Name: a contemporary warming/restraining device for efficient tail vein injections in a murine fungal sepsis model
Uploaded: 2020-11-06T15:00:00
Duration: 6 min 2 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about A Contemporary Warming/Restraining Device for Efficient Tail Vein Injections in a Murine Fungal Sepsis Model at JoVE.com

Эта работа была поддержана Фондом LSUHSC (PLF) и частично U54 GM104940 из Национального института общих медицинских наук Национальных институтов здравоохранения, который финансирует Центр клинических и трансляционных наук Луизианы.

Авторам нечего раскрывать.

Использование животных моделей с участием грызунов было основным продуктом биомедицинских исследований. Многочисленные инбредные и внеродные штаммы, а также генетически модифицированные линии доступны и регулярно используются в лабораториях по всему миру. Инъекция хвостовой вене является одним из основных методов в моделях грызунов, требующих внутривенного (т.е.в.) введения экспериментальных агентов. Как правило, внутривенные инъекции имеют значительные преимущества перед другими путями введения, такими как высокая скорость всасывания при обходе местных тканей и пищеварительного тракта и высокая толерантность к растворам широкого диапазона концентраций или нефизиологического рН1,2,3,4. Среди других жизнеспособных i.v. маршрутов (например, подкожно-подкожное вено, ретроорбитальное венозное синус) хвостовые вены считаются самым безопасным и наиболее доступным кровеносным сосудом у грызунов2,3,5,6. Следовательно, инъекция хвостовой вены широко используется в ряде моделей грызунов, включая модели инфекционных заболеваний7,8,9,трансплантацию биологических материалов10,11,оценку доклинических терапевтических средств12,13и токсикологические анализы14,15.
Последовательность и точность дозирования являются критическим требованием при успешной инъекции в хвостовую вену. Удивительно, но количественная и качественная оценка инъекций в хвостовые вены в литературе означает частые неправильные инъекции16,17. Исследование показало, что двенадцать из тридцати инъекций, выполненных обученными инъекторами, оставили более 10% введенных доз в хвосте18. Кроме того, безопасность и комфорт животного, получающего инъекции хвостовой вене, должны быть главной заботой во время процедуры. Неправильное ограничение может привести к травмам и ряду патологий, связанных со стрессом (например, потеря веса, нарушение иммунных реакций), которые могут внести существенные изменения в качество выборки19,20. Эти ошибки могут привести к повышенной изменчивости данных и плохой воспроизводимости, что негативно влияет на результаты исследования.
Индукция расширения сосудов у животного часто необходима при выполнении инъекций в хвостовую вену из-за малого диаметра сосуда, оцениваемого в 300 мкм у мышей21. Вазодилатация улучшает видимость хвостовых вен и помогает в достижении оптимального выравнивания иглы и вены в венозном просвете. Лаборатории сообщали о различных способах, таких как погружение хвоста в теплую воду22,применение тепла к хвосту с использованием теплой драпировки, лампы или фена23,24или помещение животного в теплую среду с использованием грелки, инкубатора или коробки в сочетании с одним из этих источников тепла25. Устройства могут быть как самодельными для конкретных целей, так и доступными у коммерческих поставщиков. Тем не менее, многим из них не хватает терморегуляторных возможностей, и если таковые имеются, температура устройства плохо поддерживается и часто подвержена изменениям комнатной температуры. Аналогично, использование удерживающего устройства необходимо для инъекций в хвостовую вену, так как применение анестезии не рекомендуется26,27. Было разработано несколько типов лабораторных или коммерческих удерживающих устройств. Как правило, животное помещают в одноразовую коническую трубку 50 мл4,щелевые стенки из плексигласа, туннель или конус28,все из которых позволяют достаточно обнажить хвост при ограничении движений животного. Однако большинство ограничительных средств имеют ограничения по размеру из-за жесткости материалов. Кроме того, современные устройства высокой сложности, несмотря на практичные и сложные конструкции, по-видимому, не под возможны для инъекций с участием больших групп животных22.
Мышиные модели инфекции кровотока и связанного с ней сепсиса являются ярким примером ситуаций, требующих использования этого метода. Среди всех микробных этиологий тяжелого клинического сепсиса грибковый сепсис часто является смертельным состоянием с показателями смертности >40%, несмотря на противогрибковую терапию29. Фактически, инфекция Candida albicans была зарегистрирована как четвертая ведущая причина больничной инфекции кровотока (кандидемия)30,31. При внутрибрюшном кандидозе микроорганизмы в желудочно-кишечном тракте могут распространяться по кровотоку и вызывать полимикробный сепсис с еще большей смертностью32,33,34. Поскольку большинство случаев внутрикуманной кандидемии возникают из загрязненных катетеров центральной линии или встроенных медицинских устройств35,36, т.е.инокуляция C. albicans путем инъекции в хвостовую вену может близко отражать развитие сепсиса человека и является основным методом в мышиной модели гематогенно диссеминированного кандидоза37,38. В этой модели смертность, которая происходит в днях, может быть увеличена или сокращена путем корректировки C. albicans i.v. inoculum39,40,41.
Недавно наша лаборатория разработала инновационный протокол для оптимально оптимизированного впрыска хвостовой вен с использованием инновационного устройства, оснащенного терморегулируемым нагревательным блоком, в паре с регулируемым удерживающим блоком, в одной удобной системе. Этот протокол позволяет исследователям выполнять инъекции хвостовых вен точно и своевременно, в то время как животные могут быть безопасно обусловлены и ограничены для процедуры с минимальным стрессом. Методы, продемонстрированные здесь, с использованием передового устройства для нагрева и сдерживания, могут служить полезным инструментом в различных областях исследований с использованием моделей грызунов.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>Candida albicans strain DAY185</td>
			<td>Carnegie Melon University</td>
			<td>N/A</td>
			<td>provided by the laboratory of Aaron Mitchell</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Candida albicans strain efg1&#916;/&#916; cph1&#916;/&#916;</td>
			<td>University of Tennessee Health Sciences Center</td>
			<td>N/A</td>
			<td>provided by the laboratory of Glen Palmer</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Candida dubliniensis strain W&#252;284</td>
			<td>Trinity College, Dublin, Ireland</td>
			<td>N/A</td>
			<td>provided by the laboratory of Gary Moran</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mice</td>
			<td>Charles River Laboratories</td>
			<td>551NCICr:SW</td>
			<td>Female Swiss Webster; 6-8 weeks old</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mice</td>
			<td>Charles River Laboratories</td>
			<td>556NCIC57BL/6</td>
			<td>Female C57BL/6; 6-8 weeks old</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Needles, 27G, &#189;-in</td>
			<td>Becton Dickinson</td>
			<td>305109</td>
			<td>can be substituted from other vendors</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Phosphate buffered saline (PBS)</td>
			<td>GE</td>
			<td>SH30028.02</td>
			<td>can be substituted from other vendors</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Rodent warming and restraining device (Mouse a Minute)</td>
			<td>LSU Health</td>
			<td>custom order</td>
			<td>Mouse a Minute is available for custom ordering from LSU Health</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sabouraud dextrose agar (SDA)</td>
			<td>Becton Dickinson</td>
			<td>211584</td>
			<td>can be substituted from other vendors</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Syringes, 1 mL</td>
			<td>Becton Dickinson</td>
			<td>309659</td>
			<td>can be substituted from other vendors</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Trypan blue solution</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>T8154</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Yeast peptone dextrose (YPD) broth</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>BP2469</td>
			<td>can be substituted from other vendors</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

