שיטה ליצירת ריאות neutrophilia שימוש התרסיס lipopolysaccharide

Summary

אנו מתארים שיטה לגרימת דלקת ריאות neutrophilic על ידי אתגר לlipopolysaccharide תרסיס על ידי עִרפּוּל, מודל פציעת ריאות חריפה. בנוסף, טכניקות ניתוחיות בסיסיות לבידוד ריאה, אינטובציה לקנה הנשימה ושטיפה ברונכואלוואולרית הם גם תיארו.

Abstract

פציעת ריאות חריפה (ALI) היא מחלה קשה המתאפיינת בneutrophilia alveolar, עם אפשרויות טיפול מוגבלות ותמותה גבוהה. מודלים ניסיוניים של ALI הם מפתח לשיפור ההבנה של היווצרות מחלה שלנו. Lipopolysaccharide (LPS) נגזר מחיידקים חיוביים גרם גורם לדלקת בדרכי נשימת neutrophilic וparenchyma ריאות של עכברים. משלוח ריאות יעיל של תרכובות כגון LPS הוא, עם זאת, קשה להשגה. בגישה שתוארה כאן, משלוח ריאות בעכברים מושגת על ידי אתגר לPseudomonas aeruginosa תרסיס LPS. LPS המומס היה תרסיס על ידי nebulizer מחובר לאוויר דחוס. עכברים נחשפו לזרימה רציפה של תרסיס LPS בקופסא פלסטיק במשך 10 דקות, ואחרי 2 דקות אוויר לאחר התרסיס הופסק. אינטובציה לקנה הנשימה ושטיפה ברונכואלוואולרית שלאחר מכן, ואחריו זלוף פורמלין בוצעו הבאה, המאפשר לאפיון של p סטרילידלקת ulmonary. LPS תרסיס יוצר דלקת ריאות מתאפיינת בneutrophilia alveolar, זוהתה בשטיפה ברונכואלוואולרית ועל ידי הערכה היסטולוגית. טכניקה זו ניתן להגדיר במחיר קטן עם כמה מכשירים, ודורשת הכשרה ומומחיות מינימליות. מערכת החשיפה ובכך ניתן לבצע באופן שיגרתי בכל מעבדה, עם הפוטנציאל לשפר את ההבנה של פתולוגיה ריאות שלנו.

Introduction

Lipopolysaccharide (LPS) הוא קיר תא מרכיב של חיידקים שליליים ¹ גרם. אתגר לLPS הוא מודל מתועד היטב של פציעת ריאות חריפה, תסמונת המתאפיינת בדלקת חריפה neutrophilic ובצקת ^2. בנוסף, neutrophilia ריאתי הוא גם סימן היכר של מחלת ריאות חסימתית כרונית (COPD) ^3, ואתגר LPS בבני אדם כבר בשימוש לדגמן החמרות COPD ^4. לפיכך, מודלים ניסויים של חשיפת LPS קליניים כלים רלוונטיים ובעל ערך להבנת הפתולוגיה אנושית.

המטרה של מסירת הריאות של LPS התרסיס שתואר כאן היא ליצור תגובה דלקתית neutrophilic בניצוח ודרכי הנשימה, ללא מעורבות מערכתית. כמה טכניקות של אתגר LPS תוארו בעבר. הזרקה תוך-ורידית של LPS היא הדרך הנפוצה ביותר של ממשל. למרות שטכניקה זו היא נגישה בקלות, tנזק עיקרי הוא לאנדותל, עם הרס המשני של האפיתל הריאה הבא הגירת נויטרופילים לריאות. ממשל Intra-ורידים גם גורם לדלקת מערכתית ^2, שעלולה לסבך את התמונה הקלינית במודלים של בעלי חיים. דלקת מערכתית בניגוד לא נצפה עם ממשל תוך קנה הנשימה. טכניקה זו, עם זאת, היא עבודה אינטנסיבית ודורשת הרדמה כמו גם הכשרה ^{5 ניכרת, 6.} יתר על כן, בתצהיר ריאתי במסלול הזה של ממשל תלוי בנשימה ^7. כך, בתצהיר ריאות מושפע מעומק ההרדמה הנחוצה לממשל תוך קנה הנשימה והתצהיר משתנה בדרכי הנשימה יכולים להיות שנצפו. בניגוד לכך, מסירת ריאה עם LPS התרסיס דורשת הכשרה מינימאלית, ובקלות יכולה להיות מושלמת במספר גדול של בעלי חיים עם מעט או ללא וריאציה בין יחידים ^{5, 8.}מחקר שנערך לאחרונה מאשר כי משלוח התרסיס עדיף על המסלול תוך-קנה הנשימה ביחס לתצהיר, וכי מינונים רלוונטיים יותר של LPS לגרום דלקת neutrophilic עם מודל זה ^8.

