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Articolo metodologico

Un Multimodal Imaging approccio basato su Micro-CT e fluorescenza molecolare tomografia per valutazione longitudinale della fibrosi polmonare indotta da bleomicina in topi

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DOI:

10.3791/56443

13 aprile 2018

In questo articolo

Sommario

Descriviamo un multimodali non invasive imaging approccio basato su Micro-CT e fluorescenza molecolare tomografia per valutazione longitudinale del modello di fibrosi del polmone del topo indotto mediante instillazione intratracheale doppia di bleomicina.

Abstract

Fibrosi polmonare idiopatica (IPF) è una malattia polmonare mortale caratterizzata dalla distruzione progressiva e irreversibile dell'architettura polmonare, che provoca il deterioramento significativo nella funzione polmonare e la successiva morte da guasto respiratorio.

La patogenesi della IPF in modelli sperimentali animali è stata indotta tramite la somministrazione di bleomicina. In questo studio, indaghiamo su un modello di topo IPF-come indotto da un'instillazione di bleomicina endotracheale doppia. Valutazioni istologiche standard usate per lo studio della fibrosi polmonare sono procedure invasive terminale. L'obiettivo di questo lavoro è quello di monitorare la fibrosi polmonare attraverso tecniche di imaging non invasive come tomografia molecolare fluorescente (FMT) e Micro-CT. Queste due tecnologie convalidate con i risultati di istologia potrebbero rappresentare un rivoluzionario approccio funzionale per tempo reale il monitoraggio non invasivo della progressione e della severità di malattia IPF. La fusione di diversi approcci rappresenta un ulteriore passo avanti per la comprensione della malattia IPF, dove gli eventi molecolari che si verificano in una condizione patologica possono essere osservati con FMT e i successivi cambiamenti anatomici possono essere monitorati da Micro-CT.

Introduzione

Fibrosi polmonare idiopatica (IPF) è l'affezione polmonare cronica con progressiva diminuzione delle funzioni polmonari che purtroppo è spesso fatale entro quattro anni dalla diagnosi1. Le caratteristiche principali di IPF sono deposizione di matrice extracellulare e la proliferazione dei fibroblasti, ma la patogenesi non è ancora pienamente compreso. L'ipotesi più sostenuto è che i cicli multipli di lesioni polmonari causano la distruzione delle cellule epiteliali alveolari che conduce alla alterazione della proliferazione ciclo delle cellule mesenchimali, esagerato accumulo di fibroblasti e miofibroblasti, e produzione aumentata della matrice....

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Protocollo

Tutti gli esperimenti sugli animali descritti nel presente documento sono stati approvati dal Comitato intramurale di benessere degli animali per la sperimentazione animale di Chiesi Farmaceutici ed ERASMUS MC sotto numero di protocollo: EMC 3349 (138-14-07) conforme alle europee direttiva 2010/63 UE, Italiano d. Lgs 26/2014 e la rivista "Guida per la cura e uso di animali da laboratorio"23.

Nota: Prima dell'uso, topi inbred femminili di C57Bl/6 (7-8 settimane) sono stati acclimatati per almeno 7 giorni per le condizioni locali Vivario (temperatura ambiente: 20-24 ° C, umidità: 40-70%; ciclo luce-buio di 12 h), avend....

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Risultati

La risoluzione spontanea delle lesioni fibrosi polmonare osservati tre settimane dopo la somministrazione di bleomicina singolo e moderati cambiamenti strutturali evidenziano i limiti di questo modello. Solo trattamento preventivo potrebbe essere effettuato dovuto la stretta finestra terapeutica che non rappresentano la pratica clinica17.

Qui, dimostriamo che il nostro protocollo di instillazione intratra.......

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Discussione

Nonostante molti gruppi di ricerca incentrati sullo sviluppo di nuovi farmaci per il trattamento di IPF, al momento solo due sono disponibili per i pazienti. C'è un urgente bisogno di mediche per trovare più efficaci terapie7 perché solo polmone transplantationis in grado di prolungare la sopravvivenza di 4-5 anni26. Prerequisito essenziale per la medicina traslazionale e lo sviluppo di nuovi farmaci è la disponibilità di un modello animale che imita le caratteristiche di I.......

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Dichiarazioni

Gli autori dichiarano di non avere nessun interessi concorrenti.

Ringraziamenti

Gli autori vorrei ringraziare Dr. Daniela Pompilio e Roberta Ciccimarra per assistenza tecnica.

....

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
Sistema di tomografia a fluorescenza FMT 2500Perkin Elmer Inc.Costruttore
MMPsense 680Perkin Elmer Inc.NEV10126Proteggere dalla luce, conservare la sonda a 4 gradi C
TrueQuant softwarePerkin Elmer Inc.
Femmina consanguinea C57BL/6San Pietro NatisoneHorst, Paesi Bassi (UD), Prima dell'uso, gli animali sono stati acclimatati per almeno 5 giorni alle condizioni locali del vivaio
IsofluranoESTEVE spa571329.8Non inalare
Contatore cellulare automatizzatoDasit XT 1800JExperimental Builder
Soluzione salina, 0,9% di cloruro di sodio (NaCl)Eurospital15A2807
Scanner Quantum FX Micro-CT Perkin Elmer Inc.
Solfato di bleomicina da Streptomyces VerticillusSigma  B2434 
Processatore automatico di tessuti ATP700 Histo-Line LaboratoriesATP700 
Sistema di inclusione EG 1160 Leica BiosystemsEG 1160
Microtomo rotativoSlee Cut 6062
NanoZoomer S60, software di analisi delle immagini NIS-AR Hamamatsu Photonics
 Nikon
Masson' s Colorazione tricromicaHisto-Line Laboratories
10% formalina tamponata neutraSigmaHT5012-1CS
modello Penn-century DP-4M Insufflatore di potenza a seccoPenn-centuryDPM-EXT
PE190 micro tubi medici2strumenti biologici sncBB31695-PE/8
Siringa senza ago 5 mLTerumoSS*05SE1Tagliare le tavole del pistone con le forbici
Hamilton 0,10 mL (modello 1710)A tenuta di gas81022
Discofix Rubinetto a 3 vieBraun4095111
Siringa con ago 1 mLSoluzione Pic3,071,260,300,320Utilizzo senza ago
Tubi di alimentazione in plastica 18 ga x 50 mm2biological instruments sncFTP-18-50Tagliare obliquamente la punta 
sperimentaleScanner digitale per vetrini

Riferimenti

  1. Wynn, T. A. Integrating mechanisms of pulmonary fibrosis. J. Exp. Med. 208 (7), 1339-1350 (2011).
  2. Wynn, T. A., Ramalingam, T. R. Mechanisms of fibrosis: therapeutic translation for fibrotic disease. Nat. Med. 18 (7), 1028-1040 (2012).
  3. Moore, B. B.

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Ristampe e permessi

Tag

Imaging Micro CTImaging Non InvasivoMonitoraggio della Fibrosi PolmonareModello MurinoFusione FMT Micro CTQuantificazione delle Vie AereeValidazione Istologica