Rato Pneumonectomia modelo de crescimento compensatório pulmonar

Summary

Mouse pneumonectomy is a commonly employed model of compensatory lung growth. This procedure can be used in conjunction with lineage tracing or transgenic mouse models to elucidate underlying mechanisms.

Abstract

In humans, disrupted repair and remodeling of injured lung contributes to a host of acute and chronic lung disorders which may ultimately lead to disability or death. Injury-based animal models of lung repair and regeneration are limited by injury-specific responses making it difficult to differentiate changes related to the injury response and injury resolution from changes related to lung repair and lung regeneration. However, use of animal models to identify these repair and regeneration signaling pathways is critical to the development of new therapies aimed at improving pulmonary function following lung injury. The mouse pneumonectomy model utilizes compensatory lung growth to isolate those repair and regeneration signals in order to more clearly define mechanisms of alveolar re-septation. Here, we describe our technique for performing mouse pneumonectomy and sham pneumonectomy. This technique may be utilized in conjunction with lineage tracing or other transgenic mouse models to define molecular and cellular mechanism of lung repair and regeneration.

Introduction

A principal função do pulmão é o de proporcionar para o oxigénio e dióxido de carbono troca entre um organismo e a atmosfera. Nos seres humanos, uma série de condições congênitas e adquiridas levar à redução da área de superfície do pulmão o que resulta em redução da função pulmonar. Apesar de uma série de terapias, como corticóides inalatórios, broncodilatadores, oxigênio suplementar e ventilação mecânica crônica são usados ​​para atenuar as consequências da redução da função pulmonar ^1-3, a terapia ideal para essas condições seria promover o crescimento do tecido pulmonar funcional – ou seja, pulmão regeneração.

Regeneração de tecidos de mamíferos tem sido bem documentada. O espinhoso Rato Africano pode regenerar grandes áreas da pele, sem a formação de cicatrizes ^4. A falange distal em seres humanos podem se regenerar após uma lesão ou amputação ^5-7. Seguindo pneumonectomy (PNX), o crescimento compensatório pulmonar ocorre em camundongos ^{8, 9} ratos, fazergs ^10, e os humanos ^11. Por definição, o crescimento compensatório pulmonar envolve não apenas a expansão dos espaços aéreos existentes, mas re-septation desses espaços aéreos ampliada com a expansão da microcirculação associada ^12. Análise da expressão gênica tem demonstrado que este modelo recapitula muitos dos eventos de sinalização de desenvolvimento pulmonar ^13. Quatro semanas após rato PNX, área superficial alveolar é equivalente ao de animais operados simulados ^14. Neste artigo, são apresentadas a PNX mouse e procedimentos PNX sham.

Protocol

Declaração uso Animal:: NOTA Todos os procedimentos deste estudo foram realizados com a aprovação e seguir as orientações da Institutional Uso de Animais e do Comitê Care (IACUC) no Hospital Infantil de Cincinnati. Oito semanas de idade C57BL / 6J machos foram obtidos a partir de Jackson Laboratories (Bar Harbor, ME) e deixados a aclimatar durante uma semana antes da utilização. Até a cirurgia, os animais foram alojados em uma instalação de barreira livre de patógenos e desde ração autoclavada e filtrada …

Representative Results

. Um lote de PNX e operação simulada rato pesos é fornecido na Figura 6 Em nossas mãos, a sobrevivência é constantemente 95-100% para ambos PNX e sham pneumonectomy. 14 Para obter descrições de como o pulmão direito re-cresce neste modelo e o curso do tempo esperado, nos referimos ao leitor manuscritos de Gibney 15 et al. E Wang et al. Várias armadilhas comuns devem ser evitados para realizar com êxito os procedimentos sham …

Discussion

Nós fornecemos a descrição mais detalhada dos procedimentos PNX PNX rato e rato sham reportados à data. Fizemos o leitor ciente de várias das armadilhas comuns que os investigadores de aprendizagem do procedimento comumente encontrar, e nós descrevemos várias técnicas desenvolvidas por nosso laboratório para mitigar contra essas armadilhas. Outros laboratórios que utilizam este modelo pode ter desenvolvido outras modificações na técnica ou utilizar diferentes instrumentos. Ao avaliar as diferenças de técn…

Materials

Name of the reagent	Company	Catalogue number	Comments (optional)
6-inch Vascular Clip Applicator	Teleflex Medical (WECK)	137062
Horizon Small Titanium Red Clip	Teleflex Medical (WECK)	1201
Narrow Pattern 12cm Curved Forceps	Fine Science Tools	11003-12
Curved Serated 10 cm Graefe Forceps	Fine Science Tools	11052-10
Castroviejo Needle Holder	Fine Science Tools	12565-14
Straight 9 cm Strabismus Scissors (Blunt Tip)	Fine Science Tools	14075-09
Straight 8.5 cm Hardened Fine Scissors	Fine Science Tools	14090-09
Straight, Blunt Tip Cohan-Vannas Spring Scissors	Fine Science Tools	15000-12
Skin Glue	Gluture	32046
22 ga angiocatheter
24 ga angiocatheter
3 mL luer lock syringe
4 short retractors
2 long retractors
5-0 Prolene on curved cutting needle	Ethicon	8698G
0.5 mL syringe on 27 ga needle
Normal Saline
Buprenorphine
Press-n-Seal Wrap	Glad Products Company
12 inch X 12 inch cork board stack	Office Depot
70% Ethanol
Betadine
Mouse Ventilator	Hugo Sachs Elektronnik	Minivent Type 845
Isoflurane Vaporizer	OHMEDA	Excel 210 SE
artificial tear ointment	puralube	NDC: 17033-211-38