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Biology II: Mouse, Zebrafish, and Chick

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Introduzione di agenti sperimentali nel mouse

Overview

Molte indagini eseguite sui topi (Mus musculus) richiedono la somministrazione di un agente sperimentale all'animale. Ad esempio, può essere interessante testare l'efficacia di una terapia specifica, indurre una condizione patologica o somministrare anestesia o cure palliative. Al fine di garantire una consegna sicura ed efficiente, è importante considerare una varietà di fattori prima della somministrazione del trattamento.

Questo video, che esamina la somministrazione dell'agente nel topo, inizia evidenziando le proprietà da considerare, come viscosità, dose e appetibilità, quando si pianifica la somministrazione di un agente sperimentale. La discussione successiva si concentra sui metodi di iniezione, compresa la delineazione dei componenti strutturali della siringa e dell'ago, come interpretare il calibro dell'ago e metodi di ritenuta sicuri del topo per i siti di iniezione comuni. Vengono fornite istruzioni dettagliate per l'esecuzione di iniezioni sottocutanee (SC / SubQ), intraperitoneali (IP) e della vena della coda (IV) nei topi. Inoltre, vengono discusse le applicazioni di queste tecniche e le vie di somministrazione alternative.

Procedure

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Molti esperimenti dipendono dalla somministrazione di agenti ai topi. Spesso, questi agenti vengono introdotti per testare il loro effetto su un processo biologico. Gli agenti possono anche svolgere un ruolo importante nella preparazione degli animali per la sperimentazione. In questo video, discuteremo importanti considerazioni per la somministrazione di agenti sperimentali, strumenti per la consegna degli agenti, alcune vie specifiche di somministrazione e applicazioni di queste tecniche essenziali.

Quindi quali fattori devono essere considerati quando si pianifica la somministrazione di un agente sperimentale?

Il primo è la dose appropriata. Di solito calcolato in relazione al peso dell'animale, fornire la dose corretta di un agente è fondamentale.

Anche la via di somministrazione è importante da considerare. Proprietà come l'appetibilità dell'agente, la viscosità, la quantità da somministrare, il tessuto bersaglio e il tasso di diffusione desiderato determineranno quale delle molte vie di somministrazione disponibili scegliere. In questo video ci concentreremo sull'iniezione, che è uno dei metodi più efficienti di consegna dell'agente.

Prima di discutere su come eseguire un'iniezione, prendiamo confidenza con i principali strumenti per la tecnica.

Inizieremo con la siringa. I liquidi sono tenuti all'interno della canna, che è contrassegnata per consentire misurazioni accurate del volume. Lo stantuffo si inserisce all'interno della canna e viene utilizzato per guidare il movimento del suo contenuto. Infine, la punta della siringa è il sito di attacco del mozzo dell'ago. All'estremità opposta dell'albero dell'ago troverai una punta smussata. Fai attenzione, è molto nitido!

I mozzi degli aghi sono codificati a colori per riflettere le loro dimensioni, o "calibro", con numeri di calibro più alti che indicano aghi più piccoli. I calibri vengono scelti in base al percorso di consegna desiderato: più piccola o più sensibile è l'area, minore è l'ago richiesto.

Dopo aver selezionato l'ago e la siringa appropriati per l'esperimento, aspirare l'agente nella canna tirando indietro lo stantuffo. Le bolle d'aria iniettate insieme all'agente possono disturbare i tessuti e danneggiare l'animale sperimentale. Pertanto, invertire la siringa e far scorrere delicatamente la canna, in modo che eventuali bolle si spostino verso la punta e fuoriesceranno. Se possibile, espellere qualche agente in eccesso per assicurarsi che le bolle siano completamente rimosse.

Ora che la siringa è bloccata e caricata, sei quasi pronto per eseguire un'iniezione!

Prima di iniziare, è importante dotarsi dei dispositivi di protezione individuale appropriati, compresi i guanti. Anche la corretta manipolazione degli animali è essenziale e varia leggermente a seconda del sito di iniezione utilizzato.

