Name: visualizing lung cellular adaptations during combined ozone and lps induced murine acute lung injury
Uploaded: 2021-03-21T14:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Visualizing Lung Cellular Adaptations during Combined Ozone and LPS Induced Murine Acute Lung Injury at JoVE.com

يتم تمويل البحث الذي أجري من خلال منحة الرئيس NSERC بالإضافة إلى أموال بدء التشغيل من مركز سيلفيا فيدوروك الكندي للابتكار النووي. يتم تمويل مركز سيلفيا فيدوروك الكندي للابتكار النووي من قبل الابتكار ساسكاتشوان. تم إجراء التصوير الفلوري في مركز التصوير WCVM ، الذي تموله NSERC. تم تمويل جيسيكا بروكوس (طالبة MSc) وManpreet Kaur (طالبة MSc) من أموال بدء التشغيل من مركز سيلفيا فيدوروك الكندي للابتكار النووي.

وقد وافق مجلس أخلاقيات البحوث الحيوانية في جامعة ساسكاتشوان على تصميم الدراسة والتزم بالمبادئ التوجيهية للمجلس الكندي لرعاية الحيوان للاستخدام الإنساني للحيوانات. تم شراء الفئران الذكور C57BL/6J البالغ من العمر ستة أسابيع. ملاحظة: القتل الرحيم أي الحيوانات التي تتطور الخمول الشديد، والضائ...

