The authors are very thankful to the Federal Ministry of Education and Research (BMBF) of Germany for the funding of their work. Also, the authors thank Ines Lemser, Sylke Stahlberg, Ingolf R&#252;cknagel and all the other colleagues working in the team of the animal house (FLI, Germany) for their technical assistance with the bronchoscopies. They are very thankful to Maria-Christina Haase (FLI, Germany) for her help in providing literature. Furthermore, the authors wish to express their gratitude to Dr. Angela Berndt (FLI, Germany) and Nicolette Bestul (University of Wisconsin-River Falls) for critical reading of the manuscript.

بيان الأخلاق وقد أجريت هذه الدراسة بما يتفق بدقة مع القانون الأوروبي والوطني لرعاية واستخدام الحيوانات. تمت الموافقة على البروتوكول من قبل لجنة الأخلاقيات للتجارب على الحيوانات وحماية الحيوانات في ولاية ساكسونيا السفلى، ألمانيا (رقم تصريح: 04-004/11). أجريت جميع التجارب تحت إشراف وكيل مؤسسي معتمد لحماية الحيوان. تم إجراء تنظير القصبات بدقة تحت التخدير العام. خلال الدراسة، تم بذل كل جهد ممكن لتقليل الانزعاج أو المعاناة. ملاحظات عامة وقد تم تطوير تقنيات وصفها لعجول حوالي 6-8 أسابيع من العمر، وتزن حوالي 60-80 كجم. لاستخدامها في أنواع الحيوانات الكبيرة الأخرى أو العجول مختلفة في العمر ووزن الجسم، يجب أن تتكيف التقنيات لتتناسب مع حجم ووزن وتأخذ بعين الاعتبار التشريح الرئة من الأنواع الحيوانية معينة. كليجب أن تكون المعدات المستخدمة معقمة. الكلاميديا ​​الببغائية هي نوع من البكتيريا التي يمكن أن تسبب الحيوانية أمراض الجهاز التنفسي والعامة في البشر. سي غير الطيور يجب التعامل الببغائية سلالة DC15 المستخدمة في هذا البروتوكول تحت مستوى السلامة الحيوية 2. كل عمل مع الممرض ومع الحيوانات المصابة يجب إجراء ارتداء معدات الوقاية الشخصية، مثل جهاز التنفس الصناعى، بذلة دليل على المياه البداية، والأحذية المطاطية والقفازات. ارتداء جهاز تنفس صناعي مناسبة له أهمية كبيرة، حيث أن الطريق الطبيعية للعدوى للC. الببغائية هو مولد الغاز؛ مرياح. يجب أن تكون التعبئة والتغليف ووضع العلامات على عينات إثبات مطهر منذ يجب أن يعامل كل شيء مع مطهر فعال ضد متدثرات وفقا لتعليمات الشركة الصانعة قبل مغادرة وحدة سكنية الحيوان. 1. إعداد الحيوان للتنظير القصبات <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تحديد وزن العجل لجرعة التخدير. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> وضع الوريد (IV) ط الوصولن حبل الوريد الأيسر. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> الأولى، حقن ببطء زيلازين (0.2 ملغم / كغم من وزن الجسم) على مدى ما يقرب من 30 ثانية، ثم، بعد حدوث التخدير، وضخ الكيتامين (2.0 ملغم / كغم من وزن الجسم). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> رفع الحيوان على الطاولة ووضعه في الاستلقاء الجانبي الأيمن. مرة واحدة يتم وضع الحيوان على نحو كاف على الطاولة، ومعرفة ما اذا كان وصول الرابع لا يزال في مكان وتعديل إذا لزم الأمر. أثناء التخدير، والتحقق بانتظام منعكس الجفن لتحديد عمق التخدير. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> مرة واحدة الحيوان يتنفس بشكل مطرد، ويكون هناك شخص سحب اللسان وتمتد من الرقبة. وضع منظار أنبوب معدني في فم الحيوان، وذلك باستخدام الحركات الدورية طفيفة. دفع إلى الأمام تحت السيطرة منظار الأفق، وذلك باستخدام مصباح يدوي، حتى الحنجرة مرئيا. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> الحفاظ على التخدير في جميع أنحاء الداخلي بالمنظار كله عن طريق حقن بلعة من 7 ملغ و 70 ملغ زيلازين الكيتامين حسب الحاجة. </li></ol> 2 تلقيح (التلقيح مواقع: الشكل 1) </p&gt; <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> 3 إعداد المحاقن مع اللقاح، تحتوي على 1، 2، و 5 مل من اللقاح. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إدراج أنبوب تفلون في قناة تعمل في المنظار. يجب أن الأنبوب لا تبرز من طرف المنظار ل. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إدراج المنظار من خلال منظار معدني. تعديلات طفيفة من منظار قد تكون ضرورية لتمكين مرور الحنجرة. ورغامية قصبة، والذي يتفرع إلى الجانب الأيمن، ويساعد على محاذاة الصورة على الشاشة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> نعلق المحقنة مع 5 مل اللقاح إلى نهاية الأنبوب التفلون. التنقل في أنبوب في الفروع حيث تودع اللقاح وتطبيق المبلغ المطلوب (الرئة اليمنى: الفص المتوسط: 0.5 مل، الفص الإضافي: 0.5 مل، الفص الذنبية: 0.5 مل و 1.0 مل؛ اليسار الرئة: القحفية الفص، بارس القحفية : 0.5 مل، فارس الذنبية: 0.5 مل، الفص الذنبية: 1.5 مل). نعلق المحقنة مع 1 &amp;# 160؛ مل اللقاح إلى أنبوب، ثم انتقل إلى رغامية قصبة وإيداع اللقاح (القحفية الفص، بارس الذنبية: 1.0 مل). فإنه من المفيد أن نقترب دائما تعريب في نفس الترتيب. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إزالة المنظار والمنظار. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> رش 1 مل من اللقاح في كل منخر مع المحرك. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> جلب الحيوان إلى مستقرة ووضعه في موقف المعرضة للالاستيقاظ. لا تترك الحيوان غير المراقب أو في الشركة من الحيوانات الأخرى حتى استعاد وعيه أنها كافية للحفاظ على الاستلقاء القصية. يجب أن تكون مستقرة الانتعاش مكيفة الهواء، حيث انخفضت قدرة الحيوان لتنظيم الحرارة تحت التخدير العام. ملاحظة: العلامات السريرية الأولى ينبغي أن تحدث عن 24-36 ساعة بعد التطعيم، اعتمادا على الممرض المستخدمة. </li></ol> 3 إجراءات أخذ العينات (مواقع أخذ العينات: الشكل 2) <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إعداد الحيوان كما هو موضح في الخطوات 1،1-1،6. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> غسل الشعبى <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> 5 وضع الحقن تحتوي كل منها على 20 مل من المياه المالحة متساوي التوتر العقيمة، في حمام مائي والسماح لهم الاحماء إلى ما يقرب من 38 درجة مئوية. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ادخال قسطرة غسيل في قناة تعمل المنظار، ثم تضاف المنظار إلى منظار معدنية والتنقل إلى الأمام في القصبات الهوائية الرئيسية من الرئة اليسرى حتى يتم الوصول إلى &quot;موقف إسفين&quot; حيث المنظار لا يمكن دفع أي أبعد من ذلك. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> واحدا تلو الآخر، ونعلق المحاقن مع حل كلوريد الصوديوم الدافئ لغسل القسطرة، غرس السوائل ونضح مباشرة. يجب تخزين السوائل غسل القصبات في عبوات زجاجية siliconized وضعت على الجليد على الفور بعد الشفاء لمنع الضامة السنخية من الالتصاق على سطح الزجاج. لاحظ كل من كمية المياه المالحة وغرست كمية السائل استردادها. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إزالة القسطرة غسيل من قناة العمل. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> بالفرشاة الهوائية<ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> التنقل في المنظار إلى الموقع لأخذ العينات المطلوبة، في البروتوكول وصف هذا هو انشعاب الرغامى. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تغطية فرشاة مع الأنبوب قبل إدراجه في قناة تعمل المنظار حتى يبدو طرف الفرشاة على الشاشة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> دفع الفرشاة مع أنبوب بلاستيكي إلى الأمام حوالي 5 سم وكشف أنه من أنبوب بلاستيكي عن طريق دفع المقبض، ثم انتقل إلى الموقع الذي سيتم تجاهل. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> كشط المكالمات الظهارية عن طريق دفع بلطف وسحب الفرشاة ذهابا وإيابا أثناء التنقل المنظار لضمان الاتصال بين الفرشاة وجدار القصبات الهوائية. وقف فرك عندما يحدث النزيف. تغطية فرشاة مع الأنبوب قبل سحب عليه للخروج من قناة العمل. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إعداد ما يصل إلى خمسة مسحات على شرائح المجهر من قبل المتداول بلطف الفرشاة على الشريحة. يحملق في مسحات الميثانول الباردة لمدة 10 دقيقة، والهواء الجاف وتخزينها في -20 درجة مئوية. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> يمكن شطف الفرشاة فيوسائل الإعلام المختلفة، وهذا يتوقف على الغرض من عينات الخلايا. إذا أخذ brushings متعددة مع نفس الفرشاة، تأكد من شطفه فقط في وسائل الإعلام التي لا تهيج الأغشية المخاطية. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> خزعة الرئة Transbronchial <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> التنقل في المنظار إلى الموقع لأخذ العينات المطلوبة، في البروتوكول وصف هذا هو الذنبية بارس من الفص القحفي. قبل إدراج ملقط الخزعة في القناة عامل مفتوح وإغلاقه عدة مرات للتأكد من أنها تعمل بسلاسة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> دفع ملقط الخزعة في فرع الذيلية للقصبة رغامية حتى حدوث مقاومة طفيفة. سحب 2-3 سم، وفتح ملقط، ودفع حوالي 2 سم إلى الأمام، إغلاق ملقط، والتراجع وإزالة ملقط من قناة العمل. هذا يتطلب بعض الممارسة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إزالة بعناية الأنسجة من ملقط الخزعة، وذلك باستخدام إبرة أو ملقط صغير. اعتمادا على استخدام مزيد من الأنسجة، واحفظها في nitr السائلogen أو وسيلة تثبيت مناسبة. هذا الحق يجب أن يحدث بعد إزالة لمنع عمليات الانحلال الذاتي. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> العلاج بعد الإجرائية <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> جلب الحيوان إلى مستقرة ووضعه في موقف المعرضة للالاستيقاظ. لا تترك الحيوان غير المراقب أو في الشركة من الحيوانات الأخرى حتى استعاد وعيه أنها كافية للحفاظ على الاستلقاء القصية. يجب أن تكون مستقرة الانتعاش مكيفة الهواء، حيث انخفضت قدرة الحيوان لتنظيم الحرارة تحت التخدير العام. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> مراقبة الحيوانات عن كثب بحثا عن علامات على استرواح الصدر للساعة 24 المقبلة. توفير الأعلاف والمياه العذبة عندما استعاد وعيه الكامل الحيوان. </li></ol></li></ol>

