Misurazione della pressione sanguigna nei topi mediante pressione del volume di registrazione, una coda-bracciale Metodo
15 maggio 2009
Gli 8-Channel High Throughput CODA sistema non invasivo della pressione arteriosa misura la pressione arteriosa in un massimo di 8 topi o ratti contemporaneamente. Questa coda polsino sistema utilizza la pressione del volume di Registrazione (VPR) per misurare la pressione arteriosa attraverso la determinazione del volume di sangue coda.
La parola coda è l'italiano per "coda". Il sistema non invasivo di misurazione della pressione sanguigna Coda consente di effettuare misurazioni della pressione arteriosa nei roditori, grazie a un sensore specializzato per la registrazione del volume e della pressione che misura le variazioni del volume sanguigno nella coda quando viene posizionato sulla coda di un animale. Questo video illustra come configurare il sistema, preparare gli animali ed acquisire contemporaneamente le misurazioni della pressione arteriosa di otto animali.
Ciao, sono Anju Bala Krishnan, che lavoro nel laboratorio di Alan Dougherty presso il Cardiovascular Research Center dell'Università del Kentucky, Lexington. Oggi vi mostreremo un procedimento per misurare la pressione sanguigna nei topi utilizzando il metodo del manicotto caudale con registrazione del volume e della pressione. Utilizziamo questo procedimento nel nostro laboratorio per lo studio del sistema cardiovascolare.
Iniziamo. Per configurare il sistema CODA, selezionare un'area del laboratorio in cui la temperatura ambiente sia stabile a 20 gradi Celsius o superiore. Evitare posizioni vicine a bocchette di aerazione, poiché l'esposizione degli animali a rumori forti o odori potrebbe irritarli o causare stress.
Gli odori animali possono includere qualsiasi profumo forte che si potrebbe indossare. Accendere il controller Coda e poi le piattaforme di riscaldamento, impostate sul livello tre. Se la temperatura ambiente è superiore a 25 gradi Celsius, iniziare ai livelli uno o due.
Eseguire prima il test di diagnostica del controller, quindi aprire il software Coda. Selezionare il dispositivo Coda cliccando su di esso. Cliccare su "testa dispositivo selezionato".
Selezionare le cuffie e i canali da testare e fare clic su test. Al termine del test di diagnostica del controller, chiudere la finestra di test del dispositivo. Selezionare il codice del controller da utilizzare, quindi fare clic.
Utilizzare questi dispositivi per configurare il software. Selezionare gli strumenti per gestire il personale. Successivamente, fare clic su ricercatore uno.
Per modificare il nome, fare clic sulle righe successive per aggiungere ulteriori ricercatori. Quindi fare clic su salva dati. Fare clic sulla scheda tecnici per modificare o aggiungere tecnici.
In seguito, fare clic sulla scheda "specimens" per assegnare un nome agli animali al fine di facilitarne l'identificazione e per selezionare il tipo di animale. Quindi fare clic su "save data". Infine, cliccare sulla scheda "animals".
Per modificare il tipo di animale e la sensibilità, fare clic su salva dati, quindi chiudere. Per iniziare un nuovo esperimento, selezionare file Nuovo esperimento. Inserire il nome dell'esperimento, selezionare il ricercatore principale e scegliere una data di inizio.
Fare clic su Avanti. Il passaggio successivo consiste nell'inserire le informazioni di base sulla sessione. Iniziare inserendo il nome della sessione, impostando i cicli di acclimatazione a cinque; se non si desidera includere cicli di acclimatazione, impostare il valore a zero.
Impostare il numero di serie su una volta, con un intervallo tra le serie di 30 secondi per più serie. Impostare i cicli per serie su 20 cicli e l'intervallo tra i cicli su cinque secondi. Quindi fare clic su avanti.
Per iniziare la selezione del campione, selezionare il campione dal pool di campioni e assegnarlo al primo canale disponibile. Quindi fare clic su avanti per impostare i parametri della sessione. Impostare la pressione massima di occlusione a 250 millimetri.
Tempo di deflazione del mercurio a 20 secondi. Per i topi, volume minimo a 15 microlitri e stile di visualizzazione a un canale per grafico. È inoltre possibile aggiungere altri ricercatori e tecnici.
Quindi fare clic su avanti. Rivedere lo script della sessione e fare clic su avanti. Non selezionare fine fino a quando non si completa la sezione di preparazione dell'animale, descritta di seguito.
Ora è possibile recuperare gli animali e posizionarli accanto al sistema di misurazione della pressione sanguigna codA. Prima di inserire gli animali nei supporti, osservare le dimensioni di ciascun animale in relazione alle dimensioni del supporto selezionato. L'animale deve essere in grado di entrare liberamente nel supporto.
Posizionare ogni animale in un supporto afferrandolo per la coda e inserendolo delicatamente nella parte posteriore del supporto, che si affaccia sull'estremità aperta del cono nasale. Fissare con attenzione il portello posteriore al supporto ruotando la vite presente sul portello posteriore. Prestare attenzione a non schiacciare la coda o altre parti del corpo durante il fissaggio del portello posteriore.