<ol>
	<li>Bhattacharya, J., Matthay, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Regulation+and+repair+of+the+alveolar-capillary+barrier+in+acute+lung+injury.">Regulation and repair of the alveolar-capillary barrier in acute lung injury.</a> Annual Review of Physiology. 75, 593-615 (2013).</li><li>Aulakh, G. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neutrophils+in+the+lung:+"the+first+responders".">Neutrophils in the lung: "the first responders".</a> Cell Tissue Research. , (2017).</li><li>Aulakh, G. K., Suri, S. S., Singh, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Angiostatin+inhibits+acute+lung+injury+in+a+mouse+model.">Angiostatin inhibits acute lung injury in a mouse model.</a> American Journal of Physiology - Lung Cellular and Molecular Physiology. 306 (1), 58-68 (2014).</li><li>Schneberger, D., Aulakh, G., Channabasappa, S., Singh, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Toll-like+receptor+9+partially+regulates+lung+inflammation+induced+following+exposure+to+chicken+barn+air.">Toll-like receptor 9 partially regulates lung inflammation induced following exposure to chicken barn air.</a> Journal of Occupational Medicine and Toxicology. 11 (1), 1-10 (2016).</li><li>Shah, D., Romero, F., Stafstrom, W., Duong, M., Summer, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Extracellular+ATP+mediates+the+late+phase+of+neutrophil+recruitment+to+the+lung+in+murine+models+of+acute+lung+injury.">Extracellular ATP mediates the late phase of neutrophil recruitment to the lung in murine models of acute lung injury.</a> American Journal of Physiology - Lung Cellular and Molecular Physiology. 306 (2), 152-161 (2014).</li><li>Aulakh, G. K., Balachandran, Y., Liu, L., Singh, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Angiostatin+inhibits+activation+and+migration+of+neutrophils.">Angiostatin inhibits activation and migration of neutrophils.</a> Cell Tissue Research. , (2013).</li><li>Cakmak, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Associations+between+long-term+PM2.5+and+ozone+exposure+and+mortality+in+the+Canadian+Census+Health+and+Environment+Cohort+(CANCHEC),+by+spatial+synoptic+classification+zone.">Associations between long-term PM2.5 and ozone exposure and mortality in the Canadian Census Health and Environment Cohort (CANCHEC), by spatial synoptic classification zone.</a> Environment International. 111, 200-211 (2018).</li><li>Dauchet, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Short-term+exposure+to+air+pollution:+Associations+with+lung+function+and+inflammatory+markers+in+non-smoking,+healthy+adults.">Short-term exposure to air pollution: Associations with lung function and inflammatory markers in non-smoking, healthy adults.</a> Environment International. 121, 610-619 (2018).</li><li>Delfino, R. J., Murphy-Moulton, A. M., Burnett, R. T., Brook, J. R., Becklake, M. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+air+pollution+on+emergency+room+visits+for+respiratory+illnesses+in+Montreal,+Quebec.">Effects of air pollution on emergency room visits for respiratory illnesses in Montreal, Quebec.</a> American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine. 155 (2), 568-576 (1997).</li><li>Peterson, M. L., Harder, S., Rummo, N., House, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effect+of+ozone+on+leukocyte+function+in+exposed+human+subjects.">Effect of ozone on leukocyte function in exposed human subjects.</a> Environmental Research. 15 (3), 485-493 (1978).</li><li>Rush, B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Association+between+chronic+exposure+to+air+pollution+and+mortality+in+the+acute+respiratory+distress+syndrome.">Association between chronic exposure to air pollution and mortality in the acute respiratory distress syndrome.</a> Environmental Pollution. 224, 352-356 (2017).</li><li>Rush, B., Wiskar, K., Fruhstorfer, C., Celi, L. A., Walley, K. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+Impact+of+Chronic+Ozone+and+Particulate+Air+Pollution+on+Mortality+in+Patients+With+Sepsis+Across+the+United+States.">The Impact of Chronic Ozone and Particulate Air Pollution on Mortality in Patients With Sepsis Across the United States.</a> Journal of Intensive Care Medicine. , (2018).</li><li>Stieb, D. M., Burnett, R. T., Beveridge, R. C., Brook, J. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Association+between+ozone+and+asthma+emergency+department+visits+in+Saint+John,+New+Brunswick,+Canada.">Association between ozone and asthma emergency department visits in Saint John, New Brunswick, Canada.</a> Environmental Health Perspectives. 104 (12), 1354-1360 (1996).</li><li>Thomson, E. M., Pilon, S., Guenette, J., Williams, A., Holloway, A. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ozone+modifies+the+metabolic+and+endocrine+response+to+glucose:+Reproduction+of+effects+with+the+stress+hormone+corticosterone.">Ozone modifies the metabolic and endocrine response to glucose: Reproduction of effects with the stress hormone corticosterone.</a> Toxicology and Applied Pharmacology. 342, 31-38 (2018).</li><li>Aulakh, G. K., Brocos Duda, J. A., Guerrero Soler, C. M., Snead, E., Singh, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Characterization+of+low-dose+ozone-induced+murine+acute+lung+injury.">Characterization of low-dose ozone-induced murine acute lung injury.