この発表は、気道、肺胞、インタースティジウム内の細胞の位置を維持し、構造機能解析用の肺の血管灌流固定を用いた空気膨張の方法である。固定剤は右心室を介して浸透している間一定の気道圧力は空気膨張部屋と維持される。肺は組織学的研究のために処理される。
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この記事について
サマリー
要約
肺の病態は、肺の恒常性および病態の病態の間に空域細胞が提供する寄与を調査するためにしばしば使用される。しかし、一般的に使用される点熱ベースの固定方法は、空域細胞および粘液を末端気道に置き換えることができ、組織形態を変える可能性がある。それに比べて、血管灌流固定技術は、空域および粘膜内の細胞の位置および形態を維持する上で優れている。しかし、気道の正気圧が同時に加えなければ、肺の領域が崩壊し、毛細血管が歯槽の空間に膨らみ、肺の解剖学的歪みにつながる。ここでは、下流の組織学的研究のために、気道および肺胞細胞および間質の形態および位置を維持するための血管灌流固定中の空気膨張のための安価な方法を説明する。固定性が右心室を通して浸透している間、固定性は調節可能な液体コラムを介して圧力を維持する密封された空気満たされた部屋からの気管を介して一定の空気圧力が肺に渡される。
概要
肺の構造学は、健康と病気の間に肺アーキテクチャを評価するためのゴールドスタンダードを表し、肺の研究者によって最も一般的に使用されるツールの1です。この技術の最も重要な側面の1つは、肺組織の適切な単離と保存であり、このステップのばらつきは組織の質が悪く、誤った結果1、2、3につながる可能性がある。生きている動物では、肺容積は、肺の内向き弾性反動と、胸壁から伝わる外向きの力と表面張力による横隔膜とのバランスによって決定される。したがって、胸郭が入ると、外向きの力が失われ、肺が崩壊する。崩壊した肺から作製された組織学的部分は、混雑した外観を有し、解剖区画(すなわち、空域、血管系、および間質)の間の境界を区別することは困難であり得る。この課題を回避するために、研究者はしばしば化学固定中に肺を膨らませ、空域の大きさと建築を維持します。
肺は空気または液体で膨らませることができます。肺を同じ体積に膨らませるために必要な圧力は、空気と液体の界面での分子間力によって空気と液体の膨張の間で異なります。表面張力を克服し、崩壊した胞壁4を開くために、液体インフレ(例えば、12cmH2O)よりも空気膨張時に高い圧力(例え....
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プロトコル
この議定書に記載されているすべての方法は、国民ユダヤ人保健の制度的動物管理および使用委員会(IACUC)によって承認されています。
注: プロトコルは 3 つのコンポーネントに分かれています。最初のコンポーネントは、灌流/固定装置による空気膨張の構築を詳述します。2 番目のセクションでは、実験用の機器のセットアップ方法について説明します。最後のセクションでは、動物を準備し、実験を行う方法について説明します。
1. 水柱装置の構成(図1B)
- 60 mL スリップチップシリンジからプランジャーを取り外します。
- 30 mLマークでシリンジの周りにテープを貼ります。25 cmH2O の初期インフレ圧力のこのマークに、シリンジの高さを設定します。これは、列の水位が手順全体を通してあるべきである場所でもあります。テープに「25 cm」( 図 1Aに示すように)または「インフレーション」のラベルを付けます。
注:25 cmH2Oのインフレ圧力は崩壊した空域の採用を保障するために使用される。いったん胞地を募集すると、気管が膨張しないように圧力を20cmH2Oに下げます。 - テープからプランジ....
