אנו מתארים הדמיה גישה המבוססת על מיקרו-CT וקרינה פלואורסצנטית טומוגרפיה מולקולרית להערכת האורך של המודל פיברוזיס הריאות העכבר המושרה על ידי החדרה intratracheal כפול של bleomycin יחידנית או פולשני משולבת.
מאמר שיטה
אנו מתארים הדמיה גישה המבוססת על מיקרו-CT וקרינה פלואורסצנטית טומוגרפיה מולקולרית להערכת האורך של המודל פיברוזיס הריאות העכבר המושרה על ידי החדרה intratracheal כפול של bleomycin יחידנית או פולשני משולבת.
Idiopathic פיברוזיס ריאתי (IPF) היא מחלת ריאות קטלנית המאופיינת על ידי הרס הריאה אדריכלות, אשר גורם משמעותי להידרדרות תפקודי ריאה ומוות עוקבות של כשל נשימתי הדרגתיים ובלתי הפיכים.
בפתוגנזה של IPF במודלים חייתיים ניסיוני יש נגרמו bleomycin המינהל. במחקר זה, אנו לחקור מודל עכבר דמוי-IPF המושרה על ידי החדרה bleomycin intratracheal זוגי. הערכות היסטולוגית סטנדרטי עבור פיברוזיס של הריאה הם הליכים פולשניים מסוף. מטרת עבודה זו היא לעקוב אחר פיברוזיס של הריאה באמצעות טכניקות הדמיה לא פולשנית כגון טומוגרפיה מולקולרית פלורסנט (FMT), מיקרו-טי אלה שתי טכנולוגיות חוקיותו עם היסטולוגיה ממצאים יכול לייצג מהפכנית פונקציונלי ניטור בזמן אמת לא פולשנית של חומרת המחלה IPF והתקדמות. היתוך גרעיני של גישות שונות מייצג צעד נוסף להבנת המחלה משקפות את עמדות, שבו ניתן לראות את האירועים המולקולריים המתרחשים במצב פתולוגי עם FMT ו ניתן לנטר שינויים אנטומיים הבאים על ידי מיקרו-טי
Idiopathic פיברוזיס ריאתי (IPF) היא מחלת ריאות כרונית עם ירידה הדרגתית של פונקציות ריאות כי היא למרבה הצער לעיתים קרובות קטלנית תוך 4 שנים מיום אבחון1. התכונות הגדולות של IPF מטריצה חוץ-תאית התצהיר והתפשטות פיברובלסט, אך בפתוגנזה אינה כבר מובנת במלואה. ההיפותזה נתמכת ביותר הוא כי מספר מחזורים של פציעות בריאות לגרום להרס של תאים אפיתל מכתשי שמוביל שינוי של התפשטות mesenchymal מחזור התא, הצטברות מוגזמת של fibroblasts, myofibroblasts, ו ייצור מוגבר מטריקס. מתווכים המעורבים בתהליכים אלה כגון מטריקס metalloproteinases (MMPs) התגלו dysregulated בפיתוח פיברוזיס IPF אנושי או במודלים חייתיים bleomycin-induced. ההפקה MMP לא מבוקרת מוביל התצהיר קולגן לא מאוזנת בתוך הריאות interstitium ואת שטח מכתשי, מחקה את הפצע חריג תיקון1,2.
אחד המכשולים העיקריים גילוי תרופות ופיתוח הוא הזמינות של מודלים העכבר נגיש המחקים הפתוגנזה אנושי ו פנוטיפ של המחלה. סוכנים שונים שימשו לזירוז פיברוזיס של הריאה במודלים של בעלי חיים: הקרנה נזק, הניהול של אסבסט, סיליקה, מנהלה של ציטוקינים fibrinogenic ו-3,bleomycin4; אולם bleomycin ביותר בשימוש עכברים, עכברושים, שרקנים, אוגרים, ארנבות5 או6,חיות גדולות (פרימטים לא אנושי, סוסים, כלבים ומעלי גירה)7. Bleomycin היא אנטיביוטיקה שנעשו על ידי החיידק Streptomyces verticillus8 ומשמש בתור סוכן אנטי סרטניים9. פיברוזיס ריאתי היא תופעת לוואי נפוצה של הסם ומסיבה זו, הוא משמש במודלים חייתיים ניסיוני לזירוז לייפת.
