus vier ein. Stellen Sie den Druckwert auf 60 ein. Kalibrieren Sie das Gerät in der Reihenfolge von FRC-Durchfluss, Durchfluss, hohem Durchfluss und Lungendruck mit einem Fehler von weniger als 5 %. Nachdem Sie die Ratte betäubt haben, schneiden Sie die Haut in der Mitte des Halses. Trennen Sie die Muskeln Schicht für Schicht, um den oberen Teil der Halsluftröhre freizulegen. Machen Sie einen horizontalen Schnitt zwischen den Trachealknorpelringen. Führen Sie die Metallkanüle schnell in den Trachealschnitt ein, um eine korrekte Positionierung zu gewährleisten, und sichern Sie sie mit vier Null-Seidenfaden-Nähten. Platzieren Sie die Ratte in der PFT-Tierkammer und verbinden Sie die Trachealkanüle mit der Schnittstelle des Luftstromkanals außerhalb des Instruments. Klicken Sie auf die Schaltfläche Start und untersuchen Sie die forcierte Vitalkapazität (FVC) und die dynamische Lungen-Compliance. Zur Detektion des rechtsventrikulären systolischen Drucks (RVSP) fixieren Sie den Bauch der anästhesierten Ratte nach oben auf dem Versuchstisch. Machen Sie mit einer chirurgischen Schere einen etwa vier Zentimeter langen Schnitt auf der rechten Seite des Halses. Trennen Sie die Vena jugularis externa vorsichtig mit einer mikrochirurgischen Pinzette, wobei Sie darauf achten, dass eine Länge von etwa einem Zentimeter isoliert wird. Legen Sie zwei chirurgische Linien an den distalen und proximalen Enden der abgetrennten Vene an. Lidaten Sie das distale Ende der Vena jugulara externa mit vier Seidenfäden von Null. Heben Sie die proximale chirurgische Linie vorsichtig an und platzieren Sie sie an der distalen Venenwand. Machen Sie mit einer kleinen Schere einen kleinen Schnitt von etwa 0,3 Millimetern. Nachdem Sie den PE-50-Schlauch in die Vena jugulara externa eingeführt haben, ligieren Sie den PE-50-Schlauch und die Vene mit vier Nullseidenfäden zusammen, um ein Austreten von Blut zu verhindern. Beobachten Sie die venöse Druckwellenform auf dem Rekorder. Schieben Sie den Katheter langsam in den rechten Vorhof und schieben Sie ihn in den rechten Ventrikel, um die Druckwellenform des rechten Ventrikels anzuzeigen. Wenn der Druck stabil ist, zeichnen Sie den rechtsventrikulären Druck eine Minute lang auf und speichern Sie die Daten für die Analyse. Entfernen Sie nach der Thorakotomie das intakte Herz der Ratte mit einer Pinzette. Schneide das Orakel und das Bindegewebe in der Nähe des Herzens mit einer Schere ab. Schneiden Sie die freie Wand des rechten Ventrikels entlang der Lungenarterie ab. Dieses Gewebe ist der rechte Ventrikel und das verbleibende Gewebe sind der linke Ventrikel und das intraventrikuläre Septum. Nach der Trennung die Oberfläche des rechten Ventrikels und des linken Ventrikels sowie das intraventrikuläre Septum mit Filterpapier drainieren. Wiegen Sie den rechten Ventrikel und den linken Ventrikel sowie das Ventrikelseptum getrennt mit einer Analysenwaage, bevor Sie ihr Gewichtsverhältnis berechnen. Diese Abbildung veranschaulicht die hämodynamischen Veränderungen, den Umbau der Lungengefäße und die Beeinträchtigung der Lungenfunktion, die im Bleomycin-induzierten PF PH-Rattenmodell beobachtet wurden. Der rechtsventrikuläre systolische Druck und das Verhältnis von rechtem Ventrikel zu linkem Ventrikel plus Septum waren in der Modellgruppe im Vergleich zur Kontrollgruppe signifikant erhöht. Die histologische Färbung zeigte in der Modellgruppe mehr blau gefärbte Bereiche um die Lungenarterien, was auf eine stärkere Kollagenakkumulation hinweist. Die forcierte Vitalkapazität und die dynamische Lungencompliance waren in der Modellgruppe im Vergleich zur Kontrollgruppe signifikant reduziert. Das Verhältnis der Beschleunigungszeit der Pulmonalarterie zur Auswurfzeit, der systolischen Exkursion der Trikuspidalringebene, der Veränderung des rechtsventrikulären fraktionierten Bereichs und des Herzzeitvolumens war in der Modellgruppe signifikant reduziert. Die Hydroxyprolinkonzentration war in der Modellgruppe signifikant höher, was auf einen erhöhten Kollagengehalt im Lungengewebe hinweist. Leber- und Nierengewichte unterschieden sich nicht signifikant zwischen der Kontroll- und der Modellgruppe.