Name: האף הפרש הפוטנציאלים לכמת תחבורה טרנס-אפיתל יון בעכברים (וידאו) | JoVE Journal
Uploaded: 2018-07-04T14:30:00.000+00:00
Duration: 8 min 55 s
Description: למדו למדוד הפרש פוטנציאלים באף בעכברים לכמת תחבורה יונים טרנס-אפיתלית. שיטה זו מאפשרת הערכת יעילות טיפולים חדשים לציסטיק פיברוזיס במודלים גנטיים.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

המחברים תודה פרופסור ג'יי Lebacq לעריכה באופן ביקורתי את כתב היד. Cftrtm1Eur (homozygous F508del-CFTR (FVB/129) עכברים פותחו על-ידי MC ארסמוס, רוטרדם, הולנד, עם התמיכה של הקהילה הכלכלית האירופית פעולה תיאום האירופית לחקר FP6 האיחוד האירופי סיסטיק פיברוזיס LHHM-CT-2005-018932.

<ol><li>Knowles, M., Gatzy, J., Boucher, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Increased+bioelectric+potential+difference+across+respiratory+epithelia+in+cystic+fibrosis%5BTitle%5D)+AND+%22New+England+Journal+of+Medicine%22%5BJournal%5D)">Increased bioelectric potential difference across respiratory epithelia in cystic fibrosis.</a> New England Journal of Medicine. 305 (25), 1489-1495 (1981).</li>
<li>Middleton, P. G., Geddes, D. M., Alton, E. F. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Protocols+for+in+vivo+measurement+of+the+ion+transport+defects+in+cystic+fibrosis+nasal+epithelium%5BTitle%5D)+AND+%22European+Respiratory+Journal%22%5BJournal%5D)">Protocols for in vivo measurement of the ion transport defects in cystic fibrosis nasal epithelium.</a> European Respiratory Journal. 7 (11), 2050-2056 (1994).</li>
<li>Knowles, M. R., Paradiso, A. M., Boucher, R. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((In+vivo+nasal+potential+difference%3A+techniques+and+protocols+for+assessing+efficacy+of+gene+transfer+in+cystic+fibrosis%5BTitle%5D)+AND+%22Human+Gene+Therapy%22%5BJournal%5D)">In vivo nasal potential difference: techniques and protocols for assessing efficacy of gene transfer in cystic fibrosis.</a> Human Gene Therapy. 6 (4), 445-455 (1995).</li>
<li>Paranjape, S. M., Zeitlin, P. L. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/18493878">Atypical cystic fibrosis and CFTR-related disorders.</a> Clinical Reviews in Allergy & Immunology. 35 (3), 116-123 (2008).</li>
<li>Wilschanski, M., et al. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/10712334">A pilot study of the effect of gentamicin on nasal potential difference measurements in CF patients carrying stop mutations.</a> American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine. 161 (3), Pt 1 860-865 (2000).</li>
<li>Clancy, J. P., et al. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/11401894">Evidence that systemic gentamicin suppresses premature stop mutations in patients with CF.</a> American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine. 163 (7), 1683-1692 (2001).</li>
<li>Wilschanski, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.nejm.org/doi/full/10.1056/NEJMoa022170">Gentamicin-induced correction of CFTR function in patients with CF and CFTR stop mutations.</a> New England Journal of Medicine. 349 (15), 1433-1441 (2003).</li>
<li>Sermet-Gaudelus, I., et al. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/17394637">In vitro prediction of stop-codon suppression by intravenous gentamicin in patients with CF: a pilot study.</a> BMC Medicine. 5, 5(2007).</li>
<li>Clancy, J. P., et al. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/17347447">No detectable improvements in CF transmembrane conductance regulator by nasal aminoglycosides in patients with CF with stop mutations.</a> American Journal of Respiratory and Cell Molecular Biology. 37 (1), 57-66 (2007).</li>
<li>Kerem, E., et al. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/18722008">Effectiveness of PTC124 treatment of CF caused by nonsensemutations: a prospective phase II trial.</a> Lancet. 372 (9640), 719-727 (2008).</li>
<li>Sermet-Gaudelus, I., et al. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/20622033">Ataluren (PTC124) induces CF transmembrane conductance regulator protein expression and activity in children with nonsense mutation CF.</a> American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine. 182 (10), 1262-1272 (2010).</li>
<li>Wilschanski, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Chronic+ataluren+%28PTC124%29+treatment+of+nonsense+mutation+cystic+fibrosis%5BTitle%5D)+AND+%22European+Respiratory+Journal%22%5BJournal%5D)">Chronic ataluren (PTC124) treatment of nonsense mutation cystic fibrosis.</a> European Respiratory Journal. 38 (1), 59-69 (2011).</li>
<li>Accurso, F. J., et al. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/21083385">Effect of VX-770 in persons with CF and the G551D-CFTR mutation.</a> New England Journal of Medicine. 363 (21), 1991-2003 (2010).</li>
<li>Clancy, J. P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Results+of+a+phase+IIa+study+of+VX-809%2C+an+investigational+CFTR+corrector+compound%2C+in+subjects+with+cystic+fibrosis+homozygous+for+the+F508del-CFTR+mutation%5BTitle%5D)+AND+%22Thorax%22%5BJournal%5D)">Results of a phase IIa study of VX-809, an investigational CFTR corrector compound, in subjects with cystic fibrosis homozygous for the F508del-CFTR mutation.</a> Thorax. 67 (1), 12-18 (2012).</li>
