Misura della curva di pressione-volume in mouse polmoni

Sommario

Qui presentiamo un protocollo per misurare in modo semplice e affidabile la curva pressione-volume polmonare nei topi, dimostrando che è sufficientemente sensibile per rilevare cambiamenti parenchimali fenotipici in due patologie polmonari comuni, la fibrosi polmonare e l'enfisema. Questa metrica fornisce un mezzo per quantificare i cambiamenti strutturali del polmone con lo sviluppo della patologia.

Abstract

Negli ultimi decenni topo è diventato il modello animale primario di una varietà di malattie polmonari. Nei modelli di enfisema o fibrosi, le variazioni fenotipiche essenziali sono meglio valutati mediante misurazione delle variazioni di elasticità polmonare. Per comprendere meglio i meccanismi specifici alla base di tali patologie nei topi, è indispensabile effettuare misurazioni funzionali che possono riflettere la patologia sviluppo. Sebbene vi siano molti modi per misurare l'elasticità, il metodo classico è quello del polmone pressione volume totale (PV) Curva fatto sull'intero intervallo di volumi polmonari. Questa misura è stata fatta su polmoni adulti da quasi tutte le specie di mammiferi risalenti quasi 100 anni, e tali curve fotovoltaici anche svolto un ruolo importante nella scoperta e la comprensione della funzione del surfattante polmonare in sviluppo polmonare fetale. Purtroppo, tali curve totale PV non sono stati ampiamente riportati nel topo, nonostante il fatto che essi possono fornire informazioni utili sul macroscEffetti OPIC di cambiamenti strutturali nel polmone. Sebbene curve parziali FV misura solo le variazioni di volume polmonare sono talvolta riportati, senza misura del volume assoluto, la natura non lineare della curva totale PV rende questi parziali molto difficile interpretazione. Nel presente studio, si descrive un metodo standardizzato per misurare la curva totale PV. Abbiamo poi testato la capacità di queste curve per rilevare i cambiamenti nella struttura del polmone del mouse in due patologie polmonari comuni, enfisema e fibrosi. I risultati hanno mostrato cambiamenti significativi in ​​più variabili coerenti con i cambiamenti strutturali attesi con queste patologie. Questa misurazione della curva PV polmone nei topi fornisce pertanto un mezzo semplice per monitorare la progressione dei cambiamenti fisiopatologici nel tempo e l'effetto potenziale di procedure terapeutiche.

Introduzione

Il mouse è ora il modello animale primario di una varietà di malattie polmonari. Nei modelli di enfisema o fibrosi, i cambiamenti fenotipici essenziali sono meglio valutati misurando le variazioni di elasticità polmonare. Sebbene vi siano molti modi per misurare l'elasticità, il metodo classico è quello della curva di pressione-volume totale (PV) misurata dal volume residuo (RV) alla capacità polmonare totale (TLC). Questa misura è stata fatta su polmoni adulti da quasi tutte le specie di mammiferi risalenti quasi 100 anni ^1-3. Tali curve PV anche svolto un ruolo importante nella scoperta e la comprensione della funzione del surfattante polmonare nello....

Protocollo

L'Università di cura e utilizzo Comitato Animal Johns Hopkins ha approvato tutti i protocolli di animali.

1. apparecchiature

Il sistema composito costituito, pronti per misurare la curva PV è mostrato in Figura 1.

1. Misura Volume:
   1. Generare un tasso costante di gonfiaggio e sgonfiaggio utilizzando una pompa a siringa con un interruttore che consente all'utente di invertire rapidamente la pompa dopo aver raggiunto i limiti di pressione. Per le curve del mouse FV, utilizzare un molto leggermente unta siringa di vetro 5 ml con il volume iniziale (prima di inflazione) fiss....

Risultati

Anche se la procedura per le curve FV è dimostrato nel video solo per topi sani di controllo, abbiamo esaminato la capacità della curva PV per rilevare cambiamenti funzionali e patologici in topi con due diverse patologie comuni, enfisema e fibrosi. I dettagli di questi modelli tradizionali descritte altrove ^12,13. Molto brevemente, dopo l'anestesia con il 3% isoflurano l'enfisema è stato causato da 3 o 6 U elastasi pancreatica porcina instillato nella trachea e ha studiato tre settimane più tardi, e .......

Discussione

In questo documento un metodo semplice e riproducibile è stato descritto per misurare in topi un metodo classico di elasticità fenotipizzazione polmonare, la curva totale PV polmonare. Tali curve sono state fondamentali per la scoperta del surfattante polmonare e la sua importanza nel fornire stabilità al polmone. Qui è mostrato come la curva PV è anche utile nel fornire un mezzo per misurare diverse variabili collegati elasticità polmonare nei polmoni topo adulto. Ci sono stati cambiamenti molto significativi in ​​tutt.......

Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo

Nome	Azienda	Numero di catalogo	Commenti
Pompa a siringa	Harvard Apparatus	55-2226	Pompa a siringa per infusione/prelievo
Interruttore di inversione della pompa 22	Harvard	Apparatus 552217	Incluso con la pompa
Trasformatore di spostamento lineare	Trans-Tek, Inc.	0244-0000
Siringa di vetro da 5 ml	Becton Dickenson		Diversi altri possibili fornitori
Registratore digitale	ADInstruments	PL3504	Diversi altri possibili fornitori Condizionatore
di segnale per amplificatore a ponte	ADInstruments	FE221
Serbatoio di gas, 100% ossigeno	Airgas, Inc		Qualsiasi fornitore o fonte ospedaliera funzionerà
Trasduttore di pressione: 0 - 1 psi  Uscita mV	Omega Engineering	PX-137	Range &asinto: 0 - 60 cm H2O