पृथक रक्त perfused चूहा फेफड़े तैयारी में एकल microvessel पारगम्यता बढ़ाता
Summary
पृथक खून से perfused फेफड़ों तैयारी फेफड़ों सतह पर microvessel नेटवर्क कल्पना करने के लिए यह संभव बनाता है. यहाँ हम वास्तविक समय प्रतिदीप्ति इमेजिंग का उपयोग कर अलग फेफड़ों में एकल microvessels की पारगम्यता यों के लिए एक दृष्टिकोण का वर्णन.
Abstract
पृथक खून से perfused फेफड़ों तैयारी व्यापक रूप से कल्पना और एकल microvessels में संकेतन परिभाषित करने के लिए प्रयोग किया जाता है. वास्तविक समय इमेजिंग के साथ इस तैयारी युग्मन, यह व्यक्ति फेफड़े microvessels में पारगम्यता परिवर्तन का निर्धारण करने के लिए संभव हो जाता है. इस के साथ साथ हम चूहे फेफड़ों को अलग करने और ऑटोलॉगस रक्त के साथ उन्हें छिड़कना के लिए कदम का वर्णन. तो, हम एक छोटे से फेफड़ों के क्षेत्र में एक Microcatheter के माध्यम से fluorophores या एजेंटों को बढ़ावा कदम रूपरेखा. वर्णित इन प्रक्रियाओं का उपयोग करना, हम बैक्टीरियल lipopolysaccharide की सुई लेनी के जवाब में चूहे फेफड़ों microvessels में पारगम्यता बढ़ जाती है निर्धारित की. डेटा lipopolysaccharide दोनों venular और केशिका microvessel क्षेत्रों में तरल पदार्थ लीक है कि वृद्धि का पता चला. इस प्रकार, इस विधि यह संभव संवहनी वर्गों के बीच पारगम्यता प्रतिक्रियाओं की तुलना करने और इस प्रकार, जवाब में किसी भी विविधता को परिभाषित करने के लिए बनाता है. फेफड़ों पारगम्यता को परिभाषित करने के लिए आमतौर पर इस्तेमाल किया तरीकों फेफड़ों के ऊतकों के नमूनों की postprocessing की आवश्यकता होती हैवास्तविक समय इमेजिंग का उपयोग वर्तमान पद्धति से स्पष्ट रूप में इस आवश्यकता को अनावश्यक. इस प्रकार, वास्तविक समय इमेजिंग के साथ संयुक्त पृथक फेफड़ों तैयारी फेफड़ों microvascular पारगम्यता निर्धारित करने के लिए पारंपरिक तरीकों पर कई लाभ प्रदान करता है, अभी तक विकसित करने और लागू करने के लिए एक सरल तरीका है.
Introduction
फेफड़ों में वृद्धि हुई microvascular पारगम्यता वायुकोशीय शोफ और समझौता गैस विनिमय का विकास होता है और गंभीर फेफड़ों की चोट (अली) 1-3 की एक प्रमुख विशेषता है. इस प्रकार, संवहनी पारगम्यता के अनुमान फेफड़ों की चोट और प्रस्तावित उपचारात्मक उपायों की प्रभावकारिता की हद को परिभाषित करने में महत्वपूर्ण हैं. ऐसे रक्त मुफ्त फेफड़ों गीला करने वाली शुष्क अनुपात और microvascular निस्पंदन गुणांक के रूप में gravimetric विश्लेषण व्यापक रूप से पारगम्यता 4,5 अनुमान लगाने के लिए तरीकों का इस्तेमाल कर रहे हैं. अन्य तरीकों फेफड़े के ऊतकों 6-8 में रेडियोधर्मी या फ्लोरोसेंट जांच की अवधारण बढ़ाता शामिल हैं. हालांकि, ऊपर तरीकों पारगम्यता डेटा elucidating की ओर फेफड़े के ऊतकों के नमूनों की postexperiment प्रसंस्करण की आवश्यकता है. एक जानवर एक ही इलाज के प्रोटोकॉल के लिए ही इस्तेमाल किया जा सकता है, क्योंकि इसके अलावा, बड़े जानवर संख्या एक पूरा अध्ययन के लिए आवश्यक हो सकता है. ऊपर तरीकों का एक आम लक्षण है कि वे के लिए मतलब संवहनी पारगम्यता निर्धारित करता हैऊतक नमूना भीतर सभी रक्त वाहिकाओं. हालांकि, यह अच्छी तरह से फेफड़े के सूक्ष्म और स्थूल वाहिकाओं 9 phenotypically अलग कर रहे हैं स्थापित है. इसलिए, पारगम्यता प्रतिक्रियाओं के साथ 9,10 विभिन्न पोत क्षेत्रों के बीच विषम हो सकती है. इस प्रकार, एक ऊतक के नमूने में सब फेफड़े वाहिकाओं का मतलब पारगम्यता बढ़ाता पर्याप्त रूप से इस विविधता को प्रतिबिंबित नहीं हो सकता है.