<li>Leonard, A., Lebecque, P., Dingemanse, J., Leal, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+randomized+placebo-controlled+trial+of+miglustat+in+cystic+fibrosis+based+on+nasal+potential+difference%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Cystic+Fibrosis%22%5BJournal%5D)">A randomized placebo-controlled trial of miglustat in cystic fibrosis based on nasal potential difference.</a> Journal of Cystic Fibrosis. 11 (3), 231-236 (2012).</li>
<li>De Boeck, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((CFTR+biomarkers%3A+time+for+promotion+to+surrogate+end-point%5BTitle%5D)+AND+%22European+Respiratory+Journal%22%5BJournal%5D)">CFTR biomarkers: time for promotion to surrogate end-point.</a> European Respiratory Journal. 41, 203-216 (2013).</li>
<li>Leal, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Successful+protocol+of+anaesthesia+for+measuring+transepithelial+nasal+potential+difference+in+spontaneously+breathing+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Laboratory+Animals%22%5BJournal%5D)">Successful protocol of anaesthesia for measuring transepithelial nasal potential difference in spontaneously breathing mice.</a> Laboratory Animals. 40 (1), 43-52 (2006).</li>
<li>Lubamba, B., et al. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/18006891">Preclinical evidence that sildenafil and vardenafil activate chloride transport in cystic fibrosis.</a> American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine. 177 (5), 506-515 (2008).</li>
<li>Lubamba, B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Airway+delivery+of+low-dose+miglustat+normalizes+nasal+potential+difference+in+F508del+cystic+fibrosis+mice%5BTitle%5D)+AND+%22American+Journal+of+Respiratory+and+Critical+Care+Medicine%22%5BJournal%5D)">Airway delivery of low-dose miglustat normalizes nasal potential difference in F508del cystic fibrosis mice.</a> American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine. 179 (11), 1022-1028 (2009).</li>
<li>Lubamba, B., et al. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/20562123">Inhaled PDE5 inhibitors restore chloride transport in cystic fibrosis mice.</a> European Respiratory Journal. 37 (1), 72-78 (2011).</li>
<li>Vidovic, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((rAAV-CFTR%CE%94R+Rescues+the+Cystic+Fibrosis+Phenotype+in+Human+Intestinal+Organoids+and+Cystic+Fibrosis+Mice%5BTitle%5D)+AND+%22American+Journal+of+Respiratory+and+Critical+Care+Medicine%22%5BJournal%5D)">rAAV-CFTRΔR Rescues the Cystic Fibrosis Phenotype in Human Intestinal Organoids and Cystic Fibrosis Mice.</a> American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine. 193 (3), 288-298 (2016).</li>
<li>Stutts, M. J., et al. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/7543698">CFTR as a cAMP-dependent regulator of sodium channels.</a> Science. 269 (5225), 847-850 (1995).</li>
<li>Lubamba, B., Dhooghe, B., Noel, S., Leal, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cystic+fibrosis%3A+insight+into+CFTR+pathophysiology+and+pharmacotherapy%5BTitle%5D)+AND+%22Clinical+Biochemistry%22%5BJournal%5D)">Cystic fibrosis: insight into CFTR pathophysiology and pharmacotherapy.</a> Clinical Biochemistry. 45 (15), 1132-1144 (2012).</li>
<li>Kerem, B., et al. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/2570460">Identification of the cystic fibrosis gene: genetic analysis.</a> Science. 245 (4922), 1073-1080 (1989).</li>
<li>Riordan, J. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Identification+of+the+cystic+fibrosis+gene%3A+cloning+and+characterization+of+complementary+DNA%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Identification of the cystic fibrosis gene: cloning and characterization of complementary DNA.</a> Science. 245 (4925), 1066-1073 (1989).</li>
<li>Stutts, M. J., Rossier, B. C., Boucher, R. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cystic+fibrosis+transmembrane+conductance+regulator+inverts+protein+kinase+A-mediated+regulation+of+epithelial+sodium+channel+single+channel+kinetics%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Biological+Chemistry%22%5BJournal%5D)">Cystic fibrosis transmembrane conductance regulator inverts protein kinase A-mediated regulation of epithelial sodium channel single channel kinetics.</a> Journal of Biological Chemistry. 272 (22), 14037-14040 (1997).</li>
<li>Ismailov, I. I., et al. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/8617738">Regulation of epithelial sodium channels by the cystic fibrosis transmembrane conductance regulator.</a> Biological Chemistry. 271 (9), 4725-4732 (1996).</li>
<li>Althaus, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((ENaC+inhibitors+and+airway+re-hydration+in+cystic+fibrosis%3A+state+of+the+art%5BTitle%5D)+AND+%22Current+Molecular+Pharmacology%22%5BJournal%5D)">ENaC inhibitors and airway re-hydration in cystic fibrosis: state of the art.</a> Current Molecular Pharmacology. 6 (1), 3-12 (2013).</li>
<li>Wilke, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mouse+models+of+cystic+fibrosis%3A+phenotypic+analysis+and+research+applications%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Cystic+Fibrosis%22%5BJournal%5D)">Mouse models of cystic fibrosis: phenotypic analysis and research applications.</a> Journal of Cystic Fibrosis. 10, Suppl 2 152-171 (2011).</li>
