La pletimografía barométrica sin restricciones se utiliza para cuantificar el patrón de respiración en ratones despiertos. Mostramos que los segmentos de 15 s bajo un protocolo estandarizado muestran valores similares a una duración prolongada de respiración silenciosa. Esta metodología también permite la cuantificación de la apnea y las respiraciones aumentadas durante la primera hora en la cámara.
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Artículo de método
Método para obtener patrón de respiración en ratones senescentes a través de la pletimografía barométrica sin restricciones
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Resumen
Resumen
La pletimografía barométrica sin restricciones (UBP) es un método para cuantificar el patrón de respiración en ratones, donde se notifica rutinariamente la frecuencia respiratoria, el volumen de marea y la ventilación diminosa. Además, se puede recopilar información sobre la salida neuronal de la respiración, incluyendo la existencia de apneas centrales y respiraciones aumentadas. Una consideración importante para la UBP es la obtención de un segmento respiratorio con un impacto mínimo de comportamientos ansiosos o activos, para dilucidar la respuesta a los problemas respiratorios. Aquí, presentamos un protocolo que permite obtener líneas de base cortas y silenciosas en ratones envejecidos, comparables a esperar más largos de respiración tranquila. El uso de segmentos de tiempo más cortos es valioso, ya que algunas cepas de ratones pueden ser cada vez más excitables o ansiosos, y períodos más largos de respiración silenciosa pueden no lograrse dentro de un plazo razonable. Colocamos ratones de 22 meses de edad en una cámara UBP y comparamos cuatro segmentos de respiración silenciosa de 15 s entre los minutos 60-120 y un período de respiración silenciosa más largo de 10 minutos que tardó de 2 a 3 horas en adquirirse. También obtuvimos recuentos de apneas centrales y respiraciones aumentadas antes de los segmentos de respiración tranquila, después de un período de familiarización de 30 minutos. Mostramos que 10 minutos de respiración silenciosa es comparable a usar una duración mucho más corta de 15 s. Además, el tiempo que conduce a estos 15 segmentos de respiración silenciosa se puede utilizar para recopilar datos sobre apneas de origen central. Este protocolo permite a los investigadores recopilar datos de patrón de respiración en una cantidad determinada de tiempo y hace que las medidas de referencia silenciosas sean factibles para ratones que pueden exhibir mayores cantidades de comportamiento excitable. La propia metodología UBP proporciona una forma útil y no invasiva de recopilar datos de patrones de respiración y permite que los ratones se prueben en varios puntos de tiempo.
Introducción
UBP es una técnica común para la evaluación de patrones respiratorios1,2,3,4. En este método, los ratones se colocan en una cámara cerrada donde las diferencias de presión entre la cámara principal (donde el animal está alojado) y una cámara de referencia se filtran a través de un neumotachogramógrafo para obtener valores. La configuración de UBP resultante no es invasiva y sin restricciones y permite evaluar las medidas respiratorias sin necesidad de anestesia o cirugía. Además, esta técnica es adecuada para estudios que requieren múltiples....
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Protocolo
Todos los procedimientos fueron aprobados por el Comité Institucional de Cuidado y Uso de Animales de Le Moyne College. Todo uso de animales estuvo de acuerdo con las políticas descritas en la Guía para el Cuidado y Uso de Animales de Laboratorio8.
NOTA: (Crítico) Antes de la experimentación, obtenga todas las aprobaciones necesarias y el entrenamiento necesario para el uso animal. Es importante que los experimentadores estén familiarizados con los comportamientos del ratón y los niveles de actividad, incluyendo signos de sueño, angustia y/o artefacto de movimiento frente al olfato normal y la respir....
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Resultados
Se informan los resultados de la UBP como evaluación del patrón de respiración en ratones de 16 años (22 meses) realizados bajo gas de aire normal (20,93% O2 con N2equilibrado). El análisis primero incluyó una comparación de un segmento de respiración silenciosa más largo de 10 minutos (que tomó más de 2 h para obtener) frente al promedio de cuatro segmentos cortos de 15 s (cuantificados en minutos 60-120). En la Figura 1A se proporciona un seguimiento representativo de.......
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Discusión
El protocolo proporciona información sobre una línea de base de respiración silenciosa en ratones, así como la recopilación de datos sobre apneas centrales y respiraciones aumentadas. Los resultados representativos muestran que una línea de base silenciosa de 10 minutos tiene un patrón de respiración similar en comparación con un promedio de cuatro peleas de 15 s para una cohorte de ratones viejos. Es importante destacar que los 15 s no son estadísticamente diferentes, ni estos grupos tienen diferencias en la variación e.......
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Divulgaciones
Los autores no tienen nada que revelar.
Agradecimientos
Los autores quieren agradecer a Angela Le, Sarah Ruby y Marisa Mickey por su trabajo manteniendo las colonias de animales. Este trabajo fue financiado por 1R15 HD076379 (L.R.D.), 3R15 HD076379 (L.R.D. para apoyar al CNR), y la Beca McDevitt de Investigación de Grado en Ciencias Naturales (BEE).
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Materiales
| Nombre | Empresa | Número de catálogo | Comentarios |
|---|---|---|---|
| Analizador de dióxido de carbono | AEI Technologies | CD-3A | |
| Sensor de dióxido de carbono | AEI Technologies | La computadora P-61B | |
| debe cumplir con los requisitos de Ponemah | |||
| Tanques | Haun | 100% de oxígeno, 100% dióxido de carbono, 100% nitrógeno - grado alimenticio, o tanques premezclados para desafíos normales de aire y gas en la habitación | |
| Analizador de oxígeno | AEI Technologies | S-3A | |
| Sensor de oxígeno | AEI Technologies | N-22M | |
| Tubo de poliuretano | SMC | TUS 0604 Y-20 | |
| Ponemah Software | DSI | ||
| Cámara de roedores pequeña | Buxco/DSI | ||
| Termómetro (sistema LifeChip) | Destron-Temer | a cualquier tipo de termómetro para tomar temperaturas corporales precisas es apropiado, pero el uso de chips implantables permite una perturbación mínima para el animal varias mediciones de la temperatura corporal mientras el animal aún está en la cámara UBP | |
| Los transductores | Validyne | DP45 | necesitan uno por cámara |
| Sistema de pletismografía de cuerpo entero | Data Science International (DSI) | Incluye ACQ-7700, sondas de presión/temperatura, etc. |
Referencias
- DeRuisseau, L. R., et al. Neural deficits contribute to respiratory insufficiency in Pompe disease. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 106 (23), 9419-9424 (2009).
- Ogier, M., et al.
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Reimpresiones y permisos
