Fenotipizzazione mouse Pulmonary Function In Vivo Con la capacità polmonare Diffusione

Summary

Descriviamo un mezzo per misurare rapidamente e semplicemente la capacità di diffusione polmonare nei topi e dimostriamo che è sufficientemente sensibile ai cambiamenti fenotipici in molteplici patologie polmonari comuni. Questa metrica porta quindi una rilevanza traslazionale diretta ai modelli murini, poiché la capacità di diffusione è facilmente misurabile anche negli esseri umani.

Abstract

Il mouse è ora l'animale principale utilizzato per modellare una varietà di malattie polmonari. Per studiare i meccanismi che sono alla base di tali patologie, sono necessari metodi fenotipici in grado di quantificare i cambiamenti patologici. Inoltre, per fornire rilevanza traslazionale ai modelli murini, tali misure devono essere prove che possono essere facilmente fatto in entrambi gli esseri umani e topi. Sfortunatamente, nella presente letteratura alcune misurazioni fenotipiche della funzione polmonare hanno applicazione diretta agli esseri umani. Un'eccezione è la capacità di diffusione del monossido di carbonio, che è una misura che viene normalmente fatto in esseri umani. Nella presente relazione, descriviamo un mezzo per misurare rapidamente e semplicemente questo capacità di diffusione nei topi. La procedura implica breve gonfiaggio polmonare con gas traccianti in un mouse anestetizzato, seguito da un tempo di analisi gas 1 min. Abbiamo testato la capacità di questo metodo per individuare varie patologie polmonari, tra cui l'enfisema, la fibrosi, danno polmonare acuto, e l'influenza einfezioni polmonari fungine, così come il monitoraggio la maturazione polmonare in giovani cuccioli. I risultati mostrano una significativa diminuzione di tutte le patologie polmonari, nonché un aumento della capacità di diffusione con la maturazione polmonare. Questa misura di capacità di diffusione polmonare fornisce quindi un test di funzionalità polmonare, che ha una vasta applicazione con la sua capacità di rilevare i cambiamenti strutturali fenotipiche con la maggior parte dei modelli di polmone patologiche esistenti.

Introduction

Il mouse è ora l'animale principale utilizzato per modellare una varietà di malattie polmonari. Per studiare i meccanismi che sottostanno tali patologie, sono necessari metodi fenotipici in grado di quantificare il che le alterazioni patologiche. Anche se ci sono molti studi sui topi in cui sono misurati meccanici di ventilazione, queste misure sono generalmente estranei a valutazioni standard di funzionalità polmonare di solito fatto in esseri umani. Questo è un peccato, in quanto la capacità di eseguire misure equivalenti nei topi e soggetti umani possono facilitare la traduzione dei risultati in modelli murini di patologie umane.

U....

Protocol

NOTA: Tutti i protocolli su animali sono stati approvati dall'Università Animal Care and Use Committee Johns Hopkins.

1. Preparazione degli animali

1. Preparare topi 6 C57BL / 6 di controllo per la misurazione DFCO, da loro anestetizzare con ketamina e xilazina come indicato al punto 2.3.
2. Preparare tutti gli altri topi con diverse patologie polmonari mostrati nella Tabella 1 usando la stessa procedura per i controlli. I dettagli specifici necessari per stabilire ciascuno di questi modelli si trovano nei riferimenti pertinenti. Topi di controllo e quelle delle altre coorti patologiche sono tutti 6-12 ....

Results

La figura 1 mostra le misurazioni DFCO dai topi adulti in gruppi A, B, C, D, E e F. c'erano diminuzioni significative con entrambe le infezioni da Aspergillus e influenza, nonché riduzioni significative del fibrotico, enfisematosa, e acuta modelli danno polmonare. La figura 2 mostra il gruppo G alterazioni dello sviluppo DFCO nel tempo come l'età topi 2-6 settimane. C'è stato un lieve ma significativo aumento con lo sviluppo polmonare nel corso del tempo. L'effetto di utilizzare un volu.......

Discussion

Nel presente lavoro, abbiamo definito una nuova metrica di quantificare la capacità gas scambio del polmone mouse. Questo parametro è analogo alla capacità di diffusione, una misura comune clinica che misura la funzione primaria del polmone, cioè la capacità di scambiare gas. La capacità di diffusione è l'unica misurazione funzionale polmonare che può essere fatto facilmente e rapidamente sia nei topi e nell'uomo. Per la rilevazione di malattie polmonari nei topi, un obiettivo importante è quello di quantificare.......

Materials

List of materials used in this article

Name	Company	Catalog Number	Comments
Gascromatografo	Inficon	Micro GC Modello 3000A	Agilent produce un modello comparabile
18 G Luer stub needle	Becton Dickenson		Diversi altri possibili fornitori
Siringa di plastica da 3 ml	Becton Dickenson		Diversi altri possibili fornitori
Sacche per campioni di gas in polipropilene		SKC con capacità di 1 o 2 L funzionano	bene Altre sacche a tenuta di gas funzioneranno bene
Serbatoio gas, 0,3% Ne, 0,3% CO, aria bilanciata; (taglia ME)	Airgas, Inc	Z04 NI785ME3012	Questa è la miscela standard utilizzata per DLCO nell'uomo
25 TCID50/topo del virus dell'influenza A/PR8 diluito in soluzione salina tamponata con fosfato.
elastina elastasi pancreatica suina	, Owensville, MO		5.4
U Bleomicina	APP Pharmaceuticals, Schaumburg, IL		0.25 U
Escherichia coli LPS	Sigma L2880		3 μ g/g di peso corporeo; I conidi O55:B5
Aspergillus fumigatus (isolato Af293) sono stati raccolti da colonie mature coltivate su agar destrosio di patata.