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Articolo metodologico

Misurare funzione respiratoria nei topi mediante sfrenato Pletismografia corpo intero

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DOI:

10.3791/51755

12 agosto 2014

In questo articolo

Sommario

La valutazione della fisiologia respiratoria ha tradizionalmente invocato tecniche, che richiedono immobilizzazione o sedazione dell'animale. Sfrenato pletismografia tutto il corpo, tuttavia, fornisce preciso, non invasivo, l'analisi quantitativa della fisiologia respiratoria in modelli animali. Inoltre, la tecnica permette ripetuta valutazione respiratorie di topi consentano studi longitudinali.

Abstract

La disfunzione respiratoria è una delle principali cause di morbilità e mortalità nel mondo e tassi di mortalità continuano a salire. Valutazione quantitativa della funzione polmonare in modelli di roditori è uno strumento importante per lo sviluppo di future terapie. Comunemente usato tecniche di valutazione della funzione respiratoria compresa pletismografia invasiva e oscillazione forzata. Mentre queste tecniche forniscono informazioni preziose, la raccolta dei dati può essere pieno di artefatti e la variabilità sperimentale a causa della necessità di anestesia e / o strumentazione invasiva dell'animale. Al contrario, sfrenato pletismografia tutto il corpo (UWBP) offre una precisa non invasivo, modo quantitativo, per cui per analizzare i parametri respiratori. Questa tecnica evita l'uso di anestesia e restrizioni, che è comune alle tecniche tradizionali pletismografia. Questo video dimostrerà la procedura UWBP compresa l'attrezzatura installata, calibrazione e registrazione funzione polmonare. Essospiegherà come analizzare i dati raccolti, nonché di identificare valori anomali sperimentali e manufatti derivanti dai movimenti degli animali. I parametri respiratori ottenuti con questa tecnica includono volume corrente, il volume minuto, inspiratorio duty cycle, velocità di flusso inspiratorio e il rapporto tra tempo di ispirazione per tempo di scadenza. UWBP non si basa su competenze specialistiche ed è poco costoso da eseguire. Una caratteristica fondamentale di UWBP, e più attraente per i potenziali utenti, è la capacità di eseguire misure ripetute della funzione polmonare sullo stesso animale.

Introduzione

La disfunzione polmonare è una delle principali cause di morbilità e mortalità nel mondo. La condizione è caratterizzata da scambio di ossigeno insufficiente, sinonimo di tosse, dolori al petto e dispnea. Conti malattie delle vie respiratorie per ~ 10% di mortalità in tutto il mondo 1. Secondo l'Organizzazione Mondiale della Sanità, i tassi di mortalità sono destinate ad aumentare a causa del fumo persistente, inquinamento e sostanze irritanti professionali. UWBP è un'aggiunta utile per studiare la fisiologia del polmone, che complimenta fortemente biochimica e istologica tradizionale analisi 2. Altre procedure utilizzate per la valutazi....

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Protocollo

NOTA: La seguente procedura sperimentale è stato approvato dal Comitato Etico degli animali presso la Monash University e condotto in conformità con il Codice di condotta australiano per la cura e uso degli animali per fini scientifici (2006). Adulti di sesso femminile C57BL / 6 topi utilizzati per generare i risultati rappresentativi sono stati ottenuti dai Servizi Animal Monash. I topi sono stati alloggiati in uno specifico patogeno libero, temperatura e umidità ambiente controllata con un ciclo luce-buio 12 ore. Questi topi hanno avuto libero accesso a cibo e acqua.

1 Impostazione iniziale

  1. Collegare il portatile / desktop per la macchina di acqu....

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Risultati

Quando questa procedura è stata seguita correttamente, una traccia oscillante coerente viene creato il software di analisi dei dati. La procedura prevede una traccia respiratoria entro pochi minuti dopo la configurazione con calcoli semplici di calcolo per determinare i parametri respiratori elencati. Figura 5 rappresenta una traccia di respirazione adeguato da un controllo (sano) del mouse. Appropriato dati oscillante è prodotto quando l'animale non si muove attivamente.

