Name: Geautomatiseerde Meting van longemfyseem en Kleine luchtweg remodeling in sigarettenrook blootgesteld Muizen (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2015-01-16T14:00:00.000+00:00
Duration: 10 min 37 s
Description: Ontdek geautomatiseerde methoden voor het kwantificeren van longemfyseem en kleine luchtwegremodellering bij muizen blootgesteld aan sigarettenrook. Deze techniek verbetert de reproduceerbaarheid van COPD-onderzoek.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Wij willen Francesca Polverino MD, een Research Fellow aan de Brigham and Women&#39;s Hospital bedanken voor haar bijdrage aan dit artikel, en ook Monica Yao, BS, en Kate Rydell, BS voor hun hulp met muizen veeteelt en het blootstellen van de muizen aan sigarettenrook. Dit werk werd ondersteund door de GGD, National Heart, Lung, and Blood Institute Subsidies HL111835, HL105339, HL114501, Stewarden Medical Research Institute Grant # CIA123046, het Brigham and Women&#39;s Hospital-Lovelace Respiratory Research Institute Consortium, en de Cambridge NIHR Biomedische Centrum voor Onderzoek.

<ol><li>Murray, C. J., Lopez, A. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Measuring+the+global+burden+of+disease%5BTitle%5D)+AND+%22N.+Engl.+J+Med%22%5BJournal%5D)">Measuring the global burden of disease.</a> N. Engl. J Med. 369, 448-457 (2013).</li>
<li>Wright, J. L., Cosio, M., Churg, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Animal+models+of+chronic+obstructive+pulmonary+disease%5BTitle%5D)+AND+%22Am.+J+Physiol+Lung+Cell+Mol.+Physiol%22%5BJournal%5D)">Animal models of chronic obstructive pulmonary disease.</a> Am. J Physiol Lung Cell Mol. Physiol. 295, 1-15 (2008).</li>
<li>Hautamaki, R. D., Kobayashi, D. K., Senior, R. M., Shapiro, S. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Requirement+for+macrophage+elastase+for+cigarette+smoke-induced+emphysema+in+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Requirement for macrophage elastase for cigarette smoke-induced emphysema in mice.</a> Science. 277, 2002-2004 (1997).</li>
<li>Churg, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Late+intervention+with+a+myeloperoxidase+inhibitor+stops+progression+of+experimental+chronic+obstructive+pulmonary+disease%5BTitle%5D)+AND+%22Am.+J.+Respir.+Crit+Care+Med%22%5BJournal%5D)">Late intervention with a myeloperoxidase inhibitor stops progression of experimental chronic obstructive pulmonary disease.</a> Am. J. Respir. Crit Care Med. 185, 34-43 (2012).</li>
<li>Churg, A., Zhou, S., Wang, X., Wang, R., Wright, J. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+role+of+interleukin-1beta+in+murine+cigarette+smoke-induced+emphysema+and+small+airway+remodeling%5BTitle%5D)+AND+%22Am+J+Respir.+Cell+Mol.+Biol%22%5BJournal%5D)">The role of interleukin-1beta in murine cigarette smoke-induced emphysema and small airway remodeling.</a> Am J Respir. Cell Mol. Biol. 40, 482-490 (2009).</li>
<li>Hogg, J. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+nature+of+small-airway+obstruction+in+chronic+obstructive+pulmonary+disease%5BTitle%5D)+AND+%22N.+Engl.+J.+Med%22%5BJournal%5D)">The nature of small-airway obstruction in chronic obstructive pulmonary disease.</a> N. Engl. J. Med. 350, 2645-2653 (2004).</li>
<li>Paigen, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+miracle+enough%3A+the+power+of+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Nat.+Med%22%5BJournal%5D)">A miracle enough: the power of mice.</a> Nat. Med. 1, 215-220 (1995).</li>
<li>Vlahos, R., Bozinovski, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Recent+advances+in+pre-clinical+mouse+models+of+COPD%5BTitle%5D)+AND+%22Clin.+Sci.+%28Lond%29%22%5BJournal%5D)">Recent advances in pre-clinical mouse models of COPD.</a> Clin. Sci. (Lond). 126, 253-265 (2014).</li>
<li>Churg, A., Tai, H., Coulthard, T., Wang, R., Wright, J. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cigarette+smoke+drives+small+airway+remodeling+by+induction+of+growth+factors+in+the+airway+wall%29%5BTitle%5D)+AND+%22Am.+J.+Respir.+Crit+Care+Med%22%5BJournal%5D)">Cigarette smoke drives small airway remodeling by induction of growth factors in the airway wall).</a> Am. J. Respir. Crit Care Med. 174, 1327-1334 (2006).</li>
<li>Guerassimov, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+development+of+emphysema+in+cigarette+smoke-exposed+mice+is+strain+dependent%5BTitle%5D)+AND+%22Am.+J.+Respir.+Crit+Care+Med%22%5BJournal%5D)">The development of emphysema in cigarette smoke-exposed mice is strain dependent.</a> Am. J. Respir. Crit Care Med. 170, 974-980 (2004).</li>
<li>van Eijl, S., van Oorschot, R., Olivier, B., Nijkamp , F. P., Bloksma, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Stress+and+hypothermia+in+mice+in+a+nose-only+cigarette+smoke+exposure+system%5BTitle%5D)+AND+%22Inhal.+Toxicol%22%5BJournal%5D)">Stress and hypothermia in mice in a nose-only cigarette smoke exposure system.</a> Inhal. Toxicol. 18, 911-918 (2006).</li>
