Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliğiniz gereklidir. Giriş yapın veya ücretsiz denemenizi bugün başlatın.

Yöntem makalesi

Sigara Duman maruz kalan Fare Akciğer Amfizem ve Küçük Havayolu Yaptırma otomatik ölçüm

13K görüntülenme

⸱

DOI:

10.3791/52236

⸱

16 Ocak 2015

 ,  ,  ,  , 

Bu makalede

Özet

Bu protokolün amacı, KOAH'ın bir fare modelinde kronik akciğer patolojilerini ölçmek için otomatik yöntemler sağlamaktır. Protokol, fareleri sigara dumanına (CS) maruz bırakmayı, pulmoner fonksiyonu ölçmeyi, akciğerleri şişirmeyi ve farelerde amfizem ve küçük hava yolu yeniden şekillenmesini ölçmek için morfometri yöntemlerinin kullanılmasını içerir.

Özet

KOAH'ın 2020 yılına kadar dünya genelinde en sık üçüncü mortalite nedeni olacağı tahmin edilmektedir(1). KOAH'ın hayvan modelleri, hastalık sürecine katkıda bulunan molekülleri tanımlamak ve KOAH için yeni tedavilerin etkinliğini test etmek için kullanılır. Araştırmacılar, kemirgenler, kobaylar, tavşanlar ve köpekler dahil olmak üzere farklı türlerin kullanıldığı bir dizi KOAH modeli kullanmaktadır (2). Bununla birlikte, en yaygın kullanılan model, farelerin sigara dumanına maruz kaldığı modeldir. Fareler, KOAH'ı modellemek için özellikle yararlı bir türdür, çünkü genomları, bireysel proteinlerde eksik olan veya aşırı eksprese eden hayvanlar üretmek için kolayca manipüle edilebilir. Sigara dumanına maruz kalmış gen hedefli fareler üzerinde yapılan çalışmalar, KOAH'ta tek tek moleküllerin farklı akciğer patolojilerine katkıları hakkında değerli bilgiler sağlamıştır (3-5). Çoğu çalışma, KOAH'ın karakteristiği olan hava akımı tıkanıklığına katkıda bulunan amfizem gelişiminde yer alan yollara odaklanmıştır. Bununla birlikte, küçük hava yolu fibrozu da insan KOAH hastalarında hava akımı tıkanıklığına önemli ölçüde katkıda bulunur (6), ancak dumana maruz kalan hayvanlarda bu lezyonun patogenezi hakkında çok daha az şey bilinmektedir. Bu bilgi boşluğunu gidermek için, bu protokol dumana maruz kalan farelerde hem amfizem gelişimini hem de küçük hava yolu fibrozunu ölçer. Bu protokol, tüm vücut maruz kalma tekniği kullanarak fareleri CS'ye maruz bırakır, daha sonra farelerde solunum mekaniğini ölçer, farelerin akciğerlerini standart bir basınca şişirir ve akciğerleri formalin içinde sabitler. Araştırmacı daha sonra akciğer bölümlerini ortalama alveolar akor uzunluğunu ölçmek için Gill boyası (amfizem şiddetinin bir okuması olarak) veya küçük hava yolları etrafındaki hücre dışı matris (ECM) proteinlerinin birikimini ölçmek için Masson'un trikrom boyası ile boyar (küçük hava yolu fibrozunun bir okuması olarak). Moleküler yolakların bu akciğer patolojilerinin her ikisi üzerindeki etkilerinin incelenmesi, KOAH patogenezinin daha iyi anlaşılmasına yol açacaktır.

Giriş

bir model mükemmel insan hastalığı (2) tüm özelliklerini taklit çünkü KOAH çalışma hayvan modellerinde kullanılması zordur. Çoğu araştırmacı nedeniyle pulmoner fizyoloji, patoloji, genetik ve metabolitleri fareler ve insanlar arasındaki benzerlikler KOAH model fareler kullanın. Ayrıca, fareler çalışma nispeten ucuzdur ve amfizem ve küçük hava yolu yeniden hem CS maruz (5,7-9) 6 ay içinde gelişir.

Sigara dumanı kaynaklı KOAH: Çeşitli yöntemler farelerde KOAH neden olabilir. Çoğu araştırmacı insan KOAH için önemli etyolojik faktör olan CS, fareler maruz kalmaktadır. 6 ay boyunca CS pozlama amfizem ve f....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Protokol

protokol tamamlamak için 25 hafta ~ alır. protokol 24 hafta boyunca hava veya duman fareler maruz. Duman maruz sonunda, protokol önlemler akciğer farelerde fonksiyon ve akciğerleri, sabit bir basınca şişirilmiş, sabit ve aynı gün çıkarılır. Ek süre (2-4 gün hayvan sayısına bağlı olarak okudu), gömmek kesilmiş ve akciğer bölümlerini (2-3 gün), ve yakalama leke ve görüntüleri analiz araştırmacı için gereklidir. Bu protokol, aynı zamanda farelerde de yaşa bağlı hava boşluğu büyümesi olarak ölçmek için kullanılabilir.