Per le iniezioni sottocutanee, che sono spesso mirate sotto il derma del collo dell'animale, i topi sono trattenuti da "scruffing". Per prima cosa, tieni l'animale per la coda e lascia che afferri il coperchio della gabbia. Quindi, afferra saldamente la collottola, sollevando una tenda di pelle sulle spalle dell'animale.

L'ago deve essere inserito alla base della pelle tendata e l'agente deve essere dispensato da una pressione ferma e costante sullo stantuffo. Il liquido iniettato verrà lentamente assorbito nel flusso sanguigno.

Le iniezioni intraperitoneali nella cavità corporea vengono assorbite ad una velocità simile all'ingestione. Per accedere all'addome, gira l'animale trasandato e infila saldamente la coda sotto il mignolo.

Quindi, dividi mentalmente l'addome dell'animale in 4 quadranti e inserisci l'ago nel quadrante in basso a sinistra o a destra. Applicare una pressione ferma e costante sullo stantuffo per erogare fino a diverse centinaia di microlitri di agente. In alternativa, le iniezioni endovenose consentono una somministrazione sistemica più efficiente di agente sperimentale.

Le iniezioni endovenose sono più comunemente eseguite nelle vene della coda. In primo luogo, i topi vengono riscaldati sotto una lampada di calore per alcuni minuti, il che provoca il rigonfiamento delle vene e facilita l'inserimento dell'ago. Per mantenere il mouse fermo durante l'iniezione, posizionarlo in un limitatore di plastica, facendo scivolare la coda attraverso uno speciale foro nella parte posteriore.

Identificare la nave corretta è indispensabile per il successo delle iniezioni endovenose. Assicurati di trovare una delle due vene caudali su entrambi i lati della coda; non l'arteria sul lato inferiore della coda.

Tenendo il lato smussato dell'ago, inserirlo nella vena. Se l'ago è posizionato correttamente, l'iniezione farà sì che la vena cambi da blu scuro a bianco pallido di colore mentre l'agente si muove attraverso il vaso.

Dopo ogni iniezione, gettare l'ago in un contenitore di taglienti biohazardous senza ricapitolare. Non riutilizzare mai l'ago, poiché le punte possono diventare smussate e causare lesioni al topo.

Ora che hai familiarità con i metodi di iniezione comuni, diamo un'occhiata ad alcune applicazioni pratiche della somministrazione sperimentale di agenti.

In molti esperimenti, i topi sono infettati da un agente patogeno specifico per studiare la progressione della malattia e le interazioni ospite-patogeno. Ad esempio, le iniezioni sottocutanee di batteri resistenti agli antibiotici causano lesioni la cui dimensione è una lettura per la virulenza dell'agente patogeno. In alternativa, le iniezioni nella pedana possono essere utilizzate per l'imaging dal vivo del reclutamento delle cellule immunitarie nel sito di infezione.

I modelli murini sono utili anche per lo studio della progressione del cancro e delle terapie. Per generare questi modelli, le iniezioni possono essere utilizzate per indurre in modo rapido ed efficiente crescite maligne nei topi, sia attraverso la somministrazione di composti cancerogeni che l'impianto di cellule tumorali nei tessuti ospiti.

Tuttavia, l'iniezione non è sempre richiesta per la consegna dell'agente. L'inoculazione intranasale, ad esempio, può essere utilizzata per somministrare un agente di interesse per i polmoni per imitare e studiare la progressione della malattia respiratoria. Un'altra via, il gavage, consente la somministrazione diretta dell'agente allo stomaco per garantire un dosaggio preciso e accurato non ottenibile attraverso il trattamento a base di cibo o acqua.

Hai appena visto la panoramica di JoVE sull'introduzione di agenti sperimentali nel mouse. In questo video abbiamo esaminato i fattori da considerare quando si sceglie un agente sperimentale, strumenti e strategie per le iniezioni di topo e alcune applicazioni di queste tecniche critiche. Grazie per l'attenzione!

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Disclosures

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