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結果
無傷の胸郭では、胸壁によって適用される外側の力によって肺が胸膜空間6、14を介して開いたままになっている。ダイアフラムが解剖中に入ると、胸膜腔の完全性が廃止され、肺が崩壊するはずです(図2A、2B)。肺を再拡張するために、空気インフレが行われる。最初のステップとして、崩壊した空域の募集を確実にするために25cmの水圧が適用される。したがって、動物保持容器の外の栓コックが開くと、気管を介して空気が肺に入り、インフレが容易に観察されるはずです(図2C)。肺が完全に膨張すると、インフレ圧は20cmの水圧まで低下する(図2D)。20cmの水圧は、肺の完全な膨張を維持するが、空域を過度に膨張しないために選択される。
気管結紮後(
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ディスカッション
一般的に使用されているが、気管内ベースの固定法は、気道から白血球を置き換え、正常な肺アーキテクチャを変更することができます。このプロトコルで提供されている血管灌流固定による空気インフレの方法は、これらの落とし穴を克服し、より正確に肺の解剖学を保存します。血管灌流固定法から高品質の組織を得るための鍵は、空気膨張圧の注意深い監視、空気漏れの回避、および血管系への固定液の適切な灌流を確保することを含む。
この手順の1つの制限は、胸郭の完全性が中断されると、肺が崩壊し、崩壊後の肺の再膨張が正確な組織学的評価のために必要であるということです。崩壊することなく肺の膨張を維持するプロトコルに代わるものは、小さな動物の人工呼吸器を使用することです。しかし、このような機器は高価であることが多く、ここでのプロトコルは安価なソリューションを提供します。健康な肺では、肺胞上皮細胞によって産生される界面活性剤は表面張力を低下させるのに役立ち、ほとんどの場合肺は容易に再拡張することができる。しかし、病気の肺では、組織が硬くなり、肺の界面活性剤機能が変化し、肺の崩壊を促進することができる。この効果を軽減するた.......
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開示事項
著者らは開示するものは何もない。
謝辞
この研究は、国立心臓、肺、血液研究所(NHLBI)がHL140039とHL130938を助成金によって資金提供されました。著者たちは、シャノン・ホットとジャザレ・マクレンドンの技術的専門知識に感謝したいと考えています。
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材料
| 名前 | 会社 | カタログ番号 | コメント |
|---|---|---|---|
| 00117XF -ストップコック1ウェイ100 / PK Mルアー | コール-パー | マーMFR#VPB1000050N –アイテム # EW-00117-XF | ストップコック |
| BD 60 mL シリンジ、スリップチップ | BD | 309654 | 水柱の構築に使用されるシリンジ |
| BD PrecisionGlide ニードル 25G x 5/8 | BD Biosciences | 305122 | 血管灌流/固定用ニードル |
| ルアー スレッド スタイル パネル マウント 1/4-28 UNF からオス ルアー | ノードソン メディカル | FTLLBMLRL-1 | メス ルアー |
| ブタ腸粘膜からのヘパリンナトリウム塩 | Sigma-Aldrich | H3393 | ヘパリン溶液。 |
| ルアースタブアダプター BD Intramedic 20 ゲージ | BD Biosciences 427564 | ルアースタブアダプター | |
| オス ルアー (2) からメス ルアー スレッド スタイル | ティー ノードソン メディカル | LT787-9 | オス ルアー |
| ナルゲン 180 透明プラスチック PVC チューブ | サーモフィッシャー サイエンティフィック | 8000-9020 | チューブ |
| パラホルムアルデヒド水溶液 - 32% | 電子顕微鏡 | Sciences 15714-S | 固定液。リン酸塩緩衝生理食塩水で4%に希釈 |
| Permatex ウルトラブルー多目的RTVシリコーンガスケットメーカー | Permatex | 81724 | チャンバーの気密シール用シリコーンガスケットメーカー |
| リン酸緩衝生理食塩水、カルシウムとマグネシウムを含まない1x | コーニング | 21-040-CV | 空気膨張チャンバーの構築に使用されるボトル、およびヘパリンおよび固定液 |
| に使用される緩衝液Steriliteウルトラシール16.0カップ長方形食品保存容器 | Sterilite0342 | 動物加工容器 |
参考文献
- Hsia, C. C. W., Hyde, D. M., Ochs, M., Weibel, E. R. An Official Research Policy Statement of the American Thoracic Society/European Respiratory Society: Standards for Quantitative Assessment of Lung Structure. American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine. 181 (4), 394-418 (2010).
- Weibel, E. R., Limacher, W., Bach....
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再版と許可
