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Um método para gerar Pulmonar Neutrofilia Usando Aerosolized Lipopolysaccharide

DOI:

10.3791/51470

December 15th, 2014

In This Article

Summary

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Descreve-se um método para a indução de inflamação pulmonar neutrofílica desafio por aerossol para lipopolissacarídeo por nebulização, para modelar a lesão pulmonar aguda. Além disso, também são descritas as técnicas cirúrgicas básicas para isolamento pulmonar, intubação traqueal e lavado bronco-alveolar.

Abstract

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A lesão pulmonar aguda (LPA) é uma doença grave, caracterizada por neutrofilia alveolar, com opções limitadas de tratamento e alta mortalidade. Modelos experimentais de ALI são fundamentais para melhorar a nossa compreensão da patogênese da doença. O lipopolissacárido (LPS) derivadas a partir de bactérias gram positivas induz inflamação neutrofílica nas vias aéreas e do parênquima pulmonar de ratos. Administração pulmonar eficaz de compostos, tais como LPS é, no entanto, difícil de alcançar. Na abordagem aqui descrita, a administração pulmonar em ratinhos é obtido por desafio com aerossol Pseudomonas aeruginosa LPS. LPS foi dissolvido em aerossol através de um nebulizador conectado ao ar comprimido. Os ratinhos foram expostos a um fluxo contínuo de aerossol de LPS numa caixa de plexiglas durante 10 minutos, seguido de 2 minutos após o condicionamento de aerossol foi descontinuado. Entubação traqueal e subsequente lavagem broncoalveolar, seguido por perfusão de formalina foi realizada próximo, o que permite a caracterização do p estérilinflamação ulmonar. Aerosolized LPS gera uma inflamação pulmonar caracterizada por neutrofilia alveolar, detectado no lavado bronco-alveolar e pela avaliação histológica. Esta técnica pode ser configurado com um custo pequeno, com poucos aparelhos, e exige treinamento e experiência mínima. O sistema de exposição pode, portanto, ser realizado rotineiramente em qualquer laboratório, com o potencial de melhorar a nossa compreensão da patologia pulmonar.

Introduction

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O lipopolissacárido (LPS) é um componente da parede celular de bactérias gram-negativas 1. Desafio ao LPS é um modelo bem documentado da lesão pulmonar aguda, uma síndroma caracterizada por inflamação e edema agudo neutrofílica 2. Além disso, a neutrofilia pulmonar é também uma característica da doença pulmonar obstrutiva crónica (DPOC) 3, e provocação com LPS em seres humanos tem sido utilizado para modelar as exacerbações da DPOC 4. Assim, modelos experimentais de exposição LPS são clinicamente relevantes e ferramentas valiosas para entender a patologia humana.

O objetivo da administração pulm....

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Protocol

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Os estudos com animais foram aprovados pelo comitê de ética bem-estar animal do Norte Estocolmo. Os procedimentos experimentais foram realizados em conformidade com a lei sueca.

1. Gerando um LPS Aerosol

  1. Dissolve-se 0,5 g purificado P. aeruginosa LPS em 50 ml de solução salina estéril com agitação suave e verificar dissolução. Dilui-se 1 ml de LPS dissolvidos em 9 ml de solução salina estéril, a uma concentração final de 1 mg / ml. Proteger da luz com papel alumínio e armazenar a -20 ° C.
  2. Descongelar LPS solubilizados no escuro à temperatura ambiente e misture bem imediatamente antes da utilização.
  3. ....

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Results

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Desafio para aerossol P. aeruginosa LPS geralmente produz uma resposta inflamatória marcado no lúmen das vias aéreas e do espaço alveolar, caracterizado por uma predominância de neutrófilos em ambos os pontos de tempo precoces e tardios.

Aerosolized LPS induz neutrophilia pulmonar

C57BL / 6BY e BALB / c foram expostos a aerossol P. aeruginosa LPS ou veículo sozinho e neutrófilos foram enumerados no LBA. O número total de células no FLBA dos ratinho.......

