20 de maio de 2019
A administração intratraqueal (TI) de agentes experimentais em camundongos geralmente resulta em parto assimétrico para os pulmões distais. Neste relatório, nós descrevemos uma aproximação intrabronchial direta (IB) para canular cada pulmão em ratos vivos não-operatively. Essa abordagem pode ser usada para administrar seletivamente agentes a um pulmão ou pode ser adaptada para melhorar a entrega do agente simétrico para ambos os pulmões.
Para modelar doenças pulmonares em camundongos, os agentes experimentais são frequentemente administrados através de injeção intratraqueal. Essa abordagem, no entanto, não pode atingir seletivamente um pulmão, e a distribuição pode ser assimétrica entre os pulmões. Ao cânular um pulmão individual em um rato anestesiado, podemos administrar unilateralmente agentes experimentais.
Com a modificação, essa abordagem pode ser usada bilateralmente, melhorando a simetria da deposição em ambos os pulmões. A preparação do cateter, incluindo polimento, leve angulação e rotulagem é elemento-chave para o sucesso. Claro, praticar essa técnica também é necessária.
Demonstrando o procedimento estará Sumei Liao, um assistente profissional de pesquisa do meu laboratório. Depois de confirmar a falta de resposta ao dedo do pé, suspenda um rato anestesiado, de oito a 10 semanas, C57-Black/6 dos incisivos em uma linha de sutura drapeada em uma orientação supina. Segure livremente o mouse com dois a três pedaços de gancho, e enrole a fita, evitando a restrição de ventilação, e ligue um iluminador de fibra óptica emissor de luz.
Posicione o operador atrás da plataforma, dorsal ao mouse. Oriente o pescoço de ganso do iluminador de dois a três centímetros de distância do mouse para que ele acenda a área de laringe através da pele. Usando fórceps estéreis na mão dominante, tire a língua da cavidade oral.
Use a mão nondominante e o depressor estéril para achatar a raiz da língua para expor amplamente a orofaringe. Após a liberação dos fórceps, use a mão dominante para entubar o cateter estendido na traqueia através da cavidade oral. Confirme a colocação observando se a bolha na seringa se move para cima e para baixo a cada respiração.
Para a canulação de lobar seletiva do pulmão direito distal, após intubação intratraqueal, gire a placa de plástico 30 graus e guie o cubo do cateter em paralelo à linha média do rato até a profundidade adequada à base de peso, conforme indicado na tabela. Usando uma ponta de carregamento de gel, entregue 20 microliters de corante azul evans de 0,3% no cateter, seguido por um a dois alíquotas de 100 microliteres de ar por conta-gotas de vidro. Em seguida, retire o cateter e mantenha o rato em posição por 30 segundos antes de colocar o animal em um cobertor de aquecimento, com monitoramento até a recuperação completa.
Para a canulação lobar seletiva do pulmão esquerdo distal, após intubação intratraqueal, gire a placa de plástico menos 74 graus, e levemente avance o cateter para o bronchus da rede esquerda enquanto coloca uma pressão modesta de 90 graus para baixo e em direção ao marcador. Depois de cansar os segmentos inferiores inferiores esquerdos, gire a placa de plástico menos 30 graus, e entregue 40 microliters de corante azul evans de 0,3%com uma ponta de carregamento de gel. Em seguida, entregue de um a dois alíquotas de 100 a 300 microliter de ar via conta-gotas de vidro, e retire o cateter para permitir que o rato se recupere, como demonstrado.
Para toda a administração pulmonar, após a intubação intratraqueal, gire a placa de plástico 30 graus e guie o cateter em paralelo à linha média do rato, atingindo as profundidades necessárias para a cannulação distal do lado direito. Confirme o aparecimento do sinal de taquipnéia e gire o mouse menos 74 graus para permitir a assistência de gravidade para a entrega do agente. Retire o cateter para uma posição que corresponda à decolagem do brônquio da rede direita, e certifique-se de que o bisel do cateter fique voltado para baixo.
Entregar 30 microliters de corante azul evans de 0,3% para o pulmão direito, seguido por um a dois alíquotas de ar de 100 a 300 microliteres. Em seguida, retire o cateter e deixe o mouse se recuperar. Para toda a administração pulmonar esquerda, após a canulação intratraqueal, gire a placa de plástico menos 74 graus, e levemente avance o cateter para o brônquio da rede esquerda enquanto coloca uma pressão modesta de 90 graus para baixo e em direção ao bookend.
Confirme o sinal de não taquipnéia e gire o mouse 86 graus para permitir a assistência de gravidade com a administração do agente. Retire o cateter para o brônquio da rede esquerda e gire o bisel do cateter para ficar virado para baixo. Entregue 30 microliters de corante azul evans de 0,3%com uma ponta de carregamento de gel para o pulmão esquerdo, seguido por um a dois alíquotas de ar de 100 a 300 microliteres.
Em seguida, retire o cateter, para permitir que o mouse se recupere, como demonstrado. A entrega bilateral de FITC-dextran pela administração intratraqueal e simétrica intrabronquial leva à fluorescência fitc assimétrica com maiores concentrações relativas observadas no pulmão esquerdo. Isso sugere que a entrega assimétrica de pulmão de agentes experimentais após a administração intratraqueal não é uma consequência da apresentação assimétrica desses agentes a cada brônquio de mainstem, mas que a entrega igual de mainstem é diluída por diferenças no peso pulmonar e na massa.
A administração intrabronquial ajustada por dose melhora a simetria da entrega de agentes parenchymal pulmonares. Apesar dessa correção, no entanto, a heterogeneidade persistente ainda é observada dentro dos diferentes lóbulos do pulmão direito. 21 dias após a lesão pulmonar fibrosa induzida pela bleomicina intratraqueal, a inflamação é observada predominantemente no pulmão esquerdo, com menor lesão notável no pulmão direito.
Por outro lado, a administração de bleomicina intrabronquial ajustada por dose resulta em uma lesão ligeiramente diminuída no pulmão esquerdo e uma lesão aumentada no pulmão direito, com a maior lesão evidente nos lobos médio e superior. Durante toda a administração pulmonar, não se esqueça de retirar o cateter e cuidar do bisbigo do cateter de frente para baixo.
Veja a transcrição completa e aceda a milhares de vídeos científicos
Este estudo apresenta uma abordagem intrabronquial direta para a administração de agentes experimentais aos pulmões de camundongos vivos. Este método permite a entrega seletiva a um único pulmão ou pode ser adaptado para uma distribuição mais simétrica em ambos os pulmões.
A administração intrabronquial seletiva em modelos murinos aborda um desafio crítico na pesquisa respiratória pré-clínica, permitindo a deposição precisa de agentes em regiões pulmonares específicas. Esta técnica aumenta a confiança preditiva da modelagem de doenças e da avaliação terapêutica, reduzindo a assimetria na entrega e melhorando o controle experimental. Sua adoção favorece insights translacionais mais confiáveis para decisões em portfólios de descoberta de fármacos pulmonares.
Este método se integra ao continuum de descoberta a pré-clínico ao permitir a administração precisa de agentes para testes de hipóteses, validação de modelos e pesquisas translacionais em doenças pulmonares.