Ventricolo destro di pressione sistolica Misure in combinazione con raccolta di campioni di tessuto polmonare e immunitaria nei topi
Summary
Un protocollo specifico e rapido per indagare contemporaneamente la funzione del cuore destro, infiammazione polmonare, e la risposta immunitaria viene descritto come strumento di apprendimento. Video e dati descrivono fisiologia e tecniche di microdissezione organizzata in un approccio di squadra che è adattabile per essere utilizzato per piccole e grandi dimensioni studi.
Abstract
La funzione del cuore destro è di pompare sangue attraverso i polmoni, collegando così fisiologia del cuore destro e fisiologia vascolare polmonare. L'infiammazione è un modificatore comune di cuore e funzione polmonare, elaborando infiltrazione cellulare, la produzione di citochine e fattori di crescita, e avviando processi di rimodellamento 1.
Rispetto al ventricolo sinistro, il ventricolo destro è una pompa a bassa pressione che opera in una zona relativamente ristretta di variazioni di pressione. Aumentato la pressione arteriosa polmonare sono associati con un aumento della pressione nel letto vascolare polmonare e ipertensione polmonare 2. L'ipertensione polmonare è spesso associata a malattie polmonari infiammatorie, ad esempio cronica ostruttiva, o malattie autoimmuni 3. Poiché l'ipertensione polmonare conferisce una prognosi negativa per la qualità della vita e la speranza di vita, gran parte della ricerca è orientata verso la comprensione dei meccanismi che might essere gli obiettivi per 4 intervento farmaceutico. La sfida principale per lo sviluppo di strumenti di gestione efficaci per l'ipertensione polmonare rimane la complessità della comprensione simultanea di cambiamenti molecolari e cellulari nel cuore destro, i polmoni e il sistema immunitario.
Qui, presentiamo un workflow procedurale per la misurazione rapida e precisa delle variazioni di pressione nel cuore destro di topi e la raccolta simultanea di campioni dal cuore, polmoni e tessuti immunitarie. Il metodo si basa sulla cateterizzazione diretta del ventricolo destro attraverso la vena giugulare in stretta a torso topi, sviluppato alla fine del 1990 come parametro di misurazione della pressione in arteria polmonare 5-13. La squadra ha organizzato approccio facilita una tecnica molto rapida diritto cateterismo cardiaco. Ciò rende possibile effettuare le misure in topi che spontaneamente respirano aria ambiente. L'organizzazione del flusso di lavoro in distinte aree di lavoro-riduce il tempo di ritardo e si apre la possibilità di eseguire contemporaneamente esperimenti di fisiologia e di raccolta dei tessuti immunitario, cardiache e polmonari.
Il flusso di lavoro procedurale qui descritto può essere adattato per una vasta gamma di ambienti di laboratorio e disegni di studio, da piccoli, esperienze mirate, di grandi saggi di screening di stupefacenti. L'acquisizione contemporanea dei dati di fisiologia cardiaca che può essere ampliato per includere l'ecocardiografia 5,14-17 e la raccolta dei tessuti del cuore, del polmone e del sistema immunitario riduce il numero di animali necessari per ottenere i dati che si muovono la base delle conoscenze scientifiche in avanti. Il flusso di lavoro procedurale qui presentato fornisce anche una base ideale per la conoscenza delle reti che collegano immunitario, polmoni e la funzione del cuore. Gli stessi principi descritti qui possono essere adattati per studiare altri organi o aggiuntiva come richiesto.
Protocol
Representative Results
Discussion
Il flusso sperimentale qui descritto consente la misurazione rapida e simultanea della pressione sistolica ventricolare destra e la raccolta di campioni per l'analisi delle risposte nel cuore, i polmoni e il sistema immunitario in topi. La procedura combina misure di fisiologia cardiaca, micro-dissezione e la raccolta dei tessuti successivo per studi sulle cellule vive, analisi istologiche, o omiche-analisi dei tessuti. La procedura completa richiede meno di 20 minuti per topo. A causa della zona lavoro organizzato …
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Questo lavoro è stato finanziato dal National Institutes of Health 1R21HL092370-01 (GG), 1R01 HL095764-01 (GG); R01HL082694 (JW), American Heart Association, affiliato Founders (0855943D, GG), Stony Wold – Herbert Fund, New York (SHP).
Materials
| Name | Company | Catalogue number | Comments (optional) |
| Reagents | |||
| 2-Methyl-2-butanol | Sigma-Aldrich | 152463 | |
| 2,2,2-Tribromoethanol | Sigma-Aldrich | T48402 | |
| disinfectant soap (Coverage Spray TB plus Steris) | Fisher Scientific | 1629-08 | |
| Ethyl Alcohol, 200 Proof, Absolute, Anhydrous ACS/USP Grade | PHARMCO-AAPER | 111000200 | Dilute to 70 % with distilled water |
| Formaldehyde solution | Sigma-Aldrich | F1635-500ML | Dilute to a 7-10 % formaldehyde concentration at a PBS concentration of 1x using PBS stock solution and water |
| Hanks solution, no calcium, magnesium | Fisher Scientific | 21-022-CV | |
| O.C.T | Tissue-Tek | 4583 | |
| Penicillin (10,000 U/ml) / Streptomycin (10,000 mg/ml) solution | Thermo Scientific | SV30010 | |
| Phosphate buffered saline (PBS), no calcium, no magnesium, 1x and 10x solutions | Fisher Scientific | ||
| Sodium pentobarbital 26% | Fort Dodge Animal Health | NDC 0856-0471-01 | |
| Labware | |||
| Plates 12, 24, 96 well | Falcon | ||
| Transfer Pipet | Fisher Scientific | 13-711-9BM | |
| Tube, EDTA coated | Sarstedt | 2013-08 | |
| Tubes 0.65 ml and 1.7 ml micro-centrifuge | VWR | ||
| Tubes 12 x 75 mm polypropylene | Fisher Scientific | 14-956-1D | |
| Tubes, various sizes, polypropylene | Fisher Scientific | ||
| Instruments | |||
| Forceps, Dumon #5 Fine | Fine Science Tools | 11254-20 | |
| Forceps, extra fine graefe -0.5 mm tips curved | Fine Science Tools | 11152-10 | |
| Forceps, extra fine graefe -0.5 mm tips straight | Fine Science Tools | 11150-10 | |
| Cannula 18 ga, 19 ga | BD | Precision Glide Needles | Cut to optimal length, blunted and outside rasped to create a rough outside surface. |
| Scissors, Dissector scissors-slim blades 9 cm | Fine Science Tools | 14081-09 | |
| Suture for BAL, braided silk suture, 4-0 | Fine Science Tools | SP116 | |
| Suture for right heart catheterization, braided silk suture, 6-0 | Teleflex medical | 18020-60 | |
| Syringe, 1 ml | BD | 309659 | |
| Equipment | |||
| Amplifier, PowerLab 4/30 | ADInstrument | Model ML866 | |
| Catheter, pressure F1.4 | Millar Instruments, Inc | 840-6719 | |
| Dissecting Microscope | Variscope | ||
| Forceps, Vannas spring scissors-2 mm blades | Fine Science Tools | 15000-00 | |
| Halogen Illuminated Desk Magnifier | Fisher Scientific | 11-990-56 | |
| Laptop computer | Asus | Model number A52F i5 processor; 15 inch | |
| Light Source | Amscope | HL-250-A | |
| Pressure Control Unit | Millar Instruments, Inc | PCU-2000 | |
| Software, Labchart-Pro V.7 | AD Instruments |
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