<li>Mauderly, J. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Comparison+of+3+methods+of+exposing+rats+to+cigarette+smoke%5BTitle%5D)+AND+%22Exp.+Pathol%22%5BJournal%5D)">Comparison of 3 methods of exposing rats to cigarette smoke.</a> Exp. Pathol. 37, 194-197 (1989).</li>
<li>Yao, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Extracellular+superoxide+dismutase+protects+against+pulmonary+emphysema+by+attenuating+oxidative+fragmentation+of+ECM%5BTitle%5D)+AND+%22Proc.+Natl.+Acad.+Sci.+U.+S.+A%22%5BJournal%5D)">Extracellular superoxide dismutase protects against pulmonary emphysema by attenuating oxidative fragmentation of ECM.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 107, 15571-15576 (2010).</li>
<li>Crane-Godreau, M. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Modeling+the+influence+of+vitamin+D+deficiency+on+cigarette+smoke-induced+emphysema%5BTitle%5D)+AND+%22Front+Physiol%22%5BJournal%5D)">Modeling the influence of vitamin D deficiency on cigarette smoke-induced emphysema.</a> Front Physiol. 4, 132(2013).</li>
<li>McGovern, T. K., Robichaud, A., Fereydoonzad, L., Schuessler, T. F., Martin, J. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Evaluation+of+respiratory+system+mechanics+in+mice+using+the+forced+oscillation+technique%5BTitle%5D)+AND+%22J+Vis.+Exp%22%5BJournal%5D)">Evaluation of respiratory system mechanics in mice using the forced oscillation technique.</a> J Vis. Exp. , e50172(2013).</li>
<li>De Vleeschauwer, S. I., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Repeated+invasive+lung+function+measurements+in+intubated+mice%3A+an+approach+for+longitudinal+lung+research%5BTitle%5D)+AND+%22Lab+Anim%22%5BJournal%5D)">Repeated invasive lung function measurements in intubated mice: an approach for longitudinal lung research.</a> Lab Anim. 45, 81-89 (2011).</li>
<li>Dunnill, M. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Quantitative+methods+in+the+study+of+pulmonary+pathology%5BTitle%5D)+AND+%22Thorax%22%5BJournal%5D)">Quantitative methods in the study of pulmonary pathology.</a> Thorax. 17, 320-328 (1962).</li>
<li>Saetta, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Destructive+index%3A+a+measurement+of+lung+parenchymal+destruction+in+smokers%5BTitle%5D)+AND+%22Am+Rev.+Respir.+Dis%22%5BJournal%5D)">Destructive index: a measurement of lung parenchymal destruction in smokers.</a> Am Rev. Respir. Dis. 131, 764-769 (1985).</li>
<li>Saito, K., Cagle, P., Berend, N., Thurlbeck, W. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+%27destructive+index%27+in+nonemphysematous+and+emphysematous+lungs.+Morphologic+observations+and+correlation+with+function%5BTitle%5D)+AND+%22Am+Rev.+Respir.+Dis%22%5BJournal%5D)">The 'destructive index' in nonemphysematous and emphysematous lungs. Morphologic observations and correlation with function.</a> Am Rev. Respir. Dis. 139, 308-312 (1989).</li>
<li>Robbesom, A. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Morphological+quantification+of+emphysema+in+small+human+lung+specimens%3A+comparison+of+methods+and+relation+with+clinical+data%5BTitle%5D)+AND+%22Mod.+Pathol%22%5BJournal%5D)">Morphological quantification of emphysema in small human lung specimens: comparison of methods and relation with clinical data.</a> Mod. Pathol. 16, 1-7 (2003).</li>
<li>Moghadaszadeh, B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Selenoprotein+N+deficiency+in+mice+is+associated+with+abnormal+lung+development%5BTitle%5D)+AND+%22FASEB+J%22%5BJournal%5D)">Selenoprotein N deficiency in mice is associated with abnormal lung development.</a> FASEB J. 4, 1585-1599 (2013).</li>
<li>Churg, A., Sin, D. D., Wright, J. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Everything+prevents+emphysema%3A+are+animal+models+of+cigarette+smoke-induced+chronic+obstructive+pulmonary+disease+any+use%5BTitle%5D)+AND+%22Am+J+Respir.+Cell+Mol.+Biol%22%5BJournal%5D)">Everything prevents emphysema: are animal models of cigarette smoke-induced chronic obstructive pulmonary disease any use.</a> Am J Respir. Cell Mol. Biol. 45, 1111-1115 (2011).</li>
<li>McComb, J. G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((CX3CL1+up-regulation+is+associated+with+recruitment+of+CX3CR1%2B+mononuclear+phagocytes+and+T+lymphocytes+in+the+lungs+during+cigarette+smoke-induced+emphysema%5BTitle%5D)+AND+%22Am.+J.+Pathol%22%5BJournal%5D)">CX3CL1 up-regulation is associated with recruitment of CX3CR1+ mononuclear phagocytes and T lymphocytes in the lungs during cigarette smoke-induced emphysema.</a> Am. J. Pathol. 173, 949-961 (2008).</li>
<li>Mizumura, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mitophagy-dependent+necroptosis+contributes+to+the+pathogenesis+of+COPD%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Clin.+Invest%22%5BJournal%5D)">Mitophagy-dependent necroptosis contributes to the pathogenesis of COPD.</a> J. Clin. Invest. 124, 3987-4003 (2014).</li>
</ol>