a contemporary warming/restraining device for efficient tail vein injections in a murine fungal sepsis model

В моделях грызунов инъекции хвостовой вене являются важными методами внутривенного введения экспериментальных агентов. Инъекции хвостовой вены обычно включают в себя согревание животного, чтобы способствовать расширению сосудов, что помогает как в идентификации кровеносных сосудов, так и в позиционировании иглы в просвете сосуда, надежно удерживая животное. Хотя инъекции в хвостовые вены являются распространенными процедурами во многих протоколах и не считаются высокотехническими, если они выполняются правильно, точные и последовательные инъекции имеют решающее значение для получения воспроизводимых результатов и минимизации изменчивости. Традиционные способы индуцирования вазодилатации перед инъекциями хвостовой веной обычно зависят от использования источника тепла, такого как тепловая лампа, электрические/перезаряжаемые грелки или предварительно нагретая вода при 37 °C. Несмотря на то, что эти инструменты легко доступны в стандартных лабораторных условиях, они, очевидно, страдают от плохого/ограниченного потенциала терморегуляторного регулирования. Аналогичным образом, хотя различные формы удерживающих устройств коммерчески доступны, их необходимо использовать осторожно, чтобы избежать травмирования животных. Эти ограничения современных методов создают ненужные переменные в экспериментах или приводят к различным результатам между экспериментами и/или лабораториями.
В этой статье мы демонстрируем улучшенный протокол с использованием инновационного устройства, которое сочетает в себе независимое, термически регулируемое, нагревающее устройство с регулируемым удерживающим блоком в одну систему для эффективного впрыска хвостовой вен. Пример, который мы используем, представляет собой внутривенную модель грибковой инфекции кровотока, которая приводит к сепсису. Согревательный аппарат состоит из теплоотражающей акриловой коробки, установленной с регулируемым автоматическим термостатом для поддержания внутренней температуры на заданном пороге. Аналогичным образом, ширина и высота конусного удерживающего устройства могут быть отрегулированы для безопасного размещения различных размеров грызунов. Благодаря передовым и универсальным функциям устройства, показанная здесь техника может стать полезным инструментом в ряде областей исследований, связанных с моделями грызунов, которые используют инъекции хвостовых вен.

