Phénotypage Souris fonction pulmonaire In Vivo Avec le Capacité diffusion pulmonaire

Summary

Nous décrivons un moyen de mesurer rapidement et simplement la capacité de diffusion pulmonaire chez la souris et montrons qu’elle est suffisamment sensible aux changements de phénotype dans plusieurs pathologies pulmonaires courantes. Cette métrique apporte donc une pertinence translationnelle directe aux modèles murins, puisque la capacité de diffusion est également facilement mesurable chez l’homme.

Abstract

La souris est maintenant l'animal primaire utilisé pour modéliser une variété de maladies pulmonaires. Pour étudier les mécanismes qui sous-tendent ces pathologies, les méthodes phénotypiques sont nécessaires qui peuvent quantifier les changements pathologiques. En outre, de fournir la pertinence de translation les modèles de souris, de telles mesures devraient être des tests qui peuvent facilement être faites chez les humains et les souris. Malheureusement, dans la littérature actuelle quelques mesures phénotypiques de la fonction pulmonaire ont une application directe pour l'homme. Une exception est la capacité de diffusion du monoxyde de carbone, qui est une mesure qui se fait couramment chez l'homme. Dans le présent rapport, nous décrivons un moyen de mesurer rapidement et simplement cette capacité de diffusion chez les souris. La procédure implique une brève inflation des poumons avec un gaz témoin dans une souris anesthésiée, suivie d'un temps d'analyse des gaz 1 min. Nous avons testé la capacité de cette méthode pour détecter plusieurs pathologies pulmonaires, y compris l'emphysème, la fibrose, une lésion pulmonaire aiguë et de la grippe etinfections pulmonaires fongiques, ainsi que la surveillance maturation pulmonaire chez les jeunes chiots. Les résultats montrent une diminution significative dans toutes les pathologies du poumon, ainsi que l'augmentation de la capacité de diffusion de la maturation pulmonaire. Cette mesure de la capacité de diffusion du poumon fournit donc un test de la fonction pulmonaire qui a une large application avec sa capacité à détecter des changements structurels phénotypiques avec la plupart des modèles pulmonaires pathologiques existants.

Introduction

La souris est maintenant l'animal primaire utilisé pour modéliser une variété de maladies pulmonaires. Pour étudier les mécanismes qui sous-tendent ces pathologies, les méthodes phénotypiques sont nécessaires qui peuvent quantifier les changements pathologiques il. Bien qu'il existe de nombreuses études sur les souris où la mécanique de ventilation sont mesurés, ces mesures sont généralement sans rapport avec les évaluations standard de la fonction pulmonaire chez l'homme fait normalement. Ce est malheureux, car la capacité d'effectuer des mesures équivalentes dans les souris et les sujets humains peut faciliter la traduction des résultats dans des mo....

Protocol

REMARQUE: Tous les protocoles d'animaux ont été approuvés par le Comité Université soin et l'utilisation des animaux Johns Hopkins.

1. Préparation des animaux

1. Préparer 6 souris C57BL / 6 de contrôle pour la mesure DFCO, en les anesthésier avec la kétamine et de la xylazine tel que décrit à l'étape 2.3 ci-dessous.
2. Préparer tous les autres souris avec les différentes pathologies pulmonaires indiqués dans le tableau 1 en utilisant le même mode opératoire que pour les témoins. Les détails spécifiques nécessaires pour établir chacun de ces modèles se trouvent dans les références pertinentes. Le....

Results

La figure 1 montre les mesures DFCO des souris adultes dans les groupes A, B, C, D, E et F. Il y avait une diminution significative avec les deux infections à Aspergillus et à la grippe, ainsi que des diminutions significatives de la fibrose, emphysème, et aiguë modèles de lésion pulmonaire. La figure 2 montre les changements dans le développement du Groupe G en DFCO au fil du temps que l'âge de la souris 2-6 semaines. Il y avait une augmentation légère mais significative avec le dévelo.......

Discussion

Dans le présent travail, nous avons défini une nouvelle mesure pour quantifier la capacité des poumons de souris de gaz échanger. Cette métrique est analogue à la capacité de diffusion, une mesure clinique courant qui mesure la fonction primaire du poumon, ce est-à sa capacité à échanger des gaz. La capacité de diffusion est la seule mesure fonctionnelle du poumon qui peut être fait facilement et rapidement chez les souris et les humains. Pour la détection de la maladie du poumon chez la souris, un objectif majeur est d.......

Materials

List of materials used in this article

Name	Company	Catalog Number	Comments
Chromatographe en phase gazeuse	Inficon	Micro GC Modèle 3000A	Agilent fabrique un modèle comparable
Aiguille Luer 18 G	Becton Dickenson		Plusieurs autres fournisseurs possibles Seringue
en plastique de 3 ml	Becton Dickenson		Plusieurs autres fournisseurs possibles
Sacs d’échantillons de gaz en polypropylène	La capacité SKC	de 1 ou 2 L fonctionne bien	D’autres sacs étanches aux gaz fonctionneront bien
Réservoir de gaz, 0,3 % Ne, 0,3 % CO, équilibre de l’air ; (taille ME)	Airgas, Inc	Z04 NI785ME3012	Il s’agit du mélange standard utilisé pour le DLCO chez l’homme
25 TCID50/souris du virus de la grippe A/PR8 dilué dans une solution saline tamponnée au phosphate.
Élastase pancréatique porcine	Elastin Products, Owensville, MO		5.4 U
Bleomycin	APP Pharmaceuticals, Schaumburg, IL		0.25 U
Escherichia coli LPS	Sigma L2880		3 &mu ; g/g de poids corporel ; Les conidies O55 :B5
Aspergillus fumigatus (isolat Af293) ont été prélevées dans des colonies matures cultivées sur gélose au dextrose de pomme de terre.