Non invasive Intratrachéal intubation pour étudier la pathologie et la physiologie des souris poumon

Résumé

L'utilisation d'un modèle qui reproduit l'état de maladies pulmonaires chez les humains est essentielle pour l'étude de la pathophysiologie et / ou de l'étiologie d'une maladie particulière et pour développer une intervention thérapeutique. Voici une méthode d'intubation trachéale non invasive qui peut directement livrer les matériaux exogènes aux poumons de souris est présentée.

Résumé

L'utilisation d'un modèle qui reproduit l'état de maladies pulmonaires chez les humains est essentielle pour l'étude de la pathophysiologie et / ou de l'étiologie d'une maladie particulière et pour développer une intervention thérapeutique. Avec la disponibilité croissante de knock-out et transgéniques dérivés, avec une grande quantité d'information génétique, les souris offrent l'un des meilleurs modèles pour étudier les mécanismes moléculaires qui sous-tendent la pathologie et la physiologie des maladies pulmonaires. Inhalation, l'instillation intranasale, instillation intratrachéale, et l'intubation trachéale sont les techniques les plus couramment utilisées par un certain nombre de chercheurs pour administrer des matériaux d'intérêt pour les poumons de souris. Il ya des avantages et des inconvénients de chaque technique en fonction des objectifs de l'étude. Voici une méthode d'intubation trachéale non invasive qui peut directement livrer les matériaux exogènes aux poumons de souris est présentée. Cette technique a été appliquée à administrer de la bléomycine poumons de souris en tant que modèle pour l'étude de la fibrose pulmonaire. </ P>

Introduction

Poumon est un organe où de nombreuses maladies dévastatrices sont généralement diagnostiqués. Parmi eux, le cancer du poumon est le deuxième cancer le plus diagnostiqué chez les hommes et les femmes, et la cause la plus fréquente de décès par cancer. Maladie pulmonaire obstructive chronique, également connu sous l'emphysème et la bronchite chronique, une maladie très grave et la troisième cause de décès aux Etats-Unis. En 2011, il a été estimé que 25,9 millions d'Américains avaient l'asthme, y compris 7,1 millions d'enfants de moins de 18 ans. L'asthme est la troisième cause d'hospitalisation chez les enfants de moins de 15 ans (American Lung Association, http://www.lung.org ). Afin d'étudier la physiopathologie et / ou l'étiologie de ces maladies dévastatrices et leurs mécanismes sous-jacents, l'utilisation de modèles précis est essentiel, en liaison avec l'administration pratique et non invasif de divers matériaux d'intérêt pour les poumons. Souris offrent l'un des meilleurs modèles deétudier les mécanismes moléculaires qui sous-tendent la pathologie et la physiologie des maladies pulmonaires en raison de la disponibilité croissante des huitièmes de finale et des souris transgéniques et une grande quantité d'informations génétiques disponibles.

Diverses méthodes ont été utilisées par un certain nombre de chercheurs dans différents contextes pour livrer le matériel d'intérêt pour les poumons de souris, y compris l'inhalation, l'instillation intranasale, instillation intratrachéale, et l'intubation trachéale ^1-4. Cette dernière procédure n'a pas été utilisée en routine car il est considéré comme assez difficile à réaliser. Intubation intratrachéale décrite ici est une méthode non invasive, simple et rapide pour livrer les matériaux d'intérêt pour les poumons de souris afin d'étudier l'effet des matériaux livrés sur les profils d'expression génique, la pathologie et / ou la physiologie de poumon ^5. Cette technique assure la livraison de matériaux exogènes à un ensemble de poumon et n'implique pas une intervention chirurgicale de survie et donc sera likely être approuvé par les comités de protection des animaux et l'utilisation institutionnels.

Protocole

Le protocole suivant décrit une méthode non invasive, simple et rapide pour livrer les matériaux d'intérêt pour les poumons de souris. Cette procédure a été approuvée par le Comité de protection et d'utilisation des animaux par l'Institut national du cancer.

