Imagens de raios-X em tempo real de pulmão volumes de fluido em Neonatal mouse Lung
Summary
We present a protocol to assess the rate of alveolar fluid clearance or pulmonary edema in neonatal mouse lung using X-ray imaging technology.
Abstract
No nascimento, o pulmão sofre uma profunda interruptor fenotípica da secreção de absorção, o que permite a adaptação a respirar independentemente. Promover e sustentar este fenótipo é criticamente importante em troca de crescimento e gás alveolar normal ao longo da vida. Vários estudos in vitro têm caracterizado o papel das proteínas reguladoras chave, moléculas de sinalização, e hormonas esteróides que pode influenciar a taxa de eliminação do fluido pulmonar. No entanto, em exames in vivo devem ser realizadas para avaliar se estes factores reguladores desempenham papéis fisiológicos importantes na regulação perinatal de absorção de líquido do pulmão. Como tal, a utilização de imagiologia de raios X em tempo real para determinar depuração perinatal fluido pulmonar ou edema pulmonar, representa um avanço tecnológico no campo. Aqui, vamos explicar e ilustrar uma abordagem para avaliar a taxa de eliminação do fluido pulmonar alveolar e inundações alveolar em camundongos C57BL / 6 no dia pós-natal 10 usção de imagem de raios-X e análise. A implementação bem sucedida deste protocolo exige a prévia aprovação dos comitês institucionais de cuidados de animais e utilização (IACUC), um sistema de imagem de raios-X in vivo animal pequeno, e software de imagem molecular compatível.
Introduction
No nascimento, o pulmão recém-nascido deve passar de um fluido que segrega a um órgão reabsorver fluido para estabelecer ventilação e oxigenação adequada do corpo. Os mecanismos que facilitem (ou dificulta) depuração eficaz de fluido no pulmão no momento do nascimento permanecem obscuros. Modelando a taxa de eliminação do fluido alveolar em ratinhos C57BL / 6 crias recém-nascidas de rato irá conduzir a uma melhor compreensão dos factores de regulação que podem aumentar ou atenuar a velocidade de absorção de fluido. Pode também ser aplicado a outros modelos neonatais de lesão pulmonar aguda ou infecção, e poderia conduzir a novas estratégias terapêuticas para os recém-nascidos com dificuldades respiratórias.
Uma vez que os pulmões de recém-nascidos são minúscula em comparação com os pulmões adultos, medidas convencionais de eliminação do fluido alveolar, que dependem de lavagem ou gravimétrica medições podem não ser adequados para um estudo minucioso eliminação do fluido pulmonar em modelos pulmonares neonatais. Neste protocolo, demonstramos um ensaio que permitea determinação exata da taxas de eliminação de fluidos alveolares em filhotes pós-natais dia 10 C57BL / 6 ratos usando uma pequena imager animal. Um dos principais benefícios do uso de uma abordagem fluoroscopia é que os animais são gravadas in vivo. Eles estão respirando livremente e pode recuperar a partir deste ensaio minimamente invasiva para a observação futura e estudo. O objetivo geral deste método é modelar edema pulmonar no pulmão recém-nascido, e avaliar a taxa de eliminação do fluido alveolar no pulmão neonatal. Esta técnica foi desenvolvida, em parte, como uma estratégia de redução para diminuir o número de animais necessários, ainda maximizar a produção experimental. Esta técnica também permite a detecção superior do volume de fluidos pulmonares utilizando imagiologia de raios-X e requer proficiência na contenção de base animal e de manuseamento 1; pequenas cirurgias animais e traqueal instilação 2, um pequeno gerador de imagens animal, e software básico de análise de imagem. Os investigadores que desejam avaliar volumes de fluido pulmonar in vivo (BRE livrementeathing anestesiados modelos animais) podem encontrar este procedimento adequado para a sua aplicação. Por último, este protocolo poderá aumentar outros modelos existentes de lesão pulmonar neonatal utilizado no estudo mecanicista de displasia broncopulmonar, incluindo lesões induzidas por hiperoxia pulmonar, ventilação mecânica, e os modelos de inflamação pulmonar 3.
Protocol
Representative Results
Discussion
Utilizando imagiologia de raios X, imagens claras de pulmões neonatais podem ser analisados para os volumes de fluidos pulmonares. Nós 7,3,11, e outros 10, têm utilizado com sucesso imagens de raios-X para determinar as mudanças dinâmicas em volume de líquido pulmonar em modelos animais livremente respiração anestesiados, e esta técnica é uma grande promessa para avançar o estudo da lesão pulmonar neonatal. Uma grande vantagem em utilizar a nossa abordagem para avaliar o volume de…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
This work is supported by a grant awarded to MNH by Children’s Healthcare of Atlanta, the APS 2014 Short-Term Research Education Program to Increase Diversity in Health-Related Research (STRIDE) fellowship awarded to PT, and the University of Notre Dame Integrated Imaging Facility.
Materials
| Preclinical Imaging System (In- Vivo MS FX PRO) | Bruker; Billerica, MA | |
| Ketamine | Ketaset; Fort Dodge Animal Health, IA | 26637-411-01 |
| Xylazine | Lloyd Laboratories; Shenandoah, IA | 4821 |
| Dulbecco's Phosphate Buffered Saline (with Calcium and Magnesium) | Lonza; Walkersville, MD | 17-513F |
| Sodium chloride | Amresco; Solon, OH | 241 |
| Potassuim chloride | Fisher Scientific; Fair Lawn, NJ | P217-3 |
| Calcium chloride | Sigma-Aldrich; St. Loius, MO | C5080 |
| HEPES | Sigma-Aldrich; St. Loius, MO | H3375 |
| 0.3 mL insulin syringe with 31Gx5/16" (8mm) needle | BD Insulin Syringe; Franklin Lakes, NJ | 328438 |
Riferimenti
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