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Artículo de método

Administración endotraqueal no invasiva de lipopolisacáridos para inducir daño pulmonar agudo en roedores

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DOI:

10.3791/68700

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5 de diciembre de 2025

* These authors contributed equally

En este artículo

Resumen

En este estudio, se ha demostrado que una técnica no invasiva de instillación endotraqueal desarrolla AL en ratas utilizando un laringoscopio básico para asegurar una entrega precisa de LPS a los pulmones. El LPS se administra mediante un tubo endotraqueal mediante un laringoscopio. La magnitud de la lesión pulmonar se evalúa en varios momentos.

Resumen

La Lesión Pulmonar Aguda (ALI) es una condición inflamatoria potencialmente mortal caracterizada por hipoxemia arterial, edema alveolar, comprometida integridad de la barrera epitelial-endotelial capilar, seguida de infiltración de células inflamatorias en el tejido pulmonar, que a menudo progresa hacia su forma más grave, el Síndrome de Dificultad Respiratoria Aguda (SDRA), que a menudo culmina en insuficiencia respiratoria aguda. Los modelos murinos de ALI, inducidos principalmente por lipopolisacáridos (LPS), son una herramienta clave en la investigación orientada a comprender los mecanismos de la inflamación pulmonar y sus terapias. Los modelos directos e indirectos de lesión pulmonar en roedores ofrecen ventajas y limitaciones claras, especialmente en términos de tasa de supervivencia, duración de la fase de resolución inflamatoria, riesgos de traumatismos quirúrgicos e infecciones. En el presente estudio, se ha utilizado una técnica no invasiva de instillación endotraqueal para desarrollar un modelo directo de ALI en ratas. Esta técnica garantiza la entrega enfocada de LPS o material de prueba a los pulmones a través de la vía endotraqueal con la ayuda de un laringoscopio básico. El procedimiento comienza con la anestesia de la rata y su posición en una postura semi-reclinada. Posteriormente, la solución de LPS se administra cerca de la abertura traqueal usando una jeringuilla unida a un tubo endotraqueal de rata. En el momento de finalizar el experimento, se recogen muestras de pulmón o lavado para evaluar parámetros inflamatorios y la arquitectura pulmonar. Esta técnica supera a otros modelos en términos de velocidad, especificidad y fiabilidad, proporcionando un objetivo específico con daño tisular mínimo, bajo riesgo de mortalidad y una inflamación fuera del lugar insignificante. Este método es especialmente valioso en estudios preclínicos de ALI, SDRA y condiciones relacionadas como anafilaxia o paro cardíaco. En comparación, este método se integra más con técnicas avanzadas de imagen como la microscopía intravital para monitorizar la distribución de fármacos y la progresión de la enfermedad en tiempo real.

Introducción

La lesión pulmonar aguda (LI) es una condición inflamatoria potencialmente mortal caracterizada por hipoxemia arterial, edema pulmonar, integridad comprometida de la barrera endotelial-epitelial y una infiltración masiva de células inmunitarias en lospulmones 1. La fisiopatología de la AL es compleja e implica la interacción y alteración de múltiples vías superpuestas e interaccionales, como la coagulación, la lesión tisular y la inflamación pulmonar y sistémica. La supresión rápida de esta respuesta inflamatoria es crucial para restaurar la homeostasis tisular. Si no se trata, este trastorno que progresa rápid....

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Protocolo

Se siguieron todas las directrices institucionales y de la CPCSEA para el cuidado y uso de animales. Los animales fueron monitorizados continuamente tras el procedimiento para garantizar su bienestar y cumplir con las directrices éticas para animales del CSIR-Instituto Indio de Medicina Integrativa, Jammu, bajo la aprobación del Comité Institucional de Ética Animal (IAEC) número 468/87/8/2025. Este protocolo describe la instillación endotraqueal no invasiva de lipopolisacáridos (LPS) utilizando el método de administración visual directa, como se demostró anteriormente, con algunas mejoras metodológicas introducidas en el estudio

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Resultados

El modelo fue validado midiendo marcadores inflamatorios, incluyendo niveles de IL-1β, actividad de MPO, contenido total de proteínas e histopatología a las 24 horas y 120 horas tras la instillación de LPS. El estudio incluyó tres grupos experimentales: un grupo de control (no tratado) y dos grupos sometidos a la instillación de LPS, uno sacrificado a las 24 horas y el otro a las 120 horas (siguiendo protocolos institucionalmente aprobados).

E.......

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Discusión

El método de instalación endotraqueal proporciona un enfoque no invasivo, reproducible y dirigido para la administración pulmonar, evitando efectivamente la necesidad de intervención quirúrgica. Este método reduce significativamente los riesgos asociados a traumatismos quirúrgicos, como daños en tejidos, al tiempo que minimiza el riesgo de infecciones postoperatorias y daños no intencionados en órganos que pueden surgir de procedimientos invasivos. Al administrar agentes directamente a l.......

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Divulgaciones

Los autores declaran que no tienen intereses financieros en competencia.

Agradecimientos

El autor correspondiente, SR, reconoce el apoyo financiero de la Beca Ramalingaswami (Ref. No. BT/RLF/Reentrada/13/2019), Departamento de Biotecnología, Gobierno de la India. Los autores agradecen al Dr. Govind Yadav, al Dr. Ramajayan Pandian y al personal de la casa de animales del CSIR-IIIM por su apoyo.

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
  Prisma 8Graphpadhttps://www.graphpad.com/features
Bradford Reagent Himedia, IndiaML106-500 ML         
DL-DitiotreitolHimedia, India y nbsp;RM525-25G
Eosina y nbsp;Loba Chemie, India3660
Ácido tetraacético de etilenodiamina (EDTA)Loba Chemie, India6381926
Pinzas y bbsp;-
Formol 10% Sigma Aldrich, EE.UU. y Inebsp;HT501320
HematoxilinaSDFCL74108G05
HEPESHimedia, IndiaMB016
Peróxido de hidrógeno    Avra, India7722841
Ketamina y ketamina;Neon Laboratories Ltd, India- 
LaringoscopioMedical Sources Co., Ltd., China & nbsp;MS-LA500FV y nbsp;
Lipopolisacárido de Escherichia coli O55:B5         Sigma Aldrich, EE. UU.L2880         
o-Dianisidina dihidrocloruro Sigma Aldrich, EE. UU.D3252-5G 
Suero tampón de fosfato (PBS) y nbsp;Invitrogen, EE. UU.3002
Ortófosfato de dihidrógeno potásicoHimedia, IndiaIN26185530500
Cóctel inhibidor de proteínasSigma AldrichP8340
Rat IL-1 y beta; Kit ELISA  Thermofisher, EE. UU.BMS630
Cloruro de sodioHimedia, IndiaTC046M
Fluoruro de sodioHimedia, IndiaGRM7502
Ortovanadato sódicoSigma Aldrich, EE. UU.S6508
Pirofosfato de sodioMerck, EE. UU.MA3M722243
Ácido sulfúricoSigma Aldrich, EE. UU.339741
Triton X-100Thermofisher, EE. UU.T8787
Xylazine Indian Immunologicals Ltd, India-

Referencias

  1. Rayees, S., et al. Macrophage TLR4 and PAR2 signaling: Role in regulating vascular inflammatory injury and repair. Front Immunol. 18 (11), 2091(2020).
  2. Bernard, G. R., et al.

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Etiquetas

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