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Discussion

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Em aerossol de LPS gera uma resposta inflamatória nas vias aéreas, caracterizada por neutrófilos na submucosa epitelial, espaços circundantes as vias aéreas de condução, bem como os espaços alveolares. Isto é, em conjunto com o aumento do conteúdo de proteína total na LBA, indicativo de perda de plasma, representativo da patologia da lesão pulmonar aguda. Como LPS induz uma inflamação estéril, a reacção é independente da resposta imune adaptativa, e existem limitações para a relevância para infecções bacterianas. A técn.......

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Disclosures

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Abraham Roos recebeu uma taxa conferencista da Boehringer Ingelheim, bolsas de viagem de AstraZeneca R & D e uma bolsa de pesquisa da AstraZeneca R & D. Magnus Nord é um funcionário em tempo integral da AstraZeneca R & D e tem recebido bolsas de pesquisa da AstraZeneca R & D. Johan Grunewald e Tove Berg são co-pesquisadores em um projeto de pesquisa relacionado financiado pela AstraZeneca R & D.

Acknowledgements

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Gostaríamos de agradecer a Kerstin Thim (AstraZeneca, Lund, Suécia), Benita Dahlberg e Dr. Anders Eklund (Karolinska Institutet, em Estocolmo, Suécia), bem como Dr. Martin Stampfli (Universidade McMaster, Hamilton, ON, Canadá) para obter assistência hábil e conselhos de especialistas.

....

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Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
Purificado Pseudomonas aeruginosa LPSSigma-AldrichNocivo. Purificação recomendada. Pode ser utilizado LPS purificado de outras bactrias.
Nebulizador estrela Pari LC sprintPARI Respiratory Equipment Inc.023G1250
TSI medidor de vazão mássica 4040TSI4040Produto alternativo do fornecedor pode ser usado.
Tubo Saint-Gobain 15.9 mm TygonSigma-AldrichZ685704marca recomendada.
Caixas de acrílico com tampas removíveisN/Apersonalizado150 x 163 x 205 mm (um furo de 2 mm na lateral). 
Respirador Reutilizável 3M Meia Peça Facial3M7503Marca recomendada.
Filtros de Partículas Avançados 3M (P100) 3M2291Marca recomendada.
TesouraVWR233-1104Pode ser utilizada uma tesoura preferida.
PinçaVWR232-1313Pode ser utilizada uma pinça preferida.
Tubo de polietileno PE50 intramédicoBD427411marca recomendada.
Ethicon 2-0 Perma-hand silk treadVWR95056-992Marca recomendada.
26 ½ agulhaExistem fornecedores alternativos.
Seringa de ponta deslizante BD de 1 ml, não estérilfigure-materials-1 BD301205Existem fornecedores alternativos.
Seringa BD Luer-Lok de 60 ml, não estéril, polipropilenoBD301035Existem fornecedores alternativos.
Fluka Hematoxilina-EosinaSigma-Aldrich3972Existem fornecedores alternativos.
Tü Solução de rkCentrífuga
Existem fabricantes alternativos.
Citocentrífuga Cytospin 4Thermo ScientificA78300003Centrífuga alternativa pode ser usada.
Pacote de estatísticas HEMA-3Fisher Scientific23-123-869Existem kits de coloração alternativos.
Solução de formalina, tamponada neutra, 10%Sigma-AldrichHT501128Existem fornecedores alternativos.
de medição de mesa Merck Millipore 109277

References

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  1. King, J. D., Kocincova, D., Westman, E. L., Lam, J. S. Review: Lipopolysaccharide biosynthesis in Pseudomonas aeruginosa. Innate Immun. 15, 261-312 (2009).
  2. Grommes, J., Soehnlein, O. Contribution of neutrophils to acute lung injury. Mol Med. 17, 293-307 (2011).
  3. Pesci,....

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Aerosolized LPSPulmonary NeutrophiliaBronchoalveolar LavageLPS ExposureMouse ModelNebulizer SystemHistological AnalysisCell CountingLung InflammationAcute Lung Injury

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