Prelievo di sangue dalla vena della coda laterale del Topo
Summary
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.
Abstract
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.
Introduction
Biomarkers ottenuti da sangue forniscono utili diagnostica predittiva, e stratificando misure in molti contesti clinici, tra cui malattie cardiovascolari 1, scienze cancro 2 e malattia psichiatrica 3. Essi possono essere utilizzati anche in scienza di base per valutare lo "stato" di un organismo, compreso il grado di fame, infiammazione, o stress presenti. Tali misure possono essere influenzati da variabili che possono o non possono essere fondamentali per la questione degli interessi, compreso il tempo del giorno in cui si ottiene il campione e il sesso dei soggetti. Essa può anche essere influenzato dalla sollecitazione indotta durante le procedure di campionamento si sangue. Gli ormoni dello stress e la percezione del dolore possono rapidamente modificare la composizione del sangue.
Roditori sono il laboratorio animale più comunemente usati, e diversi metodi sono stati sviluppati per la raccolta di sangue. Il metodo ideale di prelievo di sangue deve avere Physiologica minimol impatto sull'animale, non richiedono l'anestesia, permettono campionamento rapida e ripetuta, e fornire una sufficiente quantità di sangue per numerose applicazioni a valle. Tecniche popolari per la raccolta del sangue, come cateterizzazione della giugulare amputazione punta vena o della coda non soddisfano questi criteri.
Lo scopo di questo protocollo è quello di descrivere una tecnica di campionamento del sangue per uso in ratti che è minimamente stressante, non richiede anestesia, permette molteplici collezioni sangue all'interno di un singolo soggetto, e fornisce un volume relativamente grande di esempio tale analisi multiple possono essere eseguite su un singolo campione. L'obiettivo di questo metodo è quello di ottenere campioni di sangue che sono minimamente influenzati dalla risposta stress acuto.
Protocol
Representative Results
Discussion
Qui, si descrive una procedura rapida e semplice per ottenere un campione di sangue da un topo che offre notevoli vantaggi rispetto ad altre tecniche comunemente utilizzate. In primo luogo, non richiede anestesia, in contrasto con il campionamento dalla vena giugulare o del seno retroorbitario. Quando i campioni di sangue sono raccolti circostante procedure comportamentali, la somministrazione di anestetici è indesiderabile perché può interferire con l'apprendimento e la memoria 4,5. In secondo luogo, offre la possibilità di raccogliere volumi sanguigni più grandi rispetto alle altre tecniche di puntura di vena, come la raccolta dalle vene safena pedale o dorsali. Utilizzando la tecnica qui descritta, fino a 1,5 ml di sangue possono essere raccolte da un topo in un singolo punto di tempo, un volume che consente facilmente molteplici test da eseguire in parallelo. Infine, questa procedura riduce al minimo il rischio di danni ai tessuti rispetto alla punta della coda amputazione o sanguinamento retroorbitario. L'uso di questa procedura permette di rispettare l'animale Welfare Act e la guida per la cura e l'uso di animali da laboratorio, che richiedono riducendo al minimo il dolore e l'angoscia che derivano da procedure di laboratorio sugli animali.
Si raccomanda che gli investigatori nuovi a questo metodo pratica le tecniche di immobilizzazione e sanguinamento coda in modo da minimizzare il tempo che gli animali sperimentali vengono immobilizzati. Il sangue raccolto in meno di 3 minuti dall'inizio del contenimento fornisce risultati ottimali.
Il protocollo qui descritto può essere utilizzato per il campionamento 1 a 4 volte alla settimana, ma non più di due volte al giorno. Mentre collezioni sangue ripetute possono essere eseguite, devono essere utilizzati differenti siti di campionamento si spostano verso l'alto dalla base della coda, e le vene coda sinistra e destra devono essere alternate come siti di campionamento. Il volume totale del sangue di roditori è 6-7% del loro peso corporeo, e non più del 15% del volume totale del sangue deve essere raccolto in un periodo di 2 settimane. Sieroo plasma comprende circa il 40-60% del volume del campione raccolto.
Campionamento del sangue attraverso le vene coda laterali può essere eseguito anche nel topo come descritto qui con alcune piccole modifiche. In primo luogo, possono essere utilizzati solo piccolo calibro (27 G) cateteri. In secondo luogo, si consiglia di utilizzare un dispositivo di immobilizzazione tubo, piuttosto che un involucro, per immobilizzare i topi. Il volume di sangue che può essere ottenuta dal mouse utilizzando venipuntura del fascio vascolare sottomandibolare (200-500 ml) è superiore possono essere raccolti in modo sicuro dalla vena caudale (200 microlitri massimo). Poiché prelievo di sangue dal fascio vascolare sottomandibolare richiede contenimento fisico minimo e può produrre più sangue, questo è il percorso preferito per il campionamento nel topo.
La rapidità con cui può essere eseguita questa procedura, insieme con la sua natura minimamente invasiva, minimizza anche il potenziale perturbazione misure base di sangue dalla risposta stress acuto 6. Ilrisposta allo stress acuto può alterare i livelli circolanti di molte molecole, tra cui le interleuchine e di altri fattori immunitari-attivo 7, ormoni dell'asse ipotalamo-ipofisi-surrene 8, ormoni del sistema nervoso simpatico 9, grelina 10, oppioidi endogeni 11, la dopamina, e serotonina 12. Se si desiderano riposo circolanti misure di queste molecole o altri regolate da queste molecole, è importante minimizzare la risposta allo stress, che viene attivato entro meno di un minuto del inizio dell'esposizione stress.
Risposte di stress non solo alterano la composizione del sangue, ma rappresentano anche un ostacolo tecnico per il prelievo di sangue a causa della costrizione dei vasi attraverso una maggiore unità dal sistema nervoso simpatico. E diventa sempre più difficile ottenere costante il flusso di sangue da un ratto che sta montando una risposta allo stress acuto. Pertanto, l'angoscia degli animali deve essere minimazata per ottenere rapidamente campioni che riflettono lo stato fisiologico di interesse.
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Ringraziamo Virginia Doherty e Junmei Yao per l'assistenza tecnica. Questa ricerca è stata finanziata dal NIMH (R01 MH084966), e la US Army Research Office e la Defense Advanced Research Projects Agency (concedere W911NF-10-1-0059) per KAG.
Materials
| 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 |
References
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