</a> Physiological Reports. 8 (11), 14463 (2020).</li><li>Aulakh, G. K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Quantification+of+regional+murine+ozone-induced+lung+inflammation+using+[18F]F-FDG+microPET/CT+imaging.">Quantification of regional murine ozone-induced lung inflammation using [18F]F-FDG microPET/CT imaging.</a> Scientific Reports. 10 (1), 15699 (2020).</li><li>Charavaryamath, C., Keet, T., Aulakh, G. K., Townsend, H. G., Singh, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Lung+responses+to+secondary+endotoxin+challenge+in+rats+exposed+to+pig+barn+air.">Lung responses to secondary endotoxin challenge in rats exposed to pig barn air.</a> Journal of Occupational Medicine and Toxicology. 3, 24 (2008).</li><li>Szarka, R. J., Wang, N., Gordon, L., Nation, P. N., Smith, R. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+murine+model+of+pulmonary+damage+induced+by+lipopolysaccharide+via+intranasal+instillation.">A murine model of pulmonary damage induced by lipopolysaccharide via intranasal instillation.</a> Journal of Immunological Methods. 202 (1), 49-57 (1997).</li><li>Southam, D. S., Dolovich, M., O'Byrne, P. M., Inman, M. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Distribution+of+intranasal+instillations+in+mice:+effects+of+volume,+time,+body+position,+and+anesthesia.">Distribution of intranasal instillations in mice: effects of volume, time, body position, and anesthesia.</a> American Journal of Physiology - Lung Cellular and Molecular Physiology. 282 (4), 833-839 (2002).</li><li>Aulakh, G. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Lack+of+CD34+produces+defects+in+platelets,+microparticles,+and+lung+inflammation.">Lack of CD34 produces defects in platelets, microparticles, and lung inflammation.</a> Cell Tissue Research. , (2020).</li><li>Gilmour, M. I., Hmieleski, R. R., Stafford, E. A., Jakab, G. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Suppression+and+recovery+of+the+alveolar+macrophage+phagocytic+system+during+continuous+exposure+to+0.5+ppm+ozone.">Suppression and recovery of the alveolar macrophage phagocytic system during continuous exposure to 0.5 ppm ozone.</a> Experimental Lung Research. 17 (3), 547-558 (1991).</li><li>Yipp, B. G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+Lung+is+a+Host+Defense+Niche+for+Immediate+Neutrophil-Mediated+Vascular+Protection.">The Lung is a Host Defense Niche for Immediate Neutrophil-Mediated Vascular Protection.</a> Science Immunology. 2 (10), (2017).</li><li>Lee, T. Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Angiostatin+regulates+the+expression+of+antiangiogenic+and+proapoptotic+pathways+via+targeted+inhibition+of+mitochondrial+proteins.">Angiostatin regulates the expression of antiangiogenic and proapoptotic pathways via targeted inhibition of mitochondrial proteins.</a> Blood. 114 (9), 1987-1998 (2009).</li><li>Hawkins, C. L., Davies, M. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Detection,+identification,+and+quantification+of+oxidative+protein+modifications.">Detection, identification, and quantification of oxidative protein modifications.</a> Journal of Biological Chemistry. 294 (51), 19683-19708 (2019).</li><li>Hemming, J. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Environmental+Pollutant+Ozone+Causes+Damage+to+Lung+Surfactant+Protein+B+(SP-B).">Environmental Pollutant Ozone Causes Damage to Lung Surfactant Protein B (SP-B).</a> Biochemistry. 54 (33), 5185-5197 (2015).</li><li>Oosting, R. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Exposure+of+surfactant+protein+A+to+ozone+in+vitro+and+in+vivo+impairs+its+interactions+with+alveolar+cells.">Exposure of surfactant protein A to ozone in vitro and in vivo impairs its interactions with alveolar cells.</a> American Journal of Physiology. 262 (1), 63-68 (1992).</li><li>Roth, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Secondary+necrotic+neutrophils+release+interleukin-16C+and+macrophage+migration+inhibitory+factor+from+stores+in+the+cytosol.">Secondary necrotic neutrophils release interleukin-16C and macrophage migration inhibitory factor from stores in the cytosol.</a> Cell Death &amp; Discovery. 1, 15056 (2015).</li><li>Kawaguchi, N., Zhang, T. T., Nakanishi, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Involvement+of+CXCR4+in+Normal+and+Abnormal+Development.">Involvement of CXCR4 in Normal and Abnormal Development.</a> Cells. 8 (2), (2019).</li><li>Gupta, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Extrapulmonary+manifestations+of+COVID-19.">Extrapulmonary manifestations of COVID-19.</a> Nature Medicine. 26 (7), 1017-1032 (2020).</li><li>Aulakh, G. K., Kuebler, W. M., Singh, B., Chapman, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> 2017 IEEE Nuclear Science Symposium and Medical Imaging Conference (NSS/MIC). , 1-2 (2017).</li><li>Aulakh, G. K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Multiple+image+x-radiography+for+functional+lung+imaging.">Multiple image x-radiography for functional lung imaging.</a> Physics in Medicine &amp; Biology. 63 (1), 015009 (2018).</li></ol>

