Ratón neumonectomía Modelo de Compensatoria crecimiento pulmonar

Summary

Mouse pneumonectomy is a commonly employed model of compensatory lung growth. This procedure can be used in conjunction with lineage tracing or transgenic mouse models to elucidate underlying mechanisms.

Abstract

In humans, disrupted repair and remodeling of injured lung contributes to a host of acute and chronic lung disorders which may ultimately lead to disability or death. Injury-based animal models of lung repair and regeneration are limited by injury-specific responses making it difficult to differentiate changes related to the injury response and injury resolution from changes related to lung repair and lung regeneration. However, use of animal models to identify these repair and regeneration signaling pathways is critical to the development of new therapies aimed at improving pulmonary function following lung injury. The mouse pneumonectomy model utilizes compensatory lung growth to isolate those repair and regeneration signals in order to more clearly define mechanisms of alveolar re-septation. Here, we describe our technique for performing mouse pneumonectomy and sham pneumonectomy. This technique may be utilized in conjunction with lineage tracing or other transgenic mouse models to define molecular and cellular mechanism of lung repair and regeneration.

Introduction

La función principal del pulmón es proporcionar para el oxígeno y el dióxido de carbono de intercambio entre un organismo y el ambiente. En los seres humanos, una serie de condiciones congénitas y adquiridas conducen a la reducción de la superficie pulmonar que se traduce en la función pulmonar. Aunque una serie de terapias tales como los corticosteroides inhalados, broncodilatadores, oxígeno suplementario, y la ventilación mecánica crónica se utilizan para mitigar las consecuencias de la función pulmonar ^1-3, la terapia ideal para estas condiciones sería promover el recrecimiento del tejido pulmonar funcional – es decir, de pulmón regeneración.

La regeneración de tejidos de mamíferos ha sido bien documentado. El Ratón espinoso africano puede regenerar grandes zonas de piel sin la formación de cicatrices ^4. La falange distal en los seres humanos puede regenerarse después de una lesión o amputación ^5-7. Siguiendo neumonectomía (PNX), el crecimiento pulmonar compensatorio se produce en ratones ^{8, 9} ratas, hacergs ^10, y los seres humanos ^11. Por definición, el crecimiento pulmonar compensatorio implica no sólo la expansión de los espacios aéreos existentes, pero volver a la tabicación de estos espacios aéreos ampliados con la expansión de la microcirculación ¹² asociado. La expresión de genes ha demostrado que este modelo recapitula muchos de los eventos de señalización de desarrollo pulmonar ^13. Cuatro semanas después de ratón PNX, área de la superficie alveolar es equivalente a la de animales operados simulados ^14. En este manuscrito, se describe la PNX ratón y procedimientos simulados PNX.

Protocol

Declaración de uso animal:: NOTA Todos los procedimientos de este estudio se llevaron a cabo con la aprobación y siguiendo las directrices de la Institutional Animal Uso y Comité de Cuidado (IACUC) en el Hospital de Niños de Cincinnati. C57BL / 6J macho de ocho semanas de edad se obtuvieron de Jackson Laboratories (Bar Harbor, ME) y se dejaron aclimatar durante una semana antes de usar. Hasta la cirugía, los animales fueron alojados en un centro de barrera libre de patógenos y siempre pienso en autoclave y se filt…

Representative Results

. Una parcela de PNX y operación simulada pesos de los ratones se proporciona en la figura 6 En nuestras manos, la supervivencia es consistentemente 95-100% tanto para PNX y farsa neumonectomía. Para obtener una descripción de cómo el pulmón derecho re-crece en este modelo y la evolución en el tiempo previsto, nos remite al lector a los manuscritos de Gibney et al. 15 y Wang et al. 14 Varios errores comunes se deben evitar para r…

Discussion

Hemos proporcionado la descripción más detallada de los procedimientos PNX PNX ratón y ratón del impostor reportados hasta la fecha. Hemos hecho el lector consciente de varios de los errores comunes que los investigadores están aprendiendo el procedimiento comúnmente se enfrentan, y que hemos descrito varias técnicas desarrolladas por nuestro laboratorio para mitigar estos riesgos. Otros laboratorios que utilizan este modelo pueden haber desarrollado otras modificaciones en la técnica o utilizar diferentes instr…

Materials

Name of the reagent	Company	Catalogue number	Comments (optional)
6-inch Vascular Clip Applicator	Teleflex Medical (WECK)	137062
Horizon Small Titanium Red Clip	Teleflex Medical (WECK)	1201
Narrow Pattern 12cm Curved Forceps	Fine Science Tools	11003-12
Curved Serated 10 cm Graefe Forceps	Fine Science Tools	11052-10
Castroviejo Needle Holder	Fine Science Tools	12565-14
Straight 9 cm Strabismus Scissors (Blunt Tip)	Fine Science Tools	14075-09
Straight 8.5 cm Hardened Fine Scissors	Fine Science Tools	14090-09
Straight, Blunt Tip Cohan-Vannas Spring Scissors	Fine Science Tools	15000-12
Skin Glue	Gluture	32046
22 ga angiocatheter
24 ga angiocatheter
3 mL luer lock syringe
4 short retractors
2 long retractors
5-0 Prolene on curved cutting needle	Ethicon	8698G
0.5 mL syringe on 27 ga needle
Normal Saline
Buprenorphine
Press-n-Seal Wrap	Glad Products Company
12 inch X 12 inch cork board stack	Office Depot
70% Ethanol
Betadine
Mouse Ventilator	Hugo Sachs Elektronnik	Minivent Type 845
Isoflurane Vaporizer	OHMEDA	Excel 210 SE
artificial tear ointment	puralube	NDC: 17033-211-38