Pseudomonas aeruginosa Induced Lung Injury Modello
Summary
We have developed a mouse lung injury model by intra-tracheal injection of bacteria Pseudomonas aeruginosa. This model mimics lung injury during pneumonia and is clinically relevant.
Abstract
Per studiare danno polmonare acuto umana e la polmonite, è importante sviluppare modelli animali per simulare varie caratteristiche patologiche di questa malattia. Qui abbiamo sviluppato un modello di topo polmone lesioni da iniezione intra-tracheale di batteri Pseudomonas aeruginosa (P. aeruginosa o PA). Utilizzando questo modello, siamo stati in grado di mostrare l'infiammazione polmonare in fase precoce di lesioni. Inoltre, alveolare leakiness barriera epiteliale è stato osservato analizzando lavaggio broncoalveolare (BAL); e la morte delle cellule alveolari è stato osservato da Tunel test utilizzando il tessuto ottenuto da polmoni feriti. In una fase successiva dopo un trauma, abbiamo osservato proliferazione cellulare richiesto per il processo di riparazione. L'infortunio è stato risolto 7 giorni dalla apertura di P. aeruginosa iniezione. Questo modello riproduce il corso sequenziale di infiammazione polmonare, lesioni e di riparazione durante la polmonite. Questo modello animale clinicamente rilevante è adatto per studiare la patologia, il meccanismo di riparazione, fopo danno polmonare acuto, e può anche essere usato per testare potenziali agenti terapeutici per questa malattia.
Introduction
I polmoni sono esposti agli agenti patogeni ambientali e sono suscettibili di infiammazione e lesioni 1-3. In condizioni patologiche come la polmonite o sindrome da sofferenza respiratoria dell'adulto (ARDS), agenti patogeni e fattori infiammatori rilasciati dai leucociti inducono lesioni e la morte delle cellule alveolari 1-3. E 'importante sviluppare modelli animali di danno polmonare acuto per facilitare lo studio della patologia del pregiudizio, nonché il meccanismo di riparazione.
Attualmente, la maggior parte delle persone usano iperossia e bleomicina topo indotto modelli danno polmonare 4. Tuttavia, i meccanismi di iperossia causato lesioni non sono gli stessi come maggior parte delle lesioni polmonari comuni che si verificano durante polmonite o ARDS 5. Bleomicina indotta lesione acuta è rara in un contesto clinico 4. Qui riportiamo un polmone modello di lesione del mouse usando iniezione intra-tracheale di P. aeruginosa 6,7. Questo modello è clinicamente rilevante, e imita il processes che accadono dopo la polmonite 8.
Come un opportunista, agente patogeno nosocomiale di individui immunocompromessi, P. aeruginosa infetta in genere il tratto polmonare, delle vie urinarie, ustioni, ferite, e causa anche altre infezioni del sangue 6. Il batterio rilascia virulenza fattore esotossina A, si moltiplicano e si scatenano risposte immunitarie 6. Somministrazione intra-trachael di P. aeruginosa riflette la situazione di esposizione umana ai batteri che causano la polmonite e la patologia è probabile che sia diverso dal virus H1N1 dell'influenza polmonare indotta modello di lesione recentemente riportato 9. Dal momento che P. aeruginosa è un patogeno opportunista, è relativamente sicuro da maneggiare rispetto ad alcuni dei patogeni più virulenti. Qui abbiamo usato iniezione intra-tracheale per amministrare i batteri, perché abbiamo osservato che questo metodo ha introdotto più batteri nella regione distale alveoli del polmone rispetto aalcune altre procedure come l'utilizzo di un catetere attraverso la bocca.
Rispetto ad altri modelli di danno polmonare acuto, il P. aeruginosa modello qui descritto è adatto per studiare danno polmonare indotta da batteri e infiammazione eccessiva. A differenza di altri modelli animali che utilizzano P. aeruginosa per indurre la sepsi 10,11, qui si usa l'iniezione intra-tracheale di questi batteri di indurre localizzata danno polmonare acuto.
Protocol
Representative Results
Discussion
Il mouse polmone modello di lesioni Pseudomonas che descriviamo qui imita l'intero processo di infiammazione, danno polmonare, la riparazione e la risoluzione che si verificano a seguito di lesione polmonare acuta o polmonite. Ha vantaggi unici a confronto con diversi altri modelli di pregiudizio, in quanto è clinicamente rilevante e relativamente sicuro e facile da maneggiare.
La fase critica nella procedura è che l'iniezione della soluzione di batteri deve essere molto lenta. Se …
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
This work was supported by National Institutes of Health grants HL105947-01 (YL), HL07829-16 (AM), HL090152 (AM).
Materials
| Name | Company | Catalog number | Comments |
| Anesthetic: Ketamin, xylazine, lidocaine, buprenorphine | pharmaceutical grade | ||
| 27g needle | Fisher | 1482648 | |
| syringe | Fisher | 14823434 | 1 ml |
| scissors | Fine Science tools | ||
| forceps | Fine Science tools | ||
| suture | Fisher | NC0147607 | |
| Eye gauge, glove, gown | |||
| Biosafety Cabinet | |||
| chlorine dioxide based sterilant | Clidox | ||
| sheep blood agar plates | Medex supply | HL-1160 |
References
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