En temps réel d'imagerie à rayons X du poumon Volumes fluide dans néonatale Souris 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
A la naissance, le poumon profond est soumis à un commutateur phénotypiques de la sécrétion d'absorption, ce qui permet une adaptation à la respiration de manière indépendante. Promouvoir et soutenir ce phénotype est très important dans la croissance et les échanges gazeux alvéolaires normale tout au long de la vie. Plusieurs études in vitro ont caractérisé le rôle des protéines clés réglementaires, des molécules de signalisation, et les hormones stéroïdes qui peuvent influer sur le taux de clairance de liquide pulmonaire. Cependant, dans les examens in vivo doit être effectuée pour évaluer si ces facteurs réglementaires jouent un rôle physiologique important dans la régulation de l' absorption périnatale liquide pulmonaire. En tant que telle, l'utilisation du temps réel d'imagerie à rayons X pour déterminer la clairance périnatale du liquide pulmonaire ou de l'oedème pulmonaire, représente un progrès technologique dans le domaine. Ici, nous expliquons et illustrons une approche pour évaluer le taux de clairance de liquide pulmonaire alvéolaire et l'inondation alvéolaire C57BL / 6 au post natal jour nous 10ing imagerie et l'analyse aux rayons X. La mise en œuvre réussie de ce protocole requiert l' approbation préalable de soins des animaux et de l' utilisation des comités institutionnels (IACUC), un système d'imagerie à rayons X in vivo petit animal, et des logiciels compatibles d'imagerie moléculaire.
Introduction
À la naissance, le poumon nouveau-né doit passer d'un sécrétant fluide à un organe réabsorber le fluide pour établir la ventilation et l'oxygénation du corps adéquat. Les mécanismes qui facilitent (ou entrave) la clairance efficace du liquide pulmonaire au moment de la naissance restent floues. Modélisation de la vitesse de clairance du liquide alvéolaire C57BL / 6 souriceaux nouveau-né va conduire à une meilleure compréhension des facteurs réglementaires qui peuvent améliorer ou atténuer le taux d'absorption de fluide. Il pourrait également être appliqué à d'autres modèles néonatales de lésion pulmonaire aiguë ou d'une infection, et pourrait conduire à de nouvelles stratégies thérapeutiques pour les nouveau-nés présentant une détresse respiratoire.
Puisque les poumons du nouveau-né sont minuscules par rapport aux poumons adultes, des mesures conventionnelles de la clairance liquide alvéolaire qui reposent sur lavage ou gravimétriques mesures peuvent ne pas être approprié pour étudier avec précision la clairance de liquide pulmonaire dans les modèles pulmonaires néonatales. Dans ce protocole, nous démontrons un test qui permet dela détermination précise des taux de clairance liquide alvéolaire chez les chiots postnatales jour 10 C57BL / 6 de souris en utilisant un petit imageur animal. Un avantage majeur d'utiliser une approche fluoroscopique est que les animaux sont imagées in vivo. Ils sont librement respirent et peuvent se remettre de cet essai mini-invasive pour l'observation et l'étude future. L'objectif global de cette méthode est de modéliser un œdème pulmonaire dans les poumons du nouveau-né, et d'évaluer le taux de clairance liquide alvéolaire dans les poumons du nouveau-né. Cette technique a été développée, en partie, comme une stratégie de réduction de diminuer le nombre d'animaux nécessaires, mais maximiser la production expérimentale. Cette technique permet également une détection supérieure des volumes de fluides pulmonaires en utilisant l' imagerie par rayons X et exige la maîtrise du dispositif de retenue pour animaux de base et manipulation 1; petites chirurgies et trachéale animales instillation 2, un petit imageur animal, et le logiciel de base d'analyse d'image. Les chercheurs qui souhaitent évaluer les volumes de liquide pulmonaire in vivo (librement Breathing anesthésié modèles animaux) peuvent trouver cette procédure adaptée à leur application. Enfin, ce protocole pourrait augmenter d' autres modèles existants de lésion pulmonaire néonatale utilisée dans l'étude mécaniste de la dysplasie bronchopulmonaire, y compris les blessures induites par hyperoxie-poumon, ventilation mécanique, et des modèles d'inflammation pulmonaire 3.
Protocol
Representative Results
Discussion
En utilisant l'imagerie par rayons X, des images claires des poumons néonatals peuvent être analysés pour pulmonaires volumes de fluide. Nous 7,3,11, et d' autres 10, avons utilisé avec succès imagerie par rayons X pour déterminer les changements dynamiques dans le volume de liquide pulmonaire dans des modèles animaux librement respiration anesthésiés, et cette technique est très prometteuse pour faire avancer l'étude des lésions pulmonaires néonatales. Un avantage majeur d…
Declarações
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 |
Referências
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