Questa ricerca è stata finanziata dal National Institutes of Health R01HL086939 concedere (NCC).

In questo protocollo dimostriamo un caso isolato, ventilato, perfusi preparazione del polmone del mouse che in precedenza è stato utilizzato per quantificare l&#39;impatto di embolia polmonare e l&#39;ipossia cronica pulsatile vascolare polmonare di pressione del flusso di relazioni (Tuchscherer, Webster e Chesler, 2006; Tuchscherer et al ., 2007). In breve, i polmoni del mouse sono chirurgicamente isolato nei tessuti circostanti, posto in una camera riscaldata (IL-1; Harvard Apparatus, Holliston, MA) e ventilato (ventilatoria Modulo di controllo (VCM)-R con modulo timer di conteggio (TCM); Harvard gli apparecchi). La vascolarizzazione del polmone è perfuso con RPMI 1640 riscaldato mezzo di coltura cellulare con il 3,5% Ficoll utilizzando una pompa a siringa (Cole-Parmer, Vernon Hills, IL) per generare il costante flusso di forme d&#39;onda o una pompa ad alta frequenza oscillatoria (Bose-Electro Force, Eden Prairie, MN), in parallelo con la pompa a siringa per creare forme d&#39;onda pulsatile del flusso vascolare polmonare. Trasduttori di pressione (P75, Harvard Apparatus), misurare la pressione istantanea arteriosa polmonare (PAP) e la pressione atriale sinistra (LAP). Portata istantanea (Q) è misurata con un filtro in linea flussometro (Transonic Systems, Inc., Ithaca, NY). Pulsatile della pressione del flusso rapporti sono derivati ​​da queste misurazioni, che forniscono informazioni sulle vascolare polmonare fisiologia e patologia e post-carico del ventricolo destro. 1. Attrezzatura: <ol><li> Polmone isolato di set-up compreso ventilatore del mouse </li><li> Sistema di acquisizione dati e computer con programma LabView </li><li> Due trasduttori di pressione e misuratore di portata per il flusso perfusato </li><li> Trasduttore di pressione e flussometro (pnemotachometer) per il flusso delle vie aeree </li><li> Pompa ad alta frequenza oscillatoria e computer con programma di test Win </li><li> Boom / zoom microscopio, lampada </li><li> Bagno di riscaldamento con pompa ad alta velocità per IL-1 sistema </li></ol> 2. Preparazione del sistema di IL-1 <ol><li> Acqua distillata riscaldata a 37 ° C con il bagno di riscaldamento viene fatta circolare verso l&#39;interno del sistema di IL-1. </li><li> Tutte le pompe, trasduttori e l&#39;IL-1 cannula sono collegati mediante tubazioni pulite e tutti i tubi viene lavata con acqua distillata riscaldata a 37 ° C. Bolle d&#39;aria, che poteva viaggiare nei polmoni e causare edema, deve essere rimossa. Tubazione dalla pompa di flusso oscillatorio al sensore di flusso e dal sensore di flusso alla cannula arteria polmonare sono lavata con PBS 1%. </li><li> Il P75 trasduttori di pressione sono azzerati chiudendo la valvola alla cannula, aprendo le valvole per l&#39;atmosfera e poi premendo il pulsante automatico a zero sull&#39;amplificatore PLUGSYS. Poi, la valvola per l&#39;atmosfera è chiusa e la valvola per la cannula aperta. </li><li> Il pezzo di ceramica porosa nel percorso di ventilazione del sistema di IL-1 è bagnata per fornire umidità. </li></ol> 3. Soluzioni <ol><li> Preparare il 3,5% in volume Ficoll-RPMI soluzione sterile e filtro dei media. Filtraggio dei media assicura l&#39;assenza di particelle più grandi che potrebbero involontariamente embolizzare del polmone. L&#39;utilizzo di supporti sterili riduce anche la probabilità di edema improvviso sviluppo nel polmone. Riempire una siringa da 10 ml con RPMI per la chirurgia e una siringa da 60 ml con RPMI per ogni prova sperimentale. Riscaldare il perfusato in un bagno d&#39;acqua a 37 ° C. </li><li> Preparare 1 ml di eparina peso corporeo 500IU/100g del mouse (approssimativa). Il sale è 158IU/mg eparina. Per un topo ~ 25 g, mix di 1,25 mg di sale eparina con la soluzione 1ml PBS in una provetta di piccole dimensioni. </li></ol> 4. Ventilazione di un mouse <ol><li> Dopo un&#39;iniezione intraperitoneale di 150 mg pentobarbital in soluzione per chilogrammo nel mouse, assicurarsi profonda anestesia eseguendo un pizzico duro con una zampa. Se non c&#39;è reazione, preparare il mouse per un intervento chirurgico da appuntare le sue zampe anteriori di sughero per la stabilità. Nota: In tutta la profondità dell&#39;anestesia esperimento è monitorato osservando attentamente l&#39;animale. I perni in zampe e incisioni frequenti agiscono come stimoli nocivi, la mancanza di risposta a conferma che l&#39;animale rimane in un piano chirurgico di anestesia. </li><li> Spray al petto con il 95% di alcool per bagnare la pelliccia e l&#39;uso forcipe dritto per afferrare la pelle del collo. Taglio di 1 cm di apertura nella pelle usando le forbici diritte. </li><li> Una volta che l&#39;interno del collo è esposta, rimuovere tutto il tessuto ghiandolare e bianco muscolare superficiale, cercando l&#39;esofago e la trachea. Isolare l&#39;esofago e trachea dal tessuto su entrambi i lati e posteriormente. </li><li> Inserire la pinza piegata piccolo sotto la trachea e afferrare un pezzo di sutura sul lato opposto. Tirare la sutura sotto la trachea e un nodo allentato chirurghi. Non stringere la sutura o legare il nodo. </li><li> Tagliare un piccolo angolo &quot;v&quot; nella trachea, con piccole forbici, non tagliare tutto il percorso attraverso la trachea. Spostare la bacheca di sughero e il mouse per il riscaldamento di IL-1 sistema. Usando i due pinze smussato, afferrare la cannula tracheale e la trachea sotto la &quot;v&quot;. Quindi, far scorrere la cannula tracheale in tracheostomiaEA attraverso l&#39;apertura &quot;v&quot;. Stringere la sutura intorno trachea e cannula tracheale per fissare la cannula all&#39;interno della trachea. Legare il nodo. </li><li> Iniziare la ventilazione (50% ispirazione, 90 atti / min, con inspirazione profonda) con aria ambiente. </li></ol> 5. Perfusione di un mouse ventilato 5.1. Accedi al ventricolo destro per iniettare eparina <ol><li> Spray al petto del mouse con l&#39;alcol nuovamente per bagnare la pelliccia. Togliere tutta la pelle sul petto sopra le costole con pinze e forbici dritto dritto. Taglio verso l&#39;alto lungo lo sterno. Sollevare la pelle su ogni lato e poi tagliare la pelle seguendo la linea delle costole inferiori. </li><li> Afferrare il processo xifoideo alla base dello sterno con una pinzetta e un foro nella membrana usando le forbici diritte. Afferra il diaframma con le pinze e tagliare fuori le costole. </li><li> Afferrare il processo xifoideo di nuovo con le pinzette (mano sinistra) e utilizzare la palla-punta, forbici angolate per tagliare lo sterno e costole attraverso, facendo attenzione a non tagliare i polmoni, il cuore oi vasi sanguigni (utilizzare la palla punta su le forbici per guidare l&#39;utente). Ci sarà del sangue, ma fintanto che la punta di diamante delle forbici è contro lo sterno, il cuore ei polmoni non saranno tagliati. </li><li> Afferrare le costole sul lato sinistro e tagliare via il più delle costole come necessario per esporre il cuore. Iniettare lentamente il ventricolo destro con 0,1 ml di soluzione di eparina. Questo passaggio è importante per prevenire coaguli di sangue nel polmone, che danneggiano le cellule endoteliali e potrebbe compromettere la perfusione. L&#39;eparina deve essere iniettato, mentre il cuore batte ancora. </li></ol> 5.2. Cannulate la principale arteria polmonare <ol><li> Tagliare via il resto delle costole (lato destro e sinistro) utilizzando la parte posteriore (arrotondati) fine del forcipe per spingere delicatamente i polmoni dalla parete toracica. Afferrando i polmoni stessi danneggiare il delicato tessuto. Contatto accidentale tra le punte a forbice e il tessuto polmonare anche causare danni. </li><li> Spostare il microscopio in posizione più polmonare. Tagliare il tessuto ghiandolare e adiposo nella parte superiore del cuore. Utilizzare le pinzette per tirare via dalle arterie e le vene e poi tagliare con le forbici a molla, mentre il tessuto è in