Aerosolize Lipopolisakarid kullanma Yaratma Pulmoner nötrofilisi için bir yöntem
Summary
Biz akut akciğer hasarı modeli, nebülizasyonu tarafından aerosolleşmiş lipopolisakkaride meydan tarafından nötrofilik akciğer inflamasyonu uyarılması için bir yöntem açıklanmaktadır. Buna ek olarak, akciğer izolasyonu, entübasyon ve bronkoalveoler lavaj temel cerrahi teknikler de tarif edilmiştir.
Abstract
Akut akciğer hasarı (ALI) tedavi seçenekleri kısıtlı ve yüksek mortalite ile alveol nötrofilisi ile karakterize ciddi bir hastalıktır. ALI Deneysel modeller hastalığın patogenezinde anlayışımızı arttırmak anahtardır. Gram pozitif bakterilere türetilen Lipopolisakarid (LPS) nötrofilik hava yollarında inflamasyon ve farelerin akciğer parankimi neden olur. LPS gibi bileşiklerin etkin pulmoner şevki, Bununla birlikte, elde etmek zordur. Burada tarif edilen bir yaklaşımda, fareler pulmoner uygulama, aerosol, Pseudomonas aeruginosa, LPS meydan okumasının elde edilir. Çözünmüş LPS basınçlı hava bağlı bir püskürtücü ile aerosol edildi. Fareler, aerosol kesildikten sonra 2 dakika havalandırma ve ardından, 10 dakika boyunca bir pleksiglas kutuya LPS aerosol sürekli bir akışına maruz bırakılmıştır. Formalin perfüzyon ardından entübasyon ve sonraki bronkoalveoler lavaj, sonraki steril p karakterizasyonu için olanak sağlayan, yapıldıulmonary inflamasyon. Aerosolize LPS bronkoal- lavaj ve histolojik değerlendirilmesi ile tespit alveol nötrofilisi ile karakterize bir akciğer iltihabı, üretir. Bu teknik birkaç aletleri ile küçük bir maliyetle kurmak ve minimal eğitim ve uzmanlık gerektirir. pozlama sistemi böylece rutin akciğer patolojisi anlayışımızı geliştirmek için potansiyele sahip, herhangi bir laboratuvarda yapılabilir.
Introduction
Lipopolisakarid (LPS), gram negatif bakterilerin 1 'in bir hücre duvarı bileşeni. LPS meydan akut akciğer hasarı, akut nötrofilik inflamasyon ve ödem 2 ile karakterize bir sendrom iyi belgelenmiş bir modeldir. Buna ek olarak, pulmoner nötrofilinin da KOAH alevlenme 4 modellemek için kullanılır olmuştur kronik obstrüktif akciğer hastalığı (KOAH) 3, ve insanlarda LPS bir özelliğidir. Böylece, LPS maruz deneysel modeller klinik insan patoloji anlamak için ilgili ve değerli araçlardır.
Burada tarif edilen aerosol haline LPS'nin pulmoner yoldan amacı, sistemik katılımı olmadan iletken ve solunum yollarının bir nötrofilik inflamatuar yanıtı elde etmektir. LPS meydan okumasının çeşitli teknikleri, daha önce tarif edilmiştir. LPS'nin damardan zerk edilerek verilme yolu, en yaygın olarak kullanılan bir yoldur. Bu teknik, kolayca erişilebilir, ancak, tO birincil hasar akciğere nötrofil göç aşağıdaki pulmoner epitel ikincil yıkımı ile, endotel olduğunu. İçi venöz yönetimi de hayvan modellerinde klinik tabloyu komplike edebilir sistemik inflamasyon 2, uyarmaktadır. Sistemik inflamasyon içi trakeal için elde edilmemiştir tersidir. Bu teknik, bununla birlikte, emek yoğun ve anestezi hem de önemli bir eğitim 5, 6 gerektirir. Bundan başka, bu uygulama yoluyla pulmoner birikimi nefes 7 bağlıdır. Bu nedenle, pulmoner birikimi solunum yollarında içi trakeal yönetim ve değişken yerleştirme gözlenebilir için gerekli anestezinin derinliği ile etkilenir. Bunun aksine, aerosol haline getirilmiş LPS ile pulmoner uygulama minimum eğitim gerektirir ve kolayca küçük hayvanların çok sayıda ya da bireyler 5, 8 arasında bir varyasyon gerçekleştirilebilir.Yeni bir çalışmada, solunum hacmi birikimi ile ilgili içi trakeal yönlendirmek için üstün olduğunu, ve LPS'nin daha fazla dozları bu modele 8 nötrofilik enflamasyonu doğrulamaktadır.
