Mesures systolique ventriculaire droite pression en combinaison avec la récolte du poumon et des échantillons de tissus immunitaires chez des souris

Résumé

Un protocole spécifique et rapide à la fois étudier la fonction cardiaque droite, une inflammation des poumons, et la réponse immunitaire est décrit comme un outil d'apprentissage. Vidéo et chiffres décrivent la physiologie et de techniques de microdissection dans une équipe organisée approche qui est adaptable pour être utilisé pour les petites et grandes études taille.

Résumé

La fonction du cœur droit est de pomper le sang à travers les poumons, reliant ainsi la physiologie du cœur droit et la physiologie vasculaire pulmonaire. L'inflammation est un modificateur de la commune fonctions cardiaques et pulmonaires, par l'élaboration d'une infiltration cellulaire, la production de cytokines et de facteurs de croissance, et en lançant des processus de remodelage ^1.

Par rapport au niveau du ventricule gauche, le ventricule droit est une pompe à basse pression qui fonctionne dans une zone relativement étroite de variations de pression. L'augmentation des pressions artérielles pulmonaires sont associés à une pression accrue dans le lit vasculaire pulmonaire et l'hypertension pulmonaire ^2. L'hypertension artérielle pulmonaire est souvent associée à des maladies pulmonaires inflammatoires, par exemple maladie pulmonaire obstructive chronique, maladies auto-immunes ou ^3. Parce que l'hypertension artérielle pulmonaire confère un mauvais pronostic pour la qualité de vie et l'espérance de vie, beaucoup de recherches sont orientées vers la compréhension des mécanismes qui might être la cible de ⁴ intervention pharmaceutique. Le principal défi pour le développement d'outils de gestion efficaces pour l'hypertension pulmonaire reste la complexité de la compréhension simultanée des changements moléculaires et cellulaires dans le cœur droit, les poumons et le système immunitaire.

Ici, nous présentons un workflow procédural pour la mesure rapide et précise des variations de pression dans le cœur droit de la souris et la récolte simultanée des échantillons de cœur, les poumons et les tissus immunitaires. La méthode est basée sur le cathétérisme directe du ventricule droit par la veine jugulaire en gros torse souris, d'abord développé dans les années 1990 comme mesure de substitution de pressions dans l'artère pulmonaire ^5-13. L'équipe a organisé approche facilite une technique très rapide cathétérisme cardiaque droit. Cela permet d'effectuer les mesures sur des souris qui respirent spontanément l'air ambiant. L'organisation du flux de travail dans les différents domaines de travail-réduit le délai du temps et ouvre la possibilité d'effectuer simultanément des expériences de physiologie et de la récolte des tissus immunitaire, cardiaques et pulmonaires.

Le workflow procédural décrit ici peut être adapté à une grande variété de paramètres de laboratoire et des plans d'étude, des petits, des expériences ciblées, aux grands tests de dépistage de drogue. L'acquisition simultanée de données physiologie cardiaque qui peut être élargi pour inclure l'échocardiographie ^5,14-17 et la récolte des tissus cardiaques, pulmonaires et du système immunitaire réduit le nombre d'animaux nécessaires pour obtenir des données qui déplacent la base des connaissances scientifiques vers l'avant. Le workflow procédural présentée ici fournit également une base idéale pour acquérir des connaissances sur les réseaux qui relient immunitaire, pulmonaire et la fonction cardiaque. Les mêmes principes décrits ici peuvent être adaptées pour étudier d'autres organes ou supplémentaires, au besoin.

Protocole

1. Préparation

1. Préparer les solutions suivantes et tubes (tableau 1) comme suit:
   1. Écheveaux solution, pas de calcium, de magnésium ou de l'indicateur avec de la pénicilline (100 U / ml) / streptomycine (100 mg / ml).
   2. Tampon phosphate salin (PBS), 1x, pas de calcium, de magnésium aucune.
   3. Éthanol, 70%, faire 500 ml.
   4. Tamponnée de formaldéhyde, de 7-10% avec du PBS, faire 500 ml.
   5. Solutions d'anesthésie:
      1. Avertin. Ajouter avec précaution 5 ml de 2-méthyl-2-butanol à 5 ​​g de 2,2,2-tribromoéthanol. Une fois dissous, gardez solution mère à la température ambiante dans l'obscurité....