מחקרים קודמים הראו כי אתגר לPsuedomonas aeruginosa LPS תרסיס יוצר תגובה דלקתית משמעותית בלומן בדרכי הנשימה והריאות parenchyma, כוללים הרווחים מכתשי ^{9, 10.} הדלקת מאופיינת בדומיננטיות של נויטרופילים ונוכחות של בצקת ריאות, ולכן יכולה לשמש כדי לטפל בפתוגנזה של פציעת ריאות חריפה ולצבור ידע נוסף של המנגנונים תורמים לפתולוגיה מחלה.

Protocol

המחקרים בבעלי החיים אושרו על ידי ועדת אתיקה לרווחת בעלי החיים בצפון שטוקהולם. הפרוצדורות בוצעו בציות לחוק שוודי. 1. יצירת תרסיס LPS לפזר 0.5 גרם מטוהר P. aeruginosa LPS בתמיסת מלח סטרילי…

Representative Results

אתגר לפ תרסיס aeruginosa LPS בדרך כלל מניב תגובה דלקתית מסומנת בלומן בדרכי הנשימה ומרחב alveolar, מתאפיין בדומיננטיות של נויטרופילים בשתי נקודות מוקדמות ומאוחרות זמן. התרסיס LPS גורם neutrophilia ריאתי <p class="jove_content" style=";text-align:right;direction:rt…

Discussion

LPS תרסיס יוצר תגובה דלקתית בדרכי הנשימה, המתאפיינת בנויטרופילים בsubmucosa אפיתל, חללים המקיפים את דרכי הנשימה ניהול, כמו גם רווחים מכתשי. זה, יחד עם התוכן המוגבר כולל החלבון בבלף, מעיד על דליפת פלזמה, נציג של הפתולוגיה של פגיעת ריאות חריפה. כLPS גורם דלקת סטרילית, התגובה היא…

Materials

Name of the material/equipment	Company	Catalog number	Comments/Description
Purified Pseudomonas aeruginosa LPS	Sigma-Aldrich		Harmful. Recomended purification. LPS purified from other bactria may be used.
Pari LC sprint star nebulizer	PARI Respiratory Equipment Inc.	023G1250
TSI mass flowmeter 4040	TSI	4040	Alternative product from supplier may be used.
Saint-Gobain 15.9 mm Tygon tube	Sigma-Aldrich	Z685704	Recomended brand.
Plexiglas boxes with removable lids	Custom built	N/A	150 x 163 x 205 mm (a 2 mm hole on the side).
3M Half Facepiece Reusable Respirator	3M	7503	Recomended brand.
3M Advanced Particulate Filters (P100)	3M	2291	Recomended brand.
Sissors	VWR	233-1104	Preferred scissors may be used.
Forceps	VWR	232-1313	Preferred forceps may be used.
Intramedic PE50 polyethylene tube	BD	427411	Recomended brand.
Ethicon 2-0 Perma-hand silk tread	VWR	95056-992	Recomended brand.
26 ½  gage needle			Alternative suppliers exist.
1 mL BD slip-tip syringe, non-sterile	BD	301025	Alternative suppliers exist.
60 mL BD Luer-Lok syringe, non-sterile, polypropolene	BD	301035	Alternative suppliers exist.
Fluka Hematoxylin-Eosin	Sigma-Aldrich	3972	Alternative suppliers exist.
Türk's solution	Merck Millipore	109277
Table top centrifuge			Alternative manufacturers exist.
Cytospin 4 cytocentrifuge	Thermo Scientific	A78300003	Alternative centrifuge can be used.
HEMA-3 stat pack	Fisher Scientific	23-123-869	Alternative staining kits exists.
Formalin solution, neutral buffered, 10%	Sigma-Aldrich	HT501128	Alternative suppliers exist.