Función Fenotipificación ratón pulmonar En Vivo Con la capacidad de difusión pulmonar

Summary

Describimos un medio para medir de forma rápida y sencilla la capacidad de difusión pulmonar en ratones y demostramos que es suficientemente sensible a los cambios fenotípicos en múltiples patologías pulmonares comunes. Por lo tanto, esta métrica aporta relevancia traslacional directa a los modelos de ratón, ya que la capacidad de difusión también se mide fácilmente en humanos.

Abstract

El ratón es ahora el animal principal utilizada para modelar una variedad de enfermedades pulmonares. Para estudiar los mecanismos que subyacen a este tipo de patologías, se necesitan métodos fenotípicos que pueden cuantificar los cambios patológicos. Además, para proporcionar relevancia de traslación a los modelos de ratón, tales medidas deben ser las pruebas de que se puede hacer fácilmente en los seres humanos y ratones. Desafortunadamente, en el presente literatura pocas mediciones fenotípicas de la función pulmonar tienen aplicación directa a los seres humanos. Una excepción es la capacidad de difusión del monóxido de carbono, que es una medida que se realiza de forma rutinaria en los seres humanos. En el presente informe se describe un medio para medir de forma rápida y sencilla esta capacidad de difusión en ratones. El procedimiento consiste en breve la inflación pulmonar con gases trazadores en un ratón anestesiado, seguido de una 1 min tiempo de análisis de gas. Hemos probado la capacidad de este método para detectar varias patologías pulmonares, incluyendo el enfisema, fibrosis, lesión pulmonar aguda, y la influenza yinfecciones pulmonares por hongos, así como el seguimiento de maduración pulmonar en los cachorros. Los resultados muestran una disminución significativa en todas las patologías pulmonares, así como un aumento en la capacidad de difusión con la maduración pulmonar. Esta medición de la capacidad de difusión del pulmón por lo tanto proporciona una prueba de la función pulmonar que tiene una amplia aplicación con su capacidad para detectar cambios estructurales fenotípicas con la mayoría de los modelos patológicos pulmonares existentes.

Introduction

El ratón es ahora el animal principal utilizada para modelar una variedad de enfermedades pulmonares. Para el estudio de los mecanismos que subyacen en estas patologías, se necesitan métodos fenotípicos que pueden cuantificar el que los cambios patológicos. Aunque hay muchos estudios en ratones donde se miden la mecánica de ventilación, estas mediciones son generalmente no relacionada con las evaluaciones estándar de la función pulmonar hace normalmente en seres humanos. Esto es lamentable, ya que la capacidad de realizar mediciones equivalentes en ratones y seres humanos puede facilitar la traducción de los resultados en modelos de ratón de la enfermedad humana.

Protocol

NOTA: Todos los animales protocolos fueron aprobados por el Comité de Cuidado de Animales de la Universidad Johns Hopkins y Uso.

1. Preparación de los animales

1. Preparar los ratones C57BL / 6 6 de control para la medición DFCO, anestesiando con ketamina y xilazina como se indica en el paso 2.3.
2. Preparar todos los otros ratones con las diferentes patologías pulmonares que se muestran en la Tabla 1 utilizando el mismo procedimiento que para los controles. Los detalles específicos necesarios para establecer cada uno de estos modelos se encuentran en las referencias pertinentes. Los ratones de control y lo....

Results

La Figura 1 muestra las mediciones DFCO de los ratones adultos en los grupos A, B, C, D, E, y F. No hubo disminuciones significativas tanto con las infecciones por Aspergillus y la gripe, así como una disminución significativa en la fibrótica, enfisematosa, y aguda modelos de lesión pulmonar. La Figura 2 muestra los cambios en el desarrollo del Grupo G en DFCO lo largo del tiempo como la edad los ratones de 2-6 semanas. Hubo un aumento ligero pero significativo con el desarrollo del pul.......

Discussion

En el presente trabajo, hemos definido una nueva métrica para cuantificar la capacidad de intercambio de gases del pulmón de ratón. Esta métrica es análoga a la capacidad de difusión, una medición clínica común que mide la función principal del pulmón, es decir, su capacidad de intercambio de gases. La capacidad de difusión es la única medida funcional de pulmón que se puede hacer fácil y rápidamente tanto en ratones y seres humanos. Para la detección de la enfermedad pulmonar en ratones, un objetivo importante es cuant.......

Materials

List of materials used in this article

Name	Company	Catalog Number	Comments
Cromatógrafo de gases	Inficon	Micro GC modelo 3000A	Agilent fabrica un modelo comparable
Aguja de 18 G Luer	Becton Dickenson		Varios otros posibles proveedores
Jeringa de plástico de 3 ml	Becton Dickenson		Varios otros posibles proveedores
Bolsas de muestras de gas de polipropileno	SKC	de 1 o 2 L de capacidad funcionan bien	Otras bolsas herméticas al gas funcionarán bien
Tanque de gas, 0.3% Ne, 0.3% CO, aire de equilibrio; (talla ME)	Airgas, Inc	Z04 NI785ME3012	Esta es la mezcla estándar utilizada para DLCO en humanos
25 TCID50/ratón del virus de la influenza A/PR8 diluida en solución salina tamponada con fosfato.
Productos de elastina pancreática porcina	elastina, Owensville, MO		5.4 U
Bleomicina	APP Productos farmacéuticos, Schaumburg, IL		0.25 U
Escherichia coli LPS	Sigma L2880		3 μ g/g de peso corporal; O55:B5
Aspergillus fumigatus (aislado Af293) se recolectaron de colonias maduras cultivadas en agar papa dextrosa.