الأساليب المعروضة في الدراسة الحالية تسليط الضوء على فائدة تحليل مقصورة متعددة لدراسة الأحداث الخلوية متعددة أثناء التهاب الرئة. وقد لخصنا النتائج في الجدول 2. وقد درسنا نحن والعديد من المختبرات على نطاق واسع استجابة المورين لغرس LPS داخل الجهاز الداخلي ، والذي يتميز بالتوظيف الس...

إصابة الرئة الحادة (ALI) هي استجابة مرضية حاسمة للرئتين للمحفزات المعدية أو غيرها من المحفزات الضارة التي تتميز بالتنشيط المتزامن للجهاز المناعي التخثري والشظي والفطري1. العدلات الشعور على الفور الميكروبات وكذلك أنماط الضرر داخل الخلايا من خلال مستقبلات مثل حصيلة (TLR) الأسرة2،3،4. تطلق العدلات السيتوكينات مسبقة التشكيل ومحتويات الحبيبات السامة للخلايا ، والتي يمكن أن تسبب بعد ذلك تلفا جانبيا في الأنسجة. ويشوب الضرر السنفي الذي أعقب ذلك مع موت الخلايا الثانوية مما يؤدي إلى إطلاق جزيئات مثل أدينوسين ثلاثي الفوسفات (ATP)5، وبالتالي وضع في حلقة مفرغة من خلل التنظيم المناعي.
مشكلة لم تحل في فهم ALI تتعلق بمسألة كيفية بدء الإصابة داخل الغشاء الحويصلي. مجمع نقل الإلكترون V، F1F0 ATP synthase، هو بروتين الميتوكوندريا المعروف أن أعرب في كل مكان، على الخلية (بما في ذلك البطانية، الكريات البيض، الظهارية) غشاء البلازما أثناء الالتهاب. هيكل الخلية الخلوي الذي يتكون من أكتين وتوبولين، يؤوي العديد من شكل الخلية وتعديل الوظائف وكذلك البروتينات الميتوكوندريا، على التوالي. لقد أظهرنا مؤخرا أن الحصار المفروض على SYNTHASE ATP بواسطة جزيء داخلي، أنجيوستاتين، يسكت تجنيد العدلات، والتنشيط وlipopolysaccharide (LPS) الناجم عن التهاب الرئة6. وهكذا، قد تنظم كل من الآليات الكيميائية الحيوية (ATP synthase) والمناعة (TLR4) حاجز الحويصلات أثناء التهاب الرئة.
التعرض للأوزون (O3)،وهو ملوث بيئي، يضعف وظائف الرئة، ويزيد من التعرض للالتهابات الرئوية، ومستويات منخفضة قصيرة من التعرض O3 تزيد من خطر الوفيات في أولئك الذين يعانون من أمراض القلب والجهاز التنفسي الكامنة7،8،9،10،11،12،13،14. وهكذا، والتعرض لتركيزات ذات الصلة من الناحية الفسيولوجية من O3 يوفر نموذجا ذا مغزى من ALIلدراسةالآليات الأساسية للالتهاب 7،8. وقد أنشأت مختبرنا مؤخرا نموذج مورين من جرعة منخفضة O3 المستحثة ALI15. بعد إجراء جرعة والاستجابة الزمنية لتركيزات O3 منخفضة، لاحظنا أن التعرض ل0.05 ppm O3 لمدة 2 ساعة، يؤدي إلى إصابة الرئة الحادة التي تتميز الرئة ATP synthase مجمع β الفرعي الخامس (ATPа) والتعبير أنجيوستاتين، على غرار نموذج LPS. كشف التصوير الرئوي داخل الفيتية عدم تنظيم ال أكتين الحويصلات الدقيقة التي تشير إلى تلف الرئة، واجتثاث من أنواع الأكسجين التفاعلي الحاجز السني (ROS) مستويات (مما يدل على إلغاء إشارات الخلايا الأساسية) وإمكانات غشاء الميتوكوندريا (مما يشير إلى موت الخلايا الحادة) بعد التعرض 2 ساعة إلى 0.05 جزء في المليون O315 التي ترتبط مع الرئة غير المتجانسة 18FDG الاحتفاظ16،تجنيد العدلات وإطلاق السيتوكين، أبرزها IL-16 و SDF-1α. الرسالة التي تحظى بها دراساتنا الحديثة هي أن O 3 ينتجسمية عالية بشكل كبير عند التعرض بتركيزات أقل من الحدود المسموح بها البالغة 0.063 جزء في المليون أكثر من 8 ساعة (يوميا) للتعرض البشري. الأهم من ذلك ، لا يوجد فهم واضح حول ما إذا كانت هذه التعرضات دون السريرية O3 يمكن أن تعدل الآليات بوساطة TLR4 مثل السموم الداخلية البكتيرية17. وهكذا، درسنا نموذج التعرض O3 وLPS مزدوجة الضرب ولاحظنا التكيفات الخلوية المناعية وغير المناعية.
نحن نصف تحليل مجهري فلوري شامل لمختلف مقصورات الرئة والجسم الجهازية ، وهي سائل الحمم الهوائية الهوائية (أي ، BAL) الذي عينات من المساحات السنفية، وتغلغل الأوعية الدموية الرئة (أي LVP) أن عينات الأوعية الدموية الرئوية وانترستيتيوم الحاجز السنفي في حالة وجود حاجز البطانية للخطر، والتبريد الرئة اليسرى، للنظر في الكريات البيض parenchymal المقيمين وأتباع اليسار في أنسجة الرئة المحمى ، الدم المحيطي الذي يمثل الكريات البيض المتداولة ونخاع عظم القص والفخذ التي تتذوق المواقع القريبة والبادئة لتعبئة الخلايا الدموية أثناء الالتهاب ، على التوالي.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>33-plex Bioplex chemokine panel</td>
			<td>Biorad</td>
			<td>12002231</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>63X oil (NA 1.4-0.6) Microscope objectives</td>
			<td>Leica</td>
			<td>HCX PL APO CS (11506188)</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Alexa 350 conjugated goat anti-mouse IgG (H+L)</td>
			<td>Invitrogen</td>
			<td>A11045</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Alexa 488 conjugated goat anti-mouse IgG (H+L)</td>
			<td>Invitrogen</td>
			<td>A11002</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Alexa 488 conjugated phalloidin</td>
			<td>Invitrogen</td>
			<td>A12370</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Alexa 555 conjugated mouse anti-&#945; tubulin clone DM1A</td>
			<td>Millipore</td>
			<td>05-829X-555</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Alexa 568 conjugated goat anti-hamster IgG (H+L)</td>
			<td>Invitrogen</td>
			<td>A21112</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Alexa 568 conjugated goat anti-rat IgG (H+L)</td>
			<td>Invitrogen</td>
			<td>A11077</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Alexa 633 conjugated goat anti-rabbit IgG (H+L)</td>
			<td>Invitrogen</td>
			<td>A21070</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Armenian hamster anti-CD61 (clone 2C9.G2) IgG1 kappa</td>
			<td>BD Pharmingen</td>
			<td>553343</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>C57BL/6 J Mice</td>
			<td>Jackson Laboratories</td>
			<td>64</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Confocal laser scanning microscope</td>
			<td>Leica</td>
			<td>Leica TCS SP5</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>DAPI (4&#8242;,6-diamidino-2-phenylindole)</td>
			<td>Invitrogen</td>
			<td>D1306</td>
			<td>aliquot in 2 &#181;l stocks and store at -20&#176;C</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Inverted fluorescent wide field microscope</td>
			<td>Olympus</td>
			<td>Olympus IX83</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ketamine (Narketan)</td>
			<td>Vetoquinol</td>
			<td>100 mg/ml</td>
			<td>Dilute 10 times to make a 10 mg/ml stock</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Live (calcein)/Dead (Ethidium homodimer-1) cytotoxicity kit</td>
			<td>Invitrogen</td>
			<td>L3224</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mouse anti-ATP5A1 IgG2b (clone 7H10BD4F9)</td>
			<td>Invitrogen</td>
			<td>459240</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mouse anti-ATP5&#946; IgG2b (clone 3D5AB1)</td>
			<td>Invitrogen</td>
			<td>A-21351</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mouse anti-NK1.1 IgG2a kappa (clone PK136)</td>
			<td>Invitrogen</td>
			<td>16-5941-82</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pierce 660 nm protein assay</td>
			<td>Thermoscientific</td>
			<td>22660</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Rabbit anti-angiostatin (mouse aa 98-116) IgG</td>
			<td>Abcam</td>
			<td>ab2904</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Rabbit anti-CX3CR1 IgG (RRID 467880)</td>
			<td>Invitrogen</td>
			<td>14-6093-81</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Rat anti-Ki-67 (clone SolA15) IgG2a kappa</td>
			<td>Invitrogen</td>
			<td>14-5698-82</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Rat anti-Ly6G IgG2a kappa (clone 1A8)</td>
			<td>Invitrogen</td>
			<td>16-9668-82</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Rat anti-Ly6G/Ly6C (Gr1) IgG2b kappa (clone RB6-8C5)</td>
			<td>Invitrogen</td>
			<td>53-5931-82</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Rat anti-mouse CD16/CD32 Fc block (clone 2.4G2)</td>
			<td>BD Pharmingen</td>
			<td>553142</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Reduced mitotracker orange</td>
			<td>Invitrogen</td>
			<td>M7511</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Xylazine (Rompun)</td>
			<td>Bayer</td>
			<td>20 mg/ml</td>
			<td>Dilute 2 times to make a 10 mg/ml stock</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