במודלים פיברוזיס ריאות הנגרמת bleomycin, נגעים שהותירה להתרחש 14-21 יום לאחר bleomycin המינהל. עבודה שהוצגו, השתמשנו פרוטוקול חדש לזירוז פיברוזיס של הריאה בעכברים על ידי החדרה intratracheal bleomycin כפול. המודל העכבר bleomycin הוא מאוד זמן רב כי תרופות חדשות צורך להעריך על נגעים שהותירה הוקמה, ונבדק לבידול והשפעותיהם anti-fibrotic השפעות אנטי דלקתיות.
נחישות הביוכימי של קולגן תוכן, morphometrical וניתוח היסטולוגית התבססו על ניתוח פוסט מורטם, הגבלת האפשרות לעקוב בפתוגנזה של המחלה אותה חיה. אף על פי הפרמטרים הללו נחשבו תקן הזהב להערכה פיברוזיס, הם לא לספק כל הפצה הזמנית או המרחבי של הנגע שהותירה וגם למנוע דרך לחקור את התהליך של התקדמות המחלה. 10
לאחרונה, טכנולוגיות הדמיה לא פולשנית הוחלו על צג שיפוץ דרכי הנשימה, דלקת, פיברוזיס התקדמות במודלים מאתר: דימות תהודה מגנטית (MRI), מיקרו מחשב טומוגרפיה (מיקרו-CT), קרינה פלואורסצנטית מולקולרית טומוגרפיה (FMT) וזוהרים (רבנות בלי)11,12,13,14,15,16,17,18,19 20, ,21. אנו מציעים גישה הדמיה לא פולשנית לנטר longitudinally ריאות פיברוזיס על ידי התקדמות FMT ו- Micro-CT בנקודות שונות בזמן-לאחר bleomycin אתגר22.
משעולים רבים מעורבים הקמה ופיתוח של פיברוזיס, לא הרבה ידוע. רק הבנה מעמיקה יותר של תהליכים אלה יכול לתרגם עוד סמים מטרות זה רשאי להעביר לתוך המרפאה. היכולת לנטר MMP ההפעלה longitudinally על-ידי קרינה פלואורסצנטית טומוגרפיה מולקולרית מצמידים זיהוי שינויים parenchymal הריאה על ידי מיקרו-CT עשויה לשמש בעתיד כדי לגשת התגובה הקלינית לטיפול.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
כל הניסויים המתוארים בזאת אושרו על ידי ועדת רווחת בעלי החיים מגזר עבור ניסויים בבעלי חיים של Chiesi Farmaceutici, ארסמוס MC תחת פרוטוקול מספר: 3349 EMC (138-14-07) הציות מורה הוראה 2010/63 האירופית, איטלקי D.Lgs 26/2014, מתוקנת "מדריך עבור טיפול, שימוש של מעבדה החיות"23.
הערה: לפני השימוש, עכברים C57Bl/6 (בן 7-8 שבועות) המפגרים הנשי היו התאקלם לפחות 7 ימים לתנאים המקומיים ביבר (בטמפרטורת החדר: 20-24 מעלות צלזיוס; לחות יחסית: 40-70%; מחזור בהירה-כהה 12-h), בעל גישה חופשית תקן האוכל מכרסמים, מי ברז מרוככת.
1. Intratracheal טיפול של עכברים עם Bleomycin
2. הדמיה in vivo על-ידי קרינה פלואורסצנטית טומוגרפיה מולקולרית
הערה: להכין מראש, פתרון מניות טריים של 6 nmol/mL של MMP רגיש פלורסנט מצע 680 תמיסת מלח (0.9% נתרן כלורי), וכן חנות מוגנת מפני האור ב 4 ° C לפני השימוש. זה יציב עד 6 חודשים ב 4 º C. לאפשר MMP הדמיה לסוכן equilibrate לטמפרטורת החדר לפני הזרקת לתוך חיות.
3. הדמיה in Vivo על ידי מיקרו-CT
התראה: לפני שתתחיל, תמיד להסיר כל תכשיטי מתכת או חפצי מתכת ליד אזור ההדמיה, כדי למנוע פיזור קרני רנטגן.
הערה: פיברוזיס ריאות הנגרמת קרינה היא שממצא נפוץ במהלך קרינה המושרה ריאות פציעה24. מיקרו-CT נגזר מדדים וגם היסטולוגית ממצאים המשויכים פיברוזיס של הריאה נכחו בעכברים מלוחים שליטה שטופלו ביום 21 נתון מיקרו ארבעה-CT הדמיה הפעלות, המציין כי המינון הרנטגן יועברו החיות במהלך מיקרו-CT בדיקות לא היה מספיק כדי להשפיע על הממצאים.