والكتاب ليس لديهم ما يكشف.

وقد تم تطوير طريقة تنظير القصبات التلقيح وتم تكييف مختلف أساليب أخذ العينات تنظير القصبات لاستخدامها في الحيوانات الكبيرة تحت ظروف تجريبية. التقنيات الموضحة سهلة التعلم، حتى بالنسبة للممتحنين مع خبرة قليلة في التنظير. عملية تنظير القصبات هو الغازية الحد الأدنى وليس له آثار السلبية المرتبطة مع أساليب التلقيح، فضلا عن طرق أخذ العينات وصفها (BAL، خزعة الرئة transbronchial، بالفرشاة الهوائية)، وشوهد من أي وقت مضى في أي من الحيوانات. المضاعفات المرتبطة خزعات الرئة transbronchial في البشر والنزيف واسترواح الصدر شوهد 48، فإن أيا من هذه العجول في أن خضع لهذا الإجراء. خزعة الرئة هو أكثر transbronchial تستغرق وقتا طويلا ويتطلب المزيد من المعدات من الأسلوب عبر الجلد، وإنما هو أقل الغازية و لا تتحمل مخاطر عدوى الجرح. و، طريقة بالمنظار تسيطر بصريا من inoculatايون يسمح ترسب كمية محددة من الممرض في مواقع محددة من الرئة. وبالتالي، فإنه يؤدي إلى النتائج السريرية والمرضية متسقة للغاية في جميع الحيوانات تلقيح 32-34. ومع ذلك، فإنه لا تشبه كل ملامح العدوى الطبيعية في العجول. في نموذج لC. الجهاز التنفسي عدوى الببغائية، قاد أسلوب الموصوفة من التلقيح إلى آفات الرئة المرتبطة بمواقع من الممرض التنسيب 34، بينما في الإصابات المكتسبة طبيعيا العجول عادة ما يصابون بالالتهاب الرئوي من الفص القمي. هذه الحقيقة يجب أن يؤخذ في الاعتبار عند تفسير أهمية النتائج التجريبية في سياق التهابات الرئة المكتسبة الطبيعي في الأبقار. Videoendoscopic BAL يسمح أخذ عينات من منطقة محددة من الرئة. لأغراض تجريبية، وهذا هو ميزة بالمقارنة مع استخدام القسطرة الأنفية في ظل ظروف أعمى. ويرجع ذلك إلى تشريح الرئة البقري، فإن القسطرة إدراجها عمياء يكون دفعأد إلى الفص حجابي الحق في معظم الحالات 53،54 والفاحص ليس له أي تأثير على المنطقة من الرئة الذي lavaged. ميزة أخرى من BAL بالمنظار في العجول تخدير في الاستلقاء الجانبي هو ارتفاع متوسط ​​معدل الاسترداد من السائل غرست أكثر من 80٪. مقارنة مع غيرها من الدراسات التي تكشف، في وضع والعجول مخدرا، والانتعاش من 133.3 ± 1.6 مل 46 و 127.13 ± 3.53 مل 45 بعد تقطير من 240 مل السوائل في الفص الذيلية يقال. في العجول مخدرا في الاستلقاء القصية يمكن استعادة 51٪ من السائل غرست من الفص القحفي و 62٪ من الفص الذيلية 43. وهذا يعني أن ما يقرب من نصف السائل غرست يمكن استردادها في وضع رأسي من العجل. اعتمادا على كمية من BALF حاجة لمزيد من إعداد العينات، وهذا قد لا تترك ما يكفي من المواد لتنفيذ جميع التجارب المطلوبة. BAL في الماشية وقد تم استخدامها من قبل العديد من المجموعات البحثية والعديد منوقد تم فحص معلمات مختلفة تحت ظروف مختلفة. يقوم معظم المؤلفين غسيل من فصوص القاعدية 43،45،46، ولكن كمية السائل المستخدمة لغسل تختلف بين المجموعات البحثية. وهذا يؤدي إلى عدم الاتساق في التخفيف من الخلايا تعافى والبروتينات وغيرها من المواد، مما يجعل من الصعب مقارنة النتائج من المنشورات المختلفة. وبالتالي، لاستخدامها في الماشية فمن المستحسن غسل مع خمسة أجزاء من 20 مل (أي 100 مل في المجموع) الجسم الدافئة، والمياه المالحة متساوي التوتر، والتي يتم استردادها على الفور بعد تقطير. عند استخدام القسطرة غسيل بقطر كبير (أي&gt; 2 مم)، حجم كل جزء يحتاج إلى زيادة طفيفة، اعتمادا على كمية السوائل التي ستبقى في القسطرة. تشريح مجزأة للغاية في الرئة البقري يؤدي إلى وجود قيود منهجية؛ النتائج التي تم الحصول عليها من جزء واحد من الرئة قد لا يكون صحيحا بالنسبة لبقية الرئة. حيث لا يوجدالسيطرة مرأى من منطقة الرئة كله بحثها بواسطة الخزعة transbronchial وغسل، الفاحص لا يمكن معرفة ما إذا كانت عينات مجالات صحية أو المريضة. وبالتالي، فمن المهم جدا أن يجرب المواقع حيث تم تلقيح الممرض قبل من أجل الحصول على معدل استرداد أعلى من مسببات المرض والحصول على إمكانية أخذ العينات أعلى من المناطق الرئة المريضة. قيود أخرى هي زيادة خطر التخدير في الحيوانات من حالة سريرية الفقراء. يجب فقط أن تستخدم الأساليب المذكورة في نماذج من خفيفة الى معتدلة مرض للحفاظ على عبء للحيوانات عند أدنى مستوى ممكن. وينبغي دائما أن تبقى التخدير العام في المجترات قصيرة قدر الإمكان، حيث أن تطوير الغاز في الكرش يزيد من مخاطر التخدير في هذه الأنواع. يجب أن توضع الحيوانات في موقف المعرضة مباشرة بعد القصبات للسماح للهروب رأس المال من الغاز المتقدمة ويجب أن تراقب عن كثب حتى يتم تعافى تماما أنهم من التخدير. أيضا، وتقنيات وصفها ليست سويتابلي لأخذ العينات فترات أقل من 24 ساعة. بروتوكول وصف يمكن تكييفها لعوامل معدية أخرى. وقد وصفت التلقيح بالمنظار من مختلف مسببات الأمراض، مثل C. الببغائية 32-34، الباستوريلة الحالة للدم 38-40،42، المستدمية somni 55، والبقري الفيروسي فيروس الإسهال 44. أيضا، يمكن تكييفها المواقع إيداع الممرض في الرئة إلى النموذج المطلوب. عند اختيار مواقع أخذ العينات، وبعض الحقائق المهمة يجب أن تؤخذ بعين الاعتبار: ينبغي اختيار المواقع (ط) أخذ العينات استنادا إلى مواقع التطعيم وعلى النتائج المرضية المتوقعة. (ب) عند التشريح التي يتعين القيام بها يجب الحرص على ترك ما يكفي من المناطق الرئة unsampled لالسابقين فيفو أخذ العينات. (ج) يجب اختيار مواقع أخذ العينات الموقع بحيث يمكن التوصل إليها مع المعدات. وخاصة بالنسبة للخزعة الرئة transbronchial، وهناك قيود نظرا لطول ملقط الخزعة. (د) Tانه أمر من أخذ العينات هو المهم، بالفرشاة الشعب الهوائية والرئة خزعة transbronchial قد يؤدي إلى نزيف الطفيفة، التي من شأنها أن تلوث BALF. وبالتالي، يجب أن يكون دائما BALF الحصول أولا. عند استخدام البروتوكول في الأنواع الأخرى، يجب أن تؤخذ في التشريح الرئة أنواع محددة في الاعتبار.