visualizing lung cellular adaptations during combined ozone and lps induced murine acute lung injury

تواجه الرئتين باستمرار الإهانات المباشرة وغير المباشرة في شكل حالات التهابية معقمة (جزيئات أو سموم تفاعلية) ومعدية (بكتيرية أو فيروسية أو فطرية). قد تؤدي استجابة المضيف الساحقة إلى تعرض التنفس للخطر وإصابة الرئة الحادة ، والتي تتميز بتوظيف العدلات الرئوية نتيجة للاستجابة المناعية المضيفة المنطقية المرضية والتخثرية وإعادة عرض الأنسجة. تعتبر الطرق المجهرية الحساسة لتصور وقياس التكيفات الخلوية الرئوية المورينية ، استجابة للأوزون منخفض الجرعة (0.05 صفحة في المليون) ، وهو ملوث بيئي قوي بالاشتراك مع شحم الدهون البكتيري ، وهو ناهض TLR4 ، حاسمة من أجل فهم آليات الالتهاب والإصلاح المضيفة. نحن نصف تحليل مجهري فلوري شامل لمختلف مقصورات الرئة والجسم الجهازية ، وهي سائل الحمم الهوائية الحويصلات ، وثقب الأوعية الدموية الرئوية ، والتبريد الرئوي الأيسر ، وثقب نخاع العظم القصي. نظهر تلف الضامة السنفية ، العدلات ، الأنسجة الرئوية ، وكذلك خلايا نخاع العظام في ارتباط مع استجابة مناعية متأخرة (تصل إلى 36-72 ساعة) تتميز بتدرجات chemokine منفصلة في المقصورات التي تم تحليلها. وبالإضافة إلى ذلك، نقدم مصفوفة الرئة خارج الخلية والتفاعلات الخلوية الخلوية الخلوية (أكتين، توبولين)، الميتوكوندريا وأنواع الأكسجين التفاعلية، البلازمينوجين المضادة للتخثر، وشظايا الببتيد المضادة للأجيوجين أنجيوستاتين، والميتوكوندريا ATP synthase مجمع V الوحدات الفرعية، α β. هذه العلامات البديلة، عندما تستكمل مع المقايسات الكافية في المختبر القائم على الخلايا وتقنيات التصوير الحيواني في الجسم الحي مثل المجهر داخل الجسم، يمكن أن توفر معلومات حيوية نحو فهم استجابة الرئة لعوامل المناعة الجديدة.

يؤدي التعرض المشترك ل O3 وLPS إلى التهاب جهازي وتعبئة نخاع العظم عند 72 ساعة: كشفت أعداد الخلايا في مقصورات مختلفة عن تغييرات كبيرة في الدم المحيطي وإجمالي عدد خلايا نخاع عظم الفخذ عند التعرض المشترك ل O3 و LPS. علىالرغم من أن التعرض مجتمعة O 3 وLP...