Aerosol Pseudomonas aeruginosa LPS alveoller 9, 10 de dahil olmak üzere solunum yolu lümeni ve akciğer parankimi, belirgin bir inflamatuar yanıt oluşturur Önceki çalışmalar meydan göstermiştir. inflamasyon nötrofil ve pulmoner ödem varlığı, bir üstünlük kurmasıyla karakterize edilir ve bu nedenle, akut akciğer hasarı patogenezini ele almak ve hastalık patolojisine katkıda mekanizmaların daha ayrıntılı bilgi edinmek için kullanılabilir.
Protocol
Representative Results
Discussion
Aerosol haline LPS epitel alt mukozada nötrofiller tarafından karakterize edilen solunum yolları enflamatuar bir tepki üretir, iletken hava yolları, hem de alveoler boşluk çevreleyen alanlarda. Bu arada plazma sızıntı, akut akciğer hasarı patoloji temsilcisi göstergesidir BAL'da artan toplam protein içeriği ile vardır. LPS steril iltihabı teşvik olarak, reaksiyon adaptif bağışıklık tepkisinin bağımsızdır ve bakteriyel enfeksiyonlara karşı ilgisi sınırlamalar vardır. teknik, bununla bi…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Biz usta yardım için Kerstin Thim (AstraZeneca'yı, Lund, İsveç), Benita Dahlberg ve Dr. Anders Eklund (Karolinska Enstitüsünde, Stockholm, İsveç) yanı sıra Dr. Martin STAMPFLI (McMaster Üniversitesi, Hamilton, ON, Kanada) teşekkür etmek istiyorum ve uzman tavsiyesi.
Materials
| Name of the material/equipment | Company | Catalog number | Comments/Description |
| Purified Pseudomonas aeruginosa LPS | Sigma-Aldrich | Harmful. Recomended purification. LPS purified from other bactria may be used. | |
| Pari LC sprint star nebulizer | PARI Respiratory Equipment Inc. | 023G1250 | |
| TSI mass flowmeter 4040 | TSI | 4040 | Alternative product from supplier may be used. |
| Saint-Gobain 15.9 mm Tygon tube | Sigma-Aldrich | Z685704 | Recomended brand. |
| Plexiglas boxes with removable lids | Custom built | N/A | 150 x 163 x 205 mm (a 2 mm hole on the side). |
| 3M Half Facepiece Reusable Respirator | 3M | 7503 | Recomended brand. |
| 3M Advanced Particulate Filters (P100) | 3M | 2291 | Recomended brand. |
| Sissors | VWR | 233-1104 | Preferred scissors may be used. |
| Forceps | VWR | 232-1313 | Preferred forceps may be used. |
| Intramedic PE50 polyethylene tube | BD | 427411 | Recomended brand. |
| Ethicon 2-0 Perma-hand silk tread | VWR | 95056-992 | Recomended brand. |
| 26 ½ gage needle | Alternative suppliers exist. | ||
| 1 mL BD slip-tip syringe, non-sterile | BD | 301025 | Alternative suppliers exist. |
| 60 mL BD Luer-Lok syringe, non-sterile, polypropolene | BD | 301035 | Alternative suppliers exist. |
| Fluka Hematoxylin-Eosin | Sigma-Aldrich | 3972 | Alternative suppliers exist. |
| Türk's solution | Merck Millipore | 109277 | |
| Table top centrifuge | Alternative manufacturers exist. | ||
| Cytospin 4 cytocentrifuge | Thermo Scientific | A78300003 | Alternative centrifuge can be used. |
| HEMA-3 stat pack | Fisher Scientific | 23-123-869 | Alternative staining kits exists. |
| Formalin solution, neutral buffered, 10% | Sigma-Aldrich | HT501128 | Alternative suppliers exist. |
References
- King, J. D., Kocincova, D., Westman, E. L., Lam, J. S. Review: Lipopolysaccharide biosynthesis in Pseudomonas aeruginosa. Innate Immun. 15, 261-312 (2009).