tensione. </li><li> Utilizzando un altro insieme schietto di pinzette, scoop da destra a sinistra dalla parte superiore del cuore sotto atrio sinistro / ventricolo per ottenere la punta delle pinzette sotto l&#39;aorta e l&#39;arteria polmonare (PA). Procedere con cautela, non ci dovrebbe essere la resistenza alle pinzette. Utilizzando smussato pinzette riduce la probabilità di pungere accidentalmente l&#39;arteria polmonare o dell&#39;aorta. </li><li> Una volta che la punta pinzetta è sotto l&#39;aorta e PA, afferrare un pezzo di sutura e tirare attraverso. Un nodo allentato chirurghi. Non stringere la sutura o legare il nodo. </li><li> Opzionale: utilizzare le forbici angolate per rimuovere la metà inferiore del corpo. Ridurre attraverso le costole e colonna vertebrale; taglio l&#39;aorta e vena cava causerà una notevole quantità di sangue di fluire - utilizzare un Q-tip per arrestare il flusso. Mettere in un sacco per lo smaltimento. </li><li> Primo PA cannula con 4 ml di una siringa da 10 ml di RPMI. Doppia controllare che tutti i tubi è libero di bolle d&#39;aria. Perfusione del polmone con acqua distillata o bolle si tradurrà in edema. </li><li> Tagliare una piccola tacca nella parete del ventricolo destro libero e inserire la cannula PA, puntando verso il basso e verso destra. La punta della cannula deve essere visibile attraverso la parete trasparente della PA. Infondere una piccola quantità di RPMI per confermare la posizione. Stringere la sutura intorno alla cannula aortica, e PA e legare il nodo. Si noti che a questo punto, l&#39;aorta è anche legata off in modo perfusione reale non dovrebbe iniziare fino a quando l&#39;atrio sinistro è cannulata. </li></ol> 5.3. Cannulate l&#39;atrio sinistro <ol><li> Tagliare una tacca nella parte inferiore del ventricolo sinistro e la sinistra inerte atriale (LA) cannula, puntando verso l&#39;alto. Leggera pressione può essere necessaria per aprire la valvola mitrale in questa direzione. Nella posizione corretta, la punta della cannula scivolerà attraverso ed essere sicura senza sutura. </li></ol> 5.4. Iniziare la perfusione <ol><li> Manualmente infondere RPMI dalla siringa da 10 ml a 0,3 ml al minuto fino a quando RMPI è evidente nel tubo deflusso (rosa-ish colore in contrasto con la chiara PBS). Se non c&#39;è flusso nel tubo di deflusso, riposizionare la cannula Los Angeles. Se non efflusso possono essere ottenuti con ri-posizionamento, verificare la presenza di una perdita in arteria polmonare. Una perdita di strappo o in arteria polmonare non possono essere riparati, questo è il motivo per interrompere l&#39;esperimento. </li><li> Collegare una siringa da 60 ml per la cannula PA attraverso il sistema di IL-1 e iniziare l&#39;infusione 1ml/min di perfusato, controlli per individuare perdite e assicurandosi che i polmoni diventano bianchi, che dimostra che RPMI sta sostituendo il sangue nei polmoni. Profumato con flusso lento per due minuti. </li></ol> 6. Misura pulsatile e costante pressione polmonare-Flow Relazioni <ol><li> Per gli studi di flusso pulsatile, in primo luogo gli oscillatori spostamenti del pistone della pompa ai livelli desiderati per ogni frequenza nel WinTest programma basato su esperimenti precedenti. Variabilità a causa della struttura del polmone e della meccanica, gli spostamenti devono essere adattati per ogni mouse. Impostare flusso costante al livello desiderato. Aprire la valvola alla pompa oscillatorio e iniziare la registrazione dei dati a destra prima di eseguire il profilo oscillatorio flusso (programma Wintest). Aprire il file di dati e tracciare il flusso sperimentale (Q) in Excel. Regolare il oscillatorio spostamenti del pistone della pompa ad ogni frequenza (programma Wintest) in modo che Q max e Q min sono come desiderato. </li><li> Per gli studi flusso costante, chiudere la valvola alla pompa oscillatorio. Se questa valvola viene lasciata aperta, la pompa oscillatorio si comporta come un condensatore, attenuare i cambiamenti da una portata all&#39;altra. Raccogliere dati per almeno 10 secondi ad ogni portata o fino a quando la pressione PA non varia di oltre il 5%. </li><li> Per misure di portata sia pulsatile o continuo, ventilazione vecchio ad una pressione costante prima raccolta dei dati. Riprendere la ventilazione immediatamente dopo la raccolta dei dati. </li><li> Guarda per RPMI nel tubo delle vie aeree, questa è la prova di edema ed è motivo di interrompere l&#39;esperimento. Inoltre, non lasciare che RPMI raggiungere la pressione delle vie aeree o sensori di flusso, perché danneggia i trasduttori. </li></ol> 7. Rappresentante dei risultati: Rappresentante Risultati costante: Nel polmone isolato set-up lo sperimentatore ha la capacità di controllare indipendentemente non solo la portata Q polmonare ma anche LAP pressione delle vie aeree pressione P dell&#39;aria e dell&#39;atrio sinistro. Questo è vantaggioso perché Q, P aria e LAP influenzare il sistema vascolare polmonare e la conseguente pressione arteriosa polmonare PAP. Un altro vantaggio è che i risultati ottenuti sono indipendenti dal sistema nervoso simpatico tono 1, stato del volume, e l&#39;anestesia 2. Cambiamenti indotti dal PAP gradini cambiamenti in Q fissa per P aria e fisso o variabile LAP sono mostrati in Figura 1. Si noti che nella preparazione del polmone isolato, la cannula LAP è tipicamente collegato a tubi che dirige il perfusato in un contenitore dei rifiuti. Con questo tubo in posizione, LAP è linearmente dipendente da causa di flusso di Poiseuille Q. Tuttavia, l&#39;altezza della presa e il contenitore dei rifiuti può essere regolata manualmente per fornire una costante, diverso da zero LAP o il tubo può essere rimossa per consentire a zero LAP che è indipendente da Q. Rappresentante Risultati pulsatile: Mentre il flusso pulsatile forme d&#39;onda arbitrarie possono essere generati con questo sistema, che tipicamente generano il flusso della forma Q = 3 + 2 peccato (2 f πt) ml / min a frequenze di f = 1, 2, 5, 10, 15 e 20 Hz per valutare l&#39;impedenza linearizzata del sistema vascolare polmonare (Figura 2: pannello superiore). Dalle misure conseguenti PAP, LAP e Q, grandezza impedenza vascolare polmonare (Z) e di fase (θ) sono calcolati in primo luogo un ciclo completo di decomposizione sinusoidale di AP = PAP-LAP e Q ad ogni frequenza imposto sinusoidale portata in una serie di armoniche sinusoidali usando una trasformata di Fourier. Il rapporto tra la pressione di trasformare il flusso dei rendimenti trasformare l&#39;impedenza polmonare vascualar, PVZ = FFT (AP) / FFT (Q), che ha ampiezza e la fase Z θ. Impedenza di ingresso Z 0, impedenza caratteristica Z C e indice di riflessione delle onde R W, sono calcolati dalla magnitudine impedenza. In particolare, Z 0 è calcolata da Z a 0 armonica (f = 0 Hz) media su tutte le frequenze, Z C viene calcolato come la media di Z tra il primo minimo (5 Hz) e 20 Hz, W e R si calcola come (Z 0-Z C) / (Z 0 + Z C) 3. <img src="/files/ftp_upload/2690/2690fig1.jpg" alt="Figura 1" /> Figura 1 costante flusso di forme d&#39;onda (riga superiore) e pressioni che ne derivano. (Seconda fila: PAP, P aria, LAP) in funzione del tempo con diverse combinazioni di LAP e aria P. La riga in basso mostra PAP vs D. (A) e (B), LAP aumenta e diminuisce con Q perché il tubo di deflusso è stato al suo posto. Questo tubo è stato rimosso per (C) in modo che LAP è costante e indipendente da Q. In (D) e (E) l&#39;altezza del tubo di uscita è stata regolata manualmente in modo che LAP è superiore, ma indipendente da D. P aria sia a end-inspiratoria (A, C, D) o di fine espirazione (B, E) la pressione. <img src="/files/ftp_upload/2690/2690fig2.jpg" alt="Figura 2" /> Figura 2 pulsatile del flusso d&#39;onda Q (pannello superiore) e la pressione risultante (pannello inferiore: PAP, LAP e P aria). In funzione del tempo. Da queste pulsatile pressione polmonare flusso delle relazioni, PVZ può essere calcolato, che riflette il totale post-carico del ventricolo destro.