القيم من النماذج الحيوانية الكبيرة في البحوث الطبية الحيوية في البحوث الطبية الحيوية التخصصات الحديثة، والنماذج الحيوانية لا تزال لا غنى عنه لتوضيح التفاعلات المعقدة - المتعلقة بالصحة أو الحالة المرضية - داخل الكائنات الثديية. على الرغم من 17 جوائز نوبل التي منحت لدرس العلماء أن الأبقار والخيول والأغنام والدواجن أو كنماذج للبحوث الطبية البيولوجية 1، وتجري في الوقت الحاضر فإن الغالبية العظمى من التجارب على الحيوانات مع القوارض، في حين أن أقل من 1٪ من الدراسات والعمل مع الحيوانات الأليفة أو الماشية. الحيوانات الصغيرة تقدم العديد من المزايا العملية (أي منخفضة التكلفة، والطواعية الوراثية، إنتاجية عالية، وتوافر العديد من الجينية، وأدوات ومستلزمات المناعية)، ويتم قبول نماذج الفئران المعدلة وراثيا بصفة عامة إلى إجراء دراسات خاصة الآلية اكتشاف المسارات الجزيئية. في البحوث الطبية الحيوية من الأنظمة المعقدة، رانه أهميتها البيولوجية والسريرية فائدة من نماذج الفئران أصبحت أكثر وأكثر مشكوك فيها. يمكن أن تكون مضللة وتحمل المخاطر من التبسيط من التعقيد البيولوجي 2-9. نظرا لخصوصيات بين الأنواع، لن الأنواع الحيوانية واحدة تعكس تماما الوضع البشري، ويبدو أن استخدام أكثر من نموذج واحد أن يكون مفيدا في نهج متعدد التخصصات البحوث الطبية الحيوية. في سياق الطب متعدية، الحيوانات الكبيرة تتيح الفرصة لخدمة نماذج مقارنة عن توفير نتائج ذات الأهمية البيولوجية العالية ذات الاستخدام المزدوج لكل من الإنسان والصحة الحيوانية 1. بشكل ملحوظ، ويشبه الجينوم البشري عن كثب من قبل جينوم الأبقار من قبل جينوم القوارض المختبر. كما أنه تم تأكيد مؤخرا أن، بالمقارنة مع الأنواع الأخرى، جينوم الفئران هي أكثر من ذلك بكثير ترتيبها 10-12. في تصميم الدراسة المعقدة، واستخدام الثروة الحيوانية يوفر عناصر القائمة الفرصة رق من والدراسات البينية الفرد على المدى الطويل من خلال جمع المتكررة من مجموعة متنوعة من العينات في الجسم الحي من والحركة ونفس واحدة individuum دون التضحية الحيوانية. لذلك، يمكن رصد التغيرات الوظيفية، التهابات والصرفية في نفس الموضوع خلال فترة معينة من الزمن 13. والبقري الرئة باعتبارها الجهاز التنفسي نموذج مناسب ويرجع ذلك إلى ارتفاع عدد فروق ذات دلالة إحصائية في علم التشريح الرئة، علم وظائف الأعضاء في الجهاز التنفسي، وعلم المناعة الرئوي والفئران لا تتكاثر العديد من الجوانب المرضية في جسم المريض مهم من مرض الرئة الإنسان. يجب أن يؤخذ هذا في الاعتبار عند استخدامها كنماذج الحيوان من أمراض الجهاز التنفسي 2،9،14-16. على الرغم من خصوصيات تشريح وبنية موجودة لكل الرئة الثدييات وخصائص وظيفية (أي كميات الرئة، والميكانيكا تدفقات الهواء في الجهاز التنفسي) هي أفضل مقارنة بين البشر الكبار والعجول بسبب الأوزان هيئة مماثلة(50-100 كجم). وتتلخص خصائص أنواع محددة من الرئة البقري على النحو التالي: تتكون الرئة اليسرى من فصين (القحفية الفص، الذي ينقسم إلى جزأين، والفص الذنبية)، في حين تتكون الرئة اليمنى من أربعة فصوص (الفص القحفي، الفص الألوية المتوسطة، الفص الذنبية، والفص الإضافي). على عكس التشريح الرئة لمعظم الثدييات الأخرى، والقصبات الهوائية حق فروع الفص القحفي مباشرة من الجانب الوحشي بحق القصبة الهوائية. فيما يتعلق subgross التشريح، ويعرض الرئة البقري على درجة عالية من تفصص ونسبة عالية من الأنسجة الخلالية 17،18 مما يؤدي إلى منخفض نسبيا الامتثال الرئة محددة وأعلى مقاومة الأنسجة الرئوي 19. وبالتالي فإن المطلوب هو النشاط التنفس عالية نوعا ما مقارنة مع الأنواع الأخرى 20،21. على درجة عالية من تفصص يؤدي إلى الاستقلال قوية للقطاعات. وبالتالي، الوقود النووي المشعهي عمليات lammatory محدودة بسبب حواجز النسيج الضام، وكثيرا ما تكمن قطاعات المريضة وصحية في نفس الفص. بسبب عدم وجود ضمانات الهوائية، هي مناسبة الرئة البقري بشكل خاص ليعكس الخلل الانسداد الرئوي 13. فيما يتعلق الأوعية الدموية في الرئة البقري، وتظهر الشرايين الرئوية الصغيرة بارزة جدا طبقات العضلات الملساء. وبالتالي، فإن العجل قد تكون أيضا بمثابة نموذج حيواني راسخة من ارتفاع ضغط الدم الرئوي أو الأوعية الدموية إعادة عرض 22-24. مع الاحترام لالتهابات الجهاز التنفسي، أمراض موجودة طبيعيا في الحيوانات التي تشترك في العديد من أوجه التشابه مع المرض مقارنة في الإنسان. أمثلة نموذجية هي السل البقري 25، والجهاز التنفسي المخلوي فيروس (RSV) التهابات في العجول 26-28، أو التهابات الكلاميديا ​​المكتسبة طبيعيا 29. وبالتالي، نماذج حيوانية كبيرة لا تشبه الوضع في البلد المضيف الطبيعي. وبالتالي، فهي الأكثر USEFالمجاهدين لدراسة التفاعلات المضيف الممرض والفيزيولوجيا المرضية المعقدة للمرض المقابلة في البشر 30،31. كنموذج ذات الصلة بيولوجيا من الجهاز التنفسي عدوى الكلاميديا ​​الببغائية، وقد تم اختيار العجول منذ الأبقار تمثل الحاضن الطبيعي لهذا الممرض 32-35. المعلومات التي تم الحصول عليها من هذا النموذج، فيما يتعلق التسبب في المرض أو المسارات انتقال محتمل بين الحيوانات والبشر، وسوف تساعد على توسيع معرفتنا مع تأثير لكلا الماشية والإنسان. يمكن للنموذج أن يساعد أيضا على التحقق من الخيارات العلاجية البديلة والمقبولة عموما للقضاء على الرئوي C. التهابات الببغائية، الذي هو، مرة أخرى، من مصلحة في كل من الطب البيطري والبشري. تقنيات تطبق على عينات ويمكن الحصول عليها من الجهاز التنفسي البقري وتصف هذه الورقة ويوضح تقنيات وأساليب التشخيص applicablه إلى الرئة البقري واستخدامها في نموذجنا لتقييم كل من الآثار المترتبة على الممرض على الرئة الثدييات وفعالية التدخل العلاجي. وقد أجريت تنظير القصبات في الطب البشري منذ 1960s، ويعتبر إجراء آمن 36. في العجول، وقد وصفت القصبات التجريبية في عام 1968 لأول مرة 37. واقترح تطبيق داخل القصبة من مسببات الأمراض عن طريق بوتجييتير آخرون كوسيلة من وسائل موثوق بها لتقلل من أمراض الجهاز التنفسي في العجول 38 والآن طريقة على نطاق