Een reversibele, niet-invasieve methode voor Airway Resistance Metingen en bronchoalveolaire lavage Fluid Sampling in Muizen
Summary
Herhaalde metingen van knaagdieren respiratoire fysiologie en bemonstering van de luchtwegen ontstekingscellen wenselijk zijn, maar over het algemeen niet haalbaar. Hier beschrijven we een herhaalbare methode voor het mondeling intuberen muizen dat herhaalde metingen van de luchtwegen hyperreactiviteit en de bemonstering van de luchtwegen ontstekingscellen vergunningen.
Abstract
Luchtweg hyperreactiviteit (AHR) metingen en bronchoalveolaire lavage (BAL) vloeistof bemonstering zijn essentieel voor experimentele astma modellen, maar herhaalde procedures om dergelijke metingen te verrichten in hetzelfde dier zijn over het algemeen niet haalbaar. Hier tonen we protocollen voor het verkrijgen van muizen herhaalde metingen van de AHR en bronchoalveolaire lavage vloeistof monsters. De muizen werden intranasaal uitgedaagd zeven keer meer dan 14 dagen met een krachtige allergeen of sham behandeld. Voorafgaand aan de eerste uitdaging, en binnen 24 uur na elke intranasale uitdaging, dezelfde dieren waren verdoofd, oraal geïntubeerd en mechanisch geventileerd. AHR, beoordeeld door dosis-respons curves van de ademhalingswegen weerstand (RRS) veroorzaakt door het verhogen van intraveneuze doses van acetylcholine (Ach) chloride tussen nep en allergeen-uitgedaagd dieren, werden bepaald. Daarna, en via dezelfde intubatie, was de linker long lavaged zodat differentieel opsomming van de luchtwegen cellen kunnen worden uitgevoerd. Deze studies laten zien dat herhaalde metingen van AHR en BAL vochtophopingen mogelijk zijn van dezelfde dieren en dat de maximale luchtwegovergevoeligheid en luchtwegen eosinofilie worden bereikt binnen 7-10 dagen na het begin van allergeen uitdaging. Deze nieuwe techniek vermindert het aantal muizen nodig zijn voor longitudinale experimenteren en is van toepassing op diverse soorten knaagdieren, ziekte-modellen en luchtwegen fysiologie instrumenten.
Protocol
Discussion
De studie van astma, en diverse andere obstructieve luchtweg aandoeningen, vormt een actieve en groeiende sector van het biomedisch onderzoek. Een belangrijk onderdeel van astma-gerelateerde experimenteel onderzoek is het vermogen om veranderingen in de luchtwegen omvang te meten onder verschillende omstandigheden. Overmatige luchtwegvernauwing in reactie op provocerende uitdaging, een canonieke kenmerk van astma en aanverwante longziekten en een eigenschap van de luchtwegen genoemd luchtwegovergevoeligheid, is een bela…
Acknowledgements
Wij danken dr. W. Mintzer voor de suggestie om fiberoptische intubatie orotracheal uit te voeren. Ondersteund door subsidies U19AI070973, R01AI057696, K02HL75243 en R01HL082487 van de National Institutes of Health.
Materials
Airway physiology measurement software (Rescomp) was custom prepared (Millenium Premier Group; 415-519-4371).
Data was analyzed using a PC workstation running Windows XP equipped with a Pentium III CPU (Intel, Inc. Santa Clara, CA) and a 17-pin analog to digital signal converter (National Instruments, #PC-LPM16).
A small animal airway physiology workstation was custom assembled (Millenium Premier Group) using commercially available pressure transducers (part #TRD5700 and TRD4510), preamp modules (part #MAX2270), chassis (part # MAX1320; all from Buxco, Inc. Wilmington, NC) and a customized small animal plethysmograph.
0.5mm external diameter fiber-optic thread, connected to light source (Cole Palmer Illuminator, 41722 series)
Ventilator (Harvard Apparatus Mouse Ventilator, #687)
10 mm, 27ga needle (BD Biosciences, cat. no. 309602)
Heat lamp
1 ml syringe (BD Biosciences, cat. no. 305109)
4 clamps (Pony 3200 spring clamp)
0.5 mm external wire for intubation guide
Hemacytometer
Superfrost/plus microscope slides (Fisher cat. no. 12-550-15)
Shandon Filter Cards (Thermo cat. no. 5991022)
Differential cell slide stain (Fisher cat. no. 122911)
Light microscope (Leica)
Cytospin 3 (Shandon)
20 ga, 1.25 inch ProtectIV intravenous catheters (Smith Medical)
0.5 mm polymer optical fiber (Edmund Optics # NT02-532).
Airway physiology measurement software (Rescomp) was custom prepared (Millenium Premier Group; 415-519-4371) and data were analyzed using a PC workstation running Windows XP equipped with a Pentium III CPU (Intel, Inc. Santa Clara, CA) and a 17-pin analog to digital signal converter (National Instruments, #PC-LPM16). Small animal airway physiology workstation was custom assembled (Millenium Premier Group) using commercially available pressure transducers (part #TRD5700 and TRD4510), preamp modules (part #MAX2270) and chassis (part # MAX1320; all from Buxco, Inc. Wilmington, NC) and a customized small animal plethysmograph. 0.5mm external diameter fiber-optic thread, connected to light source (Cole Palmer Illuminator, 41722 series); Ventilator (Harvard Apparatus Mouse Ventilator, #687); 10 mm, 27ga needle (BD Biosciences, cat. no. 309602); Heat lamp; 1 ml syringe (BD Biosciences, cat. no. 305109); 4 clamps (Pony 3200 spring clamp); 0.5 mm external wire for intubation guide); Hemacytometer; Superfrost/plus microscope slides (Fisher cat. no. 12-550-15); Shandon Filter Cards (Thermo cat. no. 5991022); Differential cell slide stain (Fisher cat. no. 122911); Light microscope (Leica); Cytospin 3 (Shandon); 20 ga, 1.25 inch ProtectIV intravenous catheters (Smith Medical); 0.5 mm polymer optical fiber (Edmund Optics # NT02-532).
–>References
- Hamelmann, E. Noninvasive measurement of airway responsiveness in allergic mice using barometric plethysmography. Am. J. Respir. Crit. Care Med. 156, 766-775 (1997).
- Adler, A., Cieslewicz, G., Irvin, C. G. Unrestrained plethysmography is an unreliable measure of airway responsiveness in BALB/c and C57BL/6 mice. J. Appl. Physiol. 97, 286-292 (2004).
- Bates, J. The use and misuse of penh in animal models of lung disease. Am. J. Respir. Cell Mol. Biol. 31, 373-374 (2004).
- Lundblad, L. K., Irvin, C. G., Adler, A., Bates, J. H. A reevaluation of the validity of unrestrained plethysmography in mice. J. Appl. Physiol. 93, 1198-1207 (2002).
- Grunig, G. Requirement for IL-13 independently of IL-4 in experimental asthma. Science. 282, 2261-2263 (1998).
- Corry, D. B. Requirements for allergen-induced airway hyperreactivity in T and B cell-deficient mice. Mol. Med. 4, 344-355 (1998).
- Corry, D. B. Interleukin 4, but not interleukin 5 or eosinophils, is required in a murine model of acute airway hyperreactivity. J. Exp. Med. 183, 109-117 (1996).
- Amdur, M. O., Mead, J. Mechanics of respiration in unanesthetized guinea pigs. Am J Physiol. 192, 364-368 (1958).
