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Artículo de método

Un método refinado de administración intratraqueal de bleomicina basado en aerosoles para modelos reproducibles y mínimamente invasivos de fibrosis pulmonar en ratones

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DOI:

10.3791/69131

16 de enero de 2026

* These authors contributed equally

En este artículo

Resumen

Aquí presentamos un protocolo para modelar la fibrosis pulmonar en ratones utilizando bleomicina aerosolizada administrada a través de la tráquea. Este método optimizado permite una administración uniforme, cuantitativa y precisa sin incisión quirúrgica, mejorando la reproducibilidad y fiabilidad de la fibrosis inducida por bleomicina.

Resumen

La fibrosis pulmonar se caracteriza por la deposición progresiva de tejido cicatricial fibrótico dentro del parénquima pulmonar, lo que conduce a un intercambio gaseoso gravemente deteriorado. Está presente en un espectro de enfermedades pulmonares intersticiales crónicas, especialmente la fibrosis pulmonar idiopática, una condición asociada a un pronóstico extremadamente deficiente. Dada la falta de terapias efectivas, los modelos murinos robustos son fundamentales para esclarecer los mecanismos patológicos subyacentes y evaluar intervenciones antifibróticas novedosas. La fibrosis pulmonar inducida por bleomicina sigue siendo el modelo experimental más utilizado. Las vías comunes de administración en ratones incluyen inyecciones intravenosas e intraperitoneales, instillación intraqueal abierta invasiva y goteo traqueal no invasivo. Sin embargo, los métodos quirúrgicos invasivos suelen causar lesiones secundarias en el tejido, lo que puede comprometer la reproducibilidad y estabilidad del modelo. Por el contrario, el goteo traqueal no invasivo suele resultar en una distribución desigual de la bleomicina en los lóbulos pulmonares y supone un riesgo de asfixia, reduciendo así la reproducibilidad y aumentando los desafíos técnicos. Para abordar estas limitaciones, se desarrolla un método refinado de administración intratraqueal basado en aerosoles que es operativamente más simple, mínimamente invasivo, altamente reproducible y éticamente superior, al reducir significativamente el malestar animal. Utilizando un laringoscopio de pequeño animal para visualizar directamente la rima glottidis, se inserta una aguja aerosolizante especializada en la tráquea, notablemente más estrecha que el diámetro tráqueal del ratón. La solución de bleomicina se administra bajo presión controlada con precisión, generando un aerosol fino. Esto garantiza una distribución uniforme y eficiente del agente a lo largo del parénquima pulmonar. Además, se puede seleccionar selectivamente el pulmón izquierdo o derecho dirigiendo la aguja hacia el bronquio correspondiente. La relación dosis-respuesta de este modelo optimizado se caracteriza extensamente por el seguimiento sistemático de cambios en la función pulmonar, manifestaciones histopatológicas y contenido de hidroxiprolina pulmonar. Se prevé que este protocolo experimental refinado facilite la estandarización en laboratorio, acelerando en última instancia el desarrollo y la validación preclínica de nuevas terapias antifibróticas.

Introducción

La fibrosis pulmonar (PF) es un grupo de enfermedades letales caracterizadas por daño progresivo al parénquim pulmonar y reparación anormal, de las cuales la fibrosis pulmonar idiopática (FI) representa entre el 30% y el 40%, siendo la edad mediana de diagnóstico de los pacientes de 65 años, y más del 80% de ellos mayores de 60años. 2. A medida que el envejecimiento global se intensifica, la incidencia de IPF aumenta año tras año, con una incidencia mundial de 3-9/100.000/año, y según un estudio en Estados Unidos en personas mayores de 65 años, la incidencia en esta población ....

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Protocolo

Todos los procedimientos con animales se llevaron a cabo bajo directrices institucionales aprobadas por el Comité de Cuidado y Uso Institucional de Animales (IACUC). Se implementaron medidas adecuadas de bienestar animal durante todo el experimento. Se seleccionaron machos C57BL/6 ratones de entre 6 y 8 semanas, que pesaban aproximadamente 25 g, para el experimento. La Tabla de Materiales enumera todos los animales, reactivos y equipos utilizados en este estudio y sus fuentes comerciales.

1. Selección y aclimatación animal

  1. Aloja a todos los ratones bajo condicio....

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Resultados

En este estudio, propusimos un método de administración intrabronquial basado en aerosoles para inducir fibrosis pulmonar en ratones utilizando bleomicina. En experimentos preliminares, se aerosolizó un tinte verde y se administró en los pulmones de diferentes ratones. El contraste mostró un patrón de distribución moteado a lo largo de los pulmones, lo que indica que la administración intrabronquial basada en aerosoles permitió una dispersión uniforme del agente en todos los lóbulos pulm.......