واسع في مجال البحوث البقري 34،39،40. التلقيح داخل القصبة من كمية محددة من مسببات المرض تحت السيطرة videoendoscopic يسمح لوضع انتقائية وكيل المعدية في الرئة. وهذا يؤدي إلى النتائج السريرية والمرضية متسقة في جميع الحيوانات 34 ويسمح أخذ العينات المستهدفة من مناطق الرئة التي من المتوقع أن يتغير بسبب التعرض الممرض. <pالطبقة = &quot;jove_content&quot;&gt; القصبات السائل غسل (BALF) هو مؤشر موصوفة وصفا جيدا لوجود وشدة التهاب الرئة. وغسل القصبات (BAL) هو إجراء القياسية في الطب البشري لتشخيص مجموعة متنوعة من أمراض الجهاز التنفسي 41. في الماشية الحية، وقدم BAL بواسطة يلكي وماركهام في أواخر السبعينات من القرن الماضي 42. فقد اعتبر تقنية آمنة وقابلة للتكرار لدراسة الجهاز التنفسي السفلي من الماشية. ويرجع ذلك إلى عدم وجود بيانات كافية عن المعلمات BALF في الحيوانات السليمة، في عام 1988 برينغل آخرون. تنفيذ BAL على العجول صحية مع القصبات الالياف البصرية المرنة. أشار الكتاب أيضا إلى ضرورة توحيد بروتوكولات BAL تحت ظروف تجريبية للحصول على نتائج مماثلة 43. لا يزال يستخدم BAL كأسلوب أخذ العينات في الجسم الحي في العجول 44-46. يستخدم بالفرشاة القصبي عادة في الطب البشري باعتبارهأداة تشخيصية لأخذ عينات الآفات الورمية أو للتحليل الميكروبيولوجي 36. لأغراض البحث والثقافات الخلية الأولية من الخلايا الظهارية تحصد بالفرشاة الخلوي يمكن الحصول على 47. في الماشية، وقد وصفت استخدام brushings الشعب الهوائية للتحليل الميكروبيولوجي لتوصيف البيئة الميكروبية في الرئة 43. يوفر خزعة الرئة Transbronchial عينات أنسجة الرئة وهو أداة تشخيصية قيمة لنزع فتيل أمراض الرئة في البشر. استرواح علاجي المنشأ ونزيف الداخلي ذات الصلة هي المضاعفات المرتبطة مع هذه التقنية. وتفيد التقارير الإصابة على أن تكون أقل من واحد في المئة في المرضى من البشر 48. خزعة الرئة Transbronchial ليس طريقة شائعة لاستخدامها في الماشية، وذلك بسبب التكلفة العالية للمعدات المطلوبة والوقت اللازم للحصول على الخزعات. بدلا من ذلك، خزعات الرئة عبر الجلد هي أكثر ملاءمة في ظل الظروف الميدانية 49-51.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="1174">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:192px;">Veterinary Video Endoscope</td>
			<td style="width:419px;">Karl Storz GmbH &#38; Co. KG, Tuttlingen, Germany</td>
			<td style="width:121px;">PV-SG 22&#8211;140</td>
			<td style="width:443px;">diameter: 9 mm, working channel: 2,2 mm, working length 140 cm</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">lavage catheter&#160;</td>
			<td>Karl Storz GmbH &#38; Co. KG, Tuttlingen, Germany</td>
			<td></td>
			<td>diameter: 2 mm; length: 180 cm, Luer-lock-adapter</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">acuator</td>
			<td>WEPA Apothekenbedarf GmbH &#38; Co KG, Hillscheid, Germany</td>
			<td>32660</td>
			<td>length: 60 mm</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">biopsy forceps</td>
			<td>Karl Storz GmbH &#38; Co. KG, Tuttlingen, Germany</td>
			<td>REF 60180LT</td>
			<td>1.8 mm, serrated, oval</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Omnifix 20 ml, Luer-Lock</td>
			<td>B. Braun Melsungen AG, Melsungen, Germany</td>
			<td>4617207V</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">cytology brush</td>
			<td>mtp GmbH, Neuhausen ob Eck, Germany</td>
			<td>110240-10&#160;</td>
			<td>working length 180 cm, brush length: 15 mm, diameter 1.8 mm</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">iv acess&#160;</td>
			<td>Henry Schein Vet GmbH, Hamburg, Germany</td>
			<td>370-211</td>
			<td>diameter 1.2 mm, length 43 mm</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Rompun 2% (xylazin)</td>
			<td>Bayer Vital GmbH, Leverkusen, Germany</td>
			<td></td>
			<td>0.2 mg/kg bodyweight</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Ketamin 10% (ketamine)</td>
			<td>bela-pharm GmbH &#38; Co. KG, Vechta, Germany</td>
			<td></td>
			<td>2.0 mg/kg bodyweight</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">isotonic saline solution</td>
			<td>B. Braun Melsungen AG, Melsungen, Germany</td>
			<td>3200950</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">SUB 6 waterbath</td>
			<td>CLF analytische Laborger&#228;te GmbH, Emersacker, Germany</td>
			<td>n/a</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">metal tube speculum&#160;</td>
			<td>n/a</td>
			<td>n/a</td>
			<td>diameter: 3.5 cm, length: 35 cm</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">flashlight</td>
			<td>n/a</td>
			<td>n/a</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">siliconized glass bottles</td>
			<td>n/a</td>
			<td>n/a</td>
			<td>siliconize with Sigmacote (Sigma-Aldrich Co. LLC)</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Omnifix Luer 3 ml</td>
			<td>B. Braun Melsungen AG, Melsungen, Germany</td>
			<td>4616025V</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Omnifix Luer 5 ml</td>
			<td>B. Braun Melsungen AG, Melsungen, Germany</td>
			<td>4616057V</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">sealing plugs</td>
			<td>Henry Schein Vet GmbH, Hamburg, Germany</td>
			<td>900-3057</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">inoculum</td>
			<td></td>
			<td>n/a</td>
			<td>dilute pathogen in 8mL buffer</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