Diapositiva successiva. Il cono anteriore verso il portellone posteriore. Limitare il movimento dell'animale.
Il cono nasale deve essere posizionato in modo da impedire all'animale di girarsi. Quando l'animale è all'interno del supporto, posizionare il supporto sulla piattaforma riscaldata. Nella posizione designata, lasciare che l'animale si abitui al supporto per almeno cinque minuti.
Non toccare né maneggiare l'animale. Mentre si trova nel supporto, un contatto eccessivo potrebbe irritare l'animale e non lasciare mai l'animale nel supporto senza supervisione. Per posizionare correttamente il manicotto di occlusione sulla coda, far passare la coda attraverso il manicotto di occlusione e posizionare il manicotto il più vicino possibile alla base della coda, senza forzare.
Successivamente, passare la coda attraverso il manicotto del sensore VPR, posizionandolo entro due millimetri dal manicotto di occlusione. Fissare il tubo nella scanalatura sulla parte superiore posteriore del supporto. Il manicotto di occlusione per la coda viene gonfiato per ostacolare il flusso sanguigno verso la coda.
Il manicotto di occlusione viene sgonfiato lentamente e il manicotto del sensore VPR per la coda, che incorpora un sensore appositamente progettato, misura le caratteristiche fisiologiche del flusso sanguigno in fase di ritorno mentre il sangue rientra nella coda. Il manicotto del sensore VPR misura il gonfiore della coda risultante dalle pulsazioni arteriose generate dal flusso sanguigno. La pressione arteriosa sistolica viene misurata automaticamente al primo apparire del gonfiore della coda.
La pressione arteriosa diastolica viene calcolata automaticamente quando cessa l'aumento del rigonfiamento nella coda. Dopo aver posizionato tutti gli animali nei supporti e aver applicato il manicotto sulle loro code, lasciarli almeno cinque minuti per regolare la temperatura corporea. Registrare la temperatura degli animali.
Di solito, con un termometro a infrarossi, la temperatura dell'animale deve essere compresa tra 32 e 35 gradi Celsius. Ora che gli animali sono pronti, possiamo iniziare l'esperimento. Fare clic su Fine per avviare l'esperimento.
La linea rossa rappresenta la sfiato del manicotto di occlusione e del manicotto del sensore VPR. La linea blu rappresenta le variazioni del volume sanguigno nella coda. La prima inflessione della linea blu, corrispondente alla velocità minima di variazione, identifica la pressione sanguigna sistolica.
La seconda inflessione della linea blu, corrispondente alla velocità massima di variazione, identifica la pressione sanguigna diastolica al termine dell'esperimento. Rimuovere immediatamente gli animali dai bracciali e dal supporto. Viene visualizzato un semplice rapporto riassuntivo della sessione.
I dati raccolti nell'esperimento vengono salvati come file Excel. Esistono diversi modi per elaborare i dati all'interno del file Excel. Una pratica comune consiste nel calcolare la media e la deviazione standard, ed eliminare le misurazioni.
Se la deviazione standard è maggiore di 30. Inoltre, è possibile visualizzare i cicli rifiutati e l'intero database può essere facilmente esportato in Excel. Consultare il protocollo scritto e il manuale dell'utente.
Per ulteriori informazioni, vi ho appena mostrato come misurare la pressione arteriosa nei topi in modo non invasivo utilizzando la registrazione del volume e della pressione. È fondamentale ridurre lo stress animale seguendo questa procedura per ottenere misurazioni accurate e riproducibili. Questo è tutto.
Grazie per aver guardato e buona fortuna con gli esperimenti.
Panoramica
Il sistema CODA 8-Channel High Throughput Non-Invasive Blood Pressure consente misurazioni simultanee della pressione sanguigna fino a otto roditori. Utilizzando un metodo con cuffia caudale abbinato alla registrazione del volume e della pressione (VPR), valuta con precisione la pressione sanguigna monitorando le variazioni del volume ematico nella coda.
Componenti Chiave dello Studio
Ambito Scientifico
- Ricerca cardiovascolare
- Fisiologia dei roditori
- Tecniche di misurazione non invasive
Sfondo
- Il sistema CODA è progettato per misurare la pressione sanguigna negli animali di piccola taglia.
- Utilizza un metodo non invasivo con cuffia caudale per garantire il benessere degli animali.
- La tecnologia Volume Pressure Recording migliora l'accuratezza delle misurazioni.
- Condizioni ambientali stabili sono fondamentali per ottenere risultati affidabili.
Scopo dello studio
- Illustrare la procedura per la misurazione della pressione arteriosa nei roditori.
- Fornire una guida dettagliata per la configurazione e l'utilizzo del sistema CODA.
- Favorire la ricerca cardiovascolare mediante un monitoraggio accurato della pressione arteriosa.
Metodi Utilizzati
- Configurazione del sistema CODA in un ambiente controllato.
- Preparazione degli animali e ambientamento ai supporti.
- Applicazione di cuffiette per occlusione e cuffiette VPR per la misurazione della pressione arteriosa.