पृथक खून से perfused फेफड़ों तैयारी में, फेफड़ों की सतह पर रक्त वाहिकाओं एक ईमानदार माइक्रोस्कोप 4,11,12 से देखे जा सकते हैं. इस प्रतिक्रियाओं 13 में किसी भी विविधता को संबोधित करते हुए इस प्रकार एकल वाहिकाओं में निस्र्पक प्रतिक्रियाओं सक्षम बनाता है और. इसके अलावा, microvessels के प्रतिदीप्ति इमेजिंग का उपयोग करके, प्रतिदीप्ति आधारित assays शामिल किया जा सकता है. इसके अलावा, एक बाएं आलिंद Microcatheter रक्त वाहिकाओं 11,14 में एजेंटों और प्रतिदीप्ति जांच देने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है. Microcatheter एक छोटे से फेफड़ों के क्षेत्र के लिए वितरण सीमा है, इस प्रकार पूर्वसंचार एजेंटों और fluorophores को क्षेत्र के भीतर ही रक्त वाहिकाओं प्रस्तुत. यह वही फेफड़ों के भीतर कई छोटे क्षेत्रों एक अध्ययन के लिए आवश्यक जानवरों में एक समग्र कमी करने के लिए अग्रणी, अलग प्रयोगों के लिए इस्तेमाल किया जा करने की अनुमति देता है.
वास्तविक समय इमेजिंग संवहनी और पृथक फेफड़ों तैयारी की एकल microvessels की extravascular प्रतिदीप्ति में गतिशील परिवर्तन का कब्जा सक्षम बनाता है. इस प्रकार, एक छवि क्षेत्र के भीतर प्रत्येक microvessel के लिए, fluorophores और washoff के निषेचन के दौरान प्रतिदीप्ति में परिवर्तन दर्ज की गई, और ऑफ़लाइन 14 मात्रा निर्धारित किया जा सकता है. अधिकतम और अवशिष्ट संवहनी प्रतिदीप्ति के मूल्यों का प्रयोग, इमेजिंग क्षेत्र के भीतर प्रत्येक microvessel के लिए एक पारगम्यता सूचकांक निर्धारित किया जा सकता है. भड़काऊ या हानिकारक एजेंटों के जवाब में पारगम्यता परिवर्तन का निर्धारण करने के लिए, वांछित एजेंट पहले प्रशासित किया जा सकता है और फिर पारगम्यता सूचकांक निर्धारित की. इसके अलावा, छवि क्षेत्र से संचार फेफड़ों के क्षेत्र के भीतर कहीं भी स्थापित किया जा सकता हैMicrocatheter, इस प्रकार वांछित संवहनी नेटवर्क के चयन में लचीलेपन की एक उच्च डिग्री सक्षम करने से. इस प्रकार, वास्तविक समय इमेजिंग के साथ मिलकर में पृथक खून से perfused फेफड़ों तैयारी एकल फेफड़ों microvessels में पारगम्यता यों के लिए एक आकर्षक प्रयोगात्मक मॉडल उपलब्ध कराता है.
Protocol
Representative Results
Discussion
वास्तविक समय इमेजिंग के साथ मिलकर अलग रक्त perfused फेफड़ों तैयारी एकल फेफड़ों microvessels में पारगम्यता परिवर्तन के निर्धारण के लिए एक सरल उपकरण प्रदान करता है. हम LPS की सुई लेनी के जवाब में पारगम्यता परिवर्तन को ?…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
पढ़ाई केपी को एनआईएच HL75503 द्वारा समर्थित थे.
Materials
| Tygon Tubing | Fisher Scientific | #18 | |
| Pressure Transducer | Data Sciences International | P23XL | Need quantity 3 |
| Butterfly Needle | Greiner Bio-One | 450081 | 21G |
| Peristaltic pump | Cole Parmer | Masterflex L/S | |
| PE-90 tubing | Becton Dickinson | 427421 | 30 cm needed |
| PE-10 tubing | Becton Dickinson | 427401 | 40 cm needed |
| Syringe Pump | Braintree Scientific | BS8000 | |
| O-ring | Custom made with a 20 mm diamter hole and a handle to secure o-ring to holder | ||
| Upright fluorescence microscope | Olympus America | BX61WI | |
| Image Acquisition Software | Molecular Devices | Metamorph | |
| FITC Dextran 20KD | Sigma Aldrich | 0.5 mg/ml (A dextran of different molecular size can be selected, if trial experiments indicate its suitability based on the calculated permeability index values) | |
| Lipopolysaccharide | Sigma Aldrich | Serotype 0111:B4 |
References
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