Summary

Noninvaziv Entübasyon Fare Akciğer Patolojisi ve Fizyolojisi Eğitim için

Published: November 08, 2013
doi:

Summary

Insanlarda akciğer hastalıklarının durumunu taklit eden bir modelinin kullanılması, belirli bir hastalığın patofizyolojisi ve / veya etyolojisinin araştırılması için ve terapötik müdahale geliştirmek için çok önemlidir. Burada doğrudan fare akciğerlere eksojen malzemeleri teslim noninvazif bir entübasyon yöntemi sunulmuştur.

Abstract

Insanlarda akciğer hastalıklarının durumunu taklit eden bir modelinin kullanılması, belirli bir hastalığın patofizyolojisi ve / veya etyolojisinin araştırılması için ve terapötik müdahale geliştirmek için çok önemlidir. Birlikte genetik bilginin büyük bir miktarı ile nakavt ve transgenik türevlerinin artan durumu ile, fareler akciğer hastalıklarının patoloji ve fizyoloji altında yatan moleküler mekanizmaları incelemek için en iyi modellerinden biri sağlar. Soluma, burun instillasyonu, trakea içi damlatma ve entübasyon fare akciğerlerinde ilgi malzemeleri yönetmek için bir çok araştırmacı tarafından en yaygın olarak kullanılan teknikler vardır. Bir çalışmanın hedeflerine bağlı olarak her teknik için artıları ve eksileri vardır. Burada doğrudan fare akciğerlere eksojen malzemeleri teslim noninvazif bir entübasyon yöntemi sunulmuştur. Bu teknik, pulmoner fibrozis incelemek için bir model olarak fare akciğerlerde bleomisinden yönetmek uygulanmıştır. </ P>

Introduction

Akciğer birçok yıkıcı hastalıkları sık teşhis edilir bir organdır. Bunlar arasında, akciğer kanseri erkeklerde ve kadınlarda hem de ikinci en teşhis kanser ve kanser ölümlerinin en sık nedenidir. Ayrıca, amfizem ve kronik bronşit gibi bilinen bir kronik obstrüktif akciğer hastalığı, çok ciddi bir hastalıktır ve Amerika Birleşik Devletleri'ndeki ölümlerin üçüncü önde gelen nedenidir. 2011 yılında, bu 25,9 milyon Amerikalı 18 yaşın altındaki 7.1 milyon çocuk olmak üzere, astım olduğu tahmin edilmiştir. Astım 15 (Amerikan Akciğer Derneği, yaşın altındaki çocuklar arasında hastaneye yatış üçüncü önde gelen nedenidir http://www.lung.org ). Bu yıkıcı hastalıklar ve bunların altında yatan mekanizmaları patofizyolojisi ve / veya etiyolojiyi incelemek amacıyla, doğru modellerin kullanımı akciğer ilgi çeşitli malzemelerin uygun ve noninvaziv verilmesiyle birlikte önemlidir. Fareler için en iyi modellerinden biri sağlamakçünkü eleme ve transgenik fareler ve mevcut genetik bilginin geniş bir miktarda artan kullanılabilirliği patoloji ve akciğer hastalıklarının fizyolojisi altında yatan moleküler mekanizmaları çalışma.

Çeşitli yöntemler solunması, burun damlatılması, intratreşal damlatma ve entübasyon dahil 1-4 fare akciğerler, ilgi materyalleri sunmak için farklı ayarlar müfettişler bir takım tarafından kullanılmaktadır. Bunu gerçekleştirmek oldukça zor kabul edilir çünkü son prosedür rutin olarak kullanılan olmamıştır. Burada tarif entübasyon gen ekspresyonu, patoloji ve / veya akciğer 5 fizyolojisi üzerinde teslim edilen malzeme etkisini incelemek amacıyla fare akciğerlere ilgilendiren malzemeleri sunmak için, invaziv olmayan, basit ve hızlı bir yöntemdir. Bu teknik, bir bütün akciğere eksojen malzemelerin verilmesini sağlar ve herhangi bir hayatta kalma cerrahi müdahale etmez ve bu nedenle likel doyurmayay herhangi bir kurumsal hayvan bakımı ve kullanımı komiteleri tarafından onaylanmalıdır.