<li>Van Doorninck, J. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+mouse+model+for+the+cystic+fibrosis+delta+F508+mutation%5BTitle%5D)+AND+%22The+EMBO+Journal%22%5BJournal%5D)">A mouse model for the cystic fibrosis delta F508 mutation.</a> The EMBO Journal. 14 (18), 4403-4411 (1995).</li>
<li>Colledge, W. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Generation+and+characterization+of+a+delta+F508+cystic+fibrosis+mouse+model%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Genetics%22%5BJournal%5D)">Generation and characterization of a delta F508 cystic fibrosis mouse model.</a> Nature Genetics. 10 (4), 445-452 (1995).</li>
<li>Zeiher, B. G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+mouse+model+for+the+delta+F508+allele+of+cystic+fibrosis%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Clinical+Investigation%22%5BJournal%5D)">A mouse model for the delta F508 allele of cystic fibrosis.</a> Journal of Clinical Investigation. 96 (4), 2051-2064 (1995).</li>
<li>Ghosal, S., Taylor, C. J., McGray, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Modification+of+the+nasal+membrane+potential+difference+with+inhaled+amiloride+and+loperamide+in+the+cystic+fibrosis+%28CF%29+mouse%5BTitle%5D)+AND+%22Thorax%22%5BJournal%5D)">Modification of the nasal membrane potential difference with inhaled amiloride and loperamide in the cystic fibrosis (CF) mouse.</a> Thorax. 51 (12), 1229-1232 (1996).</li>
<li>Ghosal, S., Taylor, C. J., Colledge, W. H., Ratcliff, R., Evans, M. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sodium+channel+blockers+and+uridine+triphosphate%3A+effects+on+nasal+potential+difference+in+cystic+fibrosis+mice%5BTitle%5D)+AND+%22European+Respiratory+Journal%22%5BJournal%5D)">Sodium channel blockers and uridine triphosphate: effects on nasal potential difference in cystic fibrosis mice.</a> European Respiratory Journal. 15 (1), 146-150 (2000).</li>
<li>Leonard, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.scirp.org/journal/PaperInformation.aspx?paperID=19066">Comparative Variability of Nasal Potential Difference Measurements in Human and Mice.</a> Open Journal of Respiratory Disease. 2, 43-56 (2012).</li>
<li>Tannenbaum, J., Bennett, B. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Russell+and+Burch%27s+3Rs+then+and+now%3A+the+need+for+clarity+in+definition+and+purpose%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+the+American+Association+for+Laboratory+Animal+Science%22%5BJournal%5D)">Russell and Burch's 3Rs then and now: the need for clarity in definition and purpose.</a> Journal of the American Association for Laboratory Animal Science. 54 (2), 120-132 (2015).</li>
<li>Pritchett-Corning, K. R., et al. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/25650968">AALAS/FELASA Working Group on Health Monitoring of rodents for animal transfer.</a> Journal of the American Association for Laboratory Animal Science. 53 (6), 633-640 (2014).</li>
<li>Salinas, D. B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((CFTR+involvement+in+nasal+potential+differences+in+mice+and+pigs+studied+using+a+thiazolidinone+CFTR+inhibitor%5BTitle%5D)+AND+%22American+Journal+of+Physiology.+Lung+Cell+Molecular+Physiology%22%5BJournal%5D)">CFTR involvement in nasal potential differences in mice and pigs studied using a thiazolidinone CFTR inhibitor.</a> American Journal of Physiology. Lung Cell Molecular Physiology. 287 (5), 936-943 (2004).</li>
<li>Fisher, J. T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Comparative+processing+and+function+of+human+and+ferret+cystic+fibrosis+transmembrane+conductance+regulator%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Biological+Chemistry%22%5BJournal%5D)">Comparative processing and function of human and ferret cystic fibrosis transmembrane conductance regulator.</a> Journal of Biological Chemistry. 287 (26), 21673-21685 (2012).</li>
<li>Kaza, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Use+of+ferrets+for+electrophysiologic+monitoring+of+ion+transport%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+One%22%5BJournal%5D)">Use of ferrets for electrophysiologic monitoring of ion transport.</a> PLoS One. 12 (10), 0186984(2017).</li>
<li>Leal, T., Beka, M., Panin, N., Mall, M. A., Noel, S. <a target="_blank" href="https://dial.uclouvain.be/pr/boreal/object/boreal:187347">Nasal potential difference in βENaC-overexpressing mouse reveals pH-sensitive channel hyperactivity and shift of subunits stoichiometry.</a> Journal of Cystic Fibrosis. 16 (S1), 72(2017).</li>
<li>Mall, M., Grubb, B. R., Harkema, J. R., O'Neal, W. K., Boucher, R. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Increased+airway+epithelial+Na%2B+absorption+produces+cystic+fibrosis-like+lung+disease+in+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Medicine%22%5BJournal%5D)">Increased airway epithelial Na+ absorption produces cystic fibrosis-like lung disease in mice.</a> Nature Medicine. 10 (5), 487-493 (2004).</li>
<li>Shah, V. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Airway+acidification+initiates+host+defense+abnormalities+in+cystic+fibrosis+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Airway acidification initiates host defense abnormalities in cystic fibrosis mice.</a> Science. 351 (6272), 503-507 (2016).</li>
</ol>