Bu protokol açıklanan tüm işlemler Kurumsal Hayvan Bakım ve Kullanım Brigham'daki Komitesi ve Kadın Hastanesi / Harvard Tıp Okulu tarafından onaylanmıştır.

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Sonuçlar

Bu protokol, CS farelerin tüm vücut teması ile başlar. Yeterli gözetim ve cihaz ve TPM izlenmesi bakım tutarlı duman risklerini (Şekil 1) sağlamak sayar. Araştırmacı enflasyon cihazı kullanarak akciğer enflasyon tekniği uygulamaları olduğunu önemlidir

Bu protokol, CS farelerin tüm vücut teması ile başlar. Yeterli gözetim ve cihaz ve TPM izlenmesi bakım tutarlı duman risklerini (Şekil 1) sağlamak sayar. Bu araştırmacı uygulamaları dikkatle enflasyon cihazı

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Tartışma

Çoğu araştırmacı, insan hastalığında mevcut olan KOAH'taki ana kronik akciğer patolojilerini ve anormal akciğer fizyolojisini (hava sahası genişlemesi, SAR ve akciğer uyumunda artışlar) modellemek için fareleri kullanır. Bu kronik hastalık süreçlerinde ilgilenilen moleküllerin aktivitelerini kapsamlı bir şekilde değerlendirmek için farelerde ilgilenilen moleküllerin hem amfizem gelişimi hem de SAR üzerindeki etkisini değerlendirmek için kapsamlı bir yaklaşıma ihtiyaç vardır.

Bu protokolde bi.......

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Açıklamalar

Açıklayacak herhangi bir çıkar çatışmamız yok.

Teşekkürler

Biz bu makalede yaptığı katkılardan dolayı Francesca Polverino MD, Brigham bir Araştırma Görevlisi ve Kadın Hastanesi teşekkür etmek istiyorum, ve aynı zamanda Monica Yao, BS, ve Kate Rydell, kemirgen hayvancılık ve sigara dumanına maruz fareler ile yardım için BS.

Bu çalışma Halk Sağlığı Servisi, Ulusal Kalp, Akciğer ve Kan Enstitüsü Hibeler HL111835, HL105339, HL114501, Uçuş Hazirun Tıbbi Araştırma Enstitüsü Grant # CIA123046, Brigham ve Kadın Hastanesi-Lovelace Solunum Araştırma Enstitüsü Konsorsiyumu, ve Cambridge NIHR Biyomedikal tarafından desteklenen Araştırma Merkezi.

....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Malzemeler

Bu makalede kullanılan malzemelerin listesi
AdŞirketKatalog numarasıYorumlar
Tüm vücut dumanına maruz kalma cihazıTeague EnterpriseTE-10zFarelerde kronik akciğer hastalığını indüklemek için Kronik Duman maruziyetleri
Araştırma SigarasıKentucky Üniversitesi3R4F referans sigaraları
Pallflex® Hava İzleme Filtreleri, Dekoratif Filtreler TX40HI20WW, 25 mmPall Corporation7219TPM'lerin ölçümü için
25 mm filtre tutucuPall Corporation
Filtre örnekleyiciIntermaticMetal T100
Gaz sayacıAEMGaz sayaçları G1.6; G2.5; Fare için G4
Trakeal Kanül 18 gaugeLabinventionSolunum fonksiyonunun analizi
Mekanik ventilatörScireqFlexiVent
Gill'in hematoksilen çözeltisi Sigma-AldrichGSH316Solungaç boyama için, çeker ocak altında çalışın
Hematoksilen çözeltisi, Harris modifiyeSigma-AldrichHHS16
Cytoseal-60Thermo Scientific8310-16
Mikro Slayt Alan BulucuAndwin Scientific INC50-949-582Amfizem analizi için
Scion Görüntü ProgramıScion Corporation
Mason'un trikrom lekesiSigma-AldrichHT15Küçük hava yolu fibrozunun analizi için
MetaMorp Çevrimdışı sürüm 7.0Molecullar Devices LLC31032

Kaynaklar

  1. Murray, C. J., Lopez, A. D. Measuring the global burden of disease. N. Engl. J Med. 369, 448-457 (2013).
  2. Wright, J. L., Cosio, M., Churg, A. Animal models of chronic obstructive pulmonary disease. Am. J Physiol Lung Cell Mol. Physiol. 295, 1-15 (2008).
  3. Hautama....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Yeniden basım ve izinler

Daha fazla makale keşfet

Sigara Dumanına Maruz KalmaPulmoner Fonksiyon TestleriMekanik VentilasyonSolungaç Boyama AnaliziMasson Trikrom BoyamaAlveoler Kordon UzunluğuEkstrasellüler Matriks BirikimiOtomatik Görüntü Analizi