Diseño e implementación de un modelo de perfusión pulmonar ex vivo en ratas

William J. Cleveland; Josephine E. Hees; Claudius Balzer; Hunter F. Douglas; Troy Stevens; Matthias  L. Riess

doi:10.3791/64740

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Diseño e implementación de un modelo de perfusión pulmonar ex vivo en ratas

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DOI:

10.3791/64740

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26 de mayo de 2023

William J. Cleveland^*¹ , Josephine E. Hees^*¹^,² , Claudius Balzer¹^,² , Hunter F. Douglas¹ , Troy Stevens³^,⁴^,⁵ , Matthias L. Riess¹^,⁶^,⁷

¹Anesthesiology, Vanderbilt University Medical Center, ²Anesthesiology, University of Greifswald, ³Department of Physiology and Cell Biology, University of South Alabama, ⁴Department of Medicine, University of South Alabama, ⁵Center for Lung Biology, University of South Alabama, ⁶Anesthesiology, Tennessee Valley Healthcare System Veterans Affairs Medical Center, ⁷Pharmacology, Vanderbilt University

^* These authors contributed equally

En este artículo

Resumen

Los pulmones ex vivo son útiles para una variedad de experimentos para recopilar datos fisiológicos y excluir las variables de confusión de los experimentos in vivo . Las configuraciones comerciales suelen ser caras y limitadas en cuanto a los tipos de datos que pueden recopilar. Describimos un método para construir una configuración totalmente modular, adaptable a varios diseños de estudio.

Resumen

Las preparaciones pulmonares ex vivo son un modelo útil que puede trasladarse a muchos campos de investigación diferentes, complementando los modelos in vivo e in vitro correspondientes. Los laboratorios que deseen utilizar pulmones aislados deben ser conscientes de los pasos importantes y los desafíos inherentes para establecer una configuración que sea asequible, confiable y que se pueda adaptar fácilmente para adaptarse al tema de interés. Este artículo describe un modelo DIY (hágalo usted mismo) para la ventilación y perfusión pulmonar ex vivo de ratas para estudiar los efectos de los fármacos y los gases sobre el tono vascular pulmonar, independientemente de los cambios en el gasto cardíaco. La creación de este modelo incluye a) el diseño y la construcción del aparato, y b) el procedimiento de aislamiento pulmonar. Este modelo da como resultado una configuración que es más rentable que las alternativas comerciales y, sin embargo, lo suficientemente modular como para adaptarse a los cambios en preguntas de investigación específicas. Hubo que resolver varios obstáculos para garantizar un modelo coherente que pudiera utilizarse en una variedad de temas de investigación diferentes. Una vez establecido, este modelo ha demostrado ser altamente adaptable a diferentes preguntas y puede modificarse fácilmente para diferentes campos de estudio.

Introducción

Las técnicas de perfusión pulmonar ex vivo (EVLP)¹ han experimentado un aumento en su uso en la última década como medio para estudiar los trasplantes pulmonares², la isquemia/reperfusión³, el metabolismo pulmonar⁴ y las respuestas inmunitarias⁵. Los pulmones aislados, pero intactos, ventilados y perfundidos ofrecen la capacidad de evaluar directamente la respuesta de los pulmones, incluida la vasculatura pulmonar, a posibles intervenciones y/o terapias sin posibles factores de confusión, como la entrada neuronal y hormonal o el cambio hemod....