Método para obtener patrón de respiración en ratones senescentes a través de la pletimografía barométrica sin restricciones

UBP es una técnica común para la evaluación de patrones respiratorios^1,2,3,4. En este método, los ratones se colocan en una cámara cerrada donde las diferencias de presión entre la cámara principal (donde el animal está alojado) y una cámara de referencia se filtran a través de un neumotachogramógrafo para obtener valores. La configuración de UBP resultante no es invasiva y sin restricciones y permite evaluar las medidas respiratorias sin necesidad de anestesia o cirugía. Además, esta técnica es adecuada para estudios que requieren múltiples mediciones en el mismo ratón a lo largo del tiempo. Variables como la frecuencia respiratoria, el volumen de marea y la ventilación diminal se pueden cuantificar con este método, durante un solo ensayo o durante varios ensayos. La UBP de todo el cuerpo también proporciona medidas de flujos máximos y duración del ciclo respiratorio. Juntos, estos parámetros cuantifican el patrón de respiración. Los rastros respiratorios registrados también permiten revisar los datos y contar el número de apneas centrales mostradas dentro de un período de tiempo determinado. Este recuento se puede utilizar junto con un análisis del volumen de marea y los tiempos inspiratorios para medir otras alteraciones en el patrón de respiración.

Mientras que existen varias técnicas de pletimismografía no invasiva para la evaluación directa de los parámetros fisiológicos pulmonares, UBP de todo el cuerpo permite una manera de detectar la función respiratoria con un mínimo estrés indebido para el ratón. La pletimografía head-out, que utiliza medidas de flujo midexpiratorio de marea y también no es invasiva, se basa en la restricción, como muchos otros tipos de pletimografía (por ejemplo, pletismografía de doble cámara). Si bien estos métodos se han utilizado en modelos de roedores para medir la capacidad de respuesta de las vías respiratorias⁵, el uso de cuellos o pequeños tubos de retención puede llevar ratones (frente a otras especies) más tiempo para aclimatarse y devolver su respiración a los niveles de reposo.

La obtención de un segmento óptimo de respiración del aire es una consideración importante para las comparaciones de línea de base. El mayor uso de los sistemas de pletimografía disponibles comercialmente hace posible la recopilación de datos de patrones de respiración en muchos laboratorios. Es importante destacar que el patrón de respiración es variable durante todo el período de recolección, especialmente para ratones. Dicho esto, es necesario estandarizar el análisis de línea de base como un medio para garantizar que el nivel de formación de los experimentadores no confunde los resultados. Hay numerosas maneras de recoger un segmento de respiración del aire, sirviendo como un área de variación entre los diseños experimentales. Un ejemplo incluye promediar los últimos 10-30 minutos de datos después de un conjunto de tiempo previamente definido dentro de la cámara¹, mientras que otro método implica esperar hasta que el ratón esté visiblemente tranquilo durante 5-10 min^6. Este último puede tomar de 2 a 3 h para lograr y, en algunos casos, un ensayo puede necesitar ser abandonado si el ratón no está tranquilo durante el tiempo suficiente. Esta preocupación es una consideración especialmente importante para las cepas de ratones donde los comportamientos observados son más ansiosos y excitables⁷. Estos ratones pueden tardar más en adaptarse al entorno de la cámara y sólo permanecen tranquilos durante breves ráfagas de tiempo. Limitar el tiempo dedicado a la colección de líneas base estandariza el tiempo de cámara para cada ratón.

Es crucial que los experimentadores obtengan una línea base adecuada que abarque los valores de comportamiento en reposo en el ratón, pero también se produzca de manera oportuna. Por lo tanto, el objetivo de este informe es proporcionar una descripción de los métodos utilizados para obtener valores de referencia silenciosos cortos para los parámetros de respiración en ratones. Además, informamos que las apneas y las respiraciones aumentadas se pueden cuantificar durante la primera hora en la cámara.