We hebben geen belangenconflicten te melden.

De meeste onderzoekers gebruiken muizen om de belangrijkste chronische longpathologieën en abnormale longfysiologie bij COPD (vergroting van de luchtvakken, SAR en verhogingen van de longcompliantie) te modelleren die aanwezig zijn in de menselijke ziekte. Een alomvattende aanpak om de effecten van moleculen van belang op zowel de ontwikkeling van emfyseem als SAR te beoordelen, is nodig bij muizen om de activiteiten van moleculen van belang in deze chronische ziekteprocessen volledig te beoordelen.
<p class='jove_c...

Het gebruik van diermodellen COPD studie is uitdaging omdat geen model perfect repliceren alle kenmerken van de menselijke ziekte (2). De meeste onderzoekers gebruiken muizen model COPD vanwege de overeenkomsten tussen muizen en mensen in de pulmonale fysiologie, pathologie, genetica en metabolieten. Ook muizen zijn relatief goedkoop om te studeren, en zowel longemfyseem en kleine luchtwegremodelling ontwikkelen binnen 6 maanden van CS blootstelling (5,7-9). Sigarettenrook geïnduceerde COPD: Verschillende methoden kunnen COPD induceren in muizen. De meeste onderzoekers blootstellen muizen CS, die de voornaamste etiologische factor voor menselijke COPD. CS blootstelling gedurende 6 maanden leidt de ontwikkeling van emfyseem en kleine luchtwegremodellering (SAR) bij muizen, maar de ernst van de ziekte die wordt geïnduceerd afhankelijk van het muizen stam onderzocht. Bijvoorbeeld, NZWLacZ muizen zijn bestand tegen de ontwikkeling van CS-geïnduceerd emfyseem dat AKR / J muizen extremely gevoelige (10). De meeste onderzoekers bestuderen C57BL / 6 muizen muizen in de CS blootstellingsmodel zoveel van transgene muizen in deze stam. Na 6 maanden CS blootstelling, emfyseem en kleine luchtwegen fibrose ontwikkelen wildtype (WT) C57BL / 6 muizen, en beide laesies zijn relatief mild van aard (5,10). De onderzoekers maken gebruik van twee soorten CS blootstelling: neus-only en het hele lichaam blootstellingen. De belangrijkste nadelen van de neus alleen belichtingstechniek zijn dat: 1) het is een arbeidsintensieve methode; en 2) muizen worden tegengehouden in kleine cellen die een stressrespons en hyperthermie in de dieren (11) kan induceren. Het grote nadeel van blootstelling gehele lichaam (hierin beschreven) dat de dieren kunnen innemen (evenals inademen) nicotine en teer producten wanneer ze schoon hun vacht. Muizen blootgesteld aan lichaamstrillingen CS hebben een lager carboxyhemoglobine niveaus en een vermindering van verlies van lichaamsgewicht in vergelijking met dieren blootgesteld aan neus slechts CS (12). longfunctietest (PFT): Handelingen longflexibiliteit en elasticiteit zijn gewoonlijk soortgelijk in C57BL / 6 wild type (WT) muizen blootgesteld aan lucht of CS gedurende 6 maanden als gevolg van de relatief milde emfyseem dat wanneer deze zich ontwikkelt stam wordt blootgesteld aan CS (10). Echter, wanneer emfysemateus vernietiging ernstiger toename longflexibiliteit en links verschuivingen in de druk-volume (PV) stroom lussen worden gedetecteerd. De laatste kan worden waargenomen, bijvoorbeeld in muizenstammen die meer vatbaar voor de effecten van CS (10), CS-blootgestelde C57BL / 6 stam van transgene muizen die een meer ernstige vorm emfyseem dan C57BL / 6 muizen WT (13), of CS-blootgestelde muizen blootgesteld aan omgevingsveranderingen dat ze meer vatbaar voor de effecten van CS (14) maken. Dit protocol maakt gebruik van een klein dier ventilator tot een vermindering van de elastische terugslag van de long (verhogingen van de quasi-statische longcompliantie [Constante] en verminderingen in het weefsel te metenelastantie [H]), PV stroom loops, en veranderingen in de luchtwegen en weefsel weerstand in verdoofde muizen (15,16). Maatregelen van longemfyseem: Analyse van emfyseem ontwikkeling in CS-blootgestelde C56BL / 6 stam muizen is uitdagend omdat de distributie is ruimtelijk heterogeen. Verschillende methoden kwantificeren luchtruim uitbreiding in muizen. De eerste methode was de gemiddelde lineaire intercept (L m) (17). De L m methode is een langzaam, handmatig proces die de heterogeniteit van de ziekte (tenzij alle delen van de long willekeurig bemonsterd) en het gebruik ervan kan derhalve voor de waarnemer voorspanning in de analyse kan vangen. De destructieve index [DI, (18)] kwantificeert ook het luchtruim uitbreiding met behulp van een transparant vel met 50 gelijk verdeeld punten geplaatst over een gedrukte gedigitaliseerde beeld van een hematoxyline en eosine gekleurd long sectie. De PI-methode scoort het gebied rondom elk punt acgens de mate waarin de alveolaire leidingen en alveolaire wanden binnen dit gebied worden vernietigd. Het belangrijkste nadeel van de DI methode is dat het tijdrovend en niet nauwkeuriger dan andere methoden (19,20). Dit protocol maatregelen betekenen alveolaire koordelengte en alveolaire gebied op paraffine ingebedde longcoupes gekleurd met Gill&#39;s vlek. Morfometrie software zet afbeeldingen longsecties voor binaire afbeeldingen (waarin weefsel wit en luchtruim zwart) en superponeert een uniform raster van horizontale en verticale lijnen (akkoorden) en de software kwantificeert dan de lengte van elk akkoord in gebieden die door software als het luchtruim. Met deze methode is het mogelijk om de grootte van de alveoli in alle delen van de long in een gestandaardiseerde en relatief geautomatiseerde wijze (21) te meten. Kleine luchtwegremodelling (SAR): De toegenomen afzetting van ECM eiwitten (vooral interstitial collagenen) rond kleine luchtwegen optreedt in CS-blootgestelde dieren en draagt ​​obstructie luchtstroom. Onderzoekers niet bestuderen SAR in diermodellen van COPD zo vaak als emfyseem ontwikkeling (22). Om SAR kwantificeren CS-blootgestelde muizen gebruikt dit protocol beeldanalyse software om de dikte van de laag van ECM eiwitten die wordt afgezet rond de kleine luchtwegen (luchtwegen met een gemiddelde diameter tussen 300 en 899 m) in paraffine ingebedde longsecties meten gekleurd met Masson trichroomkleuring vlek.