המחברים אין לחשוף.

מטרת המאמר היא לתאר את פרוטוקול נאותה למדידת PD באף תחת זלוף רציפה של פתרונות בעכברים באופן ספונטני נשימה עבור משך הזמן הדרוש לבדיקת השלמות של יון מובילים, בעיקר CFTR, ENaC. כל השלבים של הפרוטוקול מוטבו בקפידה כדי להבטיח התאוששות מלאה בבעלי חיים, איכות טובה, לשחזור נתונים. בשלבים מסוים, קריטיים הרדמה הערכת ניהול ואת עמדת בעלי חיים נאותה, אכפת לי במהלך ואחרי הבדיקה.
מחקרים קודמים הראו כי המטוס 2 בשלב השלישי של חשיפה הרדמה, אשר יכולה להיות מושגת על-ידי החלת את התערובת קוקטייל להשתמש כאן<sup clas...

כמעט שלושה עשורים, מדידות הפרש (PD) פוטנציאל חשמלי שימשו כדי להעריך את המצב פונקציונלי של מובילי יון transmembrane באים לביטוי עם רירית האף, כנציג של דרכי הנשימה דיסטלי1. מאחר דינמי רב-שלבי בוחן2,3, אפי PD מאפשר ניתוח תפקודי של סיסטיק פיברוזיס Transmembrane מוליכות הרגולטור (CFTR) ופעילות ערוץ (ENaC) נתרן אפיתל, שניהם מקומי על הממברנות הפסגה של תאים אפיתל, מתאמצת לקבל תפקידים חיוניים בהידרציה פני דרכי הנשימה. היישום הקליני העיקריים של הבדיקה PD האף היא לסייע באבחון של CF, הפרעה גנטית קטלנית הנפוץ ביותר באוכלוסיות לבנה עם שכיחות ממוצע של 1 מתוך 2500 לידות חי בארצות אירופה. המבחן הוכיח זמן לעזור באבחון של הקלוש, oligo - או מונו-צורות סימפטומטי של CF מאובחן בדרך כלל בשלב מאוחר בחיים ועל הפרעות הקשורות CF כגון היעדרות הדו-צדדיים מולדות של צינור הזרע, אידיופטית דלקת לבלב כרונית, אלרגיות bronchopulmonary aspergillosis, ברונכיאקטזיס4. לאחרונה, הערכת clinometric אפנון טיפולית של CFTR בסיסי פגם5,6,7,8,9,10,11 ,12,13,14,15,16 עשה שימוש המשטרה באף בניסויים קליניים של טיפולים חדשים CF. בהגדרה פרה, הותאם במבחן העכבר17 כדי לאפשר חקירה של bioactivity של חדש CF היעד טיפולים18,19,20,21. בעכברים, הטכניקה היא עדינה, בהתבסס על הבדלים אנטומיים הקשורות מינים בגודל של אזור האף, בין מכרסמים ובני אדם, בעיקר את התפקיד החיוני של תשומות חושים אזור nasofacial מכרסמים. זה דורש מפעילי מאומנים ומיומנים, אספקה וציוד ייעודי.
CF היא הפרעה רב מערכתי של בלוטות אקסוקרינית, במחלת נשימה כרונית אשר חולש על תמונה קלינית. המחלה נגרמת על ידי מוטציות בגן קידוד מחזורית של אדנוזין monophosphate (מחנה)-מוסדר CFTR כלוריד ערוץ22. עד כה, כבר יותר מ-2,000 CFTR מוטציות מזוהה23. הנפוץ ביותר מוטציה24,25, שנמצאו כמעט 90% של אללים CF, מקביל מחיקה של פנילאלנין מיקום 508 של פוליפפטיד של החלבון (F508del-CFTR). החלבון CFTR הוא ערוץ כלוריד מוליכות קטן ohmic גרידא. יש גם ראיות רבות CFTR מווסת את התחבורה מנגנונים אחרים, בפרט, ENaC26,27. התחבורה פגומה אלקטרוליט, כולל מופחתת תלויי-CFTR כלוריד מוליכות ומוליכות מוגברת של נתרן תלויי-ENaC, מהווה סימן היכר של CF epithelia. הפגם לשעבר בא לידי ביטוי על ידי רה-מופחתת או ביטל פולריזציה בתגובה אלקטרוכימי בזרימת כלוריד הדרגתיות העדפה וגם תוספת של isoprenaline (אגוניסט β adrenergic המגבירה מחנה תאיים) או forskolin (אדנילאט cyclase אגוניסט, לא אושרה לשימוש קליני). הפגם השני משתקפת של hyperpolarization הבסיס של רירית האף (PD שליליים יותר) והתגובה מוגברת של amiloride, תרופה משתן חוסם ENaC28.
CF העכבר שימשו לעיתים קרובות במחקר CF ומודלים לא תסולא בפז בניתוח CF פתולוגיה. כיום, לפחות 15 דגמים כבר מתואר29, שלושה מהם נמצאים homozygous עבור הרלוונטיות ביותר קלינית F508del מוטציה30,31,32. אחד אלה זנים שלוש30, שפותחה ב אוניברסיטת ארסמוס ברוטרדם, שימש במשך כמעט 20 שנה במעבדות אוניברסיטת catholique דה בלוביין (UCL). Cftrtm1Eur דגם30 הוכיחה להיות שימושי מאוד ללמוד פתופיזיולוגיה multiorgan של מחלות CF, כדי לבדוק את היעילות של אסטרטגיות טיפוליות18,19,החדש20, 21. עלולות להתרחש בעיות רבות במהלך או מוקדם לאחר (< 24 שעות ביממה) הבדיקה PD האף בעכברים. בנייר זה, מתוארים העומק נאותה של הרדמה הדרושה של קטטר האף בחיי עיר זלוף רציפה, אמצעים כדי להימנע broncho-השאיפה של פתרונות perfused באף. הטיפול בבעלי חיים בסוף המבחן הוא גם כמתואר לעיל, כולל ניהול של שילוב של נוגדנים של הרדמה, מובילים במהירות להחזרתם ההרדמה עם התאוששות מלאה של בעלי החיים. בסך הכל, הליכים אלה מאפשרים מדידות אמין באופן ספונטני נשימה עכברים, התמותה הקשורות מבחן מופחתת, חוזרים לבדוק את אותה חיה. נציג נתונים המתקבלים במבחן PD האף ב- CF וב -עכבר פראי-סוג שמוצג ודן.
פרוטוקול מאתר משטרת באף מבחן הוא דיווח בהפעלות 3: הערכת וניהול לפני, במהלך, ואחרי הבדיקה. Pre-test הערכה וניהול, הפרוטוקול של הכנה של הקטטר האף לומן כפול ושל פתרונות לשימוש רציף זלוף האף מתואר בפירוט. במהלך ההערכה ואת ניהול חלקים של הבדיקה, את הגדרת הניסוי והטיפול של העכבר הוא מסוגל גזור. לבסוף, ניהול של בעל, בסוף הבדיקה מתואר לשיפור התאוששות מלאה בבעלי חיים.