Watch this Scientific Journal Video about A Contemporary Warming/Restraining Device for Efficient Tail Vein Injections in a Murine Fungal Sepsis Model at JoVE.com

A Contemporary Warming/Restraining Device for Efficient Tail Vein Injections in a Murine Fungal Sepsis Model

Здесь мы представляем эффективный и действенный метод инъекций вен хвоста грызуна с использованием уникально разработанного согревающего / сдерживающего устройства. Оптимизируя инициирование сосудорасширяющих и сдерживающих процессов, этот протокол позволяет точно и своевременно внутривенно вливать большие группы животных с минимальным дистрессом.

Современное согревающее/удерживающее устройство для эффективных инъекций хвостовых вен в модели грибкового сепсиса мышей

In rodent models, tail vein injections are important methods for intravenous administration of experimental agents. Tail vein injections typically involve ...

Research

JoVE Journal

Immunology and Infection

Colon Ascendens Stent Peritonitis (CASP) - a Standardized Model for Polymicrobial Abdominal Sepsis

Colon Ascendens Stent Peritonitis CASP - a Standardized Model for Polymicrobial Abdominal Sepsis

Колон Ascendens Стент Перитонит (CASP) - стандартизированные модели для полимикробная абдоминального сепсиса

Sepsis remains a persistent problem on intensive care units all over the world. Understanding the complex mechanisms of sepsis is the precondition for ...

Induction of Graft-versus-host Disease and In Vivo T Cell Monitoring Using an MHC-matched Murine Model

Induction of Graft-versus-host Disease and In Vivo T Cell Monitoring Using an MHC-matched Murine Model

Индукционная трансплантат против хозяина и<em&gt; В Vivo</em&gt; Т-клеток Мониторинг Использование MHC соответствием мышиной модели

Graft-versus-host disease (GVHD) is the limiting barrier to the broad use of bone marrow transplant as a curative therapy for a variety of hematological ...

Cecal Ligation and Puncture-induced Sepsis as a Model To Study Autophagy in Mice

Слепой кишки Лигирование и прокол, вызванной Сепсис как модель для изучения аутофагии у мышей

Experimental sepsis can be induced in mice using the cecal ligation and puncture (CLP) method, which causes polymicrobial sepsis. Here, a protocol is ...

Transplantation of Tail Skin to Study Allogeneic CD4 T Cell Responses in Mice

Трансплантация кожи хвоста изучать Аллогенная лимфоцитов CD4 ответов у мышей

The study of T cell responses and their consequences during allo-antigen recognition requires a model that enables one to distinguish between donor and ...

A Simple and Efficient Approach to Construct Mutant Vaccinia Virus Vectors

Простой и эффективный подход к Construct Mutant осповакцины вирусного вектора

The CRISPR-associated endonuclease Cas9 can edit particular genomic loci directed by a single guide RNA (gRNA). The CRISPR/Cas9 system has been ...

A Murine Model of Group B Streptococcus Vaginal Colonization

A Murine Model of Group B Streptococcus Vaginal Colonization

Мышиной модели группы B<em&gt; Streptococcus</em&gt; Вагинальный Колонизация

Streptococcus agalactiae (group B Streptococcus, GBS), is a Gram-positive, asymptomatic colonizer of the human gastrointestinal tract and vaginal tract of ...

Stenosis of the Inferior Vena Cava: A Murine Model of Deep Vein Thrombosis

Стеноз нижней полой вены: модель мышиных тромбоза глубоких вен

Deep vein thrombosis (DVT) and its devastating complication, pulmonary embolism, are a severe health problem with high mortality. Mechanisms of thrombus ...

Deep Vein Thrombosis Induced by Stasis in Mice Monitored by High Frequency Ultrasonography

Тромбоз глубоких вен, индуцированных застой в мышей, под контролем УЗИ высокой частоты

Venous thrombosis is a common condition affecting 1 - 2% of the population, with an annual incidence of 1 in 500. Venous thrombosis can lead to death ...

In Vivo Imaging of Reactive Oxygen Species in a Murine Wound Model

In Vivo Imaging of Reactive Oxygen Species in a Murine Wound Model

В естественных условиях Визуализация реактивнооксигенных видов мышиных раны модель

The generation of reactive oxygen species (ROS) is a hallmark of inflammatory processes, but in excess, oxidative stress is widely implicated in various ...

A Controlled Mouse Model for Neonatal Polymicrobial Sepsis

Контролируемые мыши модель для неонатального сепсиса полимикробная

Neonatal sepsis remains a global burden. A preclinical model to screen effective prophylactic or therapeutic interventions is needed. Neonatal mouse ...