<table><tbody><tr><td>Whole-body smoke exposure device</td><td>Teague Enterprise</td><td>TE-10z</td><td>Chronische rookblootstelling om chronische longziekte bij muizen te induceren</td></tr><tr><td>Research Cigarette</td><td>University of Kentucky</td><td>3R4F referentie sigaretten</td><td></td></tr><tr><td>Pallflex&reg; Air Monitoring Filters, Emfab Filters TX40HI20WW, 25 mm</td><td>Pall Corporation</td><td>7219</td><td>Voor meting van TPM's</td></tr><tr><td>25 mm filterhouder</td><td>Pall Corporation</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Filter sampler</td><td>Intermatic</td><td>Metaal T100</td><td></td></tr><tr><td>Gas meter</td><td>AEM</td><td>Gas meters G1.6; G2.5; G4</td><td></td></tr><tr><td>Tracheal Cannula voor muis 18 gauge</td><td>Labinvention</td><td></td><td>Analyse van longfunctie</td></tr><tr><td>Mechanische ventilator</td><td>Scireq</td><td>FlexiVent</td><td></td></tr><tr><td>Gill's hematoxylinen oplossing&nbsp;</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>GSH316</td><td>Voor Gill kleuring, werk onder een afzuigkap</td></tr><tr><td>Hematoxylinen oplossing, Harris gewijzigd</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>HHS16</td><td></td></tr><tr><td>Cytoseal-60</td><td>Thermo Scientific</td><td>8310-16</td><td></td></tr><tr><td>Micro-Slide-Field-Finder</td><td>Andwin Scientific INC</td><td>50-949-582</td><td>Voor analyse van emfyseem</td></tr><tr><td>Scion Image Program</td><td>Scion Corporation</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Mason's trichrome kleuring</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>HT15</td><td>Voor analyse van kleine luchtwegfibrose</td></tr><tr><td>MetaMorp Offline versie 7.0</td><td>Molecullar Devices LLC</td><td>31032</td><td></td></tr></tbody></table>

geautomatiseerde meting van longemfyseem en kleine luchtweg remodeling in sigarettenrook blootgesteld muizen

Automated Measurement of Pulmonary Emphysema and Small Airway Remodeling in Cigarette Smoke-exposed Mice

COPD wordt geprojecteerd als de derde meest voorkomende doodsoorzaak wereldwijd tegen 2020(1). Diermodellen van COPD worden gebruikt om moleculen te identificeren die bijdragen aan het ziekteproces en om de werkzaamheid van nieuwe therapieën voor COPD te testen. Onderzoekers gebruiken een aantal modellen van COPD waarbij verschillende soorten worden gebruikt, waaronder knaagdieren, cavia's, konijnen en honden(2). De meest gebruikte model is echter die waarbij muizen worden blootgesteld aan sigarettenrook. Muizen zijn een bijzonder nuttige soort om COPD te modelleren, omdat hun genoom gemakkelijk kan worden gemanipuleerd om dieren te genereren die ofwel een tekort hebben in, ofwel overexpressie vertonen van individuele eiwitten. Studies van op genen gerichte muizen die zijn blootgesteld aan sigarettenrook hebben waardevolle informatie opgeleverd over de bijdragen van individuele moleculen aan verschillende longpathologieën bij COPD(3-5). De meeste studies hebben zich gericht op paden die betrokken zijn bij de ontwikkeling van emfyseem, wat bijdraagt aan de luchtwegobstructie die kenmerkend is voor COPD. Echter, fibrose van kleine luchtwegen draagt ook significant bij aan luchtwegobstructie bij menselijke COPD-patiënten(6), maar er is veel minder bekend over de pathogenese van deze laesie bij rookblootstelde dieren. Om deze kenniskloof te overbruggen, kwantificeert dit protocol zowel emfyseemontwikkeling als fibrose van kleine luchtwegen bij muizen die zijn blootgesteld aan rook. Dit protocol stelt muizen bloot aan rookrook met behulp van een gehele lichaamsblootstellingstechniek, meet vervolgens de ademhalingsmechanica bij de muizen, blaast de longen van de muizen op tot een standaarddruk en fixeert de longen in formaldehyde. De onderzoeker kleurt vervolgens de longsecties met Gill’s kleuring om de gemiddelde alveolaire koordllengte te meten (als een aflezing van de ernst van emfyseem) of Masson’s trichrome kleuring om de afzetting van extracellulaire matrix (ECM) eiwitten rond kleine luchtwegen te meten (als een aflezing van fibrose van kleine luchtwegen). Studies van de effecten van moleculaire paden op beide longpathologieën zullen leiden tot een beter begrip van de pathogenese van COPD.