<table><tbody><tr><td>צינור פוליאתילן פורטקס&nbsp;</td><td>סמיתס מדיקל, היית', קנט, אנגליה CT21 6JL</td><td>פורטקס 800/100/500; 2.0 מ"מ ID, 3.0 מ"מ OD</td><td>להכנת צינורות נימיים לבדיקת</td></tr> אף <tr><td>קרם אלקטרודות</td><td>פרקר, פיירפילד, ניו ג'רזי, ארה"ב</td><td>קרם Redux</td><td>לבניית גשרי אלקטרודות</td></tr><tr><td>Ag / AgCl אלקטרודות</td><td>ביומדיק, קלינטון טאונשיפ, מישיגן, ארה"ב</td><td>JNS BNT131-1,0</td><td>אלקטרודות מדידה וייחוס</td></tr><tr><td>אמילוריד הידרוכלוריד</td><td>סיגמה, סנט לואיס, מישיגן, ארה"ב</td><td>A7410</td><td>להכנת תמיסות</td></tr> <tr>זלוף<td>פורסקולין</td><td>סיגמה, סנט לואיס, מישיגן, ארה"ב</td><td>F6886</td><td>להכנת פתרונות זלוף</td></tr><tr><td>מד מתח Knick Portamess</td><td>Elektronisch Me&beta; ger&auml; te, ברלין, גרמניה</td><td>Portavo 904 pH</td><td>למדידת הפרש פוטנציאל</td></tr><tr><td>Paraly SW 112 תוכנה&nbsp;</td><td>Elektronisch Me&beta; ger&auml; te, ברלין, גרמניה</td><td>תוכנת Paraly SW112</td><td>ללכידת נתוני הפרש פוטנציאליים</td></tr><tr><td>midazolam&nbsp;</td><td>מיילן, הוילארט, בלגיה</td><td>דורמיקום 15 מ"ג/3 מ"ל</td><td>לשמש כתרופה מרדימה</td></tr><tr><td>פנטניל</td><td>Janssen Cilag, Berchem, בלגיה</td><td>פנטניל-יאנסן 0.05 מ"ג/מ"ל</td><td>לשמש כתרופת הרדמה</td></tr><tr><td>medetomidine</td><td>Orion Pharma, אספו, פינלנד</td><td>דומיטור 1 מ"ג/מ"ל</td><td>לשמש כתרופת הרדמה</td></tr><tr><td>דרופרידול&nbsp;</td><td>יאנסן&nbsp; סילאג, ברכם, בלגיה</td><td>דהידרובנזפרידול 2.5 מ"ג/מ"ל</td><td>לשמש כתרופת הרדמה</td></tr><tr><td>קלונידין&nbsp;</td><td>Boehringer Ingelheim Pharma KG, Ingelheim am Rhein, גרמניה</td><td>Catapressan 0.15 מ"ג/מ"ל,</td> <td>לשמש כמפנה לתרופות הרדמה</td></tr><tr><td>צנתר IV</td><td>Becton Dickinson, Sandy, UT, ארה"ב</td><td>24 GA x 0.75 IN, BD Insyte-W</td><td>לבניית גשרי אלקטרודות</td></tr><tr><td>מלקחיים&nbsp;</td><td>כלים מדעיים יפים, היידלברג, גרמניה</td><td>Dumont #5, כלים מדעיים עדינים</td><td>להצבת קטטר האף</td></tr><tr><td>נלוקסון&nbsp;</td><td>Braun Medical, בריסל, בלגיה</td><td>נרקן, 0.4 מ"ג/מ"ל</td><td>לשמש כנוגד הרדמה</td></tr><tr><td>אטיפמזול&nbsp;</td><td>Zoetis, בלומברג, אנטיסדאן בלגי</td><td>, 5 מ"ג/מ"ל</td><td>לשמש כתרופה ספציפית לרפואה</td></tr><tr><td>כריות חימום&nbsp;</td><td>Harvard Apparatus, Holliston, MA, ארה"</td>ב <td>18,8x37,5 ס"מ; 15,5x15,5 ס"מ</td><td>למניעת היפותרמיה במהלך ואחרי הבדיקה</td></tr><tr><td>משאבה פריסטלטית P1</td><td>GE Life Sciences, אופסלה, שוודיה</td><td>18111091</td><td>להחדרת תמיסות באף העכבר</td></tr><tr><td>דבק ציאנואקרילט</td><td>Loctite, Henkel, D&uuml; סלדורף, גרמניה&nbsp;</td><td>דבק סופר 3</td><td>להדבקת שני צינורות נימיים&nbsp; לבדיקת אף</td></tr><tr><td>NaCl</td><td>Sigma, סנט לואיס, מישיגן, ארה"ב</td><td>RES0926S-A7</td><td>Pharma-Grade, USP</td></tr><tr><td>CaCl2.2H2O</td><td>Sigma, סנט לואיס, מישיגן, ארה"ב</td><td>M7304</td><td>Pharma-Grade, USP</td></tr><tr><td>MgCl2.6H2O</td><td>Sigma, סנט לואיס, מישיגן, ארה"ב</td><td>1551128</td><td>Pharma-Grade, USP</td></tr><tr><td>K2HPO4</td><td>Sigma, סנט לואיס, מישיגן, ארה"ב</td><td>1551139</td><td>בדרגת פארמה, USP</td></tr><tr><td>Na גלוקונאט</td><td>סיגמא, סנט לואיס, מישיגן, ארה"ב</td><td>S2054</td><td>בדרגת פארמה, USP</td></tr><tr><td>Ca גלוקונאט</td><td>סיגמא, סנט לואיס, מישיגן, ארה"ב</td><td>C8231</td><td>בדרגת פארמה, USP</td></tr><tr><td>MgSO4.7H2O</td><td>סיגמא, סנט לואיס, מישיגן, ארה"ב</td><td>RES0089M-A7</td><td>בדרגת פארמה, מחט BD USP</td></tr><tr><td>&nbsp;</td><td>בקטון דיקינסון, פרנקלין לייקס, ארה"ב</td><td>BD 26G (0.45x10 מ"מ)</td> <td>הזרקה תוך צפקית</td></tr></tbody></table>