Watch this Scientific Journal Video about Visualizing Lung Cellular Adaptations during Combined Ozone and LPS Induced Murine Acute Lung Injury at JoVE.com

Visualizing Lung Cellular Adaptations during Combined Ozone and LPS Induced Murine Acute Lung Injury

تظهر الفئران المتعرضة للأوزون والبكتيريا مجتمعة موت الخلايا واسع الانتشار، بما في ذلك موت العدلات. لاحظنا التكيفات الخلوية مثل تعطيل اللاميلبوديا الهيكل الخلوي، وزيادة التعبير الخلوي من وحدة فرعية V ATP synthase المعقدة β والأنجيوستاتين في الحمم الهوائية القصبية، وقمع الاستجابة المناعية الرئة وتأخير تجنيد العدلات.

تصور التكيفات الخلوية الرئة خلال الأوزون المشترك وLPS الناجمة عن إصابة الرئة مورين الحادة

Lungs are continually faced with direct and indirect insults in the form of sterile (particles or reactive toxins) and infectious (bacterial, viral or ...

مرحبا، اسمي غوربريت. مختبرنا يتحرى آليات التهاب الرئة وإصلاحها. مرحبا، اسمي جيسيكا وأنا التحقيق في الحويصلات الهوائية الفئران المختبر الناجم عن الأوزون باستخدام أساليب مجهرية الفلورسنت.مرحبا بالجميع، اسمي مانبريت. وأدرس التهاب الرئة مع طرق التصوير الحيواني. تواجه الرئتين باستمرار الإهانات المباشرة وغير المباشرة ، الناجمة عن العقيمة ، مثل الأوزون ، والمكونات الميكروبية ، مثل شحم الدهون البكتيري أو LPS.قد تؤدي استجابة المضيف الساحقة إلى تعرض التنفس للخطر وإصابة الرئة الحادة كما تتميز بتوظيف العدلات الرئوية ، بسبب المناعة المضيفة غير المنظمة ، والتخثر ، وإعادة عرض الأنسجة. نحن نصف تحليلا شاملا لمختلف المقصورات ، وهي سائل الحمم الهوائية - الحويصلات الهوائية ، وهو BAL ، وثقب الأوعية الدموية الرئوية ، أي LVP ، وأقسام التبريد في الرئة اليسرى ، والدم المحيطي ونخاع عظم القص والفخذ. بالنسبة للتعرض للأوزون ، ضع الفئران برفق في مربع التعريفي المخصص وعرض الفئران باستمرار إلى 0.05 جزء في المليون من الأوزون لمدة ساعتين.بالنسبة للتعرض ل LPS ، قم بالتخدير الفئران تحت الكيتامين الخفيف داخل الصفاق ومزيج xylazine. الآن غرس 50 ميكرولتر قبالة حل LPS في الفئران nares الخارجية. غرس الفئران السيطرة مع 50 ميكرولتر من المالحة المعقمة.في نقاط زمنية محددة، تخدير الفئران مع الجرعة الكاملة من الكيتامين ومزيج إكسيلازين. المقبل تطهير الفئران والتحقق من ردود الفعل دواسة، وهذا هو قرصة أي من أرقام الأطراف الخلفية، ومراقبة للتراجع عن الطرف. لا رد فعل يعني التخدير العميق.الآن جعل قطع تحت القص وفضح القلب. ضع إبرة قياس 25 تعلق على حقنة الهيباريني في البطين الأيمن وسحب الدم عن طريق ثقب القلب. جمع الدم في المحاقن الهيبارين واستنزاف في أنابيب الميكروفون لمزيد من المعالجة.استخدم الملاقط بعناية أو ملقط حاد لمسح منطقة القصبة الهوائية من الأنسجة المفرطة. الآن قطع من خلال القفص الصدري لفضح الرئتين. تمرير رباط القطن تحت القصبة الهوائية، وترك الأمر على هذا النحو في الوقت الحاضر.قص القصبة الهوائية، متباعدة في حوالي ثلث طوله من الرئتين لاستئصال القصبة الهوائية. أدخل قنية البولي إيثيلين عيار 28 في القصبة الهوائية. ربط بحزم رباط القطن لعقد القنية في مكانها.تأكد من عدم انهيار القنية. الآن حقن تدريجيا 0.5 مل من برنامج تلفزيوني في القنية بمساعدة حقنة مل واحد. بعد حقن PBS يستنشق المحاقن طالما أنها لا تقاوم الشفط.جمع السائل يستنشق في أنبوب microphage المسمى، وتكرار هذا الإجراء مرتين أخريين. قطع الشريان الأورطي الصدري التنازلي في الموقع بين أنصاف الصدر والبطن لتجنب أي دعم أثناء تغلغل الرئة. لطخة تجويف بالقرب من قطع الشريان الأورطي نهاية خالية من الدم.المقبل perfuse الرئتين مع 0.5 مل من درجة حرارة الغرفة المالحة heparinized، وحقنه من خلال البطين الأيمن. جمع متلازمة الأوعية الدموية من تجويف في نهاية قطع الشريان الأورطي الصدري تنازلي. بعد ربط الشعب الهوائية اليمنى، دع الرئة اليسرى تتضخم مع 0.5 مل من البارافورمالديهايد لمدة خمس دقائق.