the bovine lung in biomedical research: visually guided bronchoscopy, intrabronchial inoculation and in vivo sampling techniques

هناك البحث المستمر عن النماذج الحيوانية البديلة في مجال البحوث للطب الجهاز التنفسي. اعتمادا على الهدف من البحث، والحيوانات الكبيرة كنماذج من المرض الرئوي غالبا ما يشابه الوضع في الرئة الإنسان أفضل بكثير من الفئران القيام به. العمل مع الحيوانات الكبيرة أيضا يتيح الفرصة لأخذ عينات من نفس الحيوان مرارا وتكرارا خلال دورة معينة من الزمن، والذي يسمح دراسات طويلة الأجل دون التضحية الحيوانات. كان الهدف هو اقامة في الجسم الحي طرق أخذ العينات لاستخدامها في نموذج البقري من الجهاز التنفسي العدوى الكلاميديا ​​الببغائية. يجب أن يتم تنفيذ أخذ العينات في نقاط زمنية مختلفة في كل حيوان أثناء الدراسة، ويجب أن تكون العينات مناسبة لدراسة استجابة المضيف، وكذلك الممرض تحت ظروف تجريبية. القصبات هو أداة تشخيصية قيمة في الطب البشري والبيطري. هو إجراء آمن ومينيملي. هذا القطب الشماليلو يصف التلقيح داخل القصبة من العجول وكذلك طرق أخذ العينات للالسبيل التنفسي السفلي. Videoendoscopic، التلقيح داخل القصبة يؤدي إلى النتائج السريرية والمرضية متسقة للغاية في جميع الحيوانات الملقحة، وبالتالي، مناسبة تماما للاستخدام في نماذج من أمراض الرئة المعدية. طرق أخذ العينات وصفها هي غسل القصبات، بالفرشاة الشعب الهوائية والرئة خزعة transbronchial. كل هذه هي أدوات التشخيص قيمة في الطب البشري ويمكن تكييفها لأغراض تجريبية لالعجول الذين تتراوح أعمارهم بين 6-8 أسابيع. وكانت العينات التي تم الحصول عليها ومناسبة لكلا كشف الممرض وتوصيف شدة التهاب الرئة في البلد المضيف.

بالطبع من الأمراض تأثير الممرض على صحة الحيوانات يمكن تقييمها من خلال الفحص السريري. في نماذجنا عدوى الجهاز التنفسي، تم فحص الحيوانات مرتين يوميا وسجلت الملاحظات السريرية باستخدام نظام التهديف. تم القبض على معلومات إضافية عن طريق أداء في الجسم الحي طرق أخذ العينات الأخرى، على سبيل المثال، مجموعة من الدم ومسحات أو قياس وظائف الرئة. وأجريت الفحوص المرضية للخروج في نقاط زمنية مختلفة بعد التلقيح لوصف التقدم للعدوى 32-34. BALF استعادة قيم وكان معدل الاسترداد من السائل تغرس 83.05 ± 4.58٪ (متوسط ​​± SD). كشف الممرض إعادة الزراعة من مسببات المرض لا يمكن أن يؤديها من brushings الشعب الهوائية. أيضا، PCR فحص عينات مختلفة من الممكن الكشف عن مسببات المرض، مثل منظمة الشفافية الدوليةخزعة ssue، عينة الفرشاة علم الخلايا، BALF خلايا 52 أو البلعوم مسحة. التصور من مسببات المرض من الممكن عن طريق أداء المناعية من أقسام المجمدة من خزعات الرئة والاستعدادات الترسيب للخلايا BALF (الشكل 3). في التجارب السابقة، وأجريت PCR من عينات الدم ومسحات (الملتحمة، البراز، والأنف) لتوصيف نشر وسفك من مسببات المرض 32. علامات التهاب المحلي من أنسجة الرئة في BALF، يمكن دراسة معايير مختلفة من التهاب الرئة. عدد خلايا الكلي ونسبة العدلات عادة زيادة التهاب الرئة عند غير موجودة. لتمايز الخلايا، والأعمال التحضيرية الترسيب من BALF الخلايا يمكن أن تكون ملطخة وفقا لبالغيمزا ومتباينة باستخدام الغمر النفط (الشكل 4). يتم فصل نسب الخلوية والسائلة من BALF بواسطة الطرد المركزي (300 x ج، و 20 دقيقة). وBALF-طاف يحتوي على علامات المختلفة التي تتغير خلال عمليات التهابات في الرئة ويمكن دراستها تحت ظروف تجريبية. الأمثلة على ذلك البروتين الكلي وeicosanoids 29،34. يتم عرض لمحة التخطيطي للمزيد من الاستخدام المحتمل للعينات هو موضح في الشكل 5. <img alt="الشكل 1" fo:content-width="5in" src="/files/ftp_upload/51557/51557fig1highres.jpg" width="500" /> الشكل 1. مخطط الرئة البقري مع مواقع التلقيح (الصفراء). تشير الأرقام إلى الترتيب الذي يدار اللقاح في الشعب الهوائية المختلفة. R: الحق؛ L: اليسار. الرئة اليمنى: 1 الفص المتوسط: 0.5 مل، 2 الفص الإضافي: 0.5 مل، 3 الفص الذنبية: 0.5 مل و 4 1.0 مل؛ الرئة اليسرى: القحفية الفص، <strong&gt; 5 بارس القحفية: 0.5 لتر، 6 بارس الذنبية: 0.5 مل، 7 الفص الذنبية: 1.5 لتر، 8 القحفية الفص، فارس الذنبية: 1.0 مل. <img alt="الرقم 2" fo:content-width="5in" src="/files/ftp_upload/51557/51557fig2highres.jpg" width="500" /> الشكل 2 مخطط الرئة البقري مع مواقع التلقيح (الصفراء) ومواقع أخذ العينات: غسل القصبات (الأزرق)، بالفرشاة الهوائية (الأخضر)، وخزعة الرئة (البرتقالي) لاحظ أن يتم الحصول على عينات من جميع المناطق حيث تم إيداع الممرض من قبل. R: الحق، L: اليسار. <img alt="الرقم 3" fo:content-width="5in" src="/files/ftp_upload/51557/51557fig3highres.jpg" width="500" /> الشكل 3 أ) خزعة الرئة من العجل تلقيح مع كلوروفيل<html> amydia الببغائية بعد 4 أيام التلقيح (نقطة في البوصة)، ب) من الرواسب الخلوية BALF من العجل تلقيح مع C. الببغائية 9 نقطة في البوصة. وضع العلامات المناعى للمتدثرات. مشتملات المتدثرة (السهام) موجودة في الرئة (أ) و في الضامة السنخية (ب). الهيماتوكسيلين ملون مباين. <img alt="الرقم 4" fo:content-width="5in" src="/files/ftp_upload/51557/51557fig4highres.jpg" width="500" /> الشكل 4. الرواسب الخلوية من BALF من العجل تلقيح مع C. الببغائية 9 نقطة في البوصة. الضامة السنخية (#) هي نوع من الخلايا الغالبة في BALF. كمية المحببة العدلة (*) يزيد عند وجود عمليات التهابات. تعديل بابنهايم تلطيخ. es.jpg &quot;العرض =&quot; 600 &quot;/&gt; الرقم 5. الطرق الممكنة لإعداد العينات. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/51557/51557fig5highres.jpg" target="_blank">الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم.</a>