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C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pulmonary+vascular+remodeling+in+isolated+mouse+lungs:+Effects+on+pulsatile+pressure-flow+relationships.">Pulmonary vascular remodeling in isolated mouse lungs: Effects on pulsatile pressure-flow relationships.</a> Journal of Biomechanics. 40, 993-1001 (2007).</li><li>Vanderpool, R., Naeije, R., Chesler, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Impedance+in+Isolated+Mouse+Lungs+for+the+Determination+of+Site+of+Action+of+Vasoactive+Agents+and+Disease.">Impedance in Isolated Mouse Lungs for the Determination of Site of Action of Vasoactive Agents and Disease.</a> Ann Biomed Eng. , (2010).</li><li>Vanderpool, R., Kim, A., Molthen, R., Chesler, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+acute+rho+kinase+inhibition+on+chronic+hypoxia-induced+changes+in+proximal+and+distal+pulmonary+arterial+structure+and+function.">Effects of acute rho kinase inhibition on chronic hypoxia-induced changes in proximal and distal pulmonary arterial structure and function.</a> Journal of Applied Physiology. , (2010).</li><li>El-Bizri, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Smooth+muscle+protein+22alpha-mediated+patchy+deletion+of+Bmpr1a+impairs+cardiac+contractility+but+protects+against+pulmonary+vascular+remodeling.">Smooth muscle protein 22alpha-mediated patchy deletion of Bmpr1a impairs cardiac contractility but protects against pulmonary vascular remodeling.</a> Circ Res. 102, 380-388 (2008).</li><li>Champion, H., Michelakis, E., Hassoun, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comprehensive+invasive+and+noninvasive+approach+to+the+right+ventricle-pulmonary+circulation+unit:+state+of+the+art+and+clinical+and+research+implications.">Comprehensive invasive and noninvasive approach to the right ventricle-pulmonary circulation unit: state of the art and clinical and research implications.</a> Circulation. 120, 992-1007 (2009).</li><li>Gan, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Noninvasively+assessed+pulmonary+artery+stiffness+predicts+mortality+in+pulmonary+arterial+hypertension.">Noninvasively assessed pulmonary artery stiffness predicts mortality in pulmonary arterial hypertension.</a> Chest. 132, 1906-1912 (2007).</li><li>Mahapatra, S., Nishimura, R., Sorajja, P., Cha, S., McGoon, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Relationship+of+pulmonary+arterial+capacitance+and+mortality+in+idiopathic+pulmonary+arterial+hypertension.">Relationship of pulmonary arterial capacitance and mortality in idiopathic pulmonary arterial hypertension.</a> J Am Coll Cardiol. 47, 799-803 (2006).</li><li>Bogaard, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chronic+pulmonary+artery+pressure+elevation+is+insufficient+to+explain+right+heart+failure.">Chronic pulmonary artery pressure elevation is insufficient to explain right heart failure.</a> Circulation. 120, 1951-1960 (2009).</li></ol>

