12 août 2014
L'évaluation de la physiologie respiratoire a traditionnellement compté sur des techniques, qui nécessitent une contention ou sédation de l'animal. Effrénée pléthysmographie corps entier, cependant, fournit une analyse précise et non invasive, quantitative de physiologie respiratoire dans des modèles animaux. En outre, la technique permet une évaluation répétée de souris respiratoire permettant d'études longitudinales.
L’objectif global de cette procédure est de mesurer les paramètres respiratoires d’un rongeur conscient à l’aide d’une pléthysmographie corporelle totale sans retenue. Ceci est accompli en calibrant d’abord l’amplificateur de pont. Une fois calibrée, une souris est placée à l’intérieur de la chambre de pléthysmographie et laissée s’acclimater avant d’être testée.
Ensuite, les changements de pression qui se produisent à l’intérieur de la chambre sont enregistrés. De multiples paramètres respiratoires sont ensuite calculés à partir des informations obtenues lors de l’utilisation du système de pléthysmographie. Les résultats montrent que la pléthysmographie du corps entier sans restriction est une évaluation fiable de la fonction pulmonaire chez les rongeurs.
Les principaux avantages de cette technique par rapport aux méthodes existantes comme la pléthysmographie invasive sont que les animaux ne sont pas anesthésiés, ce qui signifie que nous n’associons pas d’artefacts à l’anesthésie. De plus, en raison de la nature non invasive de ce protocole, il permet des mesures longitudinales. En général, les personnes qui débutent dans cette technique ont tendance à sous-estimer le temps nécessaire pour acclimater les animaux à la chambre à plasme.
Pour commencer, configurez la machine d’acquisition de données, l’amplificateur de pont et le transducteur de pression. Lorsque vous êtes prêt, passez à l’ordinateur et ouvrez le logiciel d’analyse. Ouvrez l’option des paramètres de canal qui se trouve dans la barre d’outils de configuration et modifiez le nombre de canaux enregistrés en un.
Ensuite, installez l’appareil de colonne d’eau comme indiqué. Connectez deux pipettes sérologiques de cinq millilitres avec un tube en plastique. Remplissez les colonnes d’eau et assurez-vous que les niveaux d’eau sont équilibrés.
À l’aide d’une règle, connectez un morceau de tube en plastique au sommet de chaque pipette. Pour calibrer l’amplificateur de pont, fixez d’abord une seringue d’un millilitre remplie de 300 microlitres d’air sur le côté droit de la colonne d’eau. Fixez le tube latéral gauche au connecteur du transducteur de pression.
Ensuite, ouvrez le menu déroulant et sélectionnez Ampli chevalet. Entrez les paramètres corrects et cliquez sur zéro pour régler la trace à environ zéro millivolts. Lorsque vous êtes prêt, appuyez sur la seringue d’un millilitre, la pression résultante déplacera l’eau dans la colonne d’un centimètre et montrera un pic soudain sur le logiciel en raison du changement de pression.
Ensuite, sélectionnez les unités d’entrée dans la fenêtre de l’ampli de pont et mettez en surbrillance la trace d’arrière-plan avant le pic, également connue sous le nom de région zéro. Cliquez sur la flèche en regard de 0,1 pour produire le signal d’arrière-plan dans les plages de moins 0,002 millivolts et de positif 0,002 millivolts. Tapez zéro dans la fenêtre adjacente à la fenêtre du signal d’arrière-plan.
Mettez en évidence la région de l’augmentation de la pression sur le graphique à partir du moment où la seringue était enfoncée. Cliquez sur la flèche en regard de 0.2. La valeur doit être comprise entre 0,9 et 1,2 millivolts.
Ensuite, tapez-en un dans la fenêtre. À côté de la fenêtre d’augmentation de la pression, allez dans définir les unités, sélectionnez centimètres H2O et appuyez sur OK. Revenez au menu de l’ampli chevalet.
Sélectionnez un millivolt et réglez l’amplificateur à zéro. Cela terminera l’étalonnage et la colonne d’eau pourra être retirée en toute sécurité. Pour obtenir les meilleurs résultats, les animaux d’essai doivent être introduits dans la chambre de pléthysmographie une semaine avant le début de l’expérimentation.
Pour commencer, placez la température relative et l’humidité, sondez l’ensemble de l’extrémité de la chambre de pléthysmographie et notez la température, l’humidité et la pression barométrique. Après avoir noté le poids et la température corporelle de l’animal, placez-le dans la chambre de pléthysmographie et fermez la chambre. Ensuite, insérez le transducteur et la seringue dans les deux trous de l’autre côté de la chambre.
Appuyez sur start sur le logiciel et enregistrez jusqu’à 45 secondes. Assurez-vous d’enregistrer cinq secondes de données lorsque l’animal ne bouge pas. Arrêtez l’enregistrement après 45 secondes et retirez la souris de la chambre de pléthysmographie.
