Akciğer ve Fareler immün Doku Örneklerinde Hasat ile kombinasyon Sağ Ventrikül Sistolik Basınç Ölçümleri
Summary
Aynı anda sağ kalp fonksiyonu, akciğer iltihabı ve bağışıklık yanıtı araştırmak için bir özel ve hızlı bir protokol bir öğrenme aracı olarak tanımlanmaktadır. Video ve rakamlar büyük ölçekli çalışmalara küçük kullanılmak üzere uyarlanabilir bir organize ekip yaklaşımı, fizyoloji ve mikrodiseksiyon teknikleri anlatıyoruz.
Abstract
Sağ kalp fonksiyonu böylece sağ kalp fizyolojisi ve pulmoner vasküler fizyoloji bağlayan, akciğerler aracılığıyla kan pompalamak için. Enflamasyon hücresel infiltrasyon, sitokinler ve büyüme faktörlerinin üretimi, tertipleyerek tarafından ve biçimlenme süreçleri 1 başlatarak, kalp ve akciğer fonksiyon ortak bir düzenleyicidir.
Sol ventrikül ile karşılaştırıldığında, sağ ventrikül basınç değişikliklerinin nispeten dar bir bölgede faaliyet gösteren bir alçak basınç pompası. Artmış pulmoner arter basıncı akciğer vasküler yatak ve pulmoner hipertansiyon 2 içinde basınç artması ile ilişkilidir. Pulmoner hipertansiyon, iltihaplı sık sık akciğer hastalıkları, örneğin kronik obstrüktif akciğer hastalığı, otoimmün hastalıkların ya da 3 ile ilişkilidir. Pulmoner hipertansiyon yaşam ve yaşam beklentisi kalitesi için kötü prognoz bahşeder Çünkü çok araştırma bu mig mekanizmalarının anlaşılması yöneliktirht ilaç müdahalesi 4 için hedefler. Pulmoner hipertansiyon için etkin yönetim araçları geliştirilmesi için temel zorluk, moleküler ve hücresel sağ kalp değişiklikler, akciğer ve bağışıklık sisteminin eş zamanlı anlayış karmaşıklığı kalır.
Burada, farelerin sağ kalp basınç değişiklikleri hızlı ve hassas ölçümü için bir usul iş akışı ve kalp, akciğerler ve bağışıklık dokulardan örnekler eşzamanlı hasat sunuyoruz. Yöntemi ilk pulmoner arter 5-13 baskıların vekil ölçüsü olarak 1990'ların sonunda geliştirilen yakın göğüslü farelerde juguler ven yoluyla sağ ventrikül doğrudan kateterizasyon dayanmaktadır. Organize ekip yaklaşımı çok hızlı bir sağ kalp kateterizasyonu tekniğini kolaylaştırır. Bu da kendiliğinden oda nefes farelerde ölçümlerini yapar. Farklı iş alanlarında iş akışının organizasyonuzaman gecikmesi azaltır ve eşzamanlı fizyolojisi deneyleri ve hasat bağışıklık, kalp ve akciğer dokularında gerçekleştirme imkanı açar.
Burada özetlenen usul akışı büyük ilaç tarama testleri, küçük, hedeflenen deneyler, laboratuvar ortamlarında ve çalışma tasarımları geniş bir yelpazede için adapte edilebilir. Ekokardiyografi 5,14-17 ve kalp, akciğer ve bağışıklık dokuların hasat kapsayacak şekilde genişletildi olabilir kalp fizyolojisi verilerin eşzamanlı edinimi ileri bilimsel bilgi temeli taşımak veri elde etmek için ihtiyaç duyulan hayvan sayısını azaltır. Burada sunulan usul iş akışı aynı zamanda bağışıklık, akciğer ve kalp fonksiyonu bağlantı ağları bilgi kazanıyor için ideal bir temel sağlar. Burada özetlenen aynı ilkeler gerektiği gibi başka veya ilave organlar çalışmaya adapte edilebilir.
Protocol
Representative Results
Discussion
Burada özetlenen deneysel akışı akciğerler, kalp ve farelerde bağışıklık sistemi tepkilerin analizi için sağ ventrikül sistolik basıncı ve numune hasat hızlı ve eş zamanlı olarak ölçülmesini sağlar. Prosedür kalp fizyolojisi ölçümleri, mikro-diseksiyonu ve canlı hücre çalışmaları, histolojik analizler veya dokuların omics-analizi için sonraki doku hasat birleştirir. Tam prosedürü fare başına az 20 dakika sürer. Çünkü işlik organize iş akışının, 2-3 hayvanların aynı and…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
R01HL082694 (JW);; Amerikan Kalp Derneği, Kurucular bağlı (0855943D, GG); Bu çalışma Sağlık 1R21HL092370-01 Ulusal Enstitüsü (GG), 1R01 HL095764-01 (GG) tarafından finanse edildi Stony Wold – Herbert Fonu, New York (SHP).