Nessun conflitto di interessi dichiarati.

Passaggi critici della chirurgia E &#39;fondamentale che si fa attenzione quando si taglia la gabbia toracica lontano dai polmoni. I polmoni devono essere completamente esposti e disinibito da parte dei tessuti circostanti durante l&#39;inflazione, ma non danneggiate durante il processo di isolamento. L&#39;uso di un oggetto piatto come il back-end della pinza può essere utilizzata per tenere il polmone dalla parete toracica modo che ci sia un percorso chiaro per le forbici per tagliare. Un altro passo fondamentale è il posizionamento della sutura intorno all&#39;arteria polmonare e l&#39;aorta. Utilizzando una pinzetta smussato dritto ridurrà il rischio di puntura dell&#39;arteria polmonare. L&#39;ultimo passaggio critico durante l&#39;intervento chirurgico è il posizionamento del cannule. Se le cannule sono troppo alti sopra il piano dei grossi vasi come uscire dal cuore, le cannule può tirare su entrambi l&#39;arteria polmonare e vene polmonari. Se la cannula in atrio sinistro è troppo basso, può bloccare il flusso nel polmone sinistro. Di conseguenza, più il flusso va al polmone destro, aumentando PAP e accelerando lo sviluppo di edema nel polmone destro. Fasi critiche durante la raccolta dati Costante flusso di raccolta dei dati deve essere effettuata rapidamente, soprattutto per alte portate, in modo che l&#39;esposizione del sistema vascolare polmonare a forti sollecitazioni di taglio del liquido è ridotto al minimo. Nella nostra esperienza, di taglio elevate sollecitazioni portare ad edema polmonare. Inoltre, un rapido aumento in shear stress può causare edema polmonare. Per le condizioni di flusso costante, un aumento del flusso di 6 ml / min / min non causa edema. Velocità di flusso costante diminuzione da 5 ml / min possono essere ottenuti senza edema in determinate condizioni. Abbiamo perfusi polmoni dei topi di controllo e di ipossia cronica con tassi di flusso costante fino a 10 ml / min con successo. Frequenza limitazioni La più alta frequenza testate da noi è di solito 20 Hz perché usiamo un flusso d&#39;onda Q = 3 + 2 peccato (2 f πt) ml / min. La pompa che descriviamo qui in grado di generare oscillazioni a frequenze più elevate (almeno 50 Hz), ma il trade-off è diminuita la lunghezza della corsa, cioè cambiamento di Q. Una forma d&#39;onda del flusso più fisiologico, in cui l&#39;ampiezza di oscillazione del flusso diminuisce con sempre maggiore frequenza potrebbero probabilmente essere simulati con questo sistema. In alternativa, una pompa di perfusione doganali potrebbero essere usati con l&#39;isolamento stesso intervento e le procedure descritte qui di ventilazione. La gamma di frequenza dei trasduttori di pressione (P75, Harvard Apparatus, Holliston, MA) viene segnalato come 000-100 Hz. La risposta in frequenza effettiva dei trasduttori dipende dalla rigidità e le dimensioni del tubo utilizzato per collegare i trasduttori per la PA e LA cannule. Utilizzando tubi di metallo al posto di tubi in polietilene aumenterebbe la risposta del sistema. Tuttavia non è possibile utilizzare completamente tubo rigido perché la flessibilità in posizione cannula e il posizionamento sono necessari durante l&#39;intervento. Tuttavia, una maggiore risposta in frequenza trasduttori e / o più tubi rigidi farebbe aumentare il rapporto segnale-rumore nelle misurazioni della pressione e consentire PVZ di ottenere alle alte frequenze. Applicazioni Questa preparazione del polmone isolato è stato utilizzato per studiare l&#39;effetto di 4 embolia polmonare e l&#39;ipossia cronica 5 a pulsatile pressione polmonare flusso di relazioni. E &#39;anche stato utilizzato per studiare gli effetti di agenti vasoattivi nella circolazione polmonare 6 e di quantificare gli effetti polmonare prossimale e distale vascolare acuta inibizione rho chinasi 7. Questa tecnica può essere utilizzata per quantificare fisiologia vascolare polmonare in ceppi inbred o outbred di topi o di topi geneticamente modificati 8. L&#39;interpretazione della pressione-flusso di dati ottenuti con questa preparazione del polmone isolato, non è complicato da differenze nella frequenza cardiaca e della gittata cardiaca tra i ceppi di topi. E &#39;importante notare che gli spettri di impedenza ottenuto in un isolato e ventilato polmone perfusi in risposta ad una non fisiologica della forma d&#39;onda non dovrebbero essere direttamente confrontati con quelli ottenuti in uno in preparazione vivo in risposta ad un normale battito cardiaco. Inoltre, in vivo, la ventilazione è di negativo, non positivo, la pressione e la viscosità del sangue è circa 4 volte la viscosità del RPMI con Ficoll. Significato Utilizzando il isolato, ventilato, perfusi preparazione polmone del mouse, siamo stati in grado di dimostrare che cellule della muscolatura liscia de-attivazione da parte acuta Rho-chinasi inibizione non ha alcun effetto diretto sulla conformità dei grandi arterie condotto che significativamente postcarico RV impatto 7. L&#39;importanza clinica del rispetto delle arterie prossimali è stata sempre più riconosciuta 9-11. Inoltre, sono diminuiti rispetto principale arteria polmonare ha dimostrato di essere un ottimo predittore di mortalità nel trattamento dell&#39;ipertensione arteriosa polmonare 10,11. La principale causa di death da ipertensione polmonare è insufficienza ventricolare destra, ma una maggiore pressione arteriosa polmonare media da sola non è sufficiente a causare il cedimento 12. Una misura più efficace del totale post-carico del ventricolo destro è PVZ, che dipende sia la conformità e la resistenza prossimale distale e viene calcolato pulsatile pressione polmonare flusso di tali relazioni come si possono ottenere nei polmoni del mouse con questo protocollo.

