Essa técnica de incutir drogas diretamente na traqueia de roedores neonatais é importante no estudo do impacto de medicamentos ou biológicos administrados localmente em doenças pulmonares neonatais. Além disso, este método também pode ser usado para induzir lesões pulmonares em modelos animais.
O tratamento de roedores neonatais com drogas incutidas diretamente na traqueia poderia servir como uma ferramenta valiosa para estudar o impacto de uma droga administrada localmente. Isso tem impacto translacional direto porque surfactante e drogas são administradas localmente nos pulmões. Embora a literatura tenha muitas publicações descrevendo a intubação transoral minimamente invasiva de camundongos e ratos adultos em experimentos terapêuticos, essa abordagem em filhotes de ratos neonatais é escassa. O pequeno tamanho da região orotraqueal/faringe nos filhotes dificulta a visualização de lúmen laríngeo (cordas vocais), contribuindo para a taxa de sucesso variável da entrega de medicamentos intratracheais. Demonstramos uma intubação oral eficaz do filhote de rato neonatal – uma técnica não traumática e minimamente invasiva, para que possa ser usada para administração serial de drogas. Usamos um otoscópio operacional com um sistema de iluminação e uma lente de ampliação para visualizar a abertura traqueal dos recém-nascidos de ratos. A droga é então incutido usando uma seringa de 1 mL conectada a uma ponta de pipeta. A precisão do método de entrega foi demonstrada usando a administração de corante azul Evans. Este método é fácil de ser treinado e pode servir como uma maneira eficaz de incutir drogas na traqueia. Este método também poderia ser usado para a administração de inóculos ou agentes para simular condições da doença em animais e, também, para estratégias de tratamento de base celular para várias doenças pulmonares.
Os recém-nascidos prematuramente têm pulmões mal desenvolvidos que requerem muitas terapias intervencionistas, como ventilação a longo prazo. Essas intervenções colocam os recém-nascidos sobreviventes em alto risco de sequelassubsequentes 1. Modelos animais experimentais servem como importante ferramenta na simulação de diversas condições da doença, no estudo da patobiologia das doenças e na avaliação de intervenções terapêuticas. Embora uma ampla gama de modelos animais, desde ratos, ratos e coelhos até cordeiros e porcos pré-termo, são os mais usados.
A principal vantagem do uso de camundongos e ratos é o período de gestação relativamente curto e o custo reduzido. Eles também são prontamente disponíveis, fáceis de manter em ambientes livres de doenças, geneticamente homogêneos e têm relativamente menos preocupação ética 2,3. Outra grande vantagem do modelo de roedor é que ao nascer o filhote neonatal está em estágio canalicular/inicial do desenvolvimento pulmonar que é morfologicamente equivalente ao pulmão de um bebê humano neonatal pré-período de 24 semanas que passa a desenvolver displasia broncopulmonar4. Além disso, à medida que seu desenvolvimento pulmonar avança rapidamente para a conclusão nas primeiras 4 semanas de vida, é viável estudar a maturação pulmonar pós-natal em um período razoávelde tempo 4. Apesar dessas vantagens, o pequeno tamanho dos camundongos e filhotes de ratos é uma fonte de preocupação para várias intervenções, o que obriga a maioria dos pesquisadores a usar animais adultos em vez de filhotes5. Os pulmões neonatais estão em estágio de desenvolvimento e a resposta de um recém-nascido a um agente incitante difere da de um adulto. Isso torna apropriado o uso de modelos neonatais de animais para estudar as condições da doença neonatal humana.
Existem diferentes métodos para administrar drogas/ agentes biológicos para o pulmão. Isso inclui intranasal 6,7 ou intratraqueal 8,9,10 de instilação, bem como inalação de aerossol11,12. Cada abordagem tem seus próprios desafios técnicos, vantagens, bem como limitações13. A via intratraqueal de administração de agentes terapêuticos é preferível estudar o impacto terapêutico direto no órgão contornando os efeitos sistêmicos. Essa rota também pode ser usada para estudar a patologia pulmonar causada por agentes incitantes. Existem técnicas invasivas e minimamente invasivas para fazer isso e é fácil de executar em adultos. No entanto, nos filhotes, devido ao pequeno tamanho do animal, há desafios técnicos associados ao processo de intubação. O presente estudo apresenta um método simples, consistente, não cirúrgico de instilação intratraqueal (ITI) em filhotes de ratos que poderiam ser utilizados para estudar a eficácia de várias intervenções terapêuticas neonatais, bem como para gerar modelos animais simulando doenças respiratórias neonatais.
A instilação intratracheal é um excelente método que oferece diversas vantagens sobre os métodos existentes para intervenções de doenças respiratórias, bem como o desenvolvimento de modelos de doenças. É um método rápido e com experiência, pode ser realizado com uma velocidade média de 2-3 minutos por animal. As principais considerações para uma intubação bem sucedida são a sedação adequada do animal, é o posicionamento correto, especialmente a cabeça, bem como a profundidade precisa de colocaçã…
The authors have nothing to disclose.
Este trabalho foi apoiado em parte pelo R01HD090887-01A1 de NICHD para AH. Os autores também reconhecem as instalações fornecidas pelo laboratório do Dr. Peter Mc Farlane, como o sistema de anestesia/aquecimento da inalação. A valiosa ajuda da Srta. Catherine Mayer na criação do sistema é apreciada. Nenhum papel foi desempenhado pelo órgão financiador na concepção do estudo, coleta, análise e interpretação dos dados ou na redação do manuscrito.
Evans Blue dye | Sigma-Aldrich, St Louis, MO, USA | 314-13-6 | Confirmation of drug administration into lungs |
Ketamine Hydrochloride | Hospira. Inc, Lake Forest, IL, USA | Dispensed from Animal care facility | For sedation |
Operating Otoscope | Welch Allyn, Hillrom, Chicago, IL, USA | 21770- 3.5V | For visualization of vocal cords |
Otoscope Rechargeable Handle | Welch Allyn, Hillrom, Chicago, IL, USA | 71050-C | |
Pipette tip (Gel loading) | Fisherbrand | 02-707-139 | Administering the drug |
Platform for restraining (inclined plane) | Animal care facility | Dispensed from Animal care facility | Wired roof of mice cage can be used |
3M Micropore Surgical White Paper (sticking tape) | 3M, St. Paul, MN, USA | 1530-2 | |
Luer Lock SyringeSyringes (1 ml) | BD Franklin Lakes, NJ , USA | NBD2515 | Administering the drug |
Xylazine | Hospira. Inc, Lake Forest, IL, USA | For sedation |