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Discussione

La tecnica qui descritta è un metodo non invasivo per la valutazione dei parametri respiratori di topi sfrenato e non anestetizzati. I punti di forza di questo protocollo sono la sua semplicità e precisione per misurare la funzione polmonare longitudinalmente con artefatti minimi. Vi sono, tuttavia, alcuni limiti e punti critici da rilevare sulla procedura. In primo luogo e soprattutto, il mouse deve mantenere la calma all'interno della camera per un minimo di cinque secondi. Aggiunto lo stress interromperà il patte.......

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Dichiarazioni

Gli autori dichiarano di non avere interessi concorrenti. Gli autori non hanno conflitti da rivelare.

Ringraziamenti

Vorremmo ringraziare il Prof. David Walker per la sua consulenza tecnica e la fornitura di attrezzature nello sviluppo di questa tecnica. Questo lavoro è supportato dal programma di supporto alle infrastrutture operative del governo del Victoria. Questo lavoro è stato in parte sostenuto dal programma di supporto alle infrastrutture operative del governo del Victoria.

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
Software LabChart 7 (per Macintosh)ADINSTRUMENTSMLU60/7utilizzato nel protocollo step 4
PowerLab 8/30 (modello ML870)ADINSTRUMENTSPL3508
Octal Bridge Amp (modello ML228)ADINSTRUMENTSFE228
Cavo nero da BNC a BNC (1 m)ADINSTRUMENTSMLAC01
Macintosh OSApple Inc.Mac OS X 10.4 o successivo
Termometro rettale digitale Surgipack VegaTechnologiesMT-918
Trasduttore di pressione volumetrica per erba PT5AGrass Instruments Co.Numero di modello PT5A; numero di serie L302P4.
Siringa da 1 mlBecton Dickinson (BD)309628
Pipette sierologiche da 5 mlGreiner Bio One606160Collegate tramite tubo di plastica
BilanciaVWR International, Pty LtdSHIMAUW220DQualsiasi bilancia con risoluzione di 0,1 grammi
HM40 Misuratore di umidità e temperaturaVaisalaHM40A1AB
BarometroBarometro World1586
Tubo da laboratorioDow Corning508-101Utilizzato per collegare la colonna d'acqua alla siringa e al trasduttore di pressione
Camera cilindrica in perspexDynalab Corp.Camera cilindrica costruita su misura con dimensioni interne come segue: 50 mm(l) x 1.500 mm(l). Ci sono due coperchi per ogni lato, con dimensioni 80 mm(l) x 80 mm(w). Ogni coperchio ha un foro circolare largo 60 mm tagliato sulla faccia del coperchio profondo 50 mm. Ciò consente alla camera di inserirsi nel coperchio. Un anello di gomma è montato attorno a ciascun foro del coperchio dove si inserirà la camera. Per il fissaggio della siringa e del trasduttore di pressione, le aperture hanno un diametro di 5 mm. Per il fissaggio della sonda di umidità, le aperture hanno un diametro di 25 mm.
80% etanolo (4 L)VWR International, Pty LtdBDH1162-4LP

Riferimenti

  1. World Health Organization, World Health Statistics. , WHO, Geneva, Switzerland. (2008).
  2. Jones, C. V., et al. M2 macrophage polarization is associated with alveolar formation during postnatal lung development. Respir. Res. 14 (41), 14-41 (2013).
  3. Campbell, E., et al.

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Ristampe e permessi

Tag

Misurazione della funzione respiratoriafunzione polmonare del topopletismografia non invasivaanalisi del volume correntecalcolo del volume minutociclo di lavoro inspiratoriomisurazione della portata del flussoprocedura di calibrazione della cameraconfigurazione per l acquisizione dei dati