March 15th, 2018
Obezite sıklığı artıyor ve kronik akciğer hastalıkları riskini artırır. Temel mekanizmaları ve Önleme stratejileri, iyi tanımlanmış hayvan kurmak için modelleri ihtiyaç vardır. Burada, üç yöntem (glikoz tolerans testi, vücut pletismografisi ve akciğer fiksasyon) obezite etkisi farelerde akciğer sonuçlar üzerine eğitim sağlamak.
Aşağıdaki üç yöntemin genel amacı, obezite ve metabolik bozuklukların akciğer yapısı ve fonksiyonu üzerindeki etkisini incelemektir. Bu yöntemler, metabolik bozuklukların akciğer yapısı ve akciğer fonksiyonu üzerindeki etkisi hakkında solunum araştırmaları alanındaki temel soruları yanıtlamaya yardımcı olabilir. Bu tekniklerin avantajı, kronik akciğer hastalıklarının patogenezinde metabolizmanın fonksiyonel rolünü değerlendirmek ve farklı terapötik yaklaşımları test etmek için kombine edilebilmeleridir.
Bu tekniklerin sonuçları, fenotiplemenin ötesinde, akciğer hastalıklarının patogenezinde metabolik hedeflerin spesifik fonksiyonel rolünü aydınlatan şeylere kadar uzanır. Bu yöntemler aynı zamanda hem genetik modifikasyonlara sahip sağlıklı hayvanlarda hem de KOAH ve astımlı hayvan modellerinde yapı ve fonksiyon çalışmasına da uygulanabilir. Genel olarak, bu yöntemlere yeni başlayan kişiler, trakeal tüpün yerleştirilmesi, akciğerin insüflasyonu ve derin anestezinin uygulanması gibi mücadele edeceklerdir, hepsi deneyim ve eğitim gerektirir.
Bu yöntemler için ilk olarak, farelerde ve aynı zamanda insanlarda erken başlangıçlı obezitenin, etki metabolizması ve bebeklik döneminin ötesindeki kronik akciğer hastalıklarıyla yakından bağlantılı olduğunu keşfettiğimizde aklımıza geldi. İntraperitoneal glukoz toleransını ölçmek için, 12 saatlik açlık çeken yetişkin bir fareyi kuyruğundan nazikçe tutun ve kuyruk ucunu kesmek için steril makas kullanın. Açlık kan şekeri seviyesini ölçmek için kan şekeri ölçüm cihazının test şeridine hemen serbest akışlı bir damla kan uygulayın.
Test sonucu dört saniye sonra glukometre ekranında görünecektir. Her hayvan için glikozu ölçtükten sonra, bunları renkli işaretleyicilerle ayrı ayrı etiketleyin ve hayvanları tartın. Daha sonra, intraperitoneal enjeksiyon yoluyla her bir hayvana vücut ağırlığının kilogramı başına 100 mikrolitre glikoz uygulamak için bir mililitrelik şırıngaya bağlı 27 gauge bir iğne kullanın ve kan şekeri seviyelerini 15, 30, 60 ve 120 dakika sonra yeni test şeritleri ile ölçün.
Akciğer fonksiyonunu değerlendirmek için, yetişkin bir fareyi sırtüstü pozisyonda bir ped üzerine yerleştirin ve hayvanın gözlerine merhem sürün. Ayak parmağının sıkışmasına yanıt verilmediğini doğruladıktan sonra, tiroid bölgesindeki kürkü% 70 etanol ile ıslatın ve sternumdaki juguler çentik ile mentumun yumru simfizi arasındaki orta hatta cildi kaldırmak için forseps kullanın. Künt makas kullanarak, altta yatan deri altı yağ dokusunu ve tiroid bezini görselleştirmek için çadır derisinde dikkatlice bir santimetrelik bir cilt kesisi yapın ve isttakta her iki tiroid lobunun dikkatli bir şekilde künt bir şekilde ayrılması ve sternotiroid ve sternotiroid kaslarının diseksiyonu ile trakeayı ortaya çıkarın.
Keskin forseps kullanarak soluk borusu ile yemek borusu arasına 4-0 örgülü cerrahi dikiş atın ve trakea kıkırdakları arasındaki gırtlağı mikromakasla dikkatlice kesin. Trakeal tüp ile entübe edin, tüpü cerrahi bir sütür ile sabitleyin ve hayvanı bir vücut odasının ısıtılmış yatağına taşıyın. Trakeal tüpü yüz plakasına bağlayın ve ventilatörü açın.
Trakeal tüpün uygun şekilde yerleştirildiğini doğrulamak için toraksın ventilasyon hızıyla eş zamanlı olarak hareketini onaylayın ve bilgisayar ekranındaki basınç sinyalini izleyin. Ventilasyon sırasında transpulmoner basınçtaki değişiklikleri kontrol etmek için, tüpün maksimum basınç sapması ve minimal kalp artefaktlarının gözlenebileceği yere yerleştirilmesini kolaylaştırmak için ekranı izleyen akciğer seviyesine bir özofagus tüpü yerleştirin. Üreticinin talimatlarına göre veri toplamaya başlayın ve nebulizatöre 10 mikrolitre PBS uygulayın.
