Instilación intratraqueal no invasiva de lipopolisacáridos en ratones
Summary
Aquí, proponemos un protocolo para la administración de lipopolisacáridos intratraqueales (LPS) a través de la intubación endotraqueal orofaríngea no invasiva. Este método minimiza el trauma del procedimiento quirúrgico para el animal y administra LPS con precisión a la tráquea y luego a los pulmones.
Abstract
El modelo de ratón de lesión pulmonar aguda (ALI) inducido por lipopolisacárido (LPS) o endotoxina sigue siendo uno de los modelos más utilizados en estudios con animales de lesión pulmonar aguda o inflamación aguda. Los métodos actuales más utilizados en modelos de ratón con lesión pulmonar aguda son una inyección intraperitoneal de LPS y una traqueostomía para la infusión traqueal de LPS. Sin embargo, el primer método carece de orientación pulmonar y daña otros órganos, y el segundo método induce trauma operatorio, riesgo de infección y una baja tasa de supervivencia. Aquí, recomendamos un método no invasivo de intubación endotraqueal orofaríngea para la instilación de LPS en ratones. En este método, el LPS se introduce de forma no invasiva en la tráquea a través de la cavidad orofaríngea para ser instilado en el pulmón con la ayuda de un aparato para la intubación endotraqueal. Este método no solo asegura la orientación pulmonar, sino que también evita el daño y el riesgo de muerte en los animales. Esperamos que este enfoque se utilice ampliamente en el campo de la lesión pulmonar aguda.
Introduction
La lesión pulmonar aguda (LPA) es un síndrome clínico común. Bajo una variedad de factores patógenos, la ruptura de la barrera fisiológica de las células epiteliales pulmonares y las células endoteliales vasculares conduce a un aumento de la permeabilidad alveolar, causando así disminución de la distensibilidad pulmonar, edema pulmonar e hipoxemia grave1. El síndrome de dificultad respiratoria aguda (SDRA) es la forma más grave de LPA. La inflamación incontrolada y el daño por estrés oxidativo se consideran las principales causas de ALI y el SDRA más grave2. Cuando las células epiteliales alveolares se lesionan directamente debido a un traumatismo, se activa la cadena de respuesta inflamatoria de los macrófagos alveolares, lo que lleva a la inflamación en el pulmón3. A nivel mundial, hay más de 3 millones de pacientes con SDRA agudo por año, y representan aproximadamente el 10% de los ingresos en la unidad de cuidados intensivos; Además, la tasa de mortalidad en casos graves es tan alta como 46%4,5,6. Por lo tanto, existe la necesidad de establecer un modelo animal adecuado de ALI para estudiar su patogénesis. El ratón es el animal experimental más utilizado en el estudio de la ALI, ya que su tracto respiratorio puede simular bien el tracto respiratorio humano para estudios de ALI. Además, ALI se manifiesta como infiltración masiva de células inflamatorias, aumento de la permeabilidad vascular pulmonar y edema pulmonar. Los cambios en las citocinas inflamatorias en suero y la relación pulmón peso seco-húmedo reflejan el grado de ALI7.
En la actualidad, los principales métodos para modelar la ALI inducida por LPS en ratones incluyen la intubación traqueal intranasal y quirúrgica 8,9. Aquí, proponemos un nuevo método para administrar LPS en la tráquea a través de la intubación orofaríngea no invasiva. Este método utiliza un intubador iluminado para encontrar la tráquea del ratón y luego administra LPS en la tráquea y el pulmón. Este método administra LPS a los pulmones con mayor precisión que el método de administración intranasal. En comparación con la intubación traqueal quirúrgica, este método no requiere cirugía, evita causar heridas y reduce el dolor en ratones10. Por lo tanto, este método se puede utilizar para establecer un modelo de ratón más convincente de ALI.
Protocol
Representative Results
Discussion
Inicialmente, miramos dentro de la cavidad oral para encontrar la ubicación de la tráquea19. Sin embargo, durante este proceso, descubrimos que la tráquea de los ratones C57 / BL es estrecha, lo que dificulta encontrar la ubicación correcta por este método sin la ayuda de equipos como un endoscopio20. Tras una exploración adicional, descubrimos que la luz de la lámpara del intubador podría penetrar en la superficie del cuerpo, lo que permite al operador determinar l…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Este trabajo fue apoyado por la Fundación Nacional de Ciencias Naturales de China (No.: 81903902), la Fundación de Ciencias Postdoctorales de China (No.: 2019M663457), el Programa de Ciencia y Tecnología de Sichuan (No.: 2020YJ0172) y el Proyecto de Premoción de Investigación Académica Xinglin de la Universidad de Chengdu de TCM (No.: QJRC2022053).
Materials
| Lipopolysaccharide | MERK | L4130 | LPS |
| Microliter Syringes | SHANGHAI GAOGE INDUSTRY AND TRADE CO., LTD | 10028505008124 | To deliver LPS |
| Mouse cannula | RWD Life Science | 803-03008-00 | Mouse cannula |
| Mouse intubation kit | RWD Life Science | 903-03027-00 | Including a base, a riser, a intubator, a surgical forceps and some strings |
| Pasteur pipette | Biosharp life science | BS-XG-03 | To verify the success of intubation |
| Pentobarbital sodium | Beijing Chemical Co., China | 20220918 | To anesthetize mice |
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