Metodo per ottenere il modello di respirazione nei topi senescenti attraverso Pletimografia Barometrica Sfrenata

Summary

La pletismografia barometrica non vincolata viene utilizzata per quantificare il modello di respirazione nei topi svegli. Mostriamo che 15 segmenti s sotto un protocollo standardizzato visualizzano valori simili a una durata prolungata di respirazione silenziosa. Questa metodologia consente anche la quantificazione di apnea e respiri aumentati durante la prima ora nella camera.

Abstract

La pletismografia barometrica sfrenata (UBP) è un metodo per quantificare il modello di respirazione nei topi, dove la frequenza respiratoria, il volume delle maree e la ventilazione minuti sono regolarmente segnalati. Inoltre, le informazioni possono essere raccolte per quanto riguarda l'uscita neurale della respirazione, compresa l'esistenza di apnee centrali e respiri aumentati. Una considerazione importante per UBP è ottenere un segmento respiratorio con un impatto minimo di comportamenti ansiosi o attivi, per chiarire la risposta alle sfide respiratorie. Qui, presentiamo un protocollo che permette di ottenere linee di base brevi e tranquille in topi invecchiati, paragonabili ad aspettare periodi più lunghi di respirazione tranquilla. L'uso di segmenti di tempo più brevi è prezioso, poiché alcuni ceppi di topi possono essere sempre più eccitabili o ansiosi, e periodi più lunghi di respirazione tranquilla potrebbero non essere raggiunti entro un lasso di tempo ragionevole. Abbiamo collocato topi di 22 mesi in una camera UBP e abbiamo confrontato quattro segmenti di respirazione tranquilla di 15 s tra i minuti 60-120 a un periodo di respirazione tranquillo più lungo di 10 minuti che ha richiesto 2-3 h per l'acquisizione. Abbiamo anche ottenuto conteggi di apnee centrali e respiri aumentati prima dei segmenti di respirazione tranquilla, dopo un periodo di familiarizzazione di 30 minuti. Dimostriamo che 10 min di respirazione tranquilla è paragonabile all'utilizzo di una durata di 15 s molto più breve. Inoltre, il tempo che porta a questi segmenti di respirazione silenziosa di 15 s può essere utilizzato per raccogliere dati riguardanti le apnee di origine centrale. Questo protocollo consente agli investigatori di raccogliere dati di respirazione in un determinato lasso di tempo e rende possibili misure di base silenziose per i topi che possono presentare una maggiore quantità di comportamento eccitabile. La stessa metodologia UBP fornisce un modo utile e non invasivo per raccogliere dati di pattern-of-breathing e consente ai topi di essere testati su diversi punti temporali.

Introduction

UBP è una tecnica comune per la valutazione dei modelli respiratori^1,2,3,4. In questo metodo, i topi vengono collocati in una camera chiusa dove le differenze di pressione tra la camera principale (dove l'animale è ospitato) e una camera di riferimento vengono filtrate attraverso uno pneumotacografo per ottenere valori. La configurazione UBP risultante è non invasiva e non vincolata e consente di valutare le misure respiratorie senza la necessità di anestesia o chirurgia. Inoltre, questa tecnica è adatta per studi che richiedono più misurazi....

Protocol

Tutte le procedure sono state approvate dal Comitato istituzionale per la cura e l'uso degli animali del Le Moyne College. Tutto l'uso degli animali era in accordo con le politiche descritte nella Guida per la cura e l'uso degli animali da laboratorio⁸.

NOTA: (Critico) Prima della sperimentazione, ottenere tutte le approvazioni e la formazione necessarie per l'uso degli animali. È importante che gli sperimentatori abbiano familiarità con i comportamenti e i livelli di attività del mouse, inclusi i segni di sonno, angoscia e/o artefatto di movimento rispetto al normale sniffing e respirazione.

Results

I risultati di UBP come valutazione del modello di respirazione in topi di età compresa tra 16 (22 mesi) eseguiti con gas d'aria normale (20,93% O₂ con bilanciato N₂₎sono riportati. L'analisi ha incluso un confronto tra un segmento di respirazione silenziosa di 10 minuti più lungo (che ha richiesto più di 2 h per ottenere) rispetto alla media di quattro brevi segmenti di 15 s (quantificati in pochi minuti 60–120). Nella Figura 1Aè riportato un flusso ra.......

Discussion

Il protocollo fornisce informazioni riguardanti una linea di base di respirazione silenziosa nei topi, oltre a raccogliere dati sulle apnee centrali e sui respiri aumentati. I risultati rappresentativi mostrano che una linea di base tranquilla di 10 min ha un modello di respirazione simile rispetto a una media di quattro s bouts per una coorte di vecchi topi. È importante sottolineare che gli out 15 s non sono statisticamente diversi, né questi gruppi hanno differenze di variazione l'uno dall'altro utilizzando il test di.......

Materials

List of materials used in this article

Name	Company	Catalog Number	Comments
Analizzatore di anidride carbonica	AEI Technologies	CD-3A
Sensore di anidride carbonica	AEI Technologies	Il computer P-61B
	deve essere conforme ai requisiti Ponemah
Serbatoi	Haun		100% ossigeno, 100% anidride carbonica, 100% azoto - per uso alimentare, o serbatoi premiscelati per le sfide comuni dell'aria ambiente e dei gas
Analizzatore di ossigeno	AEI Technologies	Sensore di ossigeno S-3A
	AEI Technologies	N-22M
Tubo in poliuretano	SMC	TUS 0604 Y-20
Ponemah Software	DSI
Buxco / DSI			per piccola camera per roditori
(sistema LifeChip)	Distruggere qualsiasi		tipo di termometro per misurare la temperatura corporea accurata è appropriato, ma l'uso di chip impiantabili consente un disturbo minimo all'animale per l'assunzione diverse misurazioni della temperatura corporea mentre l'animale è ancora nella camera UBP
I trasduttori	Validyne	DP45	ne richiedono uno per camera
Sistema di pletismografia per tutto il corpo	Data Science International (DSI)		Include ACQ-7700, sonde di pressione/temperatura, ecc.