Watch this Scientific Journal Video about The Bovine Lung in Biomedical Research: Visually Guided Bronchoscopy, Intrabronchial Inoculation and In Vivo Sampling Techniques at JoVE.com

The Bovine Lung in Biomedical Research: Visually Guided Bronchoscopy, Intrabronchial Inoculation and In Vivo Sampling Techniques

يصف هذا المقال تقنيات تنظير القصبات في الرئة البقري تحت ظروف تجريبية، أي تلقيح موجهة bronchoscopically، غسيل القصبات، بالفرشاة الشعب الهوائية، وخزعة الرئة transbronchial.

والبقري الرئة في البحوث الطبية الحيوية: إذ تسترشد بصريا القصبات، داخل القصبة التلقيح و<em&gt; في فيفو</em&gt; تقنيات أخذ العينات

There is an ongoing search for alternative animal models in research of respiratory medicine. Depending on the goal of the research, large animals as ...

the-bovine-lung-biomedical-research-visually-guided-bronchoscopy

Research

JoVE Journal

Medicine

The Bovine Lung in Biomedical Research: Visually Guided Bronchoscopy, Intrabronchial Inoculation and In Vivo Sampling Techniques

23.1K Views.  Friedrich-Loeffler-Institut.  يصف هذا المقال تقنيات تنظير القصبات في الرئة البقري تحت ظروف تجريبية، أي تلقيح موجهة bronchoscopically، غسيل القصبات، بالفرشاة الشعب الهوائية، وخزعة الرئة transbronchial. 

Video: The Bovine Lung in Biomedical Research: Visually Guided Bronchoscopy, Intrabronchial Inoculation and In Vivo Sampling Techniques

Making Sense of Listening: The IMAP Test Battery

The ability to hear is only the first step towards making sense of the range of information contained in an auditory signal. Of equal importance are the abilities to extract and use the information encoded in the auditory signal. We refer to these as listening skills (or auditory processing AP). Deficits in these skills are associated with delayed language and literacy development, though the nature of the relevant deficits and their causal connection with these delays is hotly debated.
When a child is referred to a health professional with normal hearing and unexplained difficulties in listening, or associated delays in language or literacy development, they should ideally be assessed with a combination of psychoacoustic (AP) tests, suitable for children and for use in a clinic, together with cognitive tests to measure attention, working memory, IQ, and language skills. Such a detailed examination needs to be relatively short and within the technical capability of any suitably qualified professional. Current tests for the presence of AP deficits tend to be poorly constructed and inadequately validated within the normal population. They have little or no reference to the presenting symptoms of the child, and typically include a linguistic component. Poor performance may thus reflect problems with language rather than with AP. To assist in the assessment of children with listening difficulties, pediatric audiologists need a single, standardized child-appropriate test battery based on the use of language-free stimuli.
We present the IMAP test battery which was developed at the MRC Institute of Hearing Research to supplement tests currently used to investigate cases of suspected AP deficits. IMAP assesses a range of relevant auditory and cognitive skills and takes about one hour to complete. It has been standardized in 1500 normally-hearing children from across the UK, aged 6-11 years. Since its development, it has been successfully used in a number of large scale studies both in the UK and the USA. IMAP provides measures for separating out sensory from cognitive contributions to hearing. It further limits confounds due to procedural effects by presenting tests in a child-friendly game-format. Stimulus-generation, management of test protocols and control of test presentation is mediated by the IHR-STAR software platform. This provides a standardized methodology for a range of applications and ensures replicable procedures across testers. IHR-STAR provides a flexible, user-programmable environment that currently has additional applications for hearing screening, mapping cochlear implant electrodes, and academic research or teaching.

A test battery (IMAP) for performing an in-depth assessment of auditory and cognitive abilities contributing to listening skills is described. It is quick to administer, child-friendly and free from linguistic confounds. Stimulus generation and protocol management are controlled via a software platform (IHR-STAR) to ensure replicable procedures.

جعل الشعور الاستماع : البطارية اختبار IMAP

The ability to hear is only the first step towards making sense of the range of information contained in an auditory signal. Of equal importance are the ...

Method of Isolated Ex Vivo Lung Perfusion in a Rat Model: Lessons Learned from Developing a Rat EVLP Program

The number of acceptable donor lungs available for lung transplantation is severely limited due to poor quality. Ex-Vivo Lung Perfusion (EVLP) has allowed lung transplantation in humans to become more readily available by enabling the ability to assess organs and expand the donor pool. As this technology expands and improves, the ability to potentially evaluate and improve the quality of substandard lungs prior to transplant is a critical need. In order to more rigorously evaluate these approaches, a reproducible animal model needs to be established that would allow for testing of improved techniques and management of the donated lungs as well as to the lung-transplant recipient. In addition, an EVLP animal model of associated pathologies, e.g., ventilation induced lung injury (VILI), would provide a novel method to evaluate treatments for these pathologies. Here, we describe the development of a rat EVLP lung program and refinements to this method that allow for a reproducible model for future expansion. We also describe the application of this EVLP system to model VILI in rat lungs. The goal is to provide the research community with key information and &#8220;pearls of wisdom&#8221;/techniques that arose from trial and error and are critical to establishing an EVLP system that is robust and reproducible.

Method of Isolated Ex Vivo Lung Perfusion in a Rat Model: Lessons Learned from Developing a Rat EVLP Program

Ex-Vivo Lung Perfusion (EVLP) has allowed lung transplantation in humans to become more readily available by enabling the ability to assess organs and expand the donor pool. Here, we describe the development of a rat EVLP program and refinements that allow for a reproducible model for future expansion.

