Automáticos de medição de enfisema pulmonar e das vias aéreas pequenas Reformas em cigarro expostas ao fumo Mice

Resumo

O objetivo deste protocolo é fornecer métodos automatizados para quantificar patologias pulmonares crônicas em um modelo murino de DPOC. O protocolo inclui a exposição de camundongos à fumaça de cigarro (CS), medição da função pulmonar, insuflação dos pulmões e uso de métodos de morfometria para medir o enfisema e a remodelação das pequenas vias aéreas em camundongos.

Resumo

DPOC é projetada para ser a terceira causa mais comum de mortalidade em todo o mundo até 2020⁽¹⁾. Modelos animais de DPOC são usados para identificar moléculas que contribuem para o processo da doença e para testar a eficácia de novas terapias para a DPOC. Os pesquisadores usam vários modelos de DPOC empregando diferentes espécies, incluindo roedores, porquinhos-da-índia, coelhos e cães^(2). No entanto, o modelo mais utilizado é aquele em que os camundongos são expostos à fumaça do cigarro. Os camundongos são uma espécie especialmente útil para modelar a DPOC porque seu genoma pode ser facilmente manipulado para gerar animais que são deficientes ou superexpressam proteínas individuais. Estudos de camundongos direcionados a genes que foram expostos à fumaça de cigarro forneceram informações valiosas sobre as contribuições de moléculas individuais para diferentes patologias pulmonares na DPOC^(3-5). A maioria dos estudos se concentrou nas vias envolvidas no desenvolvimento do enfisema, que contribui para a obstrução do fluxo aéreo que é característica da DPOC. No entanto, a fibrose das pequenas vias aéreas também contribui significativamente para a obstrução do fluxo aéreo em pacientes humanos com DPOC^(6), mas muito menos se sabe sobre a patogênese dessa lesão em animais expostos à fumaça. Para resolver essa lacuna de conhecimento, este protocolo quantifica o desenvolvimento de enfisema e a fibrose das pequenas vias aéreas em camundongos expostos à fumaça. Este protocolo expõe camundongos à CS usando uma técnica de exposição de corpo inteiro, depois mede a mecânica respiratória nos camundongos, infla os pulmões dos camundongos a uma pressão padrão e fixa os pulmões em formalina. O pesquisador então cora as seções pulmonares com a coloração de Gill para medir o comprimento médio da corda alveolar (como uma leitura da gravidade do enfisema) ou a coloração tricrômica de Masson para medir a deposição de proteínas da matriz extracelular (MEC) ao redor das pequenas vias aéreas (como uma leitura da fibrose das pequenas vias aéreas). Estudos dos efeitos das vias moleculares em ambas as patologias pulmonares levarão a uma melhor compreensão da patogênese da DPOC.

Introdução

O uso de modelos animais para estudar a DPOC é um desafio, porque nenhum modelo pode perfeitamente replicar todas as características da doença humana ^(2). A maioria dos investigadores usar ratos para modelar DPOC causa das semelhanças entre ratos e seres humanos em suas pulmonares fisiologia, patologia, genética e metabólitos. Além disso, os ratos são relativamente baratos para estudar, e ambos enfisema e remodelação das vias aéreas pequenas desenvolver dentro de 6 meses de exposição CS ^(5,7-9).

Cigarro COPD induzida pelo fumo: Vários métodos podem induzir DPOC em camundongos. A maioria dos pesquisad....

Protocolo

O protocolo tem ~ 25 semanas para ser concluído. O protocolo de ratinhos ao ar ou fumo expostos durante 24 semanas. No final das posições de fumo, as medidas de protocolo da função pulmonar nos ratos, e os pulmões são insuflados a uma pressão fixa, fixa, e retirados no mesmo dia. É necessário mais tempo para o pesquisador para incorporar, corte e coloração das secções de pulmão (2-3 dias), e captura e analisar as imagens (2-4 dias, dependendo do número de animais estudados). Este protocolo pode igualmente ser utilizado para medir relacionada com a idade em ratinhos alargamento do espaço aéreo.

Todos os procedimentos descritos neste protocolo ter sido aprovado pelo Comitê de Cuida....

Resultados

Este protocolo começa com a exposição de todo o organismo de camundongos para CS. Supervisão e manutenção do dispositivo e monitoramento de TPM adequada conta garantir exposições de fumaça consistentes (Figura 1). É importante que o investigador se pratica a técnica de insuflação pulmonar usando o dispositivo de insuflação

Este protocolo começa com a exposição de todo o organismo de camundongos para CS. Supervisão e manutenção do dispositivo e monitoramento de TPM adequada c.......

Discussão

A maioria dos pesquisadores usa camundongos para modelar as principais patologias pulmonares crônicas e fisiologia pulmonar anormal na DPOC (aumento do espaço aéreo, SAR e aumento da complacência pulmonar) presentes na doença humana. Uma abordagem abrangente para avaliar o efeito de moléculas de interesse no desenvolvimento de enfisema e SAR é necessária em camundongos, a fim de avaliar de forma abrangente as atividades de moléculas de interesse nesses processos de doenças crônicas.

Existem .......

Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo

Nome	Empresa	Número de catálogo	Comentários
Dispositivo de exposição à fumaça de corpo inteiro	Teague Enterprise	TE-10z	Exposições crônicas à fumaça para induzir doença pulmonar crônica em camundongos
Pesquisa de cigarros	Universidade de Kentucky	3R4F referência cigarros
Pallflex® Filtros de Monitoramento de Ar, Filtros Emfab TX40HI20WW, 25 mm	Pall Corporation	7219	Para medição de TPMs Suporte de
filtro de 25 mm	Pall Corporation
Amostrador de filtro	Intermatic	Metal T100
Medidor de gás	AEM	Medidores de gás G1.6; G2.5;
para camundongo calibre 18 Labinvention			Análise da função pulmonar
Ventilador mecânico	Scireq	FlexiVent
Solução de hematoxilina de Gill	Sigma-Aldrich	GSH316	Para coloração branquial, trabalhe sob uma
, Harris modificado	Sigma-Aldrich	HHS16
Cytoseal-60	Thermo Scientific	8310-16
Micro-Slide-Field-Finder	Andwin Scientific INC	50-949-582	Para análise de enfisema
Scion Image Program	Scion Corporation
Coloração tricrômica de Mason	Sigma-Aldrich	HT15	Para análise de fibrose de pequenas vias aéreas
MetaMorp Offline versão 7.0	Molecullar Devices LLC	31032

Cânula Traqueal G4 solução de hematoxilina de capela de exaustão