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		<th>Material Name</th>
		<th>Type</th>
		<th>Company</th>
		<th>Catalogue Number</th>
		<th>Comment</th>
		</tr>
		</thead>
		<tbody>
		
<tr>
<td>1 ml syringe</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Fisher Sci</td>
<td>14-829-10F</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>10 ml syringe</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Fisher Sci</td>
<td>14-823-2A </td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>60 ml syringe</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Fisher Sci</td>
<td>13-689-8 </td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>RPMI with GLN 6/PK</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Fisher Sci</td>
<td>MT10040CV </td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Bottle Top Filters</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Fisher Sci</td>
<td>09-761-57</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Ficoll PM 70</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Sigma-Aldrich</td>
<td>F2878-100g</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Heparin</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Sigma-Aldrich</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Y27632</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Sigma-Aldrich</td>
<td>Y0503</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Angled Ball Iris scissors</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Fine Science Tools</td>
<td>14109-09</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Vannas Spring Scissors - 4mm Blades</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Fine Science Tools</td>
<td>15018-10</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Fine Iris Scissors - straight</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Fine Science Tools</td>
<td>14106-09</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Dumont #5/45 Forceps</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Fine Science Tools</td>
<td>11251-35</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Dumont Medical Biology Forceps</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Fine Science Tools</td>
<td>11254-20</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Lauda E100 ECO-line 003 </td>
<td>&nbsp;</td>
<td>VWR</td>
<td>Comparable to Lauda-Brinkmann E-103, 62400-922</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>IL-1 Isolated perfused mouse lung system </td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Harvard Apparatus </td>
<td>739904 </td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Blood Pressure Transducer P75 for PLUGSYS Module</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Harvard Apparatus</td>
<td>730020</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>TS410 Flow Modules</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Transonic </td>
<td>TS410</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>ME 4 PXN Precision PXN Inline Flowsensors</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Transonic</td>
<td>ME 4 PXN</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Cole-Parmer Multi-Syringe Pumps</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Cole-Parmer </td>
<td>EW-74900-20</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Nembutal 50MG/ML 20ML Vial</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Amatheon</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>		</tbody>
		</table>
		</div>

characterization of the isolated, ventilated, and instrumented mouse lung perfused with pulsatile flow

L&#39;isolato, ventilato e strumentato preparazione polmone del mouse permette di costante e pulsatile vascolare polmonare di pressione del flusso di relazioni deve essere misurata con un controllo indipendente sulla portata polmonare arteriosa, frequenza delle forme d&#39;onda di flusso, pressione delle vie aeree e la pressione atriale sinistra. Resistenza vascolare polmonare è calcolata in base multi-punto, la pressione costante flusso di curve; impedenza vascolare polmonare viene calcolata la pressione del flusso pulsatile curve ottenute in una gamma di frequenze. Come ormai riconosciuto clinicamente, l&#39;impedenza è una misura superiore del post-carico del ventricolo destro di resistenza in quanto include gli effetti della compliance vascolare, che non sono trascurabili, soprattutto nella circolazione polmonare. Tre parametri importanti di impedenza - zero hertz impedenza Z 0, la caratteristica di impedenza Z C, e l&#39;indice di riflessione delle onde R W - fornire una conoscenza distale delle arterie sezione trasversale a disposizione per il flusso, prossimale rigidità arteriosa e l&#39;impedenza a monte ea valle mancata corrispondenza, rispettivamente. Tutti i risultati ottenuti in isolato, ventilato e polmoni perfusi sono indipendenti dal tono simpatico del sistema nervoso, lo stato del volume e gli effetti dell&#39;anestesia. Abbiamo usato questa tecnica per quantificare l&#39;impatto di embolia polmonare e l&#39;ipossia cronica sulla resistenza e impedenza, e di distinguere tra i siti di azione (cioè, prossimale distale rispetto) di agenti vasoattivi e le malattie usando la dipendenza della pressione di Z C. Inoltre, quando queste tecniche sono utilizzate con i polmoni di ceppi di topi geneticamente modificati, gli effetti a livello molecolare dei difetti vascolari polmonari struttura e la funzione può essere determinato.