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Discusión

Este estudio propuso un modelo optimizado de nebulización traqueal no invasiva de la fibrosis pulmonar inducida por bleomicina en ratones. Se utilizó un laringoscopio de pequeño animal para localizar la glotis y se insertó una pequeña aguja de nebulización en las vías respiratorias del ratón. Se aplicó presión manualmente para nebulizar el medicamento en los pulmones, reduciendo así la incomodidad y la asfixia asociadas a la aguja de retención utilizada en la inyecciónn.......

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Divulgaciones

Los autores no tienen conflictos de interés.

Agradecimientos

Este estudio fue financiado por el Proyecto de Apoyo de Fondos Especiales para la Educación y la Reforma de la Enseñanza de la Universidad Central de la Facultad de Medicina de la Unión de Pekín 2024 (Título del Proyecto: OSF-Sistema Respiratorio; Proyecto nº 2024bkjg036), el Fondo de Innovación en Ciencias Médicas de la Academia China de Ciencias Médicas (2021-I2M-1-014) y la Fundación Nacional de Ciencias Naturales de China (81570077). Los patrocinadores no tuvieron ningún papel en el diseño del estudio, la recogida y análisis de datos, la decisión de publicación ni la preparación del manuscrito.

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
0,22 & mu; Filtro de jeringuilla de polietersulfona MCytosciCSTPE3320
1 mL de jeringuilla desechableBD300481
Tubo microcentrífuga de 1,5 mLServicebioEP-150-M
Tubo de lisis reforzado de 2,0 mLServicebioHT-200-M
4 & deg; Frigorífico de laboratorio CMeilingBCD-402WPCX
Tubo centrífugo cónico de 50 mLServicebioEP-5001-J
-80 ºC; Congelador ultra baja CHaier BiomedicalDW-86L828J
Etanol absolutoSinopharm Chemical Reagent Co., Ltd100092683
Solución de diferenciación ácidaServicebioG1039
Micropulverizador en aerosol para intubación de animales pequeñosShanghai Yuyan Instruments Co., LtdYan-30012
Conjunto básico de instrumentos quirúrgicosShanghai Yuyan Instruments Co., LtdYAN-21A3
Solución de clorhidrato de bleomicinaHanhui Pharmaceutical Co., LtdH20055883
Reactivo de azuladoServicebioG1040
Ventilador de mecánica pulmonar de pequeños animales controlado por ordenadorEMKA Biotech Beijing Co., Ltd.FX-2
Cinta aislante eléctrica3M1500
Solución de tinción con eosina YZhuhai Baso Biotech Co., LtdBA4022
Tinta verde para marcarPilotoChiku-rin
Solución de tinción de hematoxilinaServicebioG1004
Kit de ensayo de cuantificación de hidroxiprolinaAbcamab222941
Campana de flujo laminarHDLDL-CJ-1N
Laringoscopio para procedimientos en animales pequeñosShenzhen Bilead Biology Technology CO., LTDDXSHJ0
Microscopio ópticoNikonE100
Solución de dewaxing de baja toxicidadServicebioG1128
Kit de tinción tricroma de MassonZhuhai Baso Biotech Co., LtdBA4079B
Lector de microplacas con detección de absorbanciaAgilentSinergia H1
Formalina amortiguada en neutroServicebioG1101-3ML
Medio de montaje neutroSinopharm Chemical Reagent Co., Ltd10004160
Anticuerpo monoclonal recombinante de conejo anti-COL1A1HuabioHA722517
Centrífuga refrigeradaEppendorf5424R
Agua libre de RNasaGeneralbiolTYJC002
Plataforma de intubación traqueal para animales pequeñosShanghai Yuyan Instruments Co., LtdCG-02M
Solución estéril de cloruro de sodio al 0,9%China Otsuka Pharmaceutical Co., LtdH12020024
Homogeneizador de tejidosServicebioKZ-III
XilenoSinopharm Chemical Reagent Co., Ltd10023418
Cuentas de molienda de circoniaServicebioG0203

Referencias

  1. Morgan, J. E., Barkman, H. W., Waring, N. P. Idiopathic pulmonary fibrosis. Semin Respir Med. 5 (3), 255-263 (1984).
  2. Jo, H. E., Randhawa, S., Corte, T. J., Moodley, Y. Idiopathic pulmonary fibrosis and the elderly: diagnosis and management considerations. Drugs Aging. 33

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Etiquetas

Modelo basado en aerosolesadministración intratraquealmodelo de pulmón de ratóncuantificación de la fibrosisdeposición de colágenodistensibilidad pulmonaranálisis histopatológicotinción inmunohistoquímica