Materials
| Name | Company | Catalogue number | Comments (optional) |
| Reagents | |||
| 2-Methyl-2-butanol | Sigma-Aldrich | 152463 | |
| 2,2,2-Tribromoethanol | Sigma-Aldrich | T48402 | |
| disinfectant soap (Coverage Spray TB plus Steris) | Fisher Scientific | 1629-08 | |
| Ethyl Alcohol, 200 Proof, Absolute, Anhydrous ACS/USP Grade | PHARMCO-AAPER | 111000200 | Dilute to 70 % with distilled water |
| Formaldehyde solution | Sigma-Aldrich | F1635-500ML | Dilute to a 7-10 % formaldehyde concentration at a PBS concentration of 1x using PBS stock solution and water |
| Hanks solution, no calcium, magnesium | Fisher Scientific | 21-022-CV | |
| O.C.T | Tissue-Tek | 4583 | |
| Penicillin (10,000 U/ml) / Streptomycin (10,000 mg/ml) solution | Thermo Scientific | SV30010 | |
| Phosphate buffered saline (PBS), no calcium, no magnesium, 1x and 10x solutions | Fisher Scientific | ||
| Sodium pentobarbital 26% | Fort Dodge Animal Health | NDC 0856-0471-01 | |
| Labware | |||
| Plates 12, 24, 96 well | Falcon | ||
| Transfer Pipet | Fisher Scientific | 13-711-9BM | |
| Tube, EDTA coated | Sarstedt | 2013-08 | |
| Tubes 0.65 ml and 1.7 ml micro-centrifuge | VWR | ||
| Tubes 12 x 75 mm polypropylene | Fisher Scientific | 14-956-1D | |
| Tubes, various sizes, polypropylene | Fisher Scientific | ||
| Instruments | |||
| Forceps, Dumon #5 Fine | Fine Science Tools | 11254-20 | |
| Forceps, extra fine graefe -0.5 mm tips curved | Fine Science Tools | 11152-10 | |
| Forceps, extra fine graefe -0.5 mm tips straight | Fine Science Tools | 11150-10 | |
| Cannula 18 ga, 19 ga | BD | Precision Glide Needles | Cut to optimal length, blunted and outside rasped to create a rough outside surface. |
| Scissors, Dissector scissors-slim blades 9 cm | Fine Science Tools | 14081-09 | |
| Suture for BAL, braided silk suture, 4-0 | Fine Science Tools | SP116 | |
| Suture for right heart catheterization, braided silk suture, 6-0 | Teleflex medical | 18020-60 | |
| Syringe, 1 ml | BD | 309659 | |
| Equipment | |||
| Amplifier, PowerLab 4/30 | ADInstrument | Model ML866 | |
| Catheter, pressure F1.4 | Millar Instruments, Inc | 840-6719 | |
| Dissecting Microscope | Variscope | ||
| Forceps, Vannas spring scissors-2 mm blades | Fine Science Tools | 15000-00 | |
| Halogen Illuminated Desk Magnifier | Fisher Scientific | 11-990-56 | |
| Laptop computer | Asus | Model number A52F i5 processor; 15 inch | |
| Light Source | Amscope | HL-250-A | |
| Pressure Control Unit | Millar Instruments, Inc | PCU-2000 | |
| Software, Labchart-Pro V.7 | AD Instruments |
References
- Price, L. C., et al. Inflammation in pulmonary arterial hypertension. Chest. 141, 210-221 (2012).
- Olschewski, H., et al. Cellular pathophysiology and therapy of pulmonary hypertension. J. Lab. Clin. Med. 138, 367-377 (2001).
- Hassoun, P. M., et al. Inflammation, growth factors, and pulmonary vascular remodeling. J. Am. Coll. Cardiol. 54, S10-S19 (2009).
- Rabinovitch, M. Molecular pathogenesis of pulmonary arterial hypertension. J. Clin. Invest. 118, 2372-2379 (2008).
- Steudel, W., et al. Sustained pulmonary hypertension and right ventricular hypertrophy after chronic hypoxia in mice with congenital deficiency of nitric oxide synthase 3. J. Clin. Invest. 101, 2468-2477 (1998).
- Zaidi, S. H., You, X. M., Ciura, S., Husain, M., Rabinovitch, M. Overexpression of the serine elastase inhibitor elafin protects transgenic mice from hypoxic pulmonary hypertension. Circulation. 105, 516-521 (2002).