Beş dakikalık alklamadan sonra nebulizasyona başlayın, ardından hava yolu direncinin ve solunum sistemi uyumunun ölçüldüğü üç dakikalık bir yanıt aşaması izleyin. Bir sonraki nebulizasyona başlamadan önce hayvanın üç dakika iyileşmesine izin verin ve ventilatörde artan 10 mikrolitrelik metakolin konsantrasyonlarının kademeli olarak uygulanması için yazılım talimatlarını izleyin. Akciğer dokusunun kantitatif histomorfometrik analizi için, yetişkin bir farenin diyaframında küçük bir kesi yapmak için künt makas kullanın ve göğüs kafesini nazikçe açmak için göğüs kafesinin tüm uzunluğu boyunca peristernal bir kesi yapmak için kavisli künt makas kullanın.
Plevral boşluğu ortaya çıkarmak için göğüs kafesini kaldırın ve timusu çıkarın. Kalbi çıkardıktan sonra, soluk borusu ile yemek borusu arasında 4-0 örgülü bir cerrahi dikiş geçirmek için soluk borusunu hazırlamak ve açığa çıkarmak için keskin forseps kullanın ve ardından trakea kıkırdakları arasında gırtlağa yakın trakeanın dikkatli bir şekilde kesilmesini izleyin. 26 gauge intravenöz kanül ile entübe edin ve 20 santimetre su sabit basıncında basınç fiksasyonu ile akciğerleri şişirmek için fiksatif bir ajan kullanın.
Oda sıcaklığında 30 dakika sonra trakeayı bağlayın ve aynı anda kanülü çıkarın. Daha sonra dokuya zarar vermeden akciğerleri dikkatlice çıkarın ve akciğerleri gece boyunca dört santigrat derecede taze fiksatif ajanda saklayın. Obez fareler, intraperitoneal glikoz enjeksiyonundan 15 ve 30 dakika sonra serum glikoz seviyelerinde bir artış gösterir, bu da standart diyetle beslenen farelere kıyasla bozulmuş bir hücresel glikoz alımını gösterir.
İnvaziv akciğer fonksiyon analizi, kontrol hayvanlarına kıyasla metakolin ile stimülasyondan sonra obez, yüksek yağlı diyetle beslenen farelerde hava yolu direncinde 1.5 kata kadar artış olduğunu göstermektedir. İntratrakeal kurulum sonrası akciğer parankimi kesitlerinin hematoksilen ve eozin boyamasında akciğerlerde çok az basınçla indüklenmiş çok sayıda şişmemiş alan, kalın alveolar septa ve poligonal şekilli alveoller ortaya çıkar. Buna karşılık, çok fazla damlatma basıncı, tahrip olmuş alveolar septa ile aşırı şişirilmiş alanlara yol açar.
Bununla birlikte, akciğer fiksasyonu sırasında uygun miktarda basıncın uygulanması, yuvarlak şekilli alveoller ile tamamen şişirilmiş bir akciğere yol açar. Bir kez ustalaştıktan sonra, intraperitoneal glukoz tolerans testleri iki buçuk saat içinde tamamlanabilir. Akciğer fonksiyon testleri bir saatte, akciğer insüflasyonu ise bir saatin altında tamamlanabilir.
Bu prosedürü denerken, fareleri uyarlamanın, araştırmacıyı eğitmenin ve sessiz ve stresi azaltılmış bir ortamda çalışmanın optimum veri toplama için önerildiğini hatırlamak önemlidir. Geliştirilmesinden sonra, bu teknik, metabolizma ve solunum yolu hastalıkları alanlarındaki araştırmacıların, küçük hayvan modelleri kullanarak kronik akciğer hastalığının tedavi stratejilerinde yer alan mekanizmaları ve bunların potansiyelini keşfetmelerinin yolunu açtı. Bu videoyu izledikten sonra, obezite ve metabolik bozuklukların akciğer yapısı ve fonksiyonu üzerindeki etkisini nasıl araştıracağınızı iyi anlamış olmalısınız.
Hayvanlarla veya cerrahi aletlerle çalışmanın yaralanmalara veya cilt reaksiyonlarına neden olabileceğini ve bu prosedürleri gerçekleştirirken her zaman uygun kişisel koruyucu ekipman giymek gibi önlemlerin alınması gerektiğini unutmayın.
View the full transcript and gain access to thousands of scientific videos
Bu makale, hayvan modellerini kullanarak obezitenin akciğer yapısı ve işlevi üzerindeki etkisini inceleme yöntemlerini ele almaktadır. Kronik akciğer hastalıklarını anlamadaki bu tekniklerin önemini vurgulamaktadır.