चूहे में वातस्फीति के मूल्यांकन के लिए लगातार दबाव के तहत फेफड़ों का निर्धारण
Summary
यहाँ प्रस्तुत फेफड़ों के निर्धारण के लिए एक उपयोगी प्रोटोकॉल है कि वातस्फीति के एक माउस मॉडल से फेफड़ों के नमूनों के हिस्टोलॉजिकल मूल्यांकन के लिए एक स्थिर स्थिति बनाता है. इस मॉडल का मुख्य लाभ यह है कि यह फेफड़ों के पतन या संकुचन के बिना एक ही निरंतर दबाव के साथ कई फेफड़ों को ठीक कर सकते हैं.
Abstract
वातस्फीति क्रोनिक ऑब्सट्रक्टिव पल्मोनरी डिजीज (सीओपीडी) की एक महत्वपूर्ण विशेषता है। एक वातस्फीति माउस मॉडल से जुड़े अध्ययनों के लिए फेफड़ों के विश्वसनीय हिस्टोलॉजिकल नमूनों का उत्पादन करने के लिए इष्टतम फेफड़ों के निर्धारण की आवश्यकता होती है। फेफड़ों की संरचनात्मक संरचना की प्रकृति के कारण, जिसमें काफी हद तक हवा और ऊतक होते हैं, एक जोखिम है कि यह निर्धारण प्रक्रिया के दौरान गिर जाता है या deflates होता है। विभिन्न फेफड़ों निर्धारण विधियों मौजूद हैं, जिनमें से प्रत्येक के अपने फायदे और नुकसान हैं। फेफड़ों के निर्धारण विधि यहाँ प्रस्तुत एक वातस्फीति माउस फेफड़ों के मॉडल का उपयोग कर अध्ययन के लिए इष्टतम ऊतक मूल्यांकन सक्षम करने के लिए लगातार दबाव का इस्तेमाल करता है. मुख्य लाभ यह है कि यह एक ही समय में एक ही शर्त के साथ कई फेफड़ों को ठीक कर सकते हैं. फेफड़ों के नमूने पुरानी सिगरेट के धुएं से उजागर चूहों से प्राप्त कर रहे हैं. फेफड़ों निर्धारण विशेष उपकरण है कि लगातार दबाव के उत्पादन में सक्षम बनाता है का उपयोग किया जाता है। यह लगातार दबाव एक काफी फुलाया राज्य में फेफड़ों को बनाए रखता है. इस प्रकार, इस विधि फेफड़ों कि सिगरेट के धुएं प्रेरित हल्के वातस्फीति का मूल्यांकन करने के लिए उपयुक्त है की एक हिस्टोलॉजिकल नमूना उत्पन्न करता है.
Introduction
सीओपीडी मौत1के प्रमुख दुनिया भर में कारणों में से एक है। सिगरेट का धुआं सीओपीडी का सबसे महत्वपूर्ण कारण है, लेकिन रोगजनन के तंत्र अपूर्ण रूप से परिभाषित रहते हैं। सीओपीडी दो मुख्य विशेषताओं को दर्शाता है, airflow के प्रगतिशील सीमा और फेफड़ों की एक असामान्य भड़काऊ प्रतिक्रिया सहित. वातस्फीति विकार प्राय : सीओपीडी रोगियों के फेफड़ों में होता है2. वातस्फीति के रोगात्मक निष्कर्षों में कूपिका-दीवार विनाश3की विशेषता है . कई पशु प्रजातियों विवो में सीओपीडी मॉडल उत्पन्न करने के लिए इस्तेमाल किया गया है (यानी, कुत्तों, गिनी सूअरों, बंदरों, और कृन्तकों)4. हालांकि, माउस सबसे अधिक सीओपीडी मॉडल के निर्माण में इस्तेमाल किया बन गया है. यह अपनी कम लागत सहित कई फायदे हैं, आनुवंशिक रूप से संशोधित करने की क्षमता, व्यापक जीनोमिक जानकारी उपलब्धता, एंटीबॉडी की उपलब्धता, और माउस उपभेदों की एक किस्म का उपयोग करने की क्षमता5. वर्तमान में, वहाँ कोई माउस मॉडल है कि मानव सीओपीडी की पूरी सुविधाओं की नकल कर सकते है; इस प्रकार, व्यक्तिगत शोधकर्ताओं का चयन करना होगा जो मॉडल विशिष्ट सीओपीडीअनुसंधान6 के लिए सबसे उपयुक्त है. वातस्फीति माउस मॉडल वर्तमान में उपलब्ध हैं कि कई सीओपीडी माउस मॉडल में से एक है. अतिरिक्त मॉडल exacerbation माउस मॉडल, प्रणालीगत सह-morbidities मॉडल, और सीओपीडी संवेदनशीलता मॉडल7शामिल हैं.