- Guignabert, C., et al. Tie2-mediated loss of peroxisome proliferator-activated receptor-gamma in mice causes PDGF receptor-beta-dependent pulmonary arterial muscularization. Am. J. Physiol. Lung Cell Mol. Physiol. 297, L1082-L1090 (2009).
- West, J., et al. Pulmonary hypertension in transgenic mice expressing a dominant-negative BMPRII gene in smooth muscle. Circ. Res. 94, 1109-1114 (2004).
- Cook, S., et al. Increased eNO and pulmonary iNOS expression in eNOS null mice. Eur. Respir. J. 21, 770-773 (2003).
- West, J., et al. Mice expressing BMPR2R899X transgene in smooth muscle develop pulmonary vascular lesions. Am. J. Physiol. Lung Cell Mol. Physiol. 295, L744-L755 (2008).
- Tu, L., et al. Autocrine fibroblast growth factor-2 signaling contributes to altered endothelial phenotype in pulmonary hypertension. Am. J. Respir. Cell Mol. Biol. 45, 311-322 (2011).
- Daley, E., et al. Pulmonary arterial remodeling induced by a Th2 immune response. J. Exp. Med. 205, 361-372 (2008).
- Song, Y., et al. Inflammation, endothelial injury, and persistent pulmonary hypertension in heterozygous BMPR2-mutant mice. Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. 295, 677-690 (2008).
- Thibault, H. B., et al. Noninvasive assessment of murine pulmonary arterial pressure: validation and application to models of pulmonary hypertension. Circulation. Cardiovascular imaging. 3, 157-163 (2010).
- Otto, C., et al. Pulmonary hypertension and right heart failure in pituitary adenylate cyclase-activating polypeptide type I receptor-deficient mice. Circulation. 110, 3245-3251 (2004).
- Burton, V. J., et al. Attenuation of leukocyte recruitment via CXCR1/2 inhibition stops the progression of PAH in mice with genetic ablation of endothelial BMPR-II. Blood. 118, 4750-4758 (2011).
- Fujita, M., et al. Pulmonary hypertension in TNF-alpha-overexpressing mice is associated with decreased VEGF gene expression. J. Appl. Physiol. 93, 2162-2170 (2002).
- Motley, H. L., Cournand, A., Werko, L., Himmelstein, A., Dresdale, D. The Influence of Short Periods of Induced Acute Anoxia Upon Pulmonary Artery Pressures in Man. Am. J. Physiol. 150, 315-320 (1947).
- Liljestrand, G. Regulation of Pulmonary Arterial Blood Pressure. Arch. Intern. Med. 81, 162-172 (1948).
- Euler, U. S. V., Liljestrand, G. Observations on the pulmonary arterial blood pressure in the cat. Acta Physiol. Scand. 12, 301-320 (1946).
- Van den Broeck, W., Derore, A., Simoens, P. Anatomy and nomenclature of murine lymph nodes: Descriptive study and nomenclatory standardization in BALB/cAnNCrl mice. Journal of immunological. 312, 12-19 (2006).
- Rabinovitch, M., et al. Angiotensin II prevents hypoxic pulmonary hypertension and vascular changes in rat. Am. J. Physiol. 254, 500-508 (1988).
- Rabinovitch, M., Gamble, W., Nadas, A. S., Miettinen, O. S., Reid, L. Rat pulmonary circulation after chronic hypoxia: hemodynamic and structural features. Am. J. Physiol. 236, 818-827 (1979).
- Rabinovitch, M., et al. Changes in pulmonary blood flow affect vascular response to chronic hypoxia in rats. Circ. Res. 52, 432-441 (1983).
- Kugathasan, L., et al. The angiopietin-1-Tie2 pathway prevents rather than promotes pulmonary arterial hypertension in transgenic mice. J. Exp. Med. 206, 2221-2234 (2009).
- Bearer, C., Emerson, R. K., ORiordan, M. A., Roitman, E., Shackleton, C. Maternal tobacco smoke exposure and persistent pulmonary hypertension of the newborn. Environ. Health Persp. , 105-202 (1997).
- Graham, B. B., et al. Schistosomiasis-induced experimental pulmonary hypertension: role of interleukin-13 signaling. Am. J. Pathol. 177, 1549-1561 (2010).
- Butrous, G., Ghofrani, H. A., Grimminger, F. Pulmonary vascular disease in the developing world. Circulation. 118, 1758-1766 (2008).
- Crosby, A., et al. Praziquantel reverses pulmonary hypertension and vascular remodeling in murine schistosomiasis. Am. J. Respir. Crit. Care Med. 184, 467-473 (2011).