Une. Anesthésie

1. Tout d'abord, anesthésier la souris en utilisant un mélange de kétamine et de xylazine (100 mg / kg de poids corporel et 10 mg / kg de poids corporel, respectivement). C'est le ACUC recommandé l'anesthésie et de la dose. Avec ce montant, les souris sont inconscientes au moins pour ~ 20 min.
2. Appliquer vétérinaire pommade pour les yeux de la souris afin d'éviter le dessèchement des yeux pendant l'anesthésie.
3. Après plusieurs minutes, pincer un pied de la souris pour vérifier la conscience. Une fois confirmé inconscient, placez la souris sur un stand d'intubation angle à ~ 60 ° et le maintenir en place en accrochant ses incisives supérieures sur une petite bande de caoutchouc situé en haut de la cage.

2. Intubation intratrachéale

1. Rétracter doucement la langue de la souris d'un côté à l'aide d'un coton-tige.
2. Lorsque vous utilisez le système d'éclairage intubation Biolite, insérez avec précaution le système d'intubation jusqu'à ce que le larynx est visualisée à l'aide du guide de lumière à fibre optique.
3. Une fois que l'épiglotte et les cartilages aryténoïdes sont visualisés, insérer la fibre au-dessus de l'épiglotte, entre les cartilages aryténoïdes, et avance jusqu'à ce que la longueur appropriée de cathéter a été inséré.

Remarque: Afin d'obtenir la bonne longueur du cathéter doit être inséré, mesurer un premier temps la longueur entre la bouche et le point de bifurcation bronchique en utilisant une souris d'exercice d'une taille similaire à l'avance (figure 1). La longueur dépend largement de la taille de la souris. L'insertion du cathéter doit s'arrêter au-dessus du point de bifurcation (~ 1,5 cm pour les souris avec ~ 25 g de poids corporel). Cela garantit que le matériau intubé ira à tous les lobes. Au moins 50 pratiques microe peut être nécessaire pour une personne qui effectue l'intubation pour devenir compétent dans la technique (Maîtrise signifie que le taux d'intubation de réussite est de plus de 95%).

4. Une fois le cathéter est inséré, retirez rapidement le guide de lumière à fibres optiques de la sonde à permettre à l'animal de respirer normalement. Lorsque le système d'intubation d'illumination n'est pas utilisé, directement insérer un cathéter tel que décrit.
5. Ajouter une solution contenant des matériaux d'intérêt pour un cathéter. Assurez-vous que la solution est aspiré dans les poumons immédiatement après l'addition. Cinquante microlitres de ~ 25 g de poids corporel de la souris est couramment utilisée.

3. Récupération animale

1. Dès que la solution est aspirée dans les poumons, prendre vers le bas de la souris de son support, et de le remettre dans la cage d'origine.
2. Observez la souris jusqu'à ce qu'il commence à se déplacer.
3. Une fois confirmé que la souris est en bon état, retournez la cage sur une grille.

Résultats

Initialement, solution vert-teinte a été utilisé pour intuber les souris pour la pratique. Le poumon a été réséquée immédiatement après l'intubation pour examiner le degré d'uniformité de la couleur a été distribué dans les poumons (Figure 2). Cette technique a été appliquée à l'étude de la fibrose pulmonaire induite par la bléomycine en utilisant souris C57BL / 6. Lorsque les souris ont été intubés par voie intratrachéale avec 1,2 U / kg de bléomycine ou de solutio...

Discussion

Intubation intratrachéale décrit ici est une méthode non invasive simple, mais excellente pour fournir uniformément des matériaux d'intérêt pour les poumons de souris. Cette méthode permet l'étude de l'effet et / ou le rôle de la substance administrée sur la physiologie et / ou pathologie de cancer du poumon. Les matériaux administrés peuvent être des molécules endogènes tels que les cytokines, ou des matériaux exogènes tels que les produits chimiques xénobiotiques / médicaments, les subs...

matériels

Name	Company	Catalog Number	Comments
KetaVed	Vedco		Ketamine
AnaSed Injection 20 mg	LLOYD		Xylazine
BioLite Stand	Braintree Scientific	RIS100	For mice
BioLite Intubation Illumination System	Braintree Scientific	BIO MI-KIT	For mice
22 G, 1 inch i.v. catheter	Terumo	SR-OX2225CA	For mice below 30 g. Catheter is used only for the case where the Intubation Illumination System is not used.
20 G, 1 inch i.v. catheter	Terumo	SR-OX2025CA	For mice over 30 g. Catheter is used only for the case where the Intubation Illumination System is not used.