10 בינואר 2025
פרוטוקול זה מתאר פיתוח של מודל עכבר עם רגישות יתר לשיעול, שיכול לשמש מודל אידיאלי לחקר מנגנוני השיעול הכרוני.
שיעול כרוני פוגע משמעותית באיכות החיים, גורם למראה לוחץ ולנטל כלכלי משמעותי. אנו מתמקדים ברלוונטיות השיעול, במיוחד במנגנון של רגישות יתר לשיעול. אנו מקימים מודל עכבר עם רגישות יתר לשיעול, שישמש למחקר נוסף על מנגנון השיעול הכרוני. בהשוואה למודלים אחרים של בעלי חיים, במיוחד שרקנים, קל יותר לתחזוקה, חסכוני יותר וניתן למניפולציה גנטית. הפרוטוקול שלנו פשוט לתפעול. קל יותר להבדיל את הדגם. MA אפשרי יותר. מודל זה יהיה בעל ערך גם למחקר נוסף על המנגנון והטיפולים החדשים הפוטנציאליים לשיעול כרוני.
[קריין] כדי להתחיל, הניחו את העכברים בשני תאים עצמאיים, שכל אחד מהם מחובר לנבולייזר קולי. חשוף את קבוצת המודל לתרסיס חומצת לימון מולארי 0.1, ואת קבוצת הביקורת לתרסיס מלח רגיל של 0.9%. הגדר את קצב האטומיזציה לערך המקסימלי של שלושה מיליליטר לדקה והתאם את החשיפה לשעתיים ביום במשך שבועיים. לאחר כל מפגש, החזירו את העכברים לכלובים שלהם. הגדר את מערכת הפלתיסמוגרפיה הלא פולשנית של כל הגוף כדי למדוד רגישות לשיעול. חבר את התאים, מתמרי הזרימה, זרימת ההטיה ורכיבים אחרים. כייל את המערכת על ידי לחיצה על כפתור כיול כדי להבטיח מדידות מדויקות. לאחר מכן, צור מחקר שיעול חדש בתוכנת המערכת לעכברים. הגדר את פרמטרי המחקר כך שיאפשרו דקה אחת להתאקלמות, 10 דקות לזמן תגובה ו-10 דקות לאספקת תמיסה כימית. לאחר מכן, הנח כל עכבר מודע לתאים נפרדים, והבטיח רק עכבר אחד לכל תא. לאחר מכן, הוסף מיליליטר אחד של התמיסה הכימית המתאימה, כגון מי מלח רגילים, חומצת לימון או קפסאיצין לנבולייזר כדי לרשום את מספר אירועי השיעול לאחר תחילת ההליך. הכן את המכשירים למדידת תגובתיות יתר של דרכי הנשימה. צור מחקר תגובת מינון בתוכנת המערכת לעכברים. הגדר את פרמטרי המדידה ורצף המשימות. דקה אחת להתאקלמות, 30 שניות למתן מתכולין, שלוש דקות לזמן תגובה ודקה אחת להתאוששות. מקם כל עכבר מודע לתאים נפרדים, והבטיח רק עכבר אחד לכל תא. לאחר מכן, הוסף 50 מיקרוליטר של PBS או מתכולין לנבולייזר והתחל את המחקר. רשום את הערך של Penh, המצביע על התכווצות סימפונות בתגובה לריכוזים הולכים וגדלים של מתכולין. הרגישות לשיעול עלתה משמעותית בקבוצת המודל לאחר שבוע ונמשכה לאורך כל תקופת החשיפה. לא נצפתה תמותה בקבוצת המודל או בקבוצת הביקורת במהלך המחקר. לאחר החשיפה, מספר אירועי השיעול הספונטני היה גבוה משמעותית בקבוצת המודל מאשר בקבוצת הביקורת. רגישות לשיעול הנגרמת על ידי תמיסת מלח רגילה, חומצת לימון וקפסאיצין הייתה גם גבוהה משמעותית בקבוצת המודל לאחר החשיפה. תגובתיות יתר של דרכי הנשימה נותרה דומה בין שתי הקבוצות ללא הבדל משמעותי לאחר המודל. כדי להתחיל, אסוף דם מהסינוס האורביטלי של העכבר שהומת לתוך צינור מיקרו-צנטריפוגה של 1.5 מיליליטר. הניחו את הצינור על קרח, צנטריפוגה את הדם בחום של 3000 גרם למשך 10 דקות בארבע מעלות צלזיוס. השתמש בפיפטה כדי לאסוף את הסופרנטנט ולחתוך אותו. לאחר מכן, פתחו את בית החזה כדי לחשוף את קנה הנשימה והכניסו מחט שוכנת בקוטר 22 לקנה הנשימה. שטפו את קנה הנשימה שלוש פעמים עם 0.5 מיליליטר PBS מקורר מראש ואספו את נוזל שטיפת הסימפונות. לאחר מכן, צנטריפוגה את הנוזל שנאסף ב-500 גרם למשך 10 דקות בארבע מעלות צלזיוס. אספו את הסופרנטנט, קחו אותו ואחסנו אותו בטמפרטורה של -80 מעלות צלזיוס. השעו מחדש את הגלולה ב -100 מיקרוליטר PBS. פתח את בית החזה כדי לחשוף את הריאות והסר בזהירות את רקמות הריאה. הנח את רקמות הריאה שנאספו בבקבוקונים קריוגניים. לא נצפו הבדלים משמעותיים בין הקבוצות בספירת התאים הדלקתיים והדיפרנציאלית הכוללת בנוזל שטיפת הסימפונות.
צפו בתמליל המלא וקבלו גישה לאלפי סרטונים מדעיים
פרוטוקול זה מתאר פיתוח של מודל עכבר עם רגישות יתר לשיעול, שיכול לשמש כמודל אידיאלי לחקר המנגנונים של שיעול כרוני. המודל קל יותר לתחזוקה וכלכלי יותר בהשוואה למודלים אחרים של בעלי חיים.
הקמה של מודל עכבר הניתן לשחזור של רגישות יתר לשיעול באמצעות שאיפה של חומצה ציטרית נותנת מענה לפער קריטי במחקר של מחלות נשימתיות, בכך שהיא מאפשרת מחקרים מכניסטיים עם יכולת מניפולציה גנטית. מודל זה תומך בביטחון חיזוי בתהליך תיקוף מטרות ובצמצום סיכונים בשלבים מוקדמים של גילוי תרופות למערכת הנשימה. הפשטות התפעולית והיכולת להרחבה (scalability) של המודל מקלות על אימוצו ברחבי תיקי מחקר לבדיקת שיעול כרוני ורגישות יתר של דרכי הנשימה.
מודל זה ממוקם ברצף שבין שלבי הגילוי המוקדמים למחקרים פרה-קליניים, ומגשר בין מחקרים מכניסטיים לתיקוף תרגומי עבור אינדיקציות נשימתיות.