الآن تعقيم جزء البطن. قطع جزء البطن و deskin ذلك من عظم الحوض. جمع عظم الحوض وعزل عظام عظم الفخذ الأيسر والأيمن في طبق بتري مملوءة المالحة أبقى على الجليد.جمع القفص الصدري البطني والقص في طبق بيتري مملوءة بالملوحة، والتي يتم الاحتفاظ بها أيضا على الجليد. Perfuse قطع ينتهي من العظام مع أربع مرات مع 0.5 مل من المالحة باستخدام الإبر المجهزة بشكل جيد على 1 ML المحاقن. جمع الكسور من كل العظام في أنابيب فالكون المسمى، مزودة مرشحات ووضعها على الجليد.طرد جميع العينات لمدة 10 دقائق في 3000 دورة في الدقيقة. جمع supernatants وفلاش تجميدها. إعادة تشكيل الخلايا في ما لا يقل عن 200 ميكرولتر من برنامج تلفزيوني.إجراء مجموع عدد الكريات البيض. وصمة عار سائل آخر من BAL مع مزيج من كالسين الأخضر والأحمر ethidium homodimer وصمة عار واحدة. تحليل supernatant لchemkines والتركيز الكلي للبروتين.الطرد المركزي الخلايا لإعداد اثنين من السيتوسبينات على كل شريحة ووصمة عار للبروتينات الكيميائية الحيوية والمناعية. إجراء تعديل H و E تلطيخ على cryosections الرئة لجميع المجموعات. مخطط تفصيلي يدويا 150 إلى 200 خلية في لوحة الصور المدمجة.نسخ المناطق المحددة التي تهم جميع القنوات. قياس المعلمات مسبقا لجميع القنوات. تقسيم كثافة الفلورسنت للجزيء الملون من قبل أن من DAPI أو CD61.و يطلق على هذه DAPI أو CD 61 تطبيع نسب كثافة الفلورسنت. رسم المقبل المعلمات لتقييم أي تغييرات بعد التعرض. على الرغم من أن التعرض المشترك لم يحدث أي تغييرات في إجمالي عدد خلايا نخاع العظم BAL أو LVP أو القصي ، إلا أن الفئران أظهرت تليف الكريات البيضاء الجهازي في 24 ساعة ، والذي أعقبه زيادة الكريات البيضاء بعد 72 ساعة من التعرض.يتم عرض هذه في عدد خلايا الدم الطرفية. تظهر تعدادات خلايا نخاع عظم الفخذ الارتفاع المتأخر عند 72 ساعة بالمقارنة مع جميع النقاط الزمنية. يرجى ملاحظة عدم وجود تلطيخ Siglec-F و CX3CRI في الخلايا متعددة الأشكال في 24 ساعة في صورة BAL cytospin.وأظهرت السيتوسبينات BAL وLVP وجود خلايا CD11b و GR1 أحادية نووية إيجابية كبيرة في ساعة الصفر. الخلايا متعددة الأشكال قدمت كنوع الخلية السائدة في جميع المقصورات بعد التعرض. وكان إجمالي محتوى البروتين في BAL أعلى مستوى له بعد 36 ساعة من التعرض المشترك.ومع ذلك، لم يتغير بروتين LVP بعد التعرض. وكانت مستويات eotaxin-2 وinterleukin-2 أعلى في أربع ساعات في LVP. تم تخفيض هذه chemokines في كسر BAL.ومن المثير للاهتمام ، تم تغيير العدلات المقلقة IL-16 والعديد من chemokines الفطرية في LVP ، ولكن ليس كسر BAL. في خط الأساس أكثر من 95٪ من خلايا BAL كانت أحادية النووية تظهر أكتين القشرية، lamellipodia، والإجهاد وألياف التوبولين، وكانت إيجابية بقوة لانخفاض تلطيخ ميتوتراكر. في أربع ساعات، لاحظنا خلايا BAL دائرية، والتي فقدت actin، ولكن أظهرت انتشار شبكة microtubule كما هو مبين في تلطيخ mitotracker الأحمر وانخفاض أقل.في وقت مبكر بعد التعرض مجتمعة، ظهرت خلايا BAL إيجابية مزدوجة للكالسيوم والإيثيديوم homodimer-1، مما يشير إلى الخلايا للخطر جزئيا. في 36 ساعة، كانت خلايا BAL قابلة للحياة إلى حد كبير، وهذا هو الأخضر. لاحظنا منفصلة ATP ألفا وLy6G تلطيخ في الضامة الحويصلات بال، والعدلات.لاحظنا انخفاضا في DAPI تطبيع ATP ألفا وزيادة في محتوى بروتين Ly6G داخل الخلايا. تسبب التعرض مجتمعة تعبيرات عابرة من بال، الخلية القاتلة الطبيعية وK1.1، ATP العدلات، وحدة فرعية بيتا، عامل الانتشار، كي-67 والتعبيرات المستمرة من GR1 العدلات، الصفائح الدموية CX3CRI وبروتين الأنجيوستاتين المضادة للأحياء في خلايا BAL بعد التعرض. على الرغم من أنه كان من المتوقع تلف القصبات الهوائية والحاجز الحويصلات الهوائية ، كان من المستغرب مراقبة المجاميع الخلوية في الأوعية الكبيرة بعد 36 ساعة من التعرض.وأخيرا، لدينا نتائج تلخيصية في هذا الجدول. نأمل أن يكون نموذج المورين لدينا بمثابة نموذج أولي يمكن الوصول إليه بسهولة ويمكن استنساخه في مختبرات الاحتواء من المستوى الثاني لدراسة آليات موت الخلايا الغازية والعدوى. شكرًا لك.