Résultats

Le paramètre principal pour obtenir les courbes de pression droite du coeur est obtenue par la position correcte du cathéter cardiaque droite. La forme des courbes de temps de pression est essentielle, car le placement correct de l'intérieur du cathéter du ventricule droit se traduira par des plateaux de pression (figure 4). Courbes pointues, au contraire, indiquent un cathéter qui est déplacé par la respiration ou du rythme cardiaque mouvement contre la paroi du ventricule droit. Pour détecter les .......

Discussion

Le flux expérimentale décrite ici permet une mesure rapide et simultanée de la pression systolique ventriculaire droite et la récolte d'échantillons pour l'analyse des réponses dans les poumons, le cœur et le système immunitaire chez la souris. La procédure combine des mesures de la physiologie cardiaque, micro-dissection des tissus et la récolte ultérieure pour les études de cellules vivantes, l'analyse histologique ou omiques-analyse des tissus. La procédure complète prend moins de 20 minutes par souris. P.......

Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article

Nom	Entreprise	Numéro de catalogue	Commentaires
Nom	Entreprise	Numéro de catalogue	Commentaires (optionnel)
			Réactifs
2-méthyl-2-butanol	Sigma-Aldrich	152463
2,2,2-tribromoéthanol	Sigma-Aldrich	T48402
savon désinfectant (couverture uniforme tuberculose ainsi Steris)	Fisher Scientific	1629-1608
Alcool éthylique, 200 Proof, absolu, anhydre ACS / USP grade	Pharmco-AAPER	111000200	Diluer à 70% avec de l'eau distillée
Solution de formaldéhyde	Sigma-Aldrich	F1635-500ML	Diluer à un 7-10% formaconcentration ldehyde PBS à une concentration de 1 x PBS en utilisant la solution mère et de l'eau
Hanks solution, pas de calcium, de magnésium	Fisher Scientific	21-022-CV
Octobre	Tissue-Tek	4583
Pénicilline (10.000 U / ml) / streptomycine (10.000 mg / ml)	Thermo Scientific	SV30010
Tampon phosphate salin (PBS), pas de calcium, de magnésium aucune des solutions 1x et 10x	Fisher Scientific
Le pentobarbital sodique 26%	Fort Dodge Animal Health	NDC 0856-0471-01
			Labware
Les plaques 12, 24, 96 et	Faucon
Pipeter transfert	Fisher Scientific	13-711 9BM-
Tube, EDTA couché	Sarstedt	2013-08
Tubes de 0,65 ml et 1,7 ml de micro-centrifugeuse	VWR
Polypropylène tubes 12 x 75 mm	Fisher Scientific	14 à 956-1D
Tubes en polypropylène de différentes tailles,	Fisher Scientific
			Instruments
Forceps, Dumon # 5 Beaux-	Outils Fine Science	11254-20
Forceps, extra fine 0,5 mm graefe-conseils courbé	Outils Fine Science	11152-10
Forceps, extra fine Graefe-0.5mm conseils droite	Outils Fine Science	11150-10
Canule calibre 18, 19 ga	BD	Precision Aiguilles Glide	Couper à la longueur optimale, émoussé et à l'extérieur râpé pour créer une surface rugueuse à l'extérieur
Ciseaux, ciseaux de dissection fines lames-9cm	Outils Fine Science	14081-09
Suture pour BAL, une suture de soie tressée, 4-0	Outils Fine Science	SP116
Suture de cathétérisme cardiaque droit, suture de soie tressée, 6-0	Teleflex Medical	18020-60
Seringue de 1 ml	BD	309659
			Équipement
Amplificateur, PowerLab 4/30	ADInstrument	Modèle ML866
Cathéter, la pression F1.4	Millar Instruments, Inc	840-6719
Microscope à dissection	Variscope
Forceps, ciseaux Vannas printemps-2mm lames	Outils Fine Science	15000-00
Loupe éclairante halogène bureau	Fisher Scientific	11-990-56
Ordinateur portable	Asus	Numéro de modèle A52F processeur i5, 15 pouces
Source de lumière	Amscope	HL-250-A
Unité de contrôle de pression	Millar Instruments, Inc	PCU-2000
Logiciel, LabChart-Pro V.7	Dans ADinstruments