4.13: Introduzione di agenti sperimentali nel mouse

Molti esperimenti dipendono dalla somministrazione di agenti ai topi. Frequentemente, questi agenti vengono introdotti per testare il loro effetto su un processo biologico. Gli agenti possono anche svolgere un ruolo importante nella preparazione degli animali per la sperimentazione. In questo video, discuteremo importanti considerazioni per la somministrazione di agenti sperimentali, strumenti per la somministrazione di agenti, alcune vie specifiche di somministrazione e applicazioni di queste tecniche essenziali.

Quindi, quali fattori devono essere considerati quando si pianifica la somministrazione di un agente sperimentale?

La prima è la dose appropriata. Di solito calcolato in relazione al peso dell'animale, fornire la dose corretta di un agente è fondamentale.

Anche la via di somministrazione è importante da considerare. Proprietà come l'appetibilità dell'agente, la viscosità, la quantità da somministrare, il tessuto bersaglio e la velocità di disseminazione desiderata determineranno quale delle molte vie di somministrazione disponibili scegliere. In questo video ci concentreremo sull'iniezione, che è uno dei metodi più efficienti di somministrazione dell'agente.

Prima di discutere su come eseguire un'iniezione, familiarizziamo con gli strumenti principali per la tecnica.

Inizieremo con la siringa. I liquidi sono trattenuti all'interno del cilindro, che è contrassegnato per consentire misurazioni accurate del volume. Lo stantuffo si inserisce all'interno del cilindro e viene utilizzato per azionare il movimento del suo contenuto. Infine, la punta della siringa è il sito di attacco del mozzo dell'ago. All'estremità opposta dell'asta dell'ago si trova una punta smussata. Attenzione, è molto affilato!

I mozzi degli aghi sono codificati a colori per riflettere le loro dimensioni, o "calibro", con numeri di calibro più alti che indicano aghi più piccoli. I calibri vengono scelti in base al percorso di consegna desiderato: più piccola o più sensibile è l'area, più piccolo è l'ago richiesto.

Dopo aver selezionato l'ago e la siringa appropriati per l'esperimento, aspirare l'agente nella canna tirando indietro lo stantuffo. Le bolle d'aria iniettate insieme all'agente possono distruggere i tessuti e danneggiare l'animale da esperimento. Pertanto, capovolgere la siringa e muovere delicatamente il cilindro, in modo che eventuali bolle si spostino verso la punta e fuoriescano. Se possibile, espellere un po' di agente in eccesso per assicurarsi che le bolle siano completamente rimosse.

Ora che la tua siringa è bloccata e carica, sei quasi pronto per eseguire un'iniezione!

Prima di iniziare, è importante dotarsi di dispositivi di protezione individuale adeguati, compresi i guanti. Anche una corretta manipolazione degli animali è essenziale e varia leggermente a seconda del sito di iniezione utilizzato.

Per le iniezioni sottocutanee, che sono spesso mirate sotto il derma del collo dell'animale, i topi vengono trattenuti mediante "scarafuccia". Per prima cosa, tieni l'animale per la coda e lasciagli afferrare il coperchio della gabbia. Quindi, afferra saldamente la collottola, sollevando una tenda di pelle sulle spalle dell'animale.

L'ago deve essere inserito alla base della pelle tesa e l'agente deve essere erogato con una pressione decisa e costante sullo stantuffo. Il liquido iniettato verrà lentamente assorbito nel flusso sanguigno.

Le iniezioni intraperitoneali nella cavità corporea vengono assorbite a una velocità simile all'ingestione. Per accedere all'addome, gira l'animale trasandato e infila saldamente la coda sotto il mignolo.

Quindi, dividi mentalmente l'addome dell'animale in 4 quadranti e inserisci l'ago nel quadrante inferiore sinistro o destro. Applicare una pressione decisa e costante sullo stantuffo per erogare fino a diverse centinaia di microlitri di agente. In alternativa, le iniezioni endovenose consentono una somministrazione più efficiente e sistemica dell'agente sperimentale.

Le iniezioni endovenose sono più comunemente eseguite nelle vene della coda. Innanzitutto, i topi vengono riscaldati sotto una lampada riscaldante per alcuni minuti, il che provoca il gonfiore delle vene e facilita l'inserimento dell'ago. Per mantenere il mouse fermo durante l'iniezione, posizionarlo in un sistema di ritenuta di plastica, facendo scivolare la coda attraverso un apposito foro nella parte posteriore.

Identificare il vaso corretto è fondamentale per il successo delle iniezioni endovenose. Assicurati di trovare una delle due vene caudali su entrambi i lati della coda; non l'arteria sul lato inferiore della coda.

Tenendo l'ago con il lato smussato rivolto verso l'alto, inserirlo nella vena. Se l'ago è posizionato correttamente, l'iniezione farà sì che la vena cambi di colore blu scuro a bianco pallido mentre l'agente si muove attraverso il vaso.

Dopo ogni iniezione, gettare l'ago in un contenitore per oggetti taglienti a rischio biologico senza richiuderlo. Non riutilizzare mai l'ago, poiché le punte possono smussarsi e causare lesioni al mouse.

Ora che hai familiarità con i metodi di iniezione comuni, diamo un'occhiata ad alcune applicazioni pratiche della somministrazione di agenti sperimentali.

In molti esperimenti, i topi vengono infettati con un patogeno specifico per studiare la progressione della malattia e le interazioni ospite-patogeno. Ad esempio, le iniezioni sottocutanee di batteri resistenti agli antibiotici causano lesioni la cui dimensione è una lettura della virulenza dell'agente patogeno. In alternativa, le iniezioni nel cuscinetto plantare possono essere utilizzate per l'imaging dal vivo del reclutamento delle cellule immunitarie nel sito dell'infezione.

I modelli murini sono utili anche per lo studio della progressione del cancro e delle terapie. Per generare questi modelli, le iniezioni possono essere utilizzate per indurre in modo rapido ed efficiente crescite maligne nei topi, sia attraverso la somministrazione di composti cancerogeni che l'impianto di cellule tumorali nei tessuti ospiti.

Tuttavia, l'iniezione non è sempre necessaria per la consegna dell'agente. L'inoculazione intranasale, ad esempio, può essere utilizzata per somministrare un agente di interesse per i polmoni per imitare e studiare la progressione della malattia respiratoria. Un'altra via, il gavage, consente la somministrazione diretta dell'agente allo stomaco per garantire un dosaggio preciso e accurato non ottenibile attraverso un trattamento a base di cibo o acqua.

Avete appena visto la panoramica di JoVE sull'introduzione di agenti sperimentali nel topo. In questo video abbiamo esaminato i fattori da considerare nella scelta di un agente sperimentale, gli strumenti e le strategie per le iniezioni nei topi e alcune applicazioni di queste tecniche critiche. Grazie per l'attenzione!