Enregistrez immédiatement la température et l’humidité de la chambre. Remettez la souris dans son spray de cage et essuyez la chambre avec 80 % volume par volume. L’éthanol permet à la chambre de sécher et de revenir à la température et à l’humidité de base avant de passer à la souris suivante.
Pour commencer, ouvrez le programme en plein écran et sélectionnez les données. Ouvrez la fenêtre du mini bloc de données et sélectionnez les mesures de cycle dans la colonne de gauche et la hauteur cyclique moyenne. Dans la colonne de droite de la première colonne, sélectionnez l’option et définissez l’échelle de détection de pic minimum sur un.
Celui-ci présentera la déflation de la pression due à la mesure du volume courant PT dans le mini datapad. Sélectionnez les mesures de cycle suivies du nombre d’événements pour présenter la mesure de fréquence F. Ensuite, sélectionnez les mesures de cycle suivies de la période cyclique moyenne pour présenter la durée totale du cycle respiratoire T mesure des secondes pour générer des valeurs d’inspiration et de temps d’expiration maximales, assurez-vous que le curseur se trouve directement sur le maximum du creux de pic et ajoutez un commentaire sur neuf pics et creux séquentiels.
Ouvrez une nouvelle fenêtre et cliquez sur les informations de sélection dans la colonne de gauche et sur la durée dans la colonne de droite avant de sélectionner. D’accord, sélectionnez la macro située en haut du programme pour commencer l’enregistrement. Ensuite, localisez la première zone de commentaire à l’aide de l’outil fin.
Allez au début du fichier, suivi du premier commentaire et sélectionnez la commande Ajouter au pad de données. Enfin, sélectionnez Commencer la répétition dans les commandes de macro et vérifiez que la fenêtre de comptage des répétitions est définie sur neuf. Utilisez l’option Rechercher suivant et sélectionnez la commande Ajouter au pavé de données.
Lorsque vous avez terminé, sélectionnez et répétez. Arrêtez l’enregistrement et sauvegardez la macro en fonction du numéro d’animal. La macro peut maintenant être exécutée pour obtenir l’inspiration et le temps d’expiration entre chaque commentaire.
Étant donné que l’expiration et l’inspiration se produisent consécutivement, les données apparaissent dans cet ordre et doivent être divisées manuellement. Cette trace respiratoire illustre des données cohérentes appropriées provenant d’un animal témoin. Neuf commentaires consécutifs sont ajoutés aux pics et aux creux des oscillations respiratoires pour obtenir des paramètres respiratoires.
Ces exemples montrent les traces sous-optimales les plus courantes qui ne doivent jamais être utilisées pour l’analyse. Cette trace a été enregistrée pendant que l’animal reniflait et se déplaçait, une trace avec des oscillations qui augmentent progressivement avec le temps est généralement causée par la condensation et l’accumulation d’humidité. Le bruit dans cette trace est le résultat de l’interaction de l’animal ou du chercheur avec l’équipement.
Cette figure démontre la fonction pulmonaire d’une souris atteinte de fibrose pulmonaire induite par la bléomycine. Remarquez le schéma irrégulier dans la trace respiratoire. Une fois la technique maîtrisée et l’équipement calibré, les données peuvent être collectées sur chaque animal en cinq minutes.
Les données collectées peuvent ensuite être analysées et exportées sur une feuille de calcul Excel. Bien qu’il soit important de tenter cette procédure pour acclimater la souris à la chambre de pléthysmographie avant de recueillir des données, cela peut varier entre les souches de souris. En moyenne, nous utilisons des souris C 57 black six d’adolescents, ce qui prendra quatre à cinq jours avant de collecter des données.
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Cet article traite de l'utilisation de la pléthysmographie corporelle entière sans contention pour mesurer les paramètres respiratoires chez les rongeurs conscients. Cette technique non invasive permet des évaluations précises et répétées de la physiologie respiratoire, facilitant ainsi les études longitudinales.
La pléthysmographie corporelle totale sans contention permet des mesures non invasives et répétées de paramètres respiratoires chez des rongeurs conscients, facilitant l’évaluation longitudinale de la fonction pulmonaire dans les modèles précliniques. Cette approche réduit les effets perturbateurs de l’anesthésie et de la contention, améliorant ainsi la fiabilité des données pour la validation de cibles thérapeutiques et les études mécanistiques en recherche sur les maladies respiratoires. La technique fournit des données respiratoires quantitatives pouvant être utilisées pour évaluer des candidats thérapeutiques et réduire les risques associés aux voies de translation.
La méthode s'inscrit dans le continuum de découverte allant de la validation de la cible jusqu'à l'optimisation du composé précurseur et aux tests d'efficacité préclinique, en particulier pour les programmes axés sur les voies respiratoires.