האף הפרש הפוטנציאלים לכמת תחבורה טרנס-אפיתל יון בעכברים

Nasal Potential Difference to Quantify Trans-epithelial Ion Transport in Mice

הבדיקה הפרש פוטנציאל האף שימש כמעט שלושה עשורים כדי לסייע באבחון של סיסטיק פיברוזיס (CF). זה הוכיח להיות מועיל במקרים של הקלוש, oligo - או מונו-צורות סימפטומטי של CF מאובחן בדרך כלל בשלב מאוחר בחיים ועל הפרעות הקשורות CF כגון היעדרות הדו-צדדיים מולדות של צינור הזרע, אידיופטית דלקת לבלב כרונית, אלרגיות bronchopulmonary aspergillosis, ברונכיאקטזיס. הגדרות קלינית והן פרה, המבחן שימש סמן כדי לכמת את התגובות יישוב אסטרטגיות טיפוליות עבור עדכון טווח CF. הבדיקה כדי עכבר הוא מאתגר, יכולה להצריך של התמותה המשויך. מאמר זה מתאר את העומק נאותה של הרדמה נדרש לשמור עם קטטר האף בחיי עיר עבור זלוף רציפה. זה פירוט צעדים כדי למנוע broncho-השאיפה של פתרונות perfused באף. הוא גם מתאר את הטיפול בבעלי חיים בסוף הבדיקה, כולל ניהול של שילוב של נוגדנים תרופות הרדמה, מובילים במהירות להחזרתם ההרדמה עם שחזור מלא של בעלי החיים. נציג נתונים שהושגו CF, עכבר פראי-סוג מראים כי המבחן מפלה בין CF ו- CF. בסך הכל, הפרוטוקול המתואר כאן מאפשר מדידות אמין למעמד הפונקציונאלי של מובילי הנתרן הכלוריד הטרנס-אפיתל בעכברים נושם באופן ספונטני, כמו גם בדיקות מרובות של אותה חיה תוך צמצום הקשורות מבחן התמותה.

