Blood samples are useful for assessing biomarkers of physiological states or disease in vivo. Here we describe the methodology to sample blood from the lateral tail vein in the rat. This method provides rapid samples with minimal pain and invasiveness.
Blood samples are commonly obtained in many experimental contexts to measure targets of interest, including hormones, immune factors, growth factors, proteins, and glucose, yet the composition of the blood is dynamically regulated and easily perturbed. One factor that can change the blood composition is the stress response triggered by the sampling procedure, which can contribute to variability in the measures of interest. Here we describe a procedure for blood sampling from the lateral tail vein in the rat. This procedure offers significant advantages over other more commonly used techniques. It permits rapid sampling with minimal pain or invasiveness, without anesthesia or analgesia. Additionally, it can be used to obtain large volume samples (upwards of 1 ml in some rats), and it may be used repeatedly across experimental days. By minimizing the stress response and pain resulting from blood sampling, measures can more accurately reflect the true basal state of the animal, with minimal influence from the sampling procedure itself.
Biomarkers obtidos a partir de sangue fornecer informações úteis de diagnóstico, previsão, e estratificando medidas em muitos contextos clínicos, incluindo a doença cardiovascular 1, 2 ciências câncer e doença psiquiátrica 3. Eles também podem ser usados em ciência básica para avaliar o "estado" de um organismo, incluindo o grau de fome, a inflamação, ou o stress presente. Tais medidas podem ser influenciadas por variáveis que podem ou não podem ser críticos para a questão dos juros, incluindo o tempo do dia em que a amostra é obtida eo gênero dos indivíduos. Ele também pode ser influenciada pela tensão induzida durante os procedimentos de amostragem de sangue em si. Hormonas de stress e a percepção de dor pode alterar-se rapidamente a composição do sangue.
Os roedores são o animal de laboratório mais utilizada, e vários métodos foram desenvolvidos para a recolha de sangue. O método ideal de coleta de sangue deve ter Physiologica mínimol impacto sobre o animal, não necessitam de anestesia, permitir a amostragem rápida e repetida, e fornecer o volume de sangue suficiente para inúmeras aplicações a jusante. Técnicas populares para recolha de sangue, como cateterização da jugular amputação da ponta da cauda veia ou não atender a esses critérios.
O objectivo deste protocolo é descrever uma técnica de coleta de sangue para uso em ratos que é minimamente estressante, não requer anestesia, permite múltiplas coletas de sangue dentro de um único assunto, e fornece um volume relativamente grande amostra de tal forma que vários ensaios podem ser realizados numa única amostra. O objectivo deste método é a obtenção de amostras de sangue que são minimamente influenciado pela resposta de stress agudo.
Aqui, nós descrevemos um processo rápido e simples para a obtenção de uma amostra de sangue de um rato que oferece vantagens significativas sobre outras técnicas vulgarmente utilizadas. Em primeiro lugar, ele não necessita de anestesia, em contraste com a amostra a partir da veia jugular ou da cavidade retro-orbital. Quando as amostras de sangue são recolhidos em torno procedimentos comportamentais, a administração de anestésicos é indesejável porque pode interferir com a aprendizagem e memória 4,5. Em segundo lugar, ele oferece a capacidade de recolher volumes de sangue maiores do que outras técnicas de punção venosa, como a recolha das veias safenas pedal ou dorsais. Utilizando a técnica descrita aqui, até 1,5 ml de sangue pode ser coletado de um rato em um único ponto do tempo, um volume que facilmente permite que vários ensaios para ser executado em paralelo. Finalmente, este procedimento minimiza o potencial de dano tecidual comparado a amputação da ponta da cauda ou sangramento retro-orbital. A utilização deste procedimento facilita o cumprimento com o animal Welfare Act eo Guia para o Cuidado e Uso de Animais de Laboratório, que exigem minimizar a dor eo sofrimento que resulta de procedimentos de laboratório realizados em animais.
Recomenda-se que os investigadores novas para praticar este método e as técnicas de retenção de sangramento da cauda, a fim de minimizar o tempo que os animais experimentais são contidos. O sangue coletado em menos de 3 minutos do início de contenção proporciona ótimos resultados.