- Raccolta ed analisi dei dati relativi alla pressione arteriosa sistolica e diastolica.
Risultati principali
- Misurazione riuscita della pressione arteriosa in più roditori contemporaneamente.
- Determinazione accurata delle pressioni sistolica e diastolica mediante tecnologia VPR.
- Definizione di protocolli per la manipolazione degli animali e la registrazione dei dati.
Conclusioni
- Il sistema CODA è efficace per la misurazione non invasiva della pressione sanguigna nei roditori.
- Una corretta configurazione e preparazione dell'animale sono essenziali per ottenere risultati accurati.
- Questo metodo supporta diverse applicazioni nella ricerca cardiovascolare.
Domande frequenti
Rilevanza Industriale del Progetto
La misurazione non invasiva e ad alto rendimento della pressione arteriosa nei topi mediante la registrazione del volume e della pressione (VPR) consente un fenotipaggio cardiovascolare solido e una valutazione quantitativa degli endpoint emodinamici in modelli preclinici. Questa capacità supporta la scoperta precoce, la validazione degli obiettivi terapeutici e la ricerca traslazionale fornendo dati riproducibili e multiparametrici in coorti geneticamente diverse o trattate farmacologicamente. La scalabilità e la standardizzazione del sistema CODA facilitano decisioni a livello di portafoglio e il confronto tra studi nella scoperta di farmaci cardiovascolari.
Applicazioni Strategiche nella Ricerca e Sviluppo in Biopharma
Scoperta Precoce e Validazione del Target
- Permette un'analisi quantitativa della funzione cardiovascolare in topi geneticamente modificati o trattati.
- Supporta la riduzione del rischio meccanicistico fornendo letture emodinamiche dirette per la validazione degli obiettivi.
- Facilita la verifica delle ipotesi riguardo al coinvolgimento di percorsi nella regolazione della pressione sanguigna.
- Fornisce endpoint standardizzati per studi comparativi tra diversi obiettivi in esame.
Sviluppo di screening e saggi
- Fornisce misurazioni di pressione sanguigna e flusso validate e riproducibili per flussi di lavoro di screening successivi.
- Permette la standardizzazione e la scalabilità dei saggi con analisi simultanea su più animali.
- Consente la valutazione quantitativa degli effetti dei composti sulla pressione arteriosa sistolica, diastolica e media.
- Garantisce la prontezza della piattaforma per studi longitudinali ripetuti in diverse ceppi di topi.
Ricerca Translazionale e Preclinica
- Allinea endpoint preclinici a biomarcatori cardiovascolari clinici per una continuità traslazionale.
- Supporta decisioni di avanzamento corrette per il rischio quantificando gli esiti funzionali in modelli rilevanti per la malattia.
- Permette il monitoraggio longitudinale dell'efficacia e della sicurezza terapeutica in vivo.
- Facilita l'integrazione dei dati tra studi per la selezione di portafogli basata sui biomarcatori.
Integrazione di Pipeline e Flusso di Lavoro
Il metodo VPR con cintura caudale si inserisce nel percorso dalla scoperta alla fase preclinica, consentendo un fenotipaggio cardiovascolare standardizzato e non invasivo, dalla validazione iniziale della target fino all'ottimizzazione del composto leader e agli studi preclinici di efficacia.
- Biologia della scoperta: Fornisce una valutazione quantitativa e basata su ipotesi di bersagli e vie cardiovascolari.
- Screening: Fornisce dati riproducibili e multiparametrici sulla pressione sanguigna per la valutazione dei composti.
- Analisi: Genera set di dati compatibili con Excel per il confronto statistico e l'analisi incrociata tra diverse condizioni.
- Ricerca traslazionale: Collega endpoint preclinici e clinici mediante la misurazione diretta della pressione sanguigna e del flusso.
- Riutilizzo aziendale: Offre una piattaforma scalabile e standardizzata per un uso ripetuto in più studi e team.
Impatto Operativo ed Aziendale
- Valore scientifico: Aumenta la fiducia predittiva e riduce l'ambiguità meccanicistica nella ricerca cardiovascolare.
- Valore operativo: Migliora la standardizzazione, la riproducibilità e la capacità analitica negli studi in vivo.
- Valore strategico: Migliora la qualità delle decisioni di avanzamento o interruzione e l'efficienza del capitale fornendo dati funzionali solidi.
- Impatto sul portafoglio: Supporta la priorizzazione e l'avanzamento basati sulla gestione del rischio nei programmi cardiovascolari.
Considerazioni sull'implementazione
- Richiede competenze tecniche nel manipolaggio dei roditori e nel monitoraggio fisiologico.
- Necessita di strumentazione dedicata, software e controlli ambientali per un funzionamento affidabile.
- Richiede una standardizzazione condivisa tra i gruppi di lavoro nelle procedure di preparazione degli animali e nei protocolli di analisi dei dati.
- Adattabile a diverse dimensioni e ceppi di roditori mediante la selezione appropriata del supporto e del manicotto.
- L'accuratezza dipende dalla riduzione al minimo dello stress animale e dal mantenimento di condizioni di temperatura stabili.