כדי להמחיש את העיוותים תחבורה יון אופיינית ב- CF, בוצעו מדידות PD באף בעקבות הפרוטוקול המתואר לעיל על העכבר F508del-CF, פקד פראי-סוג של FVB/129 רקע גנטי מהמושבה בריסל של Cftrtm1Eur עכברים30. מודל זה הרלוונטית קלינית, מחסה השכיחה ביותר ואחד חמור ביותר F508del-CFTR מוטציה23,24,25, הוא הטוב ביותר זמין כעת CF העכבר דגם30,<sup class...

כאן, אנו מציגים פרוטוקול כדי למדוד את הפרש הפוטנציאלים האף בעכברים. הבדיקה מכמת את הפונקציה של יון transmembrane מובילים כגון המתקן מוליכות transmembrane סיסטיק פיברוזיס, תעלת נתרן אפיתל. זה חשוב כדי להעריך את היעילות של טיפולים חדשניים סיסטיק פיברוזיס.

The nasal potential difference test has been used for almost three decades to assist in the diagnosis of cystic fibrosis (CF). It has proven to be helpful ...

ההבדל בפוטנציאל האף הוא שיטה חשובה לאפיון הפנוטיפ של עכברים טרנסגניים המדגמנים סיסטיק פיברוזיס. הוא מאפשר לחקור את יעילותם של סוגים חדשים של טיפולים בסיסטיק פיברוזיס. היתרונות העיקריים של הטכניקה הם בכך שהיא מספקת מדידות אמינות בעכברים המתרבים ברציפות.זה מפחית את התמותה הקשורה וזה מאפשר לחזור על הניסוי באותה חיה. כדי להכין את צנתר האף עם לומן כפול, שמור את אמצע צינור פוליאתילן באורך 20 ס"מ בלהבה כ-10 עד 15 שניות עד שהוא רך מספיק למשיכה. לאחר מכן, משוך את שני הקצוות זה מזה כדי לקבל צינור נימי דק מאוד באורך של כ -15 סנטימטרים וקוטר חיצוני של 0.1 מילימטרים עבור בדיקת האף.לאחר מכן, נקו ושומנים את שני הנימים באתנול טהור. חבר אותם עם סרט והדביק אותם יחד באמצעות דבק ציאנואקרילט. חותכים את האורך העודף של הבדיקות בעזרת סכין גילוח כדי לקבל את צנתר הלומן הכפול באורך של כשמונה סנטימטרים.לאחר מכן, הזריקו מים דרך שני הלומנים כדי לוודא שהם חדירים, וסמנו במרחק של חמישה מילימטרים מהקצה. לאחר מכן, הכינו תערובת שמנת על ידי ערבוב קרם האלקטרוליטים ותמיסת אשלגן רוויה של שלוש טוחנות ביחס של אחד לאחד, תוך הימנעות מהיווצרות בועות אוויר זעירות. עבור מערך הניסוי, כדי למנוע היפותרמיה במהלך הבדיקה ולאחריה, השתמש בשתי כריות חימום, אחת למערך המדידה, והשנייה לקופסה בה יונח בעל החיים להתאוששות בתום הבדיקה.הפעל את

nasal-potential-difference-to-quantify-trans-epithelial-ion-transport

Research

JoVE Journal

Biology

ביולוגיה

ההקלטה (EOG) electroolfactogram היא דרך אינפורמטיבי, קל לנהל, אמין להערכת תפקוד הריח ברמה של אפיתל הריח. פרוטוקול זה מתאר הגדרת הקלטה, רקמות העכבר הכנה, איסוף נתונים, ניתוח נתונים בסיסיים.

ניתוח התגובות של נוירונים עכבר חוש הריח חושי באמצעות הקלטה אוויר שלב Electroolfactogram

סרטון זה מדגים הקלטה אלקטרופיזיולוגית של נוירונים חושי ריח (OSNs) בעכברים באמצעות טכניקת מהדק טלאי מחורר. אפיתל הריח, המכיל OSN עם קולטני ריח מתויגים פלואורופור, מבודד מעכבר ומאובטח בתא הקלטה. פיפטת הקלטה מהודקת לידית הדנדריטית של OSN, וניסטטין בתוך הפיפטה מנקב את הממברנה כדי ליצור קישוריות חשמלית עם התא. לבסוף, פיפטה נוספת משמשת להעברת ממריץ ריח, והפעילות האלקטרופיזיולוגית של התא המתוקן נרשמת.