Protocol

Aşağıdaki protokol fare akciğerlerinde ilgi malzemeleri teslim etmek için bir, invaziv olmayan, basit ve hızlı bir yöntem açıklanır. Bu prosedür, Ulusal Kanser Enstitüsü Hayvan Bakım ve Kullanım Kurulu tarafından onaylanmıştır. 1.. Anestezi İlk olarak, ketamin ve ksilazin (sırasıyla 100 mg / kg vücut ağırlığı ve 10 mg / kg vücut ağırlığı) oluşan bir karışım kullanılarak fare anestezi. Bu ACUC anestezi ve doz önerilir. Bu miktar ile, fareler…

Representative Results

İlk olarak, yeşil boyalı solüsyon uygulama için fareler entübe için kullanılmıştır. Akciğer rengi akciğer (Şekil 2) dağıtılan nasıl eşit incelemek için entübasyon hemen sonra rezeke edildi. Bu teknik, C57BL / 6 fareleri kullanılarak bleomisin-kaynaklı pulmoner fibroza çalışma uygulanmıştır. Fareler, intratekal kontrol ve daha sonra nekropsi 3 hafta gibi bleomisin ya da tuzlu su, 1.2 U / kg ile entübe edildi, fareler, histoloji ve artan hidroksiprolin içeriği (Şek…

Discussion

Burada anlatılan entübasyon eşit fare akciğer ilgilendiren malzemeleri sunmak için basit, ama mükemmel noninvaziv bir yöntemdir. Bu yöntem, akciğer fizyolojisi ve / veya patoloji ile ilgili tatbik malzemenin etkisi ve / veya rol çalışma sağlar. Tatbik malzemeler, sitokinler ya da bu tür ksenobiyotik maddeler / ilaçlar, kanserojen, kirleticiler, alerjenler, ya da çeşitli insan hastalıkları 6-10 çalışmak için bir model temsil edebilir çeşitli akciğer koşulları neden virüsler gibi d?…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Bu çalışma, Ulusal Kanser Enstitüsü, Kanser Araştırma Merkezi İntramural Araştırma Programı tarafından desteklenmiştir.

Materials

KetaVed Vedco Ketamine
AnaSed Injection 20 mg LLOYD Xylazine
BioLite Stand Braintree Scientific RIS100 For mice
BioLite Intubation Illumination System Braintree Scientific BIO MI-KIT For mice
22 G, 1 inch i.v. catheter Terumo SR-OX2225CA For mice below 30 g. Catheter is used only for the case where the Intubation Illumination System is not used.
or
20 G, 1 inch i.v. catheter Terumo SR-OX2025CA For mice over 30 g. Catheter is used only for the case where the Intubation Illumination System is not used.
Catheter is used only for the case where the Intubation Illumination System is not used

References

  1. Das, S., Macdonald, K., Chang, H. Y., Mitzner, W. A simple method of mouse lung intubation. J. Vis. Exp. (73), e50318 (2013).
  2. Miller, M. A., et al. Visualization of murine intranasal dosing efficiency using luminescent Francisella tularensis: effect of instillation volume and form of anesthesia. PLoS One. 7, e31359 (2012).
  3. Rayamajhi, M., Redente, E. F., Condon, T. V., Gonzalez-Juarrero, M., Riches, D. W., Lenz, L. L. Non-surgical intratracheal instillation of mice with analysis of lungs and lung draining lymph nodes by flow cytometry. J. Vis. Exp. (51), e2702 (2011).
  4. Riesenfeld, E. P., et al. Inhaled salmeterol and/or fluticasone alters structure/function in a murine model of allergic airways disease. Respir. Res. 11, 22 (2010).
  5. Rivera, B., Miller, S., Brown, E., Price, R. A novel method for endotracheal intubation of mice and rats used in imaging studies. Contemp. Top. Lab Anim. Sci. 44, 52-55 (2005).
  6. Bonniaud, P., et al. Progressive transforming growth factor beta1-induced lung fibrosis is blocked by an orally active ALK5 kinase inhibitor. Am. J. Res. Crit. Care Med. 171, 889-898 (2005).
  7. Bivas-Benita, M., Zwier, R., Junginger, H. E., Borchard, G. Non-invasive pulmonary aerosol delivery in mice by the endotracheal route. Eur. J. Pharm. Biopharm. 61, 214-218 (2005).
  8. Haegens, A., et al. Myeloperoxidase deficiency attenuates lipopolysaccharide-induced acute lung inflammation and subsequent cytokine and chemokine production. J. Immunol. 182, 7990-7996 (2009).
  9. Jackson, P., et al. Exposure of pregnant mice to carbon black by intratracheal instillation: toxicogenomic effects in dams and offspring. Mutat. Res. 745, 73-83 (2012).
  10. Bodewes, R., et al. Pathogenesis of Influenza A/H5N1 virus infection in ferrets differs between intranasal and intratracheal routes of inoculation. Am. J. Pathol. 179, 30-36 (2011).
  11. Winslow, M. M., et al. Suppression of lung adenocarcinoma progression by Nkx2-1. Nature. 473, 101-104 (2011).
check_url/50601?article_type=t

Play Video

Cite This Article
Cai, Y., Kimura, S. Noninvasive Intratracheal Intubation to Study the Pathology and Physiology of Mouse Lung. J. Vis. Exp. (81), e50601, doi:10.3791/50601 (2013).

View Video