Summary

Induction de blessure pulmonaire de souris par injection endotrachéale de bleomycine

Published: April 30, 2019
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Summary

Ici nous présentons une méthode efficace pour étudier l’activité antifibrotique des cellules stromal humaines infusées par voie intraveineuse injectées obtenues du cordon ombilical entier suivant l’induction des dommages de poumon par une injection endotracheal de bleomycin dans C57BL /6 souris. Ce protocole peut être facilement étendu aux tests précliniques d’autres traitements.

Abstract

La fibrose pulmonaire est une caractéristique de plusieurs maladies pulmonaires humaines avec une étiologie différente. Étant donné que les thérapies actuelles sont plutôt limitées, les modèles de souris continuent d’être un outil essentiel pour développer de nouvelles stratégies antifibrotiques. Ici nous fournissons une méthode efficace pour étudier l’activité antifibrotique in vivo des cellules stromal mésenchymales humaines obtenues du cordon ombilical entier (hUC-MSC) en atténuant des dommages pulmonaires bleomycin-induits. Les souris C57BL/6 reçoivent une seule injection endotrachéale de bléomycine (1,5 U/kg de poids corporel) suivie d’une double perfusion de hUC-MSC (2,5 x 105) dans la veine de la queue, 24 h et 7 jours après l’administration de la bléomycine. Au sacrifice aux jours 8, 14, ou 21, les changements inflammatoires et fibrotiques, la teneur en collagène, et la présence de hUC-MSC dans le tissu pulmonaire explanté sont analysés. L’injection de bléomycine dans la trachée de la souris permet le ciblage direct des poumons, conduisant à une inflammation pulmonaire étendue et la fibrose. L’administration systémique d’une double dose de hUC-MSC a comme conséquence l’émoussement tôt des dommages de poumon bleomycin-induits. Le hUC-MSC infusé par voie intraveineuse est greffé transitoirement dans les poumons de la souris, où il exerce son activité anti-inflammatoire et antifibrotique. En conclusion, ce protocole a été appliqué avec succès pour l’essai préclinique de hUC-MSC dans un modèle expérimental de souris de la fibrose pulmonaire humaine. Cependant, cette technique peut être facilement étendue à la fois pour étudier l’effet de différentes substances administrées endotracheally sur la pathophysiologie des poumons et pour valider de nouvelles thérapies systémiques anti-inflammatoires et antifibrotiques.

Introduction

La fibrose pulmonaire est un processus pathologique progressif caractérisé par le dépôt excessif de composants de matrice extracellulaire, principalement le collagène de type I, dans l’interstitium pulmonaire, conduisant à une altération de la fonction pulmonaire. Il est la marque de plusieurs maladies pulmonaires humaines avec une étiologie différente et représente un facteur pronostique clinique pauvres. Étant donné que les thérapies actuelles sont plutôt limitées1, les modèles murins continuent d’être un outil essentiel à la fois pour la poursuite de l’étude des mécanismes pathogènes influençant l’évolution de l’évolution et de la progression de la maladie et pour le développement de nouveaux antifibrotic stratégies2,3.

Jusqu’ici, l’administration de la bleomycine a été le modèlele plus couramment appliqué de la fibrose pulmonaire expérimentalement induite 4. Outre les multiples méthodes d’accouchement (y compris les injections intraveineuses, intrapéritones, sous-cutanées et inhalantes), les injections intratrachéales ou endotrachéales de bléomycine sont apparues comme les voies les plus fréquemment utilisées4,5. La méthode que nous décrivons ici a été développée pour éviter l’effet brûlant de la bleomycine sur la muqueuse trachéale. En fait, en extériorisant la trachée et en la visualisant à l’aide d’un microscope opératoire, il est possible d’obtenir l’instillation de tout le volume de la solution de bléomycine directement dans les voies respiratoires inférieures sans aucun déversement dans les voies respiratoires supérieures. Lorsque l’expertise chirurgicale et l’instrumentation requises sont disponibles, cette méthode permet l’induction sûre, robuste et reproductible de l’inflammation pulmonaire et de la fibrose, comme indiqué ci-dessous.

Protocol

Toutes les procédures de soins aux animaux et expérimentales ont été approuvées par le ministère italien de la Santé (autorisation n. 456/2016-PR) et effectuées conformément aux conventions de la Déclaration d’Helsinki. 1. Souris Après les avoir achetés, laisser les souris s’acclimater pendant au moins 7 jours avant l’injection.REMARQUE : Les souris ont été logées dans l’établissement animalier dans des conditions exemptes d’agents pathogènes, ont été maintenue…

Representative Results

Les dommages de poumon ont été induits par une injection endotrachéale simple de 1.5 U/kg poids corporel du sulfate de bleomycin dans 100 l de saline stérile. Les animaux témoins ont reçu une injection endotrachéale d’un volume égal de saline. Deux plans de hUC-MSC (2,5 x 105 sur 200 l de saline stérile) ont été infusés dans la veine de la queue de la souris, 24 h et 7 jours après l’administration de la bléomycine. Les animaux témoins ont reçu une perfusion intr…

Discussion

L’administration endotrachéale est la voie préférentielle pour la livraison d’agents exogènes dans les poumons. Depuis plusieurs années, l’injection directe de bléomycine dans la trachée a été largement utilisée pour induire la fibrose pulmonaire13 et, récemment, des techniques plus avancées et non invasives ont été développées pour accomplir ce14,15 ,16.

La m?…

Declarações

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Ce travail a été soutenu par une subvention RF-2011-02352331 de Ministero Italiano della Salute (à Armando Gabrielli).

Materials

C57BL/6 mice Charles River Jax Mice Stock n. 000664
2,2,2-Tribromoethanol (Avertin)  Sigma-Aldrich T48402
Barraquer Micro Needle Holder Lawton 62-3755
Bleomycin sulfate Sigma-Aldrich B1141000
Bürker chamber Brand  718905
Culture Flasks  EuroClone ET7076
Disposable razors Unigloves 4080
Dissecting Forceps Aesculap Surgical Instruments BD311R
DPBS Gibco 14190-144
Heating pad 2Biological Instruments 557023
Isoflurane Vet Merial Italia N01AB06
Operating Microscope Carl Zeiss Model OPM 16
TrypLE Select Enzyme Gibco 12563-029
Vannas Micro Scissors Aesculap Surgical Instruments OC498R
Vicryl Plus 4/0 Absorbable Suture, FS-2 needle 19 mm Ethicon VCP392ZH

Referências

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Citar este artigo
Orlando, F., Paolini, C., Agarbati, S., Tonnini, C., Grieco, A., Capelli, C., Introna, M., Provinciali, M., Gabrielli, A., Moroncini, G. Induction of Mouse Lung Injury by Endotracheal Injection of Bleomycin. J. Vis. Exp. (146), e58922, doi:10.3791/58922 (2019).

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