Dit protocol begint met hele lichaam blootstelling van muizen CS. Adequaat toezicht en het onderhoud van het apparaat en de monitoring van TBM telt zorgen voor een consistente rook blootstelling (figuur 1). Belangrijk is dat de onderzoeker oefent de longinflatie techniek met de opblaasinrichting Dit protocol begint met hele lichaam blootstelling van muizen CS. Adequaat toezicht en het onderhoud van het apparaat en de monitoring van TBM telt zorgen voor een consistente rook b...

Het doel van dit protocol is om geautomatiseerde methoden te bieden om chronische longpathologieën te kwantificeren in een muismodel van COPD. Het protocol omvat het blootstellen van muizen aan sigarettenrook (CS), het meten van longfunctie, het opblazen van de longen en het gebruik van morfometrische methoden om emfyseem en kleine luchtwegremodellering bij muizen te meten.

Geautomatiseerde Meting van longemfyseem en Kleine luchtweg remodeling in sigarettenrook blootgesteld Muizen

COPD is projected to be the third most common cause of mortality world-wide by 2020(1).  Animal models of COPD are used to identify molecules that ...

Het doel van deze procedure is om COPD, zoals chronische longpathologieën in de longen van muizen blootgesteld aan sigarettenrook, te kwantificeren. Dit wordt bereikt door de muizen eerst zes maanden lang bloot te stellen aan sigarettenrook of lucht. Vervolgens wordt longfunctietesten uitgevoerd op de muizen met behulp van een knaagdierventilator.Vervolgens worden de longen op een vaste druk opgeblazen, verwijderd en gefixeerd in 10% formaline. Ten slotte wordt informatieve software gebruikt om de luchtruimen op gekleurde longsecties te meten en de extracellulaire matrix van kleine luchtwegen, de dikte van de eiwitlaag of Mason's trichoom gekleurde longsecties. Uiteindelijk wordt de meting van luchtruimenvergroting in de longen van muizen blootgesteld aan sigarettenrook op een gestandaardiseerde, onbevooroordeelde en geautomatiseerde manier uitgevoerd.Het belangrijkste voordeel van deze techniek boven bestaande methoden zoals gemiddelde lineaire snijvlakopmeting of de destructieve index, is dat dit protocol minder tijdrovend is om te voltooien, minder vatbaar voor waarnemersbias en effectiever is bij het vastleggen van de heterogene aard van de pathologie bij muizen, omdat het de z

automated-measurement-pulmonary-emphysema-small-airway-remodeling

Research

JoVE Journal

Medicine

Geneeskunde

Pulmonale epitheliale cellen kunnen worden geïsoleerd uit de luchtwegen van muizen en gekweekt bij de lucht-vloeistof interface als een model van gedifferentieerde respiratoire epitheel. Een protocol is beschreven voor het isoleren, kweken en het blootstellen van deze cellen om te mainstream sigarettenrook, om moleculaire reacties studie om deze milieu-toxine.

Isolatie van Mouse Respiratory epitheelcellen en Blootstelling aan Experimentele Cigarette Smoke bij Air Liquid Interface

Experimentele muismodellen van allergische astma bieden nieuwe mogelijkheden voor het bestuderen van de ziekte van pathogenese en het ontwikkelen van nieuwe therapeutica. Deze modellen zijn zeer geschikt voor het meten factoren die de allergische immuunrespons, ontsteking van de luchtwegen en longen pathofysiologie.

Muizenmodel van Allergen Induced Astma

Het huidige protocol bevat een gedetailleerde stap-voor-stap beschrijving van de vereiste om metingen van de ademhalingswegen mechanica, alsmede de beoordeling van de luchtwegen voor geïnhaleerde methacholine in muizen met behulp van de geforceerde oscillatie techniek (flexiVent voeren procedures; SCIREQ Inc, Montreal, Qc , Canada).

