Kronik obstrüktif akciğer hastalığı manken tekrarlanan ozon maruz farelerde nesil

Bu çalışmada art arda fareler için ozon yüksek konsantrasyonda açarak yeni bir kronik obstrüktif akciğer hastalığı (KOAH) hayvan modeli başarılı nesil açıklar.

Bu deneyin genel amacı, farelerde ozon maruziyeti, OE yoluyla kronik obstrüktif akciğer hastalığını veya COPD'yi indüklemektir. Bu yeni OE modeli, KOAH'ın altta yatan mekanizmasının karakterizasyonunda ortaya çıkabilir ve yeni ilaçların taranması için kullanılabilir. Bu OE modelinin temel avantajları, KOAH hastalarının patolojik süreçlerini özetlemesidir.

Sadece altı ila sekiz hafta içinde üretilebilir. Prosedürü benimle birlikte göstermek, grubumuzdaki bir araştırma görevlisi olan Weijaian Sang olacak. Ozon üretmek için, kutudaki ozon konsantrasyonunu izlemek için bir ozon probu kullanarak kutunun içine ve dışına bağlanan bir havalandırma deliği borusundan Perspex kutusunu sızdırmaz hale getirmek için bir elektrik jeneratörü ve küçük bir hava üfleyici kullanın.

Ozon konsantrasyonu milyonda 2,5 parçaya ulaştığında, fareleri 3 saat boyunca kutuya koyun. 7. haftanın sonunda, ozon ile tedavi edilen hayvanları standart protokollere göre mikro bilgisayarlı tomografi ile görüntüleyin. Ozonun neden olduğu değişiklikleri ve akciğer yorgunluğu gibi fonksiyonel kapasiteleri test etmek için, önce fareleri bir koşu bandında dakikada 10 metre hızla ısıtın.

5 dakika sonra, 10 dakikalık bir süre boyunca hızı dakikada 15 metreye yükseltin. Fareler artık çalışamayacak duruma gelene kadar hızı her 30 dakikada bir dakikada beş metre artırmaya devam edin. Her hayvan için toplam koşu mesafesinin ve koşu süresinin sırasıyla yorulma mesafesi ve yorulma süresi olarak kaydedilmesi.

Ozona maruz kalan hayvanların akciğer fonksiyonunu ölçmek için, anestezi uygulanmış bir fareyi bilgisayar kontrollü bir ventilatöre bağlı bir vücut pletismografına yerleştirin. Anestezi uygulanmış hayvana düzenli bir solunum paterni ve her solunum döngüsünde tam bir son kullanma tarihi elde edilene kadar dakikada ortalama 150 nefes solunum frekansı uygulamak için basınç kontrollü ventilasyon kullanın. Ardından, herhangi bir suboptimal manevrayı reddederek ekshalasyonun ilk 25, 50 ve 75 milisaniyelerinde zorunlu ekspiratuar hacmi kaydedin.

Terminal anesteziyi takiben, hayvanları lavaj başına bir mililitre PBS ile iki kez lavaj yapmak için bir milimetre çapında bir endotrakeal tüp kullanın. Santrifüjleme için her hayvandan alınan lavaj alokuatlarını bir araya getirin ve süpernatanları sıvı nitrojen üzerinde toplayın. Peletleri saymak için taze PPS'de yeniden askıya alın ve fare başına iki tutucuyu bir mikroskop slaytı, filtre kartı ve huni ile donatın.

Her huniye yaklaşık 100 ila 125 mikrolitre yeniden askıya alınmış hücre ekleyin. Tutucuları bir cyto santrifüjüne yükleyin ve hücreleri kızakların üzerine döndürün. Ardından, üreticinin talimatlarına göre hücrelere doğru boyama solüsyonunu uygulayın ve 400 kat büyütme altında fare başına 200 hücre sayın.

Kardiyak kan örneklemesi için, ozona maruz kalan hayvanlardan kardiyak ponksiyon yoluyla yaklaşık 500 mikrolitre kan toplayın. Ve kanı buz üzerindeki 1,5 mililitrelik tüplere ekleyin. Buz üzerinde 30 dakika bekledikten sonra, kan örneklerini santrifüjleyin ve serum süpernatantlarını sıvı nitrojen üzerinde saklamak için yeni tüplere aktarın.

Örnekler daha sonra standart protokollere göre ELISA ile serum sitokin ekspresyon seviyelerinin değerlendirilmesi için çözülebilir. Akciğer morfometrik analizi için, kardiyak örneklemeden sonra ilk fareyi sırtüstü pozisyona getirin. Daha sonra göğüs boşluğunu açın ve trakeal halkalara erişmek için platisma ve ön trakeal kasları inceleyin.

Kalbi akciğerlerden ayırmadan akciğerleri ve trakeayı hasat edin. Daha sonra, bir endotrakeal kateteri %4 güç formaldehit içeren bir şırıngaya bağlamak için bir PE90 polietilen tüp kullanın ve akciğerleri yaklaşık 200 mikrolitre paraformaldehit ile tamamen şişirin. Daha sonra akciğerleri en az dört saat boyunca 10 mililitre taze yüzde dört güç formaldehit içeren 15 mililitrelik bir tüpe yerleştirin.

Mikrobilgisayarlı tomografi ile değerlendirildiği gibi, ozona maruz kalan fareler, ortam havasına maruz kalan kontrol hayvanlarına göre önemli ölçüde daha büyük bir toplam akciğer hacmi ve düşük zayıflama alanı yüzdesi sergiler. Amfizem fenotipi ayrıca genişlemiş akciğer alveolleri ve artmış ortalama doğrusal kesişmeler ile kanıttır. Pletismograf ile akciğer fonksiyon değerlendirmesi, ozona maruz kalan farelerde azalan tüm parametrelerin, kronik obstrüktif akciğer hastalığı olan hastalarda gözlenen tipik akciğer fonksiyonel kusurları ile uyumlu olduğunu göstermektedir.

Ayrıca, ozon maruziyeti, bir egzersiz tolerans testinde yorulma süresini ve yorulma mesafesini önemli ölçüde azaltır. Ozonla tedavi edilen hayvanlar ayrıca makrofajlar ve nötrofiller dahil olmak üzere enflamatuar hücrelerde önemli bir artışın yanı sıra IL-10'da önemli bir azalma ve IL-1, beta ve TNF alfa'da bir artış gösterir, bu da ozona maruz kalma modelinin insan kronik obstrüktif akciğer hastalığı benzeri semptomları özetlediğini gösterir. C57 BR6 fareleri gibi diğer fare suşları üzerinde bu prosedürü takiben, bu OE modelini oluşturmak için kullanılabilir Geliştirildikten sonra, bu teknik, akciğer hastalığı alanındaki araştırmacıların KOAH'ın altında yatan mekanizmaları keşfetmelerinin yolunu açmaktadır.

Paraformaldehit ile çalışmanın tehlikeli olabileceğini ve bu reaktifle çalışırken eldiven, koruyucu gözlük takmak ve çeker ocak içindeki solüsyonu kullanmak gibi önlemlerin her zaman alınması gerektiğini unutmayın.