O protocolo aqui descrito pode ser utilizado para a amostragem de 1 a 4 vezes por semana, mas não mais do que duas vezes por dia. Enquanto colecções repetidas de sangue pode ser realizado, diferentes pontos de amostragem que se deslocam para cima a partir da base da cauda deve ser usado, e as veias da cauda esquerda e direita deve ser alternado como locais de amostragem. O volume total de sangue de roedores é 6-7% do seu peso corporal, e não mais do que 15% do volume total de sangue deve ser recolhido dentro de um período de 2 semanas. Soroou plasma compreende cerca de 40-60% do volume da amostra recolhida.
A amostragem de sangue através das veias da cauda laterais podem também ser executada no rato, como descrito aqui com algumas pequenas modificações. Em primeiro lugar, pode ser utilizado apenas um pequeno calibre (27 L) cateteres. Em segundo lugar, é recomendado o uso de um limitador tubo, em vez de um envoltório, para imobilizar os ratinhos. O volume de sangue que pode ser obtida a partir do ratinho usando punção venosa do feixe vascular submandibular (200-500 uL) é maior do que pode ser recolhida de forma segura a partir da veia da cauda (200 ul máxima). Porque a amostragem de sangue do feixe vascular submandibular requer contenção mínima e pode produzir mais sangue, esta é a via preferida para a amostragem no mouse.
A rapidez com que este procedimento pode ser realizado, juntamente com a sua natureza minimamente invasiva, também minimiza a perturbação potencial de medidas baseadas em sangue pela resposta aguda de estresse 6. Oresposta ao estresse agudo pode alterar os níveis circulantes de muitas moléculas, incluindo interleucinas e outros fatores imunológicos-ativo 7, hormônios do eixo hipotálamo-hipófise-adrenal, 8 hormônios no sistema nervoso simpático 9, 10 grelina, opióides endógenos 11, dopamina e serotonina 12. Se são desejados repouso circulante medidas dessas moléculas ou outros reguladas por estas moléculas, é importante para minimizar a resposta ao stress, que é accionado dentro de tão pouco como um minuto do início da exposição ao stressor.
As respostas ao estresse não só alterar a composição do sangue, mas também representam um obstáculo técnico para coleta de sangue por causa da constrição dos vasos através de uma maior unidade do sistema nervoso simpático. Torna-se cada vez mais difícil obter o fluxo de sangue constante de um rato que está montando uma resposta ao estresse agudo. Por isso, a angústia do animal deve ser mínimazada, a fim de se obter rapidamente as amostras que reflectem o estado fisiológico de interesse.
The authors have nothing to disclose.
Agradecemos Virginia Doherty e Junmei Yao para a assistência técnica. Esta pesquisa foi financiada pelo NIMH (R01 MH084966) eo Escritório de Pesquisa do Exército dos EUA e da Agência de Projetos de Pesquisa Avançada de Defesa (conceder W911NF-10-1-0059) para KAG.
Sodium heparin (1000 USP units/ml) | Patternson Veterinary Supply | 25021040010 | |
Ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA) | JT Taylor | JT2020-01 | |
Dermachlor Rinse-Chlorhexadine | Butler Schein | 6356 | Topical antiseptic solution, 2% chlorhexidine gluconate |
SURFLO Winged Infusion Sets, Terumo, butterfly catheters | VWR Scientific | TESV25BLK | |
BD Tuberculin 1cc syringes | VWR Scientific | BD309659 | |
1.5 ml microcentrifuge tubes | VWR Scientific | 89202-682 | |
500 μl microcentrifuge tubes | VWR Scientific | 21150-330 | |
Scissors, stainless steel, 5" | VWR Scientific | 82027-586 | |
500ml plastic beaker | VWR Scientific | 414004-149 | |
Clean cloth wrap | Butler Schein | 2993 | |
Velcro tape, .75" width | Monoprice | B004AF9II6 | Hook and loop tape |
Timer | VWR Scientific | 62344-641 |