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Characterization of the Isolated, Ventilated, and Instrumented Mouse Lung Perfused with Pulsatile Flow

Il protocollo seguente delinea il processo di isolamento, ventilazione e strumentazione polmoni del mouse su misura stabile o pulsatile vascolare polmonare di pressione del flusso di relazioni al fine di quantificare gli effetti del flusso sanguigno, flusso d&#39;aria, i cambiamenti delle vie aeree e sui cambiamenti vascolari post-carico del ventricolo destro.

Caratterizzazione del isolata, ventilata e polmone mouse Instrumented perfusi con flusso pulsatile

The isolated, ventilated and instrumented mouse lung preparation allows steady and pulsatile pulmonary vascular pressure-flow relationships to be measured ...

characterization-isolated-ventilated-instrumented-mouse-lung-perfused

Nanyang Technological University

Research

JoVE Journal

Biology

16.2K Views.  University of Wisconsin – Madison. Il protocollo seguente delinea il processo di isolamento, ventilazione e strumentazione polmoni del mouse su misura stabile o pulsatile vascolare polmonare di pressione del flusso di relazioni al fine di quantificare gli effetti del flusso sanguigno, flusso d'aria, i cambiamenti delle vie aeree e sui cambiamenti vascolari post-carico del ventricolo destro.

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Flow Cytometry Purification of Mouse Meiotic Cells

The heterogeneous nature of cell types in the testis and the absence of meiotic cell culture models have been significant hurdles to the study of the unique differentiation programs that are manifest during meiosis. Two principal methods have been developed to purify, to varying degrees, various meiotic fractions from both adult and immature animals: elutriation or Staput (sedimentation) using BSA and/or percoll gradients. Both of these methods rely on cell size and density to separate meiotic cells1-5. Overall, except for few cell populations6, these protocols fail to yield sufficient purity of the numerous meiotic cell populations that are necessary for detailed molecular analyses. Moreover, with such methods usually one type of meiotic cells can be purified at a given time, which adds an extra level of complexity regarding the reproducibility and homogeneity when comparing meiotic cell samples.
Here, we describe a refined method that allows one to easily visualize, identify, and purify meiotic cells, from germ cells to round spermatids, using FACS combined with Hoechst 33342 staining7,8. This method provides an overall snapshot of the entire meiotic process and allows one to highly purify viable cells from most stage of meiosis. These purified cells can then be analyzed in detail for molecular changes that accompany progression through meiosis, for example changes in gene expression9,10and the dynamics of nucleosome occupancy at hotspots of meiotic recombination11.

An efficient method to obtain highly purified viable meiotic fractions from mouse testis is described, which combines a refined cell dissociation protocol with fluorescent activated cell sorting (FACS). This method takes advantage of differences in the DNA content and nuclear density of discrete meiotic fractions.

Purificazione Citometria a flusso di cellule di topo Meiotic

The heterogeneous nature of cell types in the testis and the absence of meiotic cell culture models have been significant hurdles to the study of the ...

Ricerca

Biologia

Micro-Mechanical Characterization of Lung Tissue Using Atomic Force Microscopy

Matrix stiffness strongly influences growth, differentiation and function of adherent cells1-3. On the macro scale the stiffness of tissues and organs within the human body span several orders of magnitude4. Much less is known about how stiffness varies spatially within tissues, and what the scope and spatial scale of stiffness changes are in disease processes that result in tissue remodeling. To better understand how changes in matrix stiffness contribute to cellular physiology in health and disease, measurements of tissue stiffness obtained at a spatial scale relevant to resident cells are needed. This is particularly true for the lung, a highly compliant and elastic tissue in which matrix remodeling is a prominent feature in diseases such as asthma, emphysema, hypertension and fibrosis. To characterize the local mechanical environment of lung parenchyma at a spatial scale relevant to resident cells, we have developed methods to directly measure the local elastic properties of fresh murine lung tissue using atomic force microscopy (AFM) microindentation. With appropriate choice of AFM indentor, cantilever, and indentation depth, these methods allow measurements of local tissue shear modulus in parallel with phase contrast and fluorescence imaging of the region of interest. Systematic sampling of tissue strips provides maps of tissue mechanical properties that reveal local spatial variations in shear modulus. Correlations between mechanical properties and underlying anatomical and pathological features illustrate how stiffness varies with matrix deposition in fibrosis. These methods can be extended to other soft tissues and disease processes to reveal how local tissue mechanical properties vary across space and disease progression.

The stiffness of the extracellular matrix strongly influences multiple behaviors of adherent cells. Matrix stiffness varies spatially throughout a tissue, and undergoes modification in various disease conditions. Here we develop methods to characterize spatial variations in stiffness in normal and fibrotic mouse lung tissue using atomic force microscopy microindentation.

Micro-Caratterizzazione meccanica del tessuto polmonare usando la microscopia a forza atomica

Matrix stiffness strongly influences growth, differentiation and function of adherent cells1-3.  On the macro scale the stiffness of tissues and organs ...

Isolation &#38; Characterization of Hoechstlow CD45negative Mouse Lung Mesenchymal Stem Cells

Tissue resident mesenchymal stem cells (MSC) are important regulators of tissue repair or regeneration, fibrosis, inflammation, angiogenesis and tumor formation. Taken together these studies suggest that resident lung MSC play a role during pulmonary tissue homeostasis, injury and repair during diseases such as pulmonary fibrosis (PF) and arterial hypertension (PAH). Here we describe a technology to define a population of resident lung MSC. The definition of this population in vivo pulmonary tissue using a define set of markers facilitates the repeated isolation of a well-characterized stem cell population by flow cytometry and the study of a specific cell type and function.

Isolation & Characterization of Hoechstlow CD45negative Mouse Lung Mesenchymal Stem Cells

In this article we demonstrate the isolation of murine resident lung mesenchymal stem cells (lung MSC), their expansion, characterization and analysis of immunomodulatory properties.

