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.

Dichiarazione Etica Questo studio è stato condotto in stretta conformità con la legge europea e nazionale per la cura e l&#39;uso degli animali. Il protocollo è stato approvato dalla commissione etica della sperimentazione animale e la protezione degli animali nello Stato di Turingia, Germania (numero di permesso: 04-004/11). Tutti gli esperimenti sono stati eseguiti sotto la supervisione dell&#39;agente istituzionale autorizzato per la protezione degli animali. La broncoscopia è rigorosamente eseguita in anestesia generale. Durante lo studio, è stato fatto ogni sforzo per ridurre al minimo il disagio o sofferenza. Osservazioni generali Sono state sviluppate le tecniche descritte per i vitelli di circa 6-8 settimane di età, del peso di circa 60-80 kg. Per l&#39;uso in altre grandi specie o vitelli diverse per età e peso corporeo degli animali, le tecniche devono essere adattati per adattarsi alle dimensioni e il peso e prendere in considerazione l&#39;anatomia del polmone delle particolari specie animali. Tuttoattrezzatura utilizzata deve essere sterile. Chlamydia psittaci è un batterio zoonosi che possono causare malattie respiratorie e generale nell&#39;uomo. Il non-aviaria C. psittaci ceppo DC15 utilizzati nel presente protocollo deve essere gestita sotto il livello di biosicurezza 2. Tutti i lavori con l&#39;agente patogeno e con animali infetti deve essere effettuata indossando dispositivi di protezione individuale, come un respiratore, una tuta a prova di spruzzi d&#39;acqua, stivali di gomma e guanti. Indossare un respiratore adatto è di grande importanza, in quanto il percorso naturale di infezione di C. psittaci è Aerogen. Imballaggio ed etichettatura dei campioni devono essere a prova di disinfettanti poiché tutte le cose devono essere trattati con un efficace disinfettante contro chlamydiae secondo le istruzioni del produttore prima di lasciare l&#39;unità abitativa animali. 1. Preparazione degli animali broncoscopia <ol><li> Determinare il peso del polpaccio per dosaggio di anestetici. </li><li> Inserire un endovenosa (IV) accesso in la vena giugulare sinistra. </li><li> Primo, iniettare lentamente xilazina (0,2 mg / kg di peso corporeo) in circa 30 sec, poi, dopo il verificarsi sedazione, iniettare ketamina (2,0 mg / kg di peso corporeo). </li><li> Sollevare l&#39;animale sul tavolo e metterlo in decubito laterale destro. Una volta che l&#39;animale sia adeguatamente posizionato sul tavolo, controllare se l&#39;accesso IV è ancora in vigore e regolare se necessario. Durante l&#39;anestesia, controllare regolarmente il riflesso palpebrale per determinare la profondità dell&#39;anestesia. </li><li> Una volta che l&#39;animale sta respirando costantemente, avere qualcuno tirare la lingua fuori e allungare il collo. Posizionare un speculum tubo metallico nella bocca dell&#39;animale, utilizzando leggeri movimenti rotatori. Spingere la speculum in avanti sotto controllo la vista, utilizzando una torcia elettrica, fino a quando la laringe è visibile. </li><li> Mantenere l&#39;anestesia durante l&#39;intera procedura endoscopica iniettando un bolo di 7 mg xilazina e 70 mg di ketamina come necessario. </li></ol> . 2 inoculazione (siti di inoculazione: Figura 1) </p&gt; <ol><li> Preparare 3 siringhe con inoculo, contenenti 1, 2, e 5 ml di inoculo. </li><li> Inserire un tubo in teflon nel canale di lavoro dell&#39;endoscopio. Il tubo non deve sporgere dalla punta dell&#39;endoscopio. </li><li> Inserire l&#39;endoscopio attraverso il speculum metal. Lievi ritocchi dei speculum potrebbero essere necessarie per consentire il passaggio della laringe. Il trachealis Bronco, che si stacca a destra, aiuta ad allineare l&#39;immagine sul monitor. </li><li> Attaccare la siringa con 5 ml di inoculo per la fine del tubo di Teflon. Passare il tubo nei rami in cui è depositato l&#39;inoculo e applicare l&#39;importo desiderato (polmone destro: Lobus medius: 0,5 ml, Lobus accessorius: 0,5 ml, Lobus caudalis: 0,5 ml e 1,0 ml; polmone sinistro: craniale lobus, Pars craniale : 0,5 ml, Pars caudalis: 0,5 ml, Lobus caudalis: 1.5 ml). Attaccare la siringa con 1 &amp;# 160; ml di inoculo per il tubo, poi passare ai trachealis Bronco e depositare l&#39;inoculo (craniale lobus, Pars caudalis: 1.0 ml). È utile per avvicinarsi sempre le localizzazioni nello stesso ordine. </li><li> Rimuovere l&#39;endoscopio e lo speculum. </li><li> Spray 1 ml di inoculo in ciascuna narice con un attuatore. </li><li> Portare l&#39;animale torna alla stalla e collocarlo in posizione prona per svegliarsi. Non lasciare l&#39;animale incustodito o in compagnia di altri animali fino a quando non ha ripreso conoscenza sufficiente per mantenere decubito sternale. La scuderia recupero deve essere climatizzato, dal momento che la capacità dell&#39;animale per la termoregolazione è diminuita in anestesia generale. NOTA: Primi segni clinici dovrebbero essere circa 24-36 ore dopo l&#39;inoculo, a seconda del patogeno utilizzato. </li></ol> . 3 procedure di campionamento (punti di campionamento: Figura 2) <ol><li> Preparare l&#39;animale come descritto ai punti 1.1-1.6. </li><li> Lavaggio broncoalveolare <ol><li> Mettere 5 siringhe contenenti ciascuna 20 ml di soluzione fisiologica isotonica sterile, in un bagnomaria e lasciare che raggiungano fino a circa 38 ° C. </li><li> Inserire un catetere lavaggio nel canale di lavoro dell&#39;endoscopio, quindi inserire l&#39;endoscopio nella speculum metallo e navigare avanti nel bronco principale del polmone sinistro fino al raggiungimento della posizione &quot;cuneo&quot;, dove l&#39;endoscopio non può essere spinta ulteriormente avanti. </li><li> Uno dopo l&#39;altro, allegare le siringhe con la soluzione calda NaCl al catetere di lavaggio, infondere il liquido e aspirare direttamente. Il fluido di lavaggio broncoalveolare deve essere conservata in bottiglie di vetro siliconato e messo su ghiaccio subito dopo il ripristino di prevenire i macrofagi alveolari di attaccarsi alla superficie del vetro. Nota sia la quantità di soluzione salina instillato e la quantità di liquido recuperato. </li><li> Rimuovere il catetere lavaggio dal canale di lavoro. </li></ol></li><li> Spazzolatura bronchiale<ol><li> Passare l&#39;endoscopio nella posizione di campionamento desiderata, nel protocollo descritto questo è il Bifurcatio trachee. </li><li> Coprire il pennello con il tubo prima di inserirlo nel canale di lavoro dell&#39;endoscopio fino a quando la punta del pennello sul monitor. </li><li> Spingere la spazzola con il tubo di plastica in avanti di circa 5 cm e scoprire dal tubo di plastica spingendo la maniglia, quindi passare alla posizione che è da spazzolare. </li><li> Strofinare le chiamate epiteliali gentilmente spingendo e tirando il pennello avanti e indietro durante la navigazione l&#39;endoscopio per assicurare il contatto tra il pennello e la parete del bronco. Smettere di sfregamento quando si verifica sanguinamento. Ricoprire la spazzola con il tubo prima di tirare fuori dal canale di lavoro. </li><li> Preparare fino a cinque strisci su vetrini da microscopio facendo rotolare delicatamente il pennello sopra la diapositiva. Fissare gli strisci in metanolo freddo per 10 min, aria secca e conservare a -20 ° C. </li><li> La spazzola può essere risciacquato invari mezzi, a seconda dello scopo delle cellule campionate. Se prendere più brushings con lo stesso pennello, assicuratevi di lavare solo in mezzi che non irrita la mucosa. </li></ol></li><li> Biopsia transbronchiale polmonare <ol><li> Passare l&#39;endoscopio nella posizione di campionamento desiderata, nel protocollo descritto questo è il caudalis Pars dei craniale lobus. Prima di inserire le pinze da biopsia nel canale di lavoro aprire e chiudere un paio di volte per assicurarsi che funzioni senza intoppi. </li><li> Spingere le pinze da biopsia nel ramo caudale del bronco trachealis finché non si verifica una leggera resistenza. Tirare indietro di 2-3 cm, aprire le pinze, spingere in avanti di circa 2 cm, chiudere le pinze, tirare indietro e rimuovere la pinza dal canale di lavoro. Questo richiede una certa pratica. </li><li> Rimuovere con attenzione il tessuto dalle pinze da biopsia, utilizzando un ago o di piccole pinze. A seconda l&#39;ulteriore uso del tessuto, conservarlo in nitr liquidoogen o un mezzo di fissazione adatto. Ciò dovrebbe avvenire subito dopo la rimozione per evitare processi autolitici. </li></ol></li><li> Trattamento post-procedurale <ol><li> Portare l&#39;animale torna alla stalla e collocarlo in posizione prona per svegliarsi. Non lasciare l&#39;animale incustodito o in compagnia di altri animali fino a quando non ha ripreso conoscenza sufficiente per mantenere decubito sternale. La scuderia recupero deve essere climatizzato, dal momento che la capacità dell&#39;animale per la termoregolazione è diminuita in anestesia generale. </li><li> Monitorare l&#39;animale attentamente per i segni di pneumotorace per la prossima 24 ore. Fornire mangimi e di acqua dolce quando l&#39;animale ha riacquistato la piena consapevolezza. </li></ol></li></ol>

Gli autori non hanno nulla da rivelare.

Procedimento bronchoscopic di inoculazione è stato sviluppato e vari metodi di campionamento broncoscopici sono stati adattati per essere utilizzato in grandi animali in condizioni sperimentali. Le tecniche descritte sono facili da imparare, anche per esaminatori con poca esperienza in endoscopia. Il processo di broncoscopia è minimamente invasiva e senza effetti avversi associati con i metodi della inoculazione, così come i metodi di campionamento descritti (BAL, biopsia transbronchiale, spazzolatura bronchiale), sono stati mai visto in nessuno degli animali. Le complicanze associate alla biopsia transbronchiale negli esseri umani sono il sanguinamento e pneumotorace 48, nessuno di questi sono stati osservati nei vitelli che hanno subito questa procedura. La biopsia transbronchiale è più tempo e richiede apparecchiature più rispetto al metodo transcutaneo, ma è meno invasiva e non sopporta il rischio di infezione della ferita. Il metodo endoscopico controllato visivamente di inoculatione permette la deposizione di una quantità definita di patogeno in siti specifici del polmone. Così, si traduce in risultati clinici e patologici molto coerenti in tutti gli animali inoculati 32-34. Tuttavia, non assomiglia tutte le funzionalità di infezione naturale nei vitelli. In un modello di C. respiratoria infezione psittaci, la tecnica descritta di inoculazione che hanno portato a lesioni polmonari associati con i siti di patogeno posizionamento 34, che, naturalmente le infezioni da vitelli solito sviluppare polmonite dei lobi apicali. Questo fatto deve essere preso in considerazione quando si interpretano la rilevanza dei risultati sperimentali nel contesto delle infezioni naturali polmonari acquisite in bovini. Videoendoscopic BAL consente di campionare un&#39;area definita del polmone. Ai fini sperimentali, questo è un vantaggio rispetto all&#39;uso di un catetere nasale in cieco. A causa della anatomia del polmone bovino, il catetere inserito ciecamente sarebbe spintaed a destra lobo diaframma nella maggior parte dei casi 53,54 e l&#39;esaminatore non ha alcuna influenza sulla zona del polmone che è lavaged. Un altro vantaggio del BAL endoscopica in vitelli anestetizzati in decubito laterale è l&#39;elevato tasso medio di recupero del fluido instillato superiore a 80%. Un confronto con altri studi rivela che, in piedi, polpacci sedati, un recupero di 133,3 ± 1,6 ml 46 e 127,13 ± 3,53 ml 45 dopo l&#39;instillazione di 240 ml di liquido nel lobo caudale viene segnalato. In vitelli sedati in decubito sternale il 51% del liquido instillato potrebbe essere recuperato dal lobo craniale e il 62% dal lobo caudale 43. Ciò significa che circa la metà del fluido instillato potrebbe essere recuperato in posizione eretta del polpaccio. A seconda della quantità di BALF indispensabile per ulteriori preparazione del campione, questo non potrebbe lasciare abbastanza materiale per effettuare tutti gli esperimenti desiderati. BAL nei bovini è stato utilizzato da molti gruppi di ricerca e moltidiversi parametri sono stati esaminati in diverse condizioni. La maggior parte degli autori hanno eseguito il lavaggio dei lobi basali 43,45,46, ma la quantità di fluido utilizzato per il lavaggio differisce tra i gruppi di ricerca. Questo porta ad incoerenza diluizione delle cellule recuperate, proteine ​​e altre sostanze, rendendo difficile per confrontare i risultati di diverse pubblicazioni. Pertanto, per l&#39;impiego nei bovini è consigliabile il lavaggio con cinque frazioni da 20 ml (100 ml in totale) corpo caldo, salina isotonica, che vengono recuperati subito dopo l&#39;instillazione. Quando si utilizza un catetere lavaggio con un diametro grande (cioè&gt; 2 mm), il volume di ogni frazione deve essere leggermente aumentata, a seconda della quantità di fluido che rimarrà nel catetere. L&#39;anatomia altamente segmentata del polmone bovino porta ad una limitazione metodico; risultati ottenuti da una parte del polmone possono non essere vero per il resto del polmone. Poiché non vi ècontrollo visivo di tutta l&#39;area del polmone sondato dalla biopsia transbronchiale e il lavaggio, l&#39;esaminatore non può sapere se le aree campionate erano sani o malati. Pertanto, è molto importante per campionare luoghi in cui l&#39;agente patogeno è stato inoculato prima in modo da avere un tasso di recupero superiore del patogeno e di avere una maggiore possibilità di campionamento aree polmone malato. Un altro limite è l&#39;aumento del rischio anestetico negli animali di scarsa condizione clinica. I metodi descritti devono essere utilizzati solo in modelli di entità da lieve a moderata della malattia di mantenere l&#39;onere per gli animali più basso possibile. L&#39;anestesia generale nei ruminanti devono essere sempre tenuti il ​​più breve possibile, come lo sviluppo di gas nel rumine aumenta il rischio anestetico in queste specie. Gli animali devono essere collocati in posizione prona subito dopo la broncoscopia per consentire l&#39;efflusso del gas sviluppato e devono essere strettamente monitorati fino a quando non sono completamente recuperati da anestesia. Inoltre, le tecniche descritte non sono SuitaBLE per il campionamento intervalli di meno di 24 ore. Il protocollo descritto può essere adattato ad altri agenti infettivi. Inoculazione endoscopica di vari agenti patogeni è stato descritto, ad esempio C. psittaci 32-34, Pasteurella haemolytica 38-40,42, Haemophilus somni 55, e della diarrea virale bovina 44. Inoltre, i siti di deposito patogeno nel polmone possono essere adattati al modello desiderato. Nella scelta dei siti di campionamento, alcuni fatti importanti devono essere prese in considerazione: un sito (i) campionamento devono essere scelti in base alle posizioni di inoculazione e sui risultati patologici attesi. (Ii) Quando necroscopia deve essere eseguita la cura deve essere presa a lasciare abbastanza aree polmonari di arresto al massimo per ex vivo campionamento. (Iii) l&#39;ubicazione dei siti di campionamento devono essere scelti in modo che possano essere raggiunti con l&#39;apparecchiatura. Soprattutto per biopsia transbronchiale, ci sono delle limitazioni dovute alla lunghezza delle pinze da biopsia. (Iv) Tegli ordine del campionamento è importante, spazzolatura bronchiale e biopsia transbronchiale potrebbero portare a sanguinamento minore, che avrebbe contaminare il BALF. Pertanto, BALF deve sempre essere ottenuta prima. Quando si utilizza il protocollo in altre specie, l&#39;anatomia polmone specie-specifico deve essere preso in considerazione.

I valori di grandi modelli animali in Biomedical Research Nella moderna ricerca biomedica interdisciplinare, i modelli animali sono ancora indispensabili per chiarire le interazioni complesse - relative alla salute o stato di malattia - all&#39;interno di organismi mammiferi. Nonostante 17 premi Nobel aggiudicati agli scienziati che hanno studiato bovini, equini, ovini, pollame o come modelli per la ricerca biomedica 1, al giorno d&#39;oggi la maggior parte degli esperimenti sugli animali sono intraprese con i roditori, mentre meno dell&#39;1% degli studi stanno lavorando con gli animali domestici o bestiame. Piccoli animali offrono molti vantaggi pratici (cioè a basso costo, malleabilità genetica, ad alto rendimento, disponibilità di numerosi genetica e strumenti immunologici e kit), e modelli murini geneticamente modificati sono generalmente accettate effettuare studi meccanicistici scoperta di particolari vie molecolari. Nella ricerca biomedica di sistemi complessi, tha rilevanza biologica e l&#39;utilità clinica di modelli di topi sta diventando sempre più discutibile. Potrebbero essere fuorviante e sostenere il rischio di eccessiva semplificazione della complessità biologica 2-9. Grazie alla peculiarità inter-specie, nessuna specie animale singolo sarà completamente rispecchiare la situazione umana, e l&#39;uso di più di un modello sembra essere utile in un approccio di ricerca biomedica interdisciplinare. Nel contesto della medicina traslazionale, grandi animali offrono l&#39;opportunità di servire come modelli comparativi fornire risultati di grande rilevanza biologica di prodotti a duplice uso per la salute sia umana che animale 1. Sorprendentemente, il genoma umano è più vicino a quello dal genoma bovino che dal genoma di roditori da laboratorio. Inoltre è stato confermato recentemente che, rispetto ad altri taxa, il genoma di topi è molto più riarrangiato 10-12. In un disegno complesso studio, uso di bestiame offre la unique possibilità di intra-individuali, studi a lungo termine di ripetute raccolta di una varietà di campioni in vivo da uno-e-la-stessa individuum senza sacrificare l&#39;animale. Pertanto, cambiamenti funzionali, infiammatorie e morfologiche possono essere monitorati nello stesso soggetto per un certo periodo di tempo 13. Il polmone bovino come un modello adatto respiratoria Dato l&#39;elevato numero di differenze significative nel polmone anatomia, fisiologia respiratoria e immunologia polmonare, topi non riproducono molti importanti aspetti fisiopatologici della malattia polmonare umana. Questo deve essere preso in considerazione quando li utilizzano come modelli animali di malattie respiratorie 2,9,14-16. Anche se esistono peculiarità di anatomia e struttura per ogni polmone dei mammiferi, caratteristiche funzionali (cioè volumi polmonari, flussi d&#39;aria e la meccanica respiratoria) sono meglio comparabili tra esseri umani adulti e vitelli a causa di pesi corporei simili(50-100 kg). Le caratteristiche specie-specifiche del polmone bovino sono riassunti come segue: il polmone sinistro è costituita da due lobi (craniale lobus, che è diviso in due segmenti, e lobus caudalis), mentre il polmone destro si compone di quattro lobi (lobus craniale, lobus medius, lobus caudalis e lobus accessorius). A differenza del polmone anatomia della maggior parte degli altri mammiferi, bronco delle giuste rami lobi cranici direttamente dal lato laterale destro della trachea. Per quanto riguarda submacroscopica anatomia, polmone bovino presenta un alto grado di lobulazione e un&#39;alta percentuale di tessuto interstiziale 17,18 portando ad una compliance relativamente bassa polmonare specifica e una maggiore resistenza del tessuto polmonare 19. Pertanto, l&#39;attività di respirazione richiesto è piuttosto elevato rispetto ad altre specie 20,21. L&#39;elevato grado di lobulazione porta ad una forte indipendenza dei segmenti. Così, infI processi lammatory sono limitate da setti di tessuto connettivo, e segmenti malati e sani, spesso si trovano all&#39;interno dello stesso lobo. A causa della mancanza di vie collaterali, polmone bovino è particolarmente adatto per rispecchiare disfunzioni polmonari ostruttive 13. Per quanto riguarda il sistema vascolare nel polmone bovino, piccole arterie polmonari mostrano molto importanti strati muscolari lisce. Pertanto, il vitello può anche servire come un modello animale consolidata di ipertensione polmonare o vascolare rimodellamento 22-24. Rispetto alle infezioni respiratorie, malattie esistono naturalmente nel bestiame che condividono molte similitudini con la malattia comparabile nell&#39;uomo. Esempi tipici sono la tubercolosi bovina 25, virus respiratorio sinciziale (RSV), infezioni di vitelli 26-28, o infezioni da clamidia naturalmente acquisite 29. Così, i modelli animali di grandi dimensioni si assomigliano molto la situazione nell&#39;ospite naturale. Pertanto, essi sono più useful per lo studio delle interazioni ospite-patogeno e la complessa fisiopatologia della malattia corrispondente di esseri umani 30,31. Come modello biologicamente rilevanti di infezioni respiratorie Chlamydia psittaci, vitelli sono stati scelti in quanto rappresentano i bovini ospiti naturali per questo patogeno 32-35. Le informazioni ottenute da questo modello, rispetto alla patogenesi della malattia o possibili vie di trasmissione tra animali ed esseri umani, contribuirà ad ampliare la nostra conoscenza con un impatto sia per i bovini e uomo. Il modello può anche aiutare a verificare le opzioni terapeutiche alternative generalmente accettati e per l&#39;eliminazione delle polmonare C. infezioni psittaci, che è, ancora una volta, di interesse sia in medicina umana e veterinaria. Tecniche applicate da e campioni Disponibili dal sistema respiratorio Bovine Questo articolo descrive ed illustra le tecniche ei metodi diagnostici applicable al polmone bovino e utilizzato nel nostro modello per valutare sia gli effetti del patogeno sul polmone di mammifero e l&#39;efficacia dell&#39;intervento terapeutico. La broncoscopia è stata eseguita in medicina umana dal 1960 ed è considerata una procedura sicura 36. In vitelli, broncoscopia sperimentale è stato descritto nel 1968 per la prima volta 37. L&#39;applicazione intrabronchiale di patogeni è stata suggerita da Potgieter et al. Come un metodo affidabile per produrre malattia del tratto respiratorio inferiore nei vitelli 38 e ora è un metodo diffuso nella ricerca bovina 34,39,40. Inoculazione endobronchiale di una quantità definita del patogeno sotto controllo videoendoscopic consente il posizionamento selettivo dell&#39;agente infettivo nel polmone. Questo porta a risultati clinici e patologici coerenti in tutti gli animali 34 e permette di campionamento mirato delle regioni polmonari che si prevede essere alterato a causa di esposizione patogeno. <pclass = &quot;jove_content&quot;&gt; Lavaggio broncoalveolare fluido (BALF) è un indicatore ben descritto per la presenza e la gravità di infiammazione polmonare. Il lavaggio broncoalveolare (BAL) è una procedura standard in medicina umana per la diagnosi di una varietà di malattie respiratorie 41. Nei bovini vivi, BAL è stato introdotto da Wilkie e Markham negli anni settanta del secolo scorso 42. Si è ritenuto una tecnica sicura e ripetibile per studiare il tratto respiratorio inferiore del bestiame. A causa della mancanza di dati sufficienti sui parametri BALF in animali sani, nel 1988 Pringle et al. Eseguito BAL su vitelli sani con un broncoscopio flessibile a fibre ottiche. Gli autori hanno anche sottolineato la necessità di standardizzare i protocolli di BAL in condizioni sperimentali per acquisire risultati comparabili 43. BAL è ancora usato come un metodo di campionamento in vivo nei vitelli 44-46. Spazzolatura bronchiale è comunemente usato nella medicina umana come unstrumento diagnostico per assaggiare lesioni neoplastiche o per l&#39;analisi microbiologica 36. Per scopi di ricerca, colture cellulari primarie di cellule epiteliali raccolte mediante spazzolatura citologico possono essere ottenuti 47. Nei bovini, l&#39;uso di brushings bronchiali per l&#39;analisi microbiologica è stata descritta per caratterizzare l&#39;ambiente microbico del polmone 43. Biopsia transbronchiale polmonare fornisce campioni di tessuto polmonare ed è uno strumento diagnostico prezioso per diffondere malattie polmonari negli esseri umani. Pneumotorace iatrogeno ed emorragia correlata alla procedura sono complicazioni associate a questa tecnica. La loro incidenza è segnalato per essere meno di uno per cento in pazienti umani 48. Biopsia transbronchiale non è un metodo comune per l&#39;uso nei bovini, a causa del costo elevato delle attrezzature necessarie e il tempo necessario per ottenere biopsie. Invece, biopsie polmonari transcutanea sono più convenienti in condizioni di campo 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

C&#39;è una continua ricerca di modelli alternativi di animali nella ricerca della medicina respiratoria. A seconda del scopo della ricerca, grandi animali come modelli di malattia polmonare spesso assomigliano la situazione del polmone umano molto meglio di topi fanno. Lavorare con i grandi animali offre anche la possibilità di assaggiare lo stesso animale più volte nel corso di un determinato corso del tempo, che permette di studi a lungo termine senza sacrificare gli animali. L&#39;obiettivo era quello di stabilire in vivo metodi di campionamento per l&#39;uso in un modello bovina di una infezione delle vie respiratorie Chlamydia psittaci. Il campionamento verrà effettuato in vari momenti in ciascun animale durante lo studio, e campioni dovrebbe essere adatto per studiare la risposta dell&#39;ospite, così come il patogeno in condizioni sperimentali. La broncoscopia è un valido strumento diagnostico in medicina umana e veterinaria. Si tratta di una procedura sicura e minimamente invasiva. Questo article descrive l&#39;inoculazione intrabronchiale dei vitelli così come i metodi di campionamento per il tratto respiratorio inferiore. Videoendoscopic, inoculazione intrabronchiale porta a risultati clinici e patologici molto coerenti in tutti gli animali inoculati ed è, quindi, particolarmente adatto per l&#39;uso in modelli di malattia polmonare infettiva. I metodi di campionamento descritti sono lavaggio broncoalveolare, spazzolatura bronchiale e biopsia transbronchiale. Tutti questi sono strumenti diagnostici importanti in medicina umana e potrebbe essere adattato a fini sperimentali per i vitelli di età compresa tra 6-8 settimane. I campioni ottenuti sono adatti sia per il rilevamento del patogeno e caratterizzazione della gravità di infiammazione polmonare nell&#39;ospite.

Decorso della malattia L&#39;effetto del patogeno sulla salute degli animali può essere valutato da un esame clinico. Nei nostri modelli di infezione delle vie respiratorie, gli animali sono stati esaminati due volte al giorno e osservazioni cliniche sono stati registrati utilizzando un sistema di punteggio. Ulteriori informazioni è stato catturato vivo eseguendo altri metodi di campionamento, ad esempio, la raccolta di sangue e tamponi o la misura della funzione polmonare. Esami patologici sono state effettuate a tempi diversi dopo l&#39;inoculazione per descrivere il progresso dell&#39;infezione 32-34. BALF tasso di recupero Il tasso di recupero del liquido instillato era 83,05 ± 4,58% (media ± SD). Rilevazione dei patogeni Ricoltivazione del patogeno può essere eseguita dal brushings bronchiali. Inoltre, PCR proiezione di vari campioni è possibile rilevare il patogeno, ad esempio TIbiopsia ssue, pennello campione citologia, BALF cellule 52 o faringea tampone. Visualizzazione del patogeno è possibile eseguendo immunoistochimica di sezioni congelate di biopsie polmonari e preparazioni sedimentazione delle BALF cellule (Figura 3). In precedenti esperimenti, PCR di campioni di sangue e tamponi (congiuntivale, fecale, nasali) sono stati eseguiti per caratterizzare la diffusione e spargimento del patogeno 32. Marcatori di infiammazione locale di tessuto polmonare Nel BALF, vari parametri di infiammazione polmonare possono essere studiate. La conta cellulare totale e la percentuale di neutrofili solito aumentano quando infiammazione polmonare è presente. Per la differenziazione cellulare, preparazioni sedimentazione di BALF-cellule possono essere colorate secondo Giemsa e differenziati utilizzando olio da immersione (Figura 4). Proporzioni cellulari e liquide del BALF sono separati mediante centrifugazione (300 xg, 20 min). Il BALF-Surnatante contiene vari marcatori che cambiano durante i processi infiammatori nel polmone e possono essere studiati in condizioni sperimentali. Esempi sono proteine ​​totali e eicosanoidi 29,34. Una panoramica schematica del potenziale ulteriore utilizzo dei campioni descritti è illustrato nella Figura 5. <img alt="Figura 1" fo:content-width="5in" src="/files/ftp_upload/51557/51557fig1highres.jpg" width="500" /> Figura 1. Schema del polmone bovini con siti di inoculazione (giallo). I numeri indicano l&#39;ordine in cui l&#39;inoculo viene somministrato nel differente bronchi. R: right; L: sinistra. Polmone destro: 1 Lobus medius: 0,5 ml, 2 Lobus accessorius: 0,5 ml, 3 lobus caudalis: 0,5 ml e 4 1,0 ml; Polmone sinistro: craniale lobus, <strong&gt; 5 Pars craniale: 0,5 ml, 6 Pars caudalis: 0,5 ml, 7 Lobus caudalis: 1.5 ml, 8 craniale lobus, Pars caudalis: 1.0 ml. <img alt="Figura 2" fo:content-width="5in" src="/files/ftp_upload/51557/51557fig2highres.jpg" width="500" /> . Figura 2 Schema del polmone bovini con siti di inoculazione (giallo) e siti di campionamento:. Lavaggio broncoalveolare (blu), spazzolatura bronchiale (verde), e la biopsia polmonare (arancione) Si noti che tutti i campioni sono ottenuti da regioni in cui è stato depositato l&#39;agente patogeno prima. R: destra, L: sinistra. <img alt="Figura 3" fo:content-width="5in" src="/files/ftp_upload/51557/51557fig3highres.jpg" width="500" /> Figura 3. A) Lung biopsia da un vitello inoculato con Chl<html> amydia psittaci 4 giorni dopo l&#39;inoculazione (dpi), b), sedimento cellulare di BALF da un vitello inoculato con C. psittaci 9 dpi. Etichettatura immunoistochimica per clamidie. Inclusioni clamidia (frecce) sono presenti nel polmone (a) e in macrofagi alveolari (b). Ematossilina di contrasto. <img alt="Figura 4" fo:content-width="5in" src="/files/ftp_upload/51557/51557fig4highres.jpg" width="500" /> Figura 4. Sedimento cellulare di BALF da un vitello inoculato con C. psittaci 9 dpi. macrofagi alveolari (#) sono il tipo cellulare predominante nella BALF. La quantità di granulociti neutrofili (*) aumenta in presenza di processi infiammatori. Modificato colorazione Pappenheim. ES.jpg &quot;width =&quot; 600 &quot;/&gt; Figura 5. Possibili metodi per la preparazione del campione. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/51557/51557fig5highres.jpg" target="_blank">cliccate qui per vedere una versione più grande di questa figura.</a>