طريقة معزولة<em&gt; فيفو السابقين</em&gt; الإرواء الرئة في الفئران نموذج: الدروس المستفادة من تطوير برنامج EVLP الجرذ

The number of acceptable donor lungs available for lung transplantation is severely limited due to poor quality. Ex-Vivo Lung Perfusion (EVLP) has allowed ...

Instillation and Fixation Methods Useful in Mouse Lung Cancer Research

The ability to instill live agents, cells, or chemicals directly into the lung without injuring or killing the mice is an important tool in lung cancer research. Although there are a number of methods that have been published showing how to intubate mice for pulmonary function measurements, none are without potential problems for rapid tracheal instillation in large cohorts of mice. In the present paper, a simple and quick method is described that enables an investigator to carry out such instillations in an efficient manner. The method does not require any special tools or lighting and can be learned with very little practice. It involves anesthetizing a mouse, making a small incision in the neck to visualize the trachea, and then inserting an intravenous catheter directly. The small incision is quickly closed with tissue adhesive, and the mice are allowed to recover. A skilled student or technician can do instillations at an average rate of 2 min/mouse. Once the cancer is established, there is frequently a need for quantitative histologic analysis of the lungs. Traditionally pathologists usually do not bother to standardize lung inflation during fixation, and analyses are often based on a scoring system that can be quite subjective. While this may sometime be sufficiently adequate for gross estimates of the size of a lung tumor, any proper stereological quantification of lung structure or cells requires a reproducible fixation procedure and subsequent lung volume measurement. Here we describe simple reliable procedures for both fixing the lungs under pressure and then accurately measuring the fixed lung volume. The only requirement is a laboratory balance that is accurate over a range of 1 mg&#8211;300 g. The procedures presented here thus could greatly improve the ability to create, treat, and analyze lung cancers in mice.

The goal of this paper is to describe simple methods that will greatly aid in the setup and analysis of mouse lungs with lung cancer or other pathologies. We present 3 protocols to simply and reliably carry out lung instillations, fixation, and lung volume measurements.

تقطير والتثبيت طرق مفيدة في الرئة ماوس لأبحاث السرطان

The ability to instill live agents, cells, or chemicals directly into the lung without injuring or killing the mice is an important tool in lung cancer ...

Depletion of Mouse Cells from Human Tumor Xenografts Significantly Improves Downstream Analysis of Target Cells

The use of in vitro cell line models for cancer research has been a useful tool. However, it has been shown that these models fail to reliably mimic patient tumors in different assays1. Human tumor xenografts represent the gold standard with respect to tumor biology, drug discovery, and metastasis research 2-4. Tumor xenografts can be derived from different types of material like tumor cell lines, tumor tissue from primary patient tumors4 or serially transplanted tumors. When propagated in vivo, xenografted tissue is infiltrated and vascularized by cells of mouse origin. Multiple factors such as the tumor entity, the origin of xenografted material, growth rate and region of transplantation influence the composition and the amount of mouse cells present in tumor xenografts. However, even when these factors are kept constant, the degree of mouse cell contamination is highly variable.
Contaminating mouse cells significantly impair downstream analyses of human tumor xenografts. As mouse fibroblasts show high plating efficacies and proliferation rates, they tend to overgrow cultures of human tumor cells, especially slowly proliferating subpopulations. Mouse cell derived DNA, mRNA, and protein components can bias downstream gene expression analysis, next-generation sequencing, as well as proteome analysis 5. To overcome these limitations, we have developed a fast and easy method to isolate untouched human tumor cells from xenografted tumor tissue. This procedure is based on the comprehensive depletion of cells of mouse origin by combining automated tissue dissociation with the benchtop tissue dissociator and magnetic cell sorting. Here, we demonstrate that human target cells can be can be obtained with purities higher than 96% within less than 20 min independent of the tumor type.

Human tumor xenografts are vascularized and infiltrated by cells of mouse origin during the growth phase in vivo. To circumvent the bias caused by these contaminating cells during downstream analysis, we developed a method allowing for comprehensive depletion of all mouse cells by magnetic cell sorting.

نضوب خلايا الفأر من Xenografts ورم الإنسان يحسن بشكل ملحوظ تحليل المصب من الخلايا المستهدفة

The use of in vitro cell line models for cancer research has been a useful tool. However, it has been shown that these models fail to reliably mimic ...

Phosphorus-31 Magnetic Resonance Spectroscopy: A Tool for Measuring In Vivo Mitochondrial Oxidative Phosphorylation Capacity in Human Skeletal Muscle

Skeletal muscle mitochondrial oxidative phosphorylation (OXPHOS) capacity, which is critically important in health and disease, can be measured in vivo and noninvasively in humans via phosphorus-31 magnetic resonance spectroscopy (31PMRS). However, the approach has not been widely adopted in translational and clinical research, with variations in methodology and limited guidance from the literature. Increased optimization, standardization, and dissemination of methods for in vivo 31PMRS would facilitate the development of targeted therapies to improve OXPHOS capacity and could ultimately favorably impact cardiovascular health. 31PMRS produces a noninvasive, in vivo measure of OXPHOS capacity in human skeletal muscle, as opposed to alternative measures obtained from explanted and potentially altered mitochondria via muscle biopsy. It relies upon only modest additional instrumentation beyond what is already in place on magnetic resonance scanners available for clinical and translational research at most institutions. In this work, we outline a method to measure in vivo skeletal muscle OXPHOS. The technique is demonstrated using a 1.5 Tesla whole-body MR scanner equipped with the suitable hardware and software for 31PMRS, and we explain a simple and robust protocol for in-magnet resistive exercise to rapidly fatigue the quadriceps muscle. Reproducibility and feasibility are demonstrated in volunteers as well as subjects over a wide range of functional capacities.

Phosphorus-31 Magnetic Resonance Spectroscopy: A Tool for Measuring In Vivo Mitochondrial Oxidative Phosphorylation Capacity in Human Skeletal Muscle

This work demonstrates the feasibility of an in vivo phosphorus-31 magnetic resonance spectroscopy (31PMRS) technique to quantify mitochondrial oxidative phosphorylation (OXPHOS) capacity in human skeletal muscle.

الفوسفور 31 الرنين المغناطيسي الطيفي: أداة لقياس<em&gt; في فيفو</em&gt; القدرة الميتوكوندريا الفسفرة التأكسدية في العضلات الهيكلية البشرية

Skeletal muscle mitochondrial oxidative phosphorylation (OXPHOS) capacity, which is critically important in health and disease, can be measured in vivo ...

Sampling Strategies and Processing of Biobank Tissue Samples from Porcine Biomedical Models

In translational medical research, porcine models have steadily become more popular. Considering the high value of individual animals, particularly of genetically modified pig models, and the often-limited number of available animals of these models, establishment of (biobank) collections of adequately processed tissue samples suited for a broad spectrum of subsequent analyses methods, including analyses not specified at the time point of sampling, represent meaningful approaches to take full advantage of the translational value of the model. With respect to the peculiarities of porcine anatomy, comprehensive guidelines have recently been established for standardized generation of representative, high-quality samples from different porcine organs and tissues. These guidelines are essential prerequisites for the reproducibility of results and their comparability between different studies and investigators. The recording of basic data, such as organ weights and volumes, the determination of the sampling locations and of the numbers of tissue samples to be generated, as well as their orientation, size, processing and trimming directions, are relevant factors determining the generalizability and usability of the specimen for molecular, qualitative, and quantitative morphological analyses. Here, an illustrative, practical, step-by-step demonstration of the most important techniques for generation of representative, multi-purpose biobank specimen from porcine tissues is presented. The methods described here include determination of organ/tissue volumes and densities, the application of a volume-weighted systematic random sampling procedure for parenchymal organs by point-counting, determination of the extent of tissue shrinkage related to histological embedding of samples, and generation of randomly oriented samples for quantitative stereological analyses, such as isotropic uniform random (IUR) sections generated by the &#34;Orientator&#34; and &#34;Isector&#34; methods, and vertical uniform random (VUR) sections.