वातस्फीति माउस मॉडल कई प्रकार के exogenous एजेंटों द्वारा उत्पन्न किया जा सकता है, रासायनिक एजेंटों और सिगरेट के धुएं जोखिम4सहित. रासायनिक जोखिम (जैसे, इलैस्टेस के लिए) वातस्फीति का एक गंभीर प्रकार का उत्पादन करता है, जबकि सिगरेट के धुएं का परिणाम हल्के वातस्फीति8,9 में होताहै। सिगरेट का धुआं सीओपीडी के रोगजनन का मुख्य कारण माना जाता है; इसलिए, एक सीओपीडी माउस मॉडल बनाने के लिए एक साधन के रूप में सिगरेट के धुएं का चुनाव उचित10है। कई अध्ययनों से सिगरेट के धुएं का इस्तेमाल किया है माउस में वातस्फीति बनाने के लिए. उदाहरण के लिए, Nikula एट अल सफलतापूर्वक B6C3F1 महिला चूहों से एक वातस्फीति माउस मॉडल बनाया उन्हें 7 या 13 महीने11के लिए सिगरेट के धुएं को उजागर द्वारा . हमने सेनेसी मार्कर प्रोटीन/एसएमपी-30 KO चूहों12के माध्यम से एक वातस्फीति माउस मॉडल भी स्थापित किया है। यह ठीक से सिगरेट के धुएं के प्रदर्शन से इस हल्के वातस्फीति मॉडल कल्पना कर सकते हैं कि एक फेफड़ों के निर्धारण विधि प्रदर्शन करने के लिए महत्वपूर्ण है।
फेफड़ों के निर्धारण के लिए विभिन्न तरीकों की स्थापना की गई है13. तथापि, वातस्फीति14के मूल्यांकन के लिए फेफड़ों के ऊतक निर्धारण की कोई स्वर्ण मानक विधि नहीं है। इस प्रयोगशाला के अनेक अध्ययनों से पता चला है कि यहां प्रस्तुत स्थिरप्रणाली वातस्फीति12,15,16,17,18के मूल्यांकन के लिए एक स्थिर स्थिति बनाकर उपयोगी है . वर्तमान प्रणाली का मुख्य लाभ यह है कि यह फेफड़ों के पतन या संकुचन के बिना एक ही शर्त के साथ कई फेफड़ों को ठीक कर सकते हैं. वर्तमान फेफड़ों निर्धारण प्रणाली कुछ विशेष उपकरण है कि फेफड़ों के नमूनों को एक दिया अवधि के लिए एक उचित निरंतर दबाव में फुलाया जा करने की अनुमति देता है का उपयोग करता है. इस विशेष उपकरण एक कम कंटेनर, ऊपरी कंटेनर, और पंप सहित तीन भागों के होते हैं. फेफड़ों के नमूनों को निचले पात्र में रखा जाता है जो दाबित फिक्सिंग एजेंटों से जुड़ा होता है, जिसके परिणामस्वरूप ऊपरी और निचले कंटेनर19के बीच एजेंटों के स्तर में 25 बउचह2हे दाब अंतर होता है।
Protocol
Representative Results
Discussion
कृंतक फेफड़ों के लिए निर्धारण प्रक्रिया यहाँ प्रस्तुत उपन्यास नहीं है; हालांकि, इस प्रणाली के कई फायदे हैं। सबसे पहले, यह एक ही स्थिति के साथ कई फेफड़ों (अधिकतम 20) को ठीक कर सकते हैं। विष विज्ञान की सोसाय?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
इस काम के भाग में जेएसपीएस KAKENHI अनुदान संख्या 26461199 (टी Sato) और पर्यावरण और लिंग विशेष चिकित्सा के लिए संस्थान, Juntendo विश्वविद्यालय चिकित्सा के स्नातक स्कूल, अनुदान संख्या E2920 (टी Sato) द्वारा समर्थित किया गया था. वर्तमान विधियों के डिजाइन में और पांडुलिपि लिखने में funder की कोई भूमिका नहीं थी।
Materials
| 10% formalin (formalin neutral buffer solution) | Wako | 060-01667 | |
| Bent forceps | Hammacher | HSC187-11 | |
| Cannula, size 20G | Terumo | SR-FS2032 | |
| Cannula, size 22G | Terumo | SR-OT2225C | Cannula to exsanguinate lung |
| Forceps | Hammacher | HSC184-10 | |
| Kimtowel | Nippon Paper Crecia (Kimberly Clark) | 61000 | |
| Kimwipe | Nippon Paper Crecia (Kimberly Clark) | 62011 | |
| Lower container (acrylic glass material) | Tokyo Science | Custom-made | Pressure equipment component |
| Roller pump | Nissin Scientific Corp | NRP-75 | Pump machine to exsanguinate lung |
| Roller pump RP-2000 | Eyela (Tokyo Rikakikai Co. Ltd) | 160200 | Pressure equipment pump |
| Silicone tube Ø 9 mm | Sansyo | 94-0479 | Pressure equipment component |
| Somnopentyl (64.8 mg/mL) | Kyoritsu Seiyaku | SOM02-YA1312 | Pentobarbital Sodium |
| Surgical scissor | Hammacher | HSB014-11 | |
| Suture thread, size 0 | Nescosuture | GA01SW | |
| Syringe, 1 mL | Terumo | SS-01T | |
| Syringe, 1 ml with needle | Terumo | SS-01T2613S | |
| Syringe, 10 mL | Terumo | SS-10ESZ | |
| Three-way stopcock | Terumo | TS-TR1K01 | |
| Upper container (acrylic glass material) | Tokyo Science | Custom-made | Pressure equipment component |
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