Evaluatie van Respiratory System Mechanics in Muizen met behulp van de Gedwongen Oscillatie techniek

Hier presenteren we een protocol om eenvoudig en betrouwbaar de longdruk-volumecurve bij muizen te meten, waaruit blijkt dat het voldoende gevoelig is om fenotyische parenchymveranderingen in twee veelvoorkomende longaandoeningen, pulmonaire fibrose en emfyseem, te detecteren. Deze metrische biedt een middel om de structurele veranderingen in de long te kwantificeren met de zich ontwikkelende pathologie.

Meting van de druk-volume curve in muizenlongen

Deze studie beschrijft de succesvolle generatie voor een nieuwe diermodel van chronische obstructieve longziekte (COPD) door muizen aan hoge concentraties van ozon herhaaldelijk bloot te leggen.

Generatie van het Model van een chronische obstructieve longziekte in muizen door herhaalde ozon blootstelling

Beschrijven we een niet-invasieve multimodale aanpak op basis van Micro-CT en fluorescentie moleculaire tomografie voor longitudinale beoordelingvan de muismodel van lung fibrosis geïnduceerd door dubbele intratracheale instillatietest van bleomycine imaging.

Een multimodale Imaging aanpak op basis van Micro-CT en fluorescentie moleculaire tomografie voor longitudinale beoordeling van bleomycine-geïnduceerde Lung Fibrosis in muizen

Hier gepresenteerd is een nuttig protocol voor Long fixatie die een stabiele aandoening creëert voor histologische evaluatie van Long specimens uit een muismodel van emfyseem. Het belangrijkste voordeel van dit model is dat het veel longen met dezelfde constante druk kan oplossen zonder longcollaps of deflatie.

Long fixatie onder constante druk voor de evaluatie van emfyseem bij muizen

Dit protocol toont de studie van de pathofysiologische effecten van sigarettenrook (CS) met een in eigen huis gebouwd inhalatiesysteem (WBI) voor het hele lichaam (WBIS). Dit systeem kan dieren blootstellen aan CS onder gecontroleerde herhaalbare omstandigheden voor onderzoek naar CS-gemedieerde effecten op longemfyseem en hematopoiese.

Blootstelling aan sigarettenrook bij muizen met behulp van een inhalatiesysteem voor het hele lichaam

Hier beschrijven we een in vitro model voor het isoleren en differentiëren van luchtwegepitheelcellen van muizen, waarbij we ons richten op hun acclimatisatie aan chronisch sigarettenrookextract (CSE). Het model kan worden gebruikt om de multi-omics-impact van CSE uitgebreid te karakteriseren, wat mogelijk inzicht geeft in de cellulaire reacties onder chronische blootstelling aan rook.

In vitro model voor het bestuderen van differentiatie en veranderingen van multi-omics op muizen luchtwegepitheelcellen gestimuleerd met sigarettenrookextract

Hier presenteren we een protocol om micro-computertomografie (micro-CT) te gebruiken om geventileerde gebieden te kwantificeren in een unilateraal bleomycine-geïnduceerd longfibrosemodel via intratracheale instillatie aan de laesiezijde.

Unilaterale longvolumeanalyse met behulp van micro-CT voor verbeterde beoordeling van longfibrose in preklinische modellen

Hier presenteren we een protocol om pulmonale fibrose bij muizen te modelleren met gebruik van geaerosoliseerde bleomycine toegediend via de luchtpijp. Deze geoptimaliseerde methode maakt uniforme, kwantitatieve en precieze toediening mogelijk zonder chirurgische incisie, wat de reproduceerbaarheid en betrouwbaarheid van door bleomycine geïnduceerde fibrose verbetert.

Een verfijnde aerosolgebaseerde intratracheale bleomycine toedieningsmethode voor reproduceerbare en minimaal invasieve muismodellen van pulmonale fibrose

Ontdek geautomatiseerde methoden voor het kwantificeren van longemfyseem en kleine luchtwegremodellering bij muizen blootgesteld aan sigarettenrook. Deze techniek verbetert de reproduceerbaarheid van COPD-onderzoek.

Geautomatiseerde Meting van longemfyseem en Kleine luchtweg remodeling in sigarettenrook blootgesteld Muizen

Meer video's verkennen