The practical application and performance of methods for generation of representative tissue samples of porcine animal models for a broad spectrum of downstream analyses in biobank projects are demonstrated, including volumetry, systematic random sampling, and differential processing of tissue samples for qualitative and quantitative morphologic and molecular analyses types.

استراتيجيات أخذ العينات وتجهيزها لعينات الأنسجة المصرف البيولوجي من النماذج الطبية الخنزير

In translational medical research, porcine models have steadily become more popular. Considering the high value of individual animals, particularly of ...

Direct Intrabronchial Administration to Improve the Selective Agent Deposition Within the Mouse Lung

Intratracheal (IT) administration of experimental agents is an essential technique in murine models of diffuse lung diseases, such as bleomycin-induced pulmonary fibrosis.&#160; However, distribution of intratracheally-administered agents to the distal mouse lung is often asymmetric, with lung parenchymal concentrations increased in the smaller (but equally accessible) left lung of the mouse.&#160; Described in this report is a novel intrabronchial (IB) approach to cannulate the left and/or right lungs of living mice non-operatively.&#160; It is also demonstrated how this approach can be used to selectively administer agents to one lung or adapted (via dose-adjusted IB delivery) to improve the left-right symmetry of lung delivery of experimental agents, thereby improving models of diffuse lung disease such as bleomycin-induced pulmonary fibrosis.

Intratracheal (IT) administration of experimental agents in mice often results in asymmetric delivery to the distal lungs.&#160; In this report, we describe a direct intrabronchial (IB) approach to cannulate each lung in living mice non-operatively.&#160; This approach can be used to selectively administer agents to one lung or may be adapted to improve the symmetric agent delivery to both lungs.

الإدارة داخل الشعب الهوائية مباشرة لتحسين ترسب عامل انتقائي داخل الرئة الماوس

Intratracheal (IT) administration of experimental agents is an essential technique in murine models of diffuse lung diseases, such as bleomycin-induced ...

On-Site Sampling and Extraction of Brain Tumors for Metabolomics and Lipidomics Analysis

Despite the variety of tools available for cancer diagnosis and classification, methods that enable fast and simple characterization of tumors are still in need. In recent years, mass spectrometry has become a method of choice for untargeted profiling of discriminatory compound as potential biomarkers of a disease. Biofluids are generally considered as preferable matrices given their accessibility and easier sample processing while direct tissue profiling provides more selective information about a given cancer. Preparation of tissues for the analysis via traditional methods is much more complex and time-consuming, and, therefore, not suitable for fast on-site analysis. The current work presents a protocol combining sample preparation and extraction of small molecules on-site, immediately after tumor resection. The sampling device, which is of the size of an acupuncture needle, can be inserted directly into the tissue and then transported to the nearby laboratory for instrumental analysis. The results of metabolomics and lipidomics analyses demonstrate the capability of the approach for the establishment of phenotypes of tumors related to the histological origin of the tumor, malignancy, and genetic mutations, as well as for the selection of discriminating compounds or potential biomarkers. The non-destructive nature of the technique permits subsequent performance of routinely used tests e.g., histological tests, on the same samples used for SPME analysis, thus enabling attainment of more comprehensive information to support personalized diagnostics.

The manuscript presents on-site sampling of human brain tumors with solid phase microextraction followed by their biochemical profiling towards the discovery of biomarkers.

أخذ العينات في الموقع واستخراج أورام المخ لتحليل الاستقلابات والدهون

Despite the variety of tools available for cancer diagnosis and classification, methods that enable fast and simple characterization of tumors are still ...

Ex Vivo and In Vivo Animal Models for Mechanical and Chemical Injuries of Corneal Epithelium

Corneal injury to the ocular surface, including chemical burn and trauma, may cause severe scarring, symblepharon, corneal limbal stem cells deficiency, and result in a large, persistent corneal epithelial defect. Epithelial defect with the following corneal opacity and peripheral neovascularization result in irreversible visual impairment and hinder future management, especially keratoplasty. Since the animal model can be used as an effective drug development platform, models of corneal injury to the mouse and alkali burn to rabbit corneal epithelium are developed here. New Zealand white rabbit is used in the alkali burn model. Different concentrations of sodium hydroxide can be applied onto the central circular area of the cornea for 30 s under intramuscular and topical anesthesia. After copious isotonic normal saline irrigation, residual loose corneal epithelium was removed with corneal burr deep down to the Bowman's layer within this circular area. Wound healing was documented by fluorescein staining under Cobalt blue light. C57BL/6 mice were used in the traumatic model of murine corneal epithelium. The murine central cornea was marked using a skin punch, 2 mm in diameter, and then debrided by a corneal rust ring remover with a 0.5 mm burr under a stereomicroscope. These models can be prospectively used to validate the therapeutic effect of eye drops or mixed agents such as stem cells, which potentially facilitate corneal epithelial regeneration. By observing corneal opacity, peripheral neovascularization, and conjunctival congestion with stereomicroscope and imaging software, therapeutic effects in these animal models can be monitored.

Ex Vivo and In Vivo Animal Models for Mechanical and Chemical Injuries of Corneal Epithelium

Here, animal models based on mouse and rabbit are developed for mechanical and chemical injury of corneal epithelium to screen new therapeutics and the underlying mechanism.

نماذج الحيوانات خارج الجسم الحي وفي الجسم الحي للإصابات الميكانيكية والكيميائية لظهارة القرنية

Corneal injury to the ocular surface, including chemical burn and trauma, may cause severe scarring, symblepharon, corneal limbal stem cells deficiency, ...

Standardization and Maintenance of 3D Canine Hepatic and Intestinal Organoid Cultures for Use in Biomedical Research

Dogs develop complex multifactorial diseases analogous to humans, including inflammatory diseases, metabolic diseases, and cancer. Therefore, they represent relevant large animal models with the translational potential to human medicine. Organoids are 3-dimensional (3D), self-assembled structures derived from stem cells that mimic the microanatomy and physiology of their organ of origin. These translational in vitro models can be used for drug permeability and discovery applications, toxicology assessment, and to provide a mechanistic understanding of the pathophysiology of multifactorial chronic diseases. Furthermore, canine organoids can enhance the lives of companion dogs, providing input in various areas of veterinary research and facilitating personalized treatment applications in veterinary medicine. A small group of donors can create a biobank of organoid samples, reducing the need for continuous tissue harvesting, as organoid cell lines can be sub-cultured indefinitely. Herein, three protocols that focus on the culture of intestinal and hepatic canine organoids derived from adult stem cells are presented. The Canine Organoid Isolation Protocol outlines methods to process tissue and embedding of the cell isolate in a supportive matrix (solubilized extracellular membrane matrix). The Canine Organoid Maintenance Protocol describes organoid growth and maintenance, including cleaning and passaging along with appropriate timing for expansion. The Organoid Harvesting and Biobanking Protocol describes ways to extract, freeze, and preserve organoids for further analysis.

Experimental methods to harvest adult stem cells from canine intestinal and hepatic tissues to establish 3D organoid cultures are described. Furthermore, the laboratory techniques to ensure consistent growth and provide standard operating procedures to harvest, biobank, and revive canine intestinal and hepatic organoid cultures are discussed.

والبقري الرئة في البحوث الطبية الحيوية: إذ تسترشد بصريا القصبات، داخل القصبة التلقيح و

Summary

Explore More Videos

Chapters in this video