4. Bronchoalveolar שטיפה
5. היסטולוגיה ו Histomorphometry
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
רזולוציה ספונטנית של נגעים פיברוזיס הריאה ציין שלושה שבועות. לאחר bleomycin יחיד המינהל ושינויים מבניים מתונה לסמן את הגבולות של מודל זה. רק ובמרפאה יכול להתבצע בשל חלון טיפולי צר שאינו מייצג הקלינית17.
. הנה, נדגים כי הפרוטוקול שלנו של החדרה intratracheal bleomycin זוגי הוא מסוגל לפתח פיברוזיס בריאה לאורך זמן עכברים18. הנבחנים מוצג באיור 1
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
למרות הרבה קבוצות מחקר המתמקד בפיתוח תרופות חדשות לטיפול IPF, כרגע רק שניים זמינים עבור חולים. יש צורך רפואי דחוף למצוא טיפולים יעילים יותר7 כי עד כדי כך הישרדות של 4-5 שנים26רק ריאות transplantationis. תנאי מוקדם חיוני translational רפואה ופיתוח של תרופות חדשות היא הזמינות של מודל חיה המחקה את התכונות IPF וכן מחקרים התערבותית אשר הם ניבוי ההצלחה במרפאה. אולם, התועלת של הדגמים הקיימים של בעלי חיים פיברוזיס ריאתי הוא עדיין במחלוקת27. אנו מפתחים מודל ע...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
המחברים מצהירים כי יש להם אין אינטרסים מתחרים.
המחברים רוצה להודות ד ר דניאלה Pompilio, רוברטה Ciccimarra לקבלת עזרה טכנית.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| FMT 2500 מערכת טומוגרפיה פלואורסצנטית | Perkin Elmer Inc. | בונה | |
| MMPsense 680 | פרקין אלמר בע"מ | NEV10126 | הגן מפני אור, אחסן את הגשושית בטמפרטורה של 4 מעלות; C |
| תוכנת TrueQuant | Perkin Elmer Inc. | ||
| נקבה מולדת C57BL/6 | San Pietro Natisoneהורסט, הולנד (UD), | לפני השימוש, בעלי החיים התאקלמו במשך 5 ימים לפחות לתנאי הוויווריום המקומיים | |
| Isoflurane | ESTEVE spa | 571329.8 | אין לשאוף |
| מונה תאים אוטומטי | Dasit XT 1800J | Experimental Builder | |
| תמיסת מלח, 0.9% נתרן כלורי (NaCl) | Eurospital | 15A2807 | |
| Quantum FX Micro-CT סורק | פרקין אלמר בע"מ | ||
| בלאומיצין סולפט מ-Streptomyces Verticillus | סיגמא | B2434 | |
| מעבד רקמות אוטומטי | ATP700 Histo-Line Laboratories | ATP700 | |
| מערכת הטמעה | EG 1160 Leica Biosystems | EG 1160 | |
| מיקרוטום סיבובי | Slee Cut 6062 | ||
| סורק שקופיות דיגיטלי | NanoZoomer S60, תוכנת ניתוח תמונות Hamamatsu Photonics | ||
| NIS-AR | ניקון | ||
| מאסון' s Trichrome Staining | Histo-Line Laboratories | ||
| 10% פורמלין ניטרלי חוצץ | Sigma | HT5012-1CS | |
| דגם Penn-century DP-4M אינסופלטור כוח יבש | Penn-century | DPM-EXT | |
| PE190 מיקרו צינורות רפואיים | 2 מכשירים ביולוגיים snc | BB31695-PE/8 | |
| מזרק ללא מחט 5 מ"ל | Terumo | SS*05SE1 | חותכים את לוחות הבוכנה במספריים |
| המילטון 0.10 מ"ל (דגם 1710) | Gastight | 81022 | |
| Discofix תלת כיווני | Stopcock Braun | 4095111 | |
| עם מחט 1 מ"ל | תמיסת Pic | 3,071,260,300,320 | השתמש ללא מחט |
| צינורות הזנה מפלסטיק 18 ga x 50 מ"מ | 2 מכשירים ביולוגיים snc | FTP-18-50 | חתוך באלכסון את הקצה |
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
בקש הרשאה לשימוש חוזר בטקסט או באיורים של מאמר JoVE זה
בקש הרשאה