Isolamento e caratterizzazione di Hoechst Basso CD45 Negativo Mouse cellule staminali mesenchimali del polmone

Tissue resident mesenchymal stem cells (MSC) are important regulators of tissue repair or regeneration, fibrosis, inflammation, angiogenesis and tumor ...

Generation of Mice Derived from Induced Pluripotent Stem Cells

The production of induced pluripotent stem cells (iPSCs) from somatic cells provides a means to create valuable tools for basic research and may also produce a source of patient-matched cells for regenerative therapies. iPSCs may be generated using multiple protocols and derived from multiple cell sources. Once generated, iPSCs are tested using a variety of assays including immunostaining for pluripotency markers, generation of three germ layers in embryoid bodies and teratomas, comparisons of gene expression with embryonic stem cells (ESCs) and production of chimeric mice with or without germline contribution2. Importantly, iPSC lines that pass these tests still vary in their capacity to produce different differentiated cell types2. This has made it difficult to establish which iPSC derivation protocols, donor cell sources or selection methods are most useful for different applications.
The most stringent test of whether a stem cell line has sufficient developmental potential to generate all tissues required for survival of an organism (termed full pluripotency) is tetraploid embryo complementation (TEC)3-5. Technically, TEC involves electrofusion of two-cell embryos to generate tetraploid (4n) one-cell embryos that can be cultured in vitro to the blastocyst stage6. Diploid (2n) pluripotent stem cells (e.g. ESCs or iPSCs) are then injected into the blastocoel cavity of the tetraploid blastocyst and transferred to a recipient female for gestation (see Figure 1). The tetraploid component of the complemented embryo contributes almost exclusively to the extraembryonic tissues (placenta, yolk sac), whereas the diploid cells constitute the embryo proper, resulting in a fetus derived entirely from the injected stem cell line.
Recently, we reported the derivation of iPSC lines that reproducibly generate adult mice via TEC1. These iPSC lines give rise to viable pups with efficiencies of 5-13%, which is comparable to ESCs3,4,7 and higher than that reported for most other iPSC lines8-12. These reports show that direct reprogramming can produce fully pluripotent iPSCs that match ESCs in their developmental potential and efficiency of generating pups in TEC tests. At present, it is not clear what distinguishes between fully pluripotent iPSCs and less potent lines13-15. Nor is it clear which reprogramming methods will produce these lines with the highest efficiency. Here we describe one method that produces fully pluripotent iPSCs and "all- iPSC" mice, which may be helpful for investigators wishing to compare the pluripotency of iPSC lines or establish the equivalence of different reprogramming methods.

Generating induced pluripotent stem cell (iPSC) lines produces lines of differing developmental potential even when they pass standard tests for pluripotency. Here we describe a protocol to produce mice derived entirely from iPSCs, which defines the iPSC lines as possessing full pluripotency1.

Generazione di topi derivati ​​da cellule staminali pluripotenti indotte

The production of induced pluripotent stem cells (iPSCs) from somatic cells provides a means to create valuable tools for basic research and may also ...

Protein Transfection of Mouse Lung

Increasing protein expression enables researchers to better understand the functional role of that protein in regulating key biological processes1. In the lung, this has been achieved typically through genetic approaches that utilize transgenic mice2,3 or viral or non-viral vectors that elevate protein levels via increased gene expression4. Transgenic mice are costly and time-consuming to generate and the random insertion of a transgene or chronic gene expression can alter normal lung development and thus limit the utility of the model5. While conditional transgenics avert problems associated with chronic gene expression6, the reverse tetracycline-controlled transactivator (rtTA) mice, which are used to generate conditional expression, develop spontaneous air space enlargement7. As with transgenics, the use of viral and non-viral vectors is expensive8 and can provoke dose-dependent inflammatory responses that confound results9 and hinder expression10. Moreover, the efficacy of repeated doses are limited by enhanced immune responses to the vector11,12. Researchers are developing adeno-associated viral (AAV) vectors that provoke less inflammation and have longer expression within the lung13.
Using &beta;-galactosidase, we present a method for rapidly and effectively increasing protein expression within the lung using a direct protein transfection technique. This protocol mixes a fixed amount of purified protein with 20 &mu;l of a lipid-based transfection reagent (Pro-Ject, Pierce Bio) to allow penetration into the lung tissue itself. The liposomal protein mixture is then injected into the lungs of the mice via the trachea using a microsprayer (Penn Century, Philadelphia, PA). The microsprayer generates a fine plume of liquid aerosol throughout the lungs. Using the technique we have demonstrated uniform deposition of the injected protein throughout the airways and the alveoli of mice14. The lipid transfection technique allows the use of a small amount of protein to achieve effect. This limits the inflammatory response that otherwise would be provoked by high protein administration. Indeed, using this technique we published that we were able to significantly increase PP2A activity in the lung without affecting lung lavage cellularity15. Lung lavage cellularity taken 24 hr after challenge was comparable to controls (27&plusmn;4 control vs. 31&plusmn;5 albumin transfected; N=6 per group). Moreover, it increases protein levels without inducing lung developmental changes or architectural changes that can occur in transgenic models. However, the need for repeated administrations may make this technique less favorable for studies examining the effects of long-term increases in protein expression. This would be particularly true for proteins with short half-lives.

Transgenic mice or viral vectors have been used to increase protein expression within the lung. However, these techniques are time-consuming, technically challenging and have off-target effects that can confound results. Our protein transfection protocol uses a lipid based transfection reagent and an ultrafine microsprayer to uniformly deliver active protein to lung cells.

Proteine ​​trasfezione di polmone mouse

Increasing protein expression enables researchers to  better understand the functional role of that protein in regulating key  biological processes1. In ...