Research

JoVE Journal

Immunology and Infection

Pseudomonas aeruginosa Induced Lung Injury Model

Pseudomonas aeruginosa Induced Lung Injury Model

الزائفة الزنجارية المستحثة الرئة الإصابات نموذج

In order to study human acute lung injury and pneumonia, it is important to develop animal models to mimic various pathological features of this disease. ...

Influenza Virus Propagation in Embryonated Chicken Eggs

نشر فيروس الانفلونزا في أجنة بيض الدجاج

Influenza infection is associated with about 36,000 deaths and more than 200,000 hospitalizations every year in the United States. The continuous ...

Legionella pneumophila Outer Membrane Vesicles: Isolation and Analysis of Their Pro-inflammatory Potential on Macrophages

Legionella pneumophila Outer Membrane Vesicles: Isolation and Analysis of Their Pro-inflammatory Potential on Macrophages

البكتيريا المستروحة الخارجي غشاء الحويصلات: عزل وتحليل إمكاناتهم الموالية للالتهابات في الضامة

Bacteria are able to secrete a variety of molecules via various secretory systems. Besides the secretion of molecules into the extracellular space or ...

Highly Multiplexed, Super-resolution Imaging of T Cells Using madSTORM

عالية متعددة، والتصوير فائقة الدقة من الخلايا T باستخدام مادستورم

Imaging heterogeneous cellular structures using single molecule localization microscopy has been hindered by inadequate localization precision and ...

Visualizing Macrophage Extracellular Traps Using Confocal Microscopy

تصور بلعم الفخاخ خارج الخلية باستخدام المجهر [كنفوكل]

A primary method used to define the presence of neutrophil extracellular traps (NETs) is confocal microscopy. We have modified established confocal ...

Assessment of the Cytotoxic and Immunomodulatory Effects of Substances in Human Precision-cut Lung Slices

تقييم للسآمة للخلايا وإيمونومودولاتوري آثار المواد في شرائح البشرية دقة قطع الرئة

Respiratory diseases in their broad diversity need appropriate model systems to understand the underlying mechanisms and enable development of new ...

Lung microRNA Profiling Across the Estrous Cycle in Ozone-exposed Mice

ميكرورنا الرئة "التنميط عبر الشبقية دورة" في الفئران المعرضة للأوزون

MicroRNA (miRNA) profiling has become of interest to researchers working in various research areas of biology and medicine. Current studies show a ...

Induction of Mouse Lung Injury by Endotracheal Injection of Bleomycin

تحريض إصابة الرئة الماوس عن طريق حقن الرغامى من بليموسين

Pulmonary fibrosis is a hallmark of several human lung diseases with a different etiology. Since current therapies are rather limited, mouse models ...

Design of Cecal Ligation and Puncture and Intranasal Infection Dual Model of Sepsis-Induced Immunosuppression

تصميم ربط الدقّة النسّية والثقب والعدوى داخل الأنف نموذج مزدوج للكبت المناعي الناجم عن الإنتان

Sepsis, a severe and complicated life-threatening infection, is characterized by an imbalance between pro- and anti-inflammatory responses in multiple ...

A Model of Self-limited Acute Lung Injury by Unilateral Intra-bronchial Acid Instillation

نموذج لإصابة الرئة الحادة المحدودة ذاتياً عن طريق الغرس من جانب واحد داخل الشعب الهوائية

Selective intra-bronchial instillation of hydrochloric acid (HCl) to the murine left mainstem bronchus causes acute tissue injury with histopathologic ...