Echtzeit-Röntgenbildgebung von Lungenflüssigkeitsvolumen in Neonatal Mauslunge
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
Bei der Geburt erfährt der Lunge einen tiefen phänotypischen Wechsel von Sekretion der Absorption, die unabhängig voneinander auf die Atmung zur Anpassung ermöglicht. Die Förderung und diesen Phänotyp aufrechtzuerhalten ist von entscheidender Bedeutung in der normalen alveolären Wachstum und Gasaustausch während des gesamten Lebens. Mehrere in vitro – Studien haben die Rolle der wichtigsten Regulationsproteine gekennzeichnet, Signalmoleküle und Steroidhormone, die die Rate der Lungenflüssigkeit Clearance beeinflussen. Allerdings müssen in vivo Untersuchungen durchgeführt werden , um zu ermitteln , ob diese regulatorischen Faktoren wichtige physiologische Rolle bei der Regulierung der perinatalen Lungenflüssigkeitsaufnahme spielen. Als solches stellt die Nutzung von Echtzeit-Röntgenbildgebung perinatale Lungenflüssigkeit Clearance oder Lungenödem, um zu bestimmen, einen technologischen Fortschritt auf dem Gebiet. Wir berichten hier über erläutern und einen Ansatz illustrieren die Rate der alveoläre Lungenflüssigkeit Clearance und alveolar Überschwemmungen in C57BL / 6-Mäuse an postnatalen Tag 10 uns zu beurteilenRöntgenbildgebungs und Analyse ing. Die erfolgreiche Umsetzung dieses Protokolls bedarf der vorherigen Zustimmung von institutionellen Tierpflege und Verwendung Ausschüsse (IACUC), einem de – vivo – Kleintier – Röntgen-Bildgebungssystem und kompatible molekulare Bildgebung Software.
Introduction
Bei der Geburt muss das Neugeborene Lunge Übergang von einer Flüssigkeit absondernden zu einem Fluid resorbierbaren Organ ausreichende Belüftung und Sauerstoffversorgung des Körpers zu schaffen. Die Mechanismen, die (oder behindert) wirksame Clearance von Lungenflüssigkeit bei der Geburt erleichtern bleiben unklar. Die Modellierung der Rate von Alveolarflüssigkeit Clearance in C57BL / 6 neugeborenen Maus Welpen werden zu einem besseren Verständnis der regulatorischen Faktoren führen, dass die Rate der Flüssigkeitsaufnahme erhöhen oder abschwächen können. Es könnte auch auf andere neonatal Modellen der akuten Lungenschädigung oder Infektionen angewendet werden und zu neuen therapeutischen Strategien für Neugeborene mit Atemnot führen könnte.
Da Neugeborene Lungen winzig im Vergleich zu erwachsenen Lungen sind, herkömmliche Maßnahmen von Alveolarflüssigkeit Clearance, die auf Lavage oder gravimetrische Messungen beruhen möglicherweise nicht geeignet genau in Neugeborenen Lungen Modelle Lungenflüssigkeit Clearance zu studieren. In diesem Protokoll zeigen wir einen Assay, der für ermöglichtdie genaue Bestimmung der Alveolarflüssigkeit Clearance-Raten in 10 postnatalen Tag C57BL / 6-Maus Welpen ein kleines Tier Imager. Ein großer Vorteil eines fluoroskopischen Ansatz der Verwendung ist , dass die Tiere in vivo abgebildet werden. Sie sind frei zu atmen und kann von dieser minimal-invasiven Test für die künftige Beobachtung und Untersuchung erholen. Das übergeordnete Ziel dieser Methode ist, Lungenödem bei Neugeborenen Lunge zu modellieren, und die Rate der Alveolarflüssigkeit Clearance bei Neugeborenen Lungen bewerten. Diese Technik wurde entwickelt, teilweise als eine Strategie zur Verringerung der Zahl der Tiere erforderlich zu verringern, noch experimentelle Ausgang zu maximieren. Diese Technik ermöglicht auch eine bessere Erkennung von Lungenflüssigkeitsvolumen Röntgenbildgebung mit und erfordert Kenntnisse in grundlegenden Tierzurückhaltung und Handhabung 1; Kleintierarztpraxen und tracheale Instillation 2, ein kleines Tier – Imager und grundlegende Bildanalyse – Software. Die Ermittler , die wünschen Lungenflüssigkeitsvolumen in vivo zu bewerten (frei breathing narkotisierten Tier-Modelle) können Sie dieses Verfahren für ihre Anwendung finden. Schließlich könnte dieses Protokoll andere bestehende Modelle von Neugeborenen in der mechanistischen Untersuchung der bronchopulmonalen Dysplasie verwendet Lungenverletzung zu ergänzen, einschließlich Hyperoxie-induzierten Lungenverletzung, mechanische Belüftung und Modelle von Lungenentzündung 3.
Protocol
Representative Results
Discussion
Mit Hilfe der Röntgenbildgebung, können klare Bilder der Neugeborenen-Lungen für Lungenflüssigkeitsvolumen analysiert werden. Wir 7,3,11 und andere 10 haben erfolgreich Röntgenbildgebung zu bestimmen , dynamische Veränderungen der Lungenflüssigkeitsvolumen in frei atmende narkotisiert Tiermodellen, und diese Technik ist sehr vielversprechend voran die Untersuchung der Neugeborenen Lungenverletzung verwendet. Ein großer Vorteil unseres Ansatzes im Umgang mit Lungenflüssigkeitsvolumen zu bew…
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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