Assessment of Calcium Sparks in Intact Skeletal Muscle Fibers

Maintaining homeostatic Ca2+ signaling is a fundamental physiological process in living cells. Ca2+ sparks are the elementary units of Ca2+ signaling in the striated muscle fibers that appear as highly localized Ca2+ release events mediated by ryanodine receptor (RyR) Ca2+ release channels on the sarcoplasmic reticulum (SR) membrane. Proper assessment of muscle Ca2+ sparks could provide information on the intracellular Ca2+&#160;handling properties of healthy and diseased striated muscles. Although Ca2+ sparks events are commonly seen in resting cardiomyocytes, they are rarely observed in resting skeletal muscle fibers; thus there is a need for methods to generate and analyze sparks in skeletal muscle fibers.
Detailed here is an experimental protocol for measuring Ca2+ sparks in isolated flexor digitorm brevis (FDB) muscle fibers using fluorescent Ca2+ indictors and laser scanning confocal microscopy. In this approach, isolated FDB fibers are exposed to transient hypoosmotic stress followed by a return to isotonic physiological solution. Under these conditions, a robust Ca2+ sparks response is detected adjacent to the sarcolemmal membrane in young healthy FDB muscle fibers. Altered Ca2+ sparks response is detected in dystrophic or aged skeletal muscle fibers. This approach has recently demonstrated that membrane-delimited signaling involving cross-talk between inositol (1,4,5)-triphosphate receptor (IP3R) and RyR contributes to Ca2+ spark activation in skeletal muscle. In summary, our studies using osmotic stress induced Ca2+ sparks showed that this intracellular response reflects a muscle signaling mechanism in physiology and aging/disease states, including mouse models of muscle dystrophy (mdx mice) or amyotrophic lateral sclerosis (ALS model).

Described here is a method to directly measure calcium sparks, the elementary units of Ca2+ release from sarcoplasmic reticulum&#160;in intact skeletal muscle fibers. This method utilizes osmotic-stress-mediated triggering of Ca2+ release from ryanodine receptor in isolated muscle fibers. The dynamics and homeostatic capacity of intracellular Ca2+ signaling can be employed to assess muscle function in health and disease.

Valutazione del calcio Sparks in intatte fibre muscolari scheletriche

Maintaining homeostatic Ca2+ signaling is a fundamental physiological process in living cells. Ca2+ sparks are the elementary units of Ca2+ signaling in ...

Quantifying Single Microvessel Permeability in Isolated Blood-perfused Rat Lung Preparation

The isolated blood-perfused lung preparation is widely used to visualize and define signaling in single microvessels. By coupling this preparation with real time imaging, it becomes feasible to determine permeability changes in individual pulmonary microvessels. Herein we describe steps to isolate rat lungs and perfuse them with autologous blood. Then, we outline steps to infuse fluorophores or agents via a microcatheter into a small lung region. Using these procedures described, we determined permeability increases in rat lung microvessels in response to infusions of bacterial lipopolysaccharide. The data revealed that lipopolysaccharide increased fluid leak across both venular and capillary microvessel segments. Thus, this method makes it possible to compare permeability responses among vascular segments and thus, define any heterogeneity in the response. While commonly used methods to define lung permeability require postprocessing of lung tissue samples, the use of real time imaging obviates this requirement as evident from the present method. Thus, the isolated lung preparation combined with real time imaging offers several advantages over traditional methods to determine lung microvascular permeability, yet is a straightforward method to develop and implement.

The isolated blood-perfused lung preparation makes it feasible to visualize microvessel networks on the lung surface. Here we describe an approach to quantify permeability of single microvessels in isolated lungs using real time fluorescence imaging.

Quantificare singolo microvasi Permeabilità in Isolata Blood-perfusione Rat Lung Preparazione

The isolated blood-perfused lung preparation is widely used to visualize and define signaling in single microvessels. By coupling this preparation with ...

An Immunofluorescent Method for Characterization of Barrett&#8217;s Esophagus Cells

Esophageal adenocarcinoma (EAC) has an overall survival rate of less than 17% and incidence of EAC has risen dramatically over the past two decades. One of the primary risk factors of EAC is Barrett&#8217;s esophagus (BE), a metaplastic change of the normal squamous esophagus in response to chronic heartburn. Despite the well-established connection between EAC and BE, interrogation of the molecular events, particularly altered signaling pathways involving progression of BE to EAC, are poorly understood. Much of this is due to the lack of suitable in vitro models available to study these diseases. Recently, immortalized BE cell lines have become commercially available allowing for in vitro studies of BE. Here, we present a method for immunofluorescent staining of immortalized BE cell lines, allowing in vitro characterization of cell signaling and structure after exposure to therapeutic compounds. Application of these techniques will help develop insight into the mechanisms involved in BE to EAC progression and provide potential avenues for treatment and prevention of EAC.

There is a discernible need for improved information on molecular drivers of Barrett&#8217;s Esophagus. Immunofluorescent staining is a useful technique for understanding the effects of cell signaling on cell morphology. We present a simple, effective protocol for the use of immunofluorescent staining to assess therapeutic treatment in Barrett&#8217;s Esophagus cells.

Un metodo di immunofluorescenza per la caratterizzazione di cellule esofago di Barrett

Esophageal adenocarcinoma (EAC) has an overall survival rate of less than 17% and incidence of EAC has risen dramatically over the past two decades. One ...

Phenotyping Mouse Pulmonary Function In Vivo with the Lung Diffusing Capacity

The mouse is now the primary animal used to model a variety of lung diseases. To study the mechanisms that underlie such pathologies, phenotypic methods are needed that can quantify the pathologic changes. Furthermore, to provide translational relevance to the mouse models, such measurements should be tests that can easily be done in both humans and mice. Unfortunately, in the present literature few phenotypic measurements of lung function have direct application to humans. One exception is the diffusing capacity for carbon monoxide, which is a measurement that is routinely done in humans. In the present report, we describe a means to quickly and simply measure this diffusing capacity in mice. The procedure involves brief lung inflation with tracer gases in an anesthetized mouse, followed by a 1 min gas analysis time. We have tested the ability of this method to detect several lung pathologies, including emphysema, fibrosis, acute lung injury, and influenza and fungal lung infections, as well as monitoring lung maturation in young pups. Results show significant decreases in all the lung pathologies, