Name: nasal potential difference to quantify trans-epithelial ion transport in mice
Uploaded: 2018-07-04T14:30:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Nasal Potential Difference to Quantify Trans-epithelial Ion Transport in Mice at JoVE.com

लेखकों ने गंभीर रूप से पांडुलिपि के संपादन के लिए प्रो जे Lebacq का शुक्रिया अदा किया । Cftrtm1Eur (homozygous F508del-Cftr (FVB/चूहों इरास्मस MC, रॉटरडैम, नीदरलैंड द्वारा विकसित किया गया था, यूरोपीय आर्थिक समुदाय यूरोपीय समंवय कार्रवाई के समर्थन के साथ सिस्टिक फाइब्रोसिस यूरोपीय संघ में अनुसंधान के लिए FP6 LHHM-सीटी-2005-018932.

UCL (2017/UCL/MD/015) के पशु अनुसंधान के लिए नीतिशास्त्र समिति द्वारा और अनुसंधान में पशु उपयोग के लिए यूरोपीय समुदाय विनियमों के साथ समझौता (CEE n ° 86/609) में अध्ययन और प्रक्रियाएं अनुमोदित की गईं । जांचकर्ताओं पशु प्र?...

इस पेपर का उद्देश्य आयन ट्रांसपोर्टरों की अखंडता के परीक्षण के लिए आवश्यक समय की लंबाई के लिए सहज श्वास चूहों में समाधान के सतत छिड़काव के तहत नाक पीडी को मापने के लिए एक पर्याप्त प्रोटोकॉल का वर्णन है,...

लगभग तीन दशकों के लिए, बिजली के संभावित अंतर (पीडी) माप नाक म्यूकोसा में व्यक्त transmembrane आयन ट्रांसपोर्टरों की कार्यात्मक स्थिति का मूल्यांकन करने के लिए इस्तेमाल किया गया है, बाहर एयरवेज1के प्रतिनिधि के रूप में । एक multistep गतिशील परीक्षण2,3, नाक पीडी के रूप में सिस्टिक फाइब्रोसिस Transmembrane कंडक्टर नियामक (CFTR) और उपकला सोडियम चैनल (ENaC) गतिविधि के कार्यात्मक विच्छेदन की अनुमति देता है, दोनों के शिखर झिल्ली पर स्थानीयकृत उपकला कोशिकाओं और airway सतह जलयोजन में महत्वपूर्ण भूमिकाओं डालती. प्रमुख नैदानिक आवेदन नाक पीडी परीक्षण CF के निदान में सहायता करने के लिए है, कोकेशियान आबादी में सबसे आम घातक आनुवंशिक विकार 1 की एक औसत घटना के साथ यूरोपीय देशों में २,५०० जीवित जंमों की । परीक्षण लंबे समय के निदान में मददगार साबित कर दिया है तनु, oligo-या मोनो-रोगसूचक cf के रूपों आम तौर पर जीवन में बाद में पता चला, और cf-वॉज deferens की जन्मजात द्विपक्षीय अनुपस्थिति जैसे विकारों से संबंधित, अज्ञातहेतुक जीर्ण अग्नाशयशोथ, एलर्जी bronchopulmonary aspergillosis, व bronchiectasis4. हाल ही में, बुनियादी CFTR दोष5,6,7,8,9,10,11 के चिकित्सीय मॉडुलन का clinometric मूल्यांकन ,12,13,14,15,16 नए CF चिकित्सा के नैदानिक परीक्षणों में नाक पीडी का उपयोग किया है. नैदानिक सेटिंग में, परीक्षण माउस17 के लिए अनुकूलित किया गया है नए CF लक्ष्य चिकित्सा18,19,20,21के लिए की जाने वाली गतिविधि की जांच की अनुमति । चूहों में, तकनीक, नाजुक है, प्रजातियों के आधार पर कुतर और मनुष्यों के बीच नाक क्षेत्र के आकार में संरचनात्मक मतभेदों से संबंधित है, और मुख्य रूप से कुतर में nasofacial क्षेत्र से संवेदी आदानों की आवश्यक भूमिका पर । यह प्रशिक्षित और कुशल ऑपरेटरों, समर्पित उपकरण और आपूर्ति की आवश्यकता है ।
CF exocrine ग्रंथियों की एक बहु-प्रणालीगत विकार है, जिसमें जीर्ण श्वसन रोग नैदानिक तस्वीर हावी है । रोग जीन में उत्परिवर्तनों के कारण होता है चक्रीय adenosine मोनोफोस्फेट (शिविर) एंकोडिंग-विनियमित CFTR क्लोराइड चैनल22। तारीख करने के लिए, से अधिक २,००० CFTR उत्परिवर्तनों की पहचान की गई है23. सबसे आम उत्परिवर्तन24,25, CF alleles के लगभग ९०% में पाया गया, प्रोटीन (F508del-CFTR) की पॉलीपेप्टाइड श्रृंखला के ५०८ की स्थिति में फेनिलएलनिन के विलोपन के लिए मेल खाती है । CFTR प्रोटीन एक विशुद्ध रूप से ohmic छोटे कंडक्टर क्लोराइड चैनल है । वहां भी काफी सबूत है कि CFTR अंय परिवहन तंत्र को नियंत्रित करता है, विशेष रूप से, ENaC26,27। दोषपूर्ण इलेक्ट्रोलाइट परिवहन, कम CFTR-निर्भर क्लोराइड कंडक्टर और वृद्धि हुई ENaC-निर्भर सोडियम कंडक्टर सहित, CF epithelia की एक बानगी है । पूर्व दोष एक कम या समाप्त दोनों एक विद्युत ढाल क्लोराइड समाप्ति और isoprenaline के अलावा (एक β-एड्रीनर्जिक एगोनिस्ट कि intracellular शिविर बढ़ जाती है) या forskolin के जवाब में ध्रुवीकरण से परिलक्षित होता है (एक adenylate cyclase एगोनिस्ट, नैदानिक उपयोग के लिए अनुमोदित नहीं). बाद दोष नाक म्यूकोसा (एक अधिक नकारात्मक पीडी) और amiloride, एक मूत्रवर्धक दवा है कि28ENaC ब्लॉकों के लिए एक वृद्धि की प्रतिक्रिया के एक बेसल hyperpolarization द्वारा परिलक्षित होता है ।
cf माउस मॉडल cf अनुसंधान में अक्सर उपयोग किया गया है और विदारक CF विकृति में अमूल्य किया गया है । आजकल, कम से कम पंद्रह मॉडल29वर्णित किया गया है, जिनमें से तीन सबसे नैदानिक प्रासंगिक F508del उत्परिवर्तन30,31,३२के लिए homozygous हैं । इन तीन उपभेदों में से एक30, रॉटरडैम में इरास्मस विश्वविद्यालय में विकसित, विश्विद्यालय catholique डी Louvain (UCL) प्रयोगशाला में लगभग 20 वर्षों के लिए इस्तेमाल किया गया है । Cftrtm1Eur मॉडल30 बहुत CF रोग के multiorgan pathophysiology अध्ययन करने के लिए और नई चिकित्सकीय रणनीतियों की प्रभावकारिता का परीक्षण करने के लिए उपयोगी साबित हो गयाहै 18,19,20, 21. शी. कई समस्याओं के दौरान या जल्दी के बाद हो सकता है (< 24 h) चूहों में नाक पीडी परीक्षण । इस पत्र में, सतत छिड़काव के लिए सीटू में एक नाक कैथेटर रखने के लिए आवश्यक संज्ञाहरण की पर्याप्त गहराई, और ब्रॉन्को से बचने के उपाय-समाधान perfused नाक में की आकांक्षा वर्णित हैं । परीक्षण के अंत में पशु देखभाल भी संवेदनाहारी दवाओं की मारकों का एक संयोजन के प्रशासन सहित वर्णित है, तेजी से पशुओं की पूरी वसूली के साथ संज्ञाहरण पीछे करने के लिए अग्रणी । कुल मिलाकर, इन प्रक्रियाओं अनायास श्वास चूहों में विश्वसनीय माप, कम परीक्षण से संबंधित मृत्यु दर और एक ही जानवर में परीक्षण दोहरा अनुमति देते हैं । प्रतिनिधि एक CF में और एक जंगली प्रकार माउस में नाक पीडी परीक्षण से प्राप्त डेटा दिखाया और चर्चा कर रहे हैं.
murine नाक पीडी परीक्षण प्रोटोकॉल तीन सत्रों में सूचना दी है: मूल्यांकन और प्रबंधन से पहले, के दौरान, और परीक्षण के बाद । पूर्व परीक्षण मूल्यांकन और प्रबंधन में, डबल लुमेन नाक कैथेटर की तैयारी के प्रोटोकॉल और सतत नाक छिड़काव के लिए इस्तेमाल किया समाधान के विस्तार में वर्णित है । मूल्यांकन और परीक्षण के प्रबंधन भागों के दौरान, प्रायोगिक सेटअप और माउस की हैंडलिंग मिनट विच्छेदित है । अंत में, परीक्षण के अंत में पशु का प्रबंधन पूर्ण पशु वसूली में सुधार करने के लिए वर्णित है ।

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" style="width:1092px;" width="1091">
	<colgroup>
		<col />
		<col />
		<col />
		<col />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:297px;">Portex polyethylene tube&#160;</td>
			<td style="width:403px;">Smiths Medical, Hythe, Kent, England CT21 6JL</td>
			<td style="width:225px;">Portex 800/100/500;2.0mm ID, 3.0 mmOD</td>
			<td style="width:167px;">to prepare capillary tubes for nasal probe</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:297px;">Electrode cream</td>
			<td style="width:403px;">Parker, Fairfield, NJ, USA</td>
			<td style="width:225px;">Redux cream</td>
			<td>to build electrode bridges</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:297px;">Ag/AgCl electrodes</td>
			<td style="width:403px;">Biomedical, Clinton Township, MI, USA</td>
			<td style="width:225px;">JNS BNT131-1,0</td>
			<td>measuring and reference electrodes</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">amiloride hydrochloride</td>
			<td style="width:403px;">Sigma, St Louis, MI, USA</td>
			<td style="width:225px;">A7410</td>
			<td>to prepare perfusion solutions</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">forskolin</td>
			<td style="width:403px;">Sigma, St Louis, MI, USA</td>
			<td style="width:225px;">F6886</td>
			<td>to prepare perfusion solutions</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Knick Portamess voltmeter</td>
			<td>Elektronisch Me&#946;ger&#228;te, Berlin, Germany</td>
			<td style="width:225px;">Portavo 904 pH</td>
			<td>to measure potential difference</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Paraly SW 112 Software&#160;</td>
			<td>Elektronisch Me&#946;ger&#228;te, Berlin, Germany</td>
			<td style="width:225px;">Paraly SW112 software</td>
			<td>to capture potential difference data</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">midazolam&#160;</td>
			<td style="width:403px;">Mylan, Hoeilaart, Belgium</td>
			<td style="width:225px;">Dormicum 15mg/3ml</td>
			<td>to serve as anaesthetic premedication</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:297px;">fentanyl</td>
			<td>Janssen Cilag, Berchem, Belgium</td>
			<td>Fentanyl-Janssen 0.05 mg/ml</td>
			<td>to serve as anaesthetic medication</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">medetomidine</td>
			<td>Orion Pharma, Espoo, Finland</td>
			<td>Domitor 1 mg/ml</td>
			<td>to serve as anaesthetic medication</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">droperidol&#160;</td>
			<td>Janssen&#160; Cilag, Berchem, Belgium</td>
			<td>Dehydrobenzperidol 2.5 mg/ml</td>
			<td>to serve as anaesthetic medication</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">clonidine&#160;</td>
			<td>Boehringer Ingelheim Pharma KG, Ingelheim am Rhein, Germany</td>
			<td>Catapressan 0.15 mg/ml,</td>
			<td>to serve as anaesthetic medication</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:297px;">refernce IV catheter</td>
			<td>Becton Dickinson, Sandy, UT, USA</td>
			<td>24 GA x 0.75 IN, BD Insyte-W</td>
			<td>to build electrode bridges</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">forceps&#160;</td>
			<td>Fine science Tools, Heidelberg, Germany</td>
			<td>Dumont #5, Fine science Tools</td>
			<td>to place the nasal catheter</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">naloxone&#160;</td>
			<td>Braun Medical, Brussels, Belgium</td>
			<td>Narcan, 0.4 mg/ml</td>
			<td>to serve as anaesthetic antagonist</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">atipamezole&#160;</td>
			<td>Zoetis, Bloomberg, Belgium</td>
			<td>Antisedan, 5 mg/ml</td>
			<td>to serve as a medetomedine specific antidote&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:297px;">Heating pads&#160;</td>
			<td>Harvard Apparatus, Holliston, MA, USA</td>
			<td>18,8x37,5 cm; 15,5x15,5 cm</td>
			<td>to avoid hypothermia during and after the test</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:297px;">Peristaltic pump P1</td>
			<td>GE Life Sciences, Uppsala, Sweden</td>
			<td>18111091</td>
			<td>to perfuse solutions in the mouse nose</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:297px;">cyanoacrylate glue</td>
			<td style="width:403px;">Loctite, Henkel, D&#252;sseldorf, Germany&#160;</td>
			<td style="width:225px;">super glue 3</td>
			<td>to glue together two capillary tubes&#160; for nasal probe</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:297px;">NaCl</td>
			<td>Sigma, St Louis, MI, USA</td>
			<td style="width:225px;">RES0926S-A7</td>
			<td>Pharma-Grade, USP</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:297px;">CaCl2.2H2O</td>
			<td>Sigma, St Louis, MI, USA</td>
			<td style="width:225px;">M7304</td>
			<td>Pharma-Grade, USP</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:297px;">MgCl2.6H2O</td>
			<td>Sigma, St Louis, MI, USA</td>
			<td style="width:225px;">1551128</td>
			<td>Pharma-Grade, USP</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:297px;">K2HPO4</td>
			<td>Sigma, St Louis, MI, USA</td>
			<td style="width:225px;">1551139</td>
			<td>Pharma-Grade, USP</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:297px;">Na gluconate</td>
			<td>Sigma, St Louis, MI, USA</td>
			<td style="width:225px;">S2054</td>
			<td>Pharma-Grade, USP</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:297px;">Ca gluconate</td>
			<td>Sigma, St Louis, MI, USA</td>
			<td style="width:225px;">C8231</td>
			<td>Pharma-Grade, USP</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:297px;">MgSO4.7H2O</td>
			<td>Sigma, St Louis, MI, USA</td>
			<td style="width:225px;">RES0089M-A7</td>
			<td>Pharma-Grade, USP</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:297px;">BD needle&#160;</td>
			<td>Becton Dickinson, Franklin Lakes, USA</td>
			<td style="width:225px;">BD 26G (0.45x10 mm)</td>
			<td>intraperitoneal injection</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

nasal potential difference to quantify trans-epithelial ion transport in mice

नाक संभावित अंतर परीक्षण सिस्टिक फाइब्रोसिस (CF) के निदान में सहायता करने के लिए लगभग तीन दशकों के लिए इस्तेमाल किया गया है । यह तनु के मामलों में मददगार साबित हो गया है, oligo-या-cf के मोनो रोगसूचक रूपों आमतौर पर जीवन में बाद में पता चला, और cf-वॉज deferens के जन्मजात द्विपक्षीय अनुपस्थिति जैसे विकारों से संबंधित, अज्ञातहेतुक जीर्ण अग्नाशयशोथ, एलर्जी bronchopulmonary aspergillosis, और bronchiectasis । दोनों नैदानिक और नैदानिक सेटिंग्स में, परीक्षण CF के लिए लक्षित चिकित्सकीय रणनीतियों के लिए प्रतिक्रियाओं यों तो एक के रूप में इस्तेमाल किया गया है । परीक्षण करने के लिए एक माउस को अनुकूलित चुनौतीपूर्ण है और एक जुड़े मृत्यु पर जोर दे सकता है । यह कागज सतत छिड़काव के लिए सीटू में नाक कैथेटर बनाए रखने के लिए आवश्यक संज्ञाहरण की पर्याप्त गहराई का वर्णन करता है । यह ब्रॉन्को-समाधान नाक में perfused की आकांक्षा से बचने के उपाय सूचीबद्ध करता है । यह भी परीक्षण के अंत में पशु देखभाल का वर्णन करता है, संवेदनाहारी दवाओं की मारकों का एक संयोजन के प्रशासन सहित, तेजी से जानवरों की पूरी वसूली के साथ संज्ञाहरण पीछे करने के लिए अग्रणी. प्रतिनिधि डेटा एक cf से प्राप्त किया और एक जंगली-प्रकार माउस दिखाएँ कि परीक्षण cf और गैर-cf के बीच भेदभाव. कुल मिलाकर, यहां वर्णित प्रोटोकॉल सहज श्वास चूहों में ट्रांस उपकला क्लोराइड और सोडियम ट्रांसपोर्टरों की कार्यात्मक स्थिति के विश्वसनीय माप की अनुमति देता है, साथ ही पशु में कई परीक्षणों के रूप में अच्छी तरह से परीक्षण से संबंधित जबकि कम मृत्यु दर.

के लिए cf में विशेषता आयन परिवहन विषमता वर्णन करने के लिए, नाक पीडी माप प्रोटोकॉल एक F508del-CF माउस में और एक जंगली प्रकार के नियंत्रण में ऊपर वर्णित के बाद प्रदर्शन किया गया FVB/129 आनुवंशिक पृष्ठभूम?...

Watch this Scientific Journal Video about Nasal Potential Difference to Quantify Trans-epithelial Ion Transport in Mice at JoVE.com

Nasal Potential Difference to Quantify Trans-epithelial Ion Transport in Mice

यहां, हम चूहों में नाक संभावित अंतर को मापने के लिए एक प्रोटोकॉल पेश करते हैं । परीक्षण quantifies सिस्टिक फाइब्रोसिस transmembrane कंडक्टर नियामक और उपकला सोडियम चैनल के रूप में transmembrane आयन ट्रांसपोर्टरों के समारोह का आयोजन करता है । यह सिस्टिक फाइब्रोसिस के लिए उपंयास चिकित्सा की प्रभावकारिता का मूल्यांकन करने के लिए मूल्यवान है ।

नाक से चूहों में ट्रांस उपकला आयन परिवहन का अंदाजा लगाने के लिए संभावित अंतर

The nasal potential difference test has been used for almost three decades to assist in the diagnosis of cystic fibrosis (CF). It has proven to be helpful ...

Research

JoVE Journal

Biology

A Cell-to-cell Macromolecular Transport Assay in Planta Utilizing Biolistic Bombardment

A Cell-to-cell Macromolecular Transport Assay in Planta Utilizing Biolistic Bombardment

एक सेल सेल macromolecular परिवहन परख Planta</emउपयोग> Biolistic बमबारी

Here, we present a simple and rapid protocol to detect and assess the extent of cell-to-cell macromolecular transport in planta. In this protocol, a ...

Patch Clamp and Perfusion Techniques for Studying Ion Channels Expressed in Xenopus oocytes

Patch Clamp and Perfusion Techniques for Studying Ion Channels Expressed in Xenopus oocytes

पैच और आयन चैनल के अध्ययन के लिए दबाना छिड़काव तकनीक में व्यक्त Xenopus Oocytes

The protocol presented here is designed to study the activation of the large conductance, voltage- and Ca2+-activated K+ (BK) channels. The protocol may ...

Using SCOPE to Identify Potential Regulatory Motifs in Coregulated Genes

स्कोप का उपयोग करने के लिए Coregulated जीन में संभावित विनियामक रूपांकनों को पहचानें

SCOPE is an ensemble motif finder that uses three component algorithms in parallel to identify potential regulatory motifs by over-representation and ...

An Effective Manual Deboning Method To Prepare Intact Mouse Nasal Tissue With Preserved Anatomical Organization

संरक्षित संरचनात्मक संगठन के साथ बरकरार माउस नाक ऊतक तैयार करने के लिए एक प्रभावी मैनुअल Deboning विधि

The mammalian nose is a multi-functional organ with intricate internal structures.  The nasal cavity is lined with various epithelia such as olfactory, ...

Culturing of Human Nasal Epithelial Cells at the Air Liquid Interface

एयर तरल इंटरफेस पर मानव नाक उपकला कोशिकाओं के संवर्धन

In vitro models using human primary  epithelial cells are essential in understanding key functions of the respiratory  epithelium in the context of ...

Functional Characterization of Na+/H+ Exchangers of Intracellular Compartments Using Proton-killing Selection to Express Them at the Plasma Membrane

Functional Characterization of Na+/H+ Exchangers of Intracellular Compartments Using Proton-killing Selection to Express Them at the Plasma Membrane

ना के कार्यात्मक विशेषता<sup&gt; +</sup&gt; / एच<sup&gt; +</sup&gt; चुनाव में प्रोटोन-हत्या का प्रयोग intracellular डिब्बों की एक्सचेंजर्स प्लाज्मा झिल्ली में उन्हें व्यक्त करने के लिए

Endosomal acidification is critical for a wide range of processes, such as protein recycling and degradation, receptor desensitization, and ...

Use of Enzymatic Biosensors to Quantify Endogenous ATP or H2O2 in the Kidney

Use of Enzymatic Biosensors to Quantify Endogenous ATP or H2O2 in the Kidney

एंजाइमी biosensors के उपयोग अंतर्जात एटीपी या एच यों<sub&gt; 2</sub&gt; हे<sub&gt; 2</sub&gt; गुर्दे में

Enzymatic microelectrode biosensors have been widely used to measure extracellular signaling in real-time. Most of their use has been limited to brain ...

Techniques to Induce and Quantify Cellular Senescence

तकनीक प्रेरित और यों सेलुलर बुढ़ापा को

In response to cellular stress or damage, proliferating cells can induce a specific program that initiates a state of long-term cell-cycle arrest, termed ...

Modified Methods for Loading of High-Throughput DNA Extraction Plates Reduce Potential for Contamination

उच्च थ्रूपुट डीएनए निष्कर्षण प्लेटों के लोडिंग के लिए संशोधित तरीके संदूषण के लिए क्षमता को कम करते हैं

High-throughput DNA sequencing techniques have contributed substantially to advances in our understanding of relationships among microbial communities, ...

Primary Human Nasal Epithelial Cells: Biobanking in the Context of Precision Medicine

प्राथमिक मानव नाक उपकला कोशिकाएं: प्रेसिजन मेडिसिन के संदर्भ में बायोबैंकिंग

Human nasal epithelial (HNE) cells are easy to collect by simple, non-invasive nasal brushing. Patient-derived primary HNE cells can be amplified and ...