Medição da curva pressão-volume no mouse Lungs

Resumo

Aqui apresentamos um protocolo para medir de forma simples e confiável a curva pressão-volume pulmonar em camundongos, mostrando que ela é suficientemente sensível para detectar alterações fenotípicas do parênquima em duas patologias pulmonares comuns, fibrose pulmonar e enfisema. Essa métrica fornece um meio de quantificar as mudanças estruturais do pulmão com o desenvolvimento da patologia.

Resumo

Nas últimas décadas, o ratinho tornou-se o modelo animal primária de uma variedade de doenças pulmonares. Em modelos de enfisema ou fibrose, as alterações fenotípicas essenciais são melhor avaliada por medição das alterações na elasticidade do pulmão. Para melhor compreender os mecanismos específicos subjacentes a essas patologias em camundongos, é essencial para fazer medições funcionais que podem refletir a patologia em desenvolvimento. Embora existam muitas maneiras de medir a elasticidade, o método clássico é o do pulmão pressão-volume total (PV) curva feito ao longo de toda a gama de volumes pulmonares. Essa medição foi feita no pulmão adulto de quase todas as espécies de mamíferos que remonta quase 100 anos, e essas curvas PV também desempenhou um papel importante na descoberta e compreensão da função do surfactante pulmonar em desenvolvimento pulmonar fetal. Infelizmente, tais curvas totais PV não têm sido amplamente relatado na rato, apesar do fato de que eles podem fornecer informações úteis sobre o macroscOPIC efeitos de mudanças estruturais no pulmão. Embora curvas PV parciais para avaliar apenas as variações no volume do pulmão são, por vezes relatados, sem uma medida de volume absoluto, a natureza não-linear da curva total PV faz com que essas parciais muito difícil de interpretar. No presente estudo, descrevemos uma maneira padronizada para medir a curva total PV. Estamos, então, testaram a capacidade dessas curvas para detectar mudanças na estrutura do pulmão do rato em duas patologias pulmonares comum, enfisema e fibrose. Os resultados mostraram alterações significativas em diversas variáveis ​​consistentes com as mudanças estruturais esperadas com estas patologias. Esta medição da curva de PV de pulmão em ratinhos proporciona assim um meio simples para controlar a progressão das alterações fisiopatológicas ao longo do tempo e o efeito potencial de procedimentos terapêuticos.

Introdução

O rato é agora o modelo animal primária de uma variedade de doenças pulmonares. Em modelos de enfisema ou fibrose, as alterações fenotípicas essenciais são melhor avaliadas medindo as alterações na elasticidade do pulmão. Embora existam muitas maneiras de medir a elasticidade, o método clássico é que a curva de pressão-volume total (PV) medido a partir do volume residual (VR) a capacidade pulmonar total (CPT). Essa medição foi feita no pulmão adulto de quase todas as espécies de mamíferos que remonta quase 100 anos ^1-3. Tais curvas PV também desempenhou um papel importante na descoberta e compreensão da função do surfactante pulmonar em desenvolvimento pul....

Protocolo

O Comitê de Cuidados e Uso de Animais da Universidade Johns Hopkins aprovado todos os protocolos de animais.

1. Equipamentos

O sistema composto definido acima, pronta para medir a curva de PV é mostrado na Figura 1.

1. Medição de volume:
   1. Gerar uma taxa constante de inflação e deflação, utilizando uma bomba de seringa com um interruptor que permite que o usuário para reverter rapidamente a bomba depois de atingir os limites de pressão. Para as curvas do mouse PV, use um muito levemente untada 5 ml seringa de vidro com o volume inicial (antes da inflação), fixado em 3 ml de ar. ....

Resultados

Embora o procedimento para as curvas PV é demonstrado no vídeo apenas para controlo de ratos saudáveis, foi examinada a capacidade da curva PV para detectar alterações funcionais e patológicos em ratinhos com duas patologias comuns diferentes, enfisema e fibrose. Os detalhes destes modelos tradicionais descrito em outros lugares ^12,13. Muito brevemente, após anestesia com isoflurano a 3% foi enfisema causado por 3 ou 6 L elastase pancreática porcina instilado na traqueia e estudou 3 semanas mais tarde, e a fi.......

Discussão

Neste papel um método reprodutível simples tem sido descrito para medir em ratinhos um método clássico de fenotipagem elasticidade pulmonar, a curva total PV pulmão. Essas curvas foram fundamentais para a descoberta de surfactante pulmonar e sua importância no fornecimento de estabilidade de pulmão. Aqui mostra-se como a curva PV também é útil ao proporcionar um meio para medir diversas variáveis ​​relacionadas com a elasticidade pulmonar no pulmão adulto do mouse. Houve mudanças muito significativas em todas as variáve.......

Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo

Nome	Empresa	Número de catálogo	Comentários
Bomba de seringa	Harvard Apparatus	55-2226	Bomba de seringa de infusão/retirada
Bomba 22 interruptor de reversão	Harvard Apparatus	552217	Incluído com bomba
Transformador de deslocamento linear	Trans-Tek, Inc.	0244-0000
Seringa de vidro de 5 ml	Becton Dickenson		Vários outros possíveis fornecedores
Gravador digital	ADInstruments	PL3504	Vários outros possíveis fornecedores
Bridge amp condicionador de sinal	ADInstruments	FE221
Tanque de gás, 100% oxigênio	Airgas, Inc		Qualquer fornecedor ou fonte hospitalar funcionará
Transdutor de pressão: 0 - 1 psi  Saída em mV	Omega Engineering	PX-137	Faixa ≈ 0 - 60 cm H2O