רישום טלאי מהדק מחורר של נוירונים חושי ריח בעכברים

שיטה ידנית פירוק עצמות אפקטיבית להכין רקמות האף מאוס שלמות עם ארגון האנטומי משומר

ניתוח התכונות הפיזיולוגיות של נוירונים חושי ריח עדיין מתמודד עם מגבלות טכניות. כאן אנו מתעדים אותם באמצעות מהדק טלאי מחורר בהכנה שלמה של אפיתל הריח בעכברים ממוקדי גנים. טכניקה זו מאפשרת לאפיין את תכונות הממברנה ותגובות לליגנדים ספציפיים של נוירונים המבטאים קולטני ריח מוגדרים.

הקלטה מחוררת תיקון מהדק של עכבר עצב סנסורי חוש הריח בneuroepithelium שלמים: ניתוח פונקציונלי של נוירונים הבעת קולטן odorant מזוהה

כאן, אנו מתארים גישה פיזיולוגית המאפשרת זיהוי וניתוח מעמיק של אוכלוסייה מוגדרת של נוירונים חושיים בפרוסות רקמה קורונלית חריפות של האיבר הוומרונזאלי של העכבר באמצעות רישומי מהדק טלאי של תא שלם.

מעמיק פיסיולוגי ניתוח של אוכלוסיות תאים מוגדרות ב אקוטי רקמות פרוסות של איברי עכבר vomeronasal

פרוטוקול זה מתאר בזמן אמת iontophoresis, שיטה המודדת פרמטרים פיזיים של המרחב החוץ תאי (ECS) של המוח. דיפוזיה של מולקולה אינרטי משוחרר לתוך ECS משמש לחישוב השבירה נפח ECS ו צרות. זה אידיאלי עבור חקר שינויים הפיך אקוטי למוח ECS.

בזמן אמת Iontophoresis עם Tetramethylammonium כדי לכמת את נפח השבר ואת הצרות של המוח תאיים שטח

כתב יד זה מתאר את היישומים של אלקטרודות פרוטון סלקטיבית, תיקון מחבר חובק למעקה שיטות למדוד את הפעילות של מערכות תחבורה פרוטון. אלה שיטות להתגבר על כמה מגבלות של טכניקות המשמשות בדרך כלל ללימוד פעילות התחבורה פרוטון, כגון רגישות בינונית, רזולוציה זמן ובקרה לא מספיקות כאורחים סביבה תאיים.

יישום המדידה Electrophysiology ללמוד את הפעילות של מובילי אלקטרו-נייטרלי

כאן, אנו מציגים פרוטוקול מתוקננים כדי למדוד את הפרש הפוטנציאלים האף (NPD). סיסטיק פיברוזיס מוליכות transmembrane הרגולטור (CFTR) ותפקוד ערוץ (ENaC) נתרן אפיתל מוערכות על-ידי שינוי המתח על פני האפיתל באף לאחר superfusion של פתרונות המשנים את פעילות הערוץ יון, מתן מדד התוצאה.

מדידה מתוקננת של ההבדל Transepithelial פוטנציאל ממברנה האף (NPD)

אפיתל מעיים מעניק לא רק ספיגה תזונתיים אלא הגנה מפני חומרים מזיקים. הצומת הבין-תאי האפיתל ביותר אפיתל, כלומר, הצומת ההדוק, מווסת חדירה פרה-תאית וחדירות יונים. כאן מתואר פרוטוקול להכנת יריעות הרירית והערכה של הסלקטיביות היונית של צמתים הדוקים באמצעות טכניקת תא ברית המועצות.

הערכה פונקציונלית של מחסום צומת הדוק מעיים וחדירות יון ברקמה המקומית על ידי טכניקת הקאמרית של ברית המועצות

כאן אנו מתארים את הבידוד, ההגברה וההתמיינות של תאי אפיתל האף האנושיים העיקריים (HNE) בממשק האוויר-נוזלי ופרוטוקול ביו-בנקאי המאפשר להקפיא בהצלחה ולאחר מכן להפשיר HNE מוגבר. הפרוטוקול מנתח תכונות אלקטרופיזיולוגיות של תאי HNE ממוינים ותיקון הפרשת כלוריד הקשור ל-CFTR בטיפולי אפנון שונים.

תאי אפיתל האף האנושיים העיקריים: ביובנקינג בהקשר של רפואה מדויקת

פרוטוקול זה מתאר שיטה לחקר חלבוני ממברנה אלקטרוגניים על ידי מדידת שינויים בפוטנציאל הממברנה. בדיקה זו מספקת פלטפורמה לקריאה פונקציונלית של תעלות יונים מרובות המבוטאות אנדוגנית בשורות תאי אפיתל.

בדיקה מבוססת פלואורסצנטיות של פוטנציאל ממברנה למחקר פונקציונלי בתפוקה גבוהה של שתי תעלות יונים אנדוגניות בשני קווי תאי אפיתל

למדו למדוד הפרש פוטנציאלים באף בעכברים לכמת תחבורה יונים טרנס-אפיתלית. שיטה זו מאפשרת הערכת יעילות טיפולים חדשים לציסטיק פיברוזיס במודלים גנטיים.

האף הפרש הפוטנציאלים לכמת תחבורה טרנס-אפיתל יון בעכברים

גלה סרטונים נוספים