- Grommes, J., Soehnlein, O. Contribution of neutrophils to acute lung injury. Mol Med. 17, 293-307 (2011).
- Pesci, A., et al. Inflammatory cells and mediators in bronchial lavage of patients with chronic obstructive pulmonary disease. Eur Respir J. 12, 380-386 (1998).
- Hoogerwerf, J. J., et al. Lung Inflammation Induced by Lipoteichoic Acid or Lipopolysaccharide in Humans. Am. J. Respir. Crit. Care Med. 178, 34-41 (2008).
- Scheuchenzuber, W. J., Eskew, M. L., Zarkower, A. Comparative humoral responses to Escherichia coli and sheep red blood cell antigens introduced via the respiratory tract. Exp Lung Res. 13, 97-112 (1987).
- Asti, C., et al. Lipopolysaccharide-induced lung injury in mice. I. Concomitant evaluation of inflammatory cells and haemorrhagic lung damage. Pulm Pharmacol Ther. 13, 61-69 (2000).
- Brand, P., et al. Total deposition of therapeutic particles during spontaneous and controlled inhalations. Journal of pharmaceutical sciences. 89, 724-731 (2000).
- Liu, F., Li, W., Pauluhn, J., Trubel, H., Wang, C. Lipopolysaccharide-induced acute lung injury in rats: comparative assessment of intratracheal instillation and aerosol inhalation. Toxicology. 304, 158-166 (2013).
- Skerrett, S. J., et al. Role of the type 1 TNF receptor in lung inflammation after inhalation of endotoxin or Pseudomonas aeruginosa. American Journal of Physiology – Lung Cellular and Molecular Physiology. 276, L715-L727 (1999).
- Roos, A. B., et al. Lung epithelial-C/EBPbeta contributes to LPS-induced inflammation and its suppression by formoterol. Biochem Biophys Res Commun. 423, 134-139 (2012).
- Didon, L., et al. Lung epithelial CCAAT/enhancer-binding protein-beta is necessary for the integrity of inflammatory responses to cigarette smoke. Am J Respir Crit Care Med. 184, 233-242 (2011).
- Silverpil, E., et al. Negative feedback on IL-23 exerted by IL-17A during pulmonary inflammation. Innate Immunity. 19, 479-492 (2013).
- Mercer, P. F., et al. Proteinase-Activated Receptor-1, CCL2 and CCL7 Regulate Acute Neutrophilic Lung Inflammation. American Journal of Respiratory Cell and Molecular Biology. , (2013).
- Korkmaz, B., Horwitz, M. S., Jenne, D. E., Gauthier, F. . Neutrophil Elastase, Proteinase 3, and Cathepsin G as Therapeutic Targets in Human Diseases. Pharmacological Reviews. 62, 726-759 (2010).
- Bafadhel, M., et al. Acute Exacerbations of COPD: Identification of Biological Clusters and Their Biomarkers. Am. J. Respir. Crit. Care Med. , 201104-200597 (2011).
- Hurst, J. R., Perera, W. R., Wilkinson, T. M. A., Donaldson, G. C., Donaldson, G. C., Wedzicha, G. C. Systemic and Upper and Lower Airway Inflammation at Exacerbation of Chronic Obstructive Pulmonary. Am. J. Respir. Crit. Care Med. 173, 71-78 (2006).
- Rabe, K. F., et al. Global Strategy for the Diagnosis, Management, and Prevention of Chronic Obstructive Pulmonary Disease: GOLD Executive Summary. Am. J. Respir. Crit. Care Med. 176, 532-555 (2007).