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

Questo articolo descrive le tecniche broncoscopiche nel polmone bovino in condizioni sperimentali, vale a dire l&#39;inoculazione broncoscopicamente guidate, lavaggio broncoalveolare, spazzolatura bronchiale e biopsia transbronchiale.

Il polmone bovino in ricerca biomedica: Visivamente guidata broncoscopia, intrabronchiale Semina ed<em&gt; In Vivo</em&gt; Tecniche di campionamento

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

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

23.1K Views.  Friedrich-Loeffler-Institut.  Questo articolo descrive le tecniche broncoscopiche nel polmone bovino in condizioni sperimentali, vale a dire l'inoculazione broncoscopicamente guidate, lavaggio broncoalveolare, spazzolatura bronchiale e biopsia transbronchiale. 

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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.

Making Sense di Ascolto: La batteria di test 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 ...

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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.

Metodo di isolato<em&gt; Ex Vivo</em&gt; Lung Perfusion in un modello di ratto: Lezioni apprese da Sviluppo di un programma EVLP Rat

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.

Instillazione e fissaggio Metodi utili 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 ...

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.

L&#39;esaurimento delle cellule di topo da xenotrapianti tumorali umani migliora in modo significativo Analisi A valle delle cellule bersaglio

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.

Fosforo-31 spettroscopia di risonanza magnetica: uno strumento per misurare<em&gt; In Vivo</em&gt; Capacità fosforilazione ossidativa mitocondriale nel muscolo scheletrico umano

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.

Strategie di campionamento e trattamento dei campioni di tessuto Biobank Porcine modelli biomedicale

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.

Amministrazione intrabronchiale diretta per migliorare la deposizione selettiva dell'agente all'interno del polmone del mouse

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.

Campionamento ed estrazione in loco di tumori cerebrali per l'analisi metabolomica e lipidomica

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.

Modelli animali ex vivo e in vivo per lesioni meccaniche e chimiche dell'epitelio corneale

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.

Il polmone bovino in ricerca biomedica: Visivamente guidata broncoscopia, intrabronchiale Semina ed

Riepilogo

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Capitoli in questo video

Making Sense di Ascolto: La batteria di test IMAP

Metodo di isolato

Instillazione e fissaggio Metodi utili in mouse Lung Cancer Research

L'esaurimento delle cellule di topo da xenotrapianti tumorali umani migliora in modo significativo Analisi A valle delle cellule bersaglio

Fosforo-31 spettroscopia di risonanza magnetica: uno strumento per misurare

Strategie di campionamento e trattamento dei campioni di tessuto Biobank Porcine modelli biomedicale

Amministrazione intrabronchiale diretta per migliorare la deposizione selettiva dell'agente all'interno del polmone del mouse

Campionamento ed estrazione in loco di tumori cerebrali per l'analisi metabolomica e lipidomica

Modelli animali ex vivo e in vivo per lesioni meccaniche e chimiche dell'epitelio corneale

Standardizzazione e mantenimento di colture organoidi epatiche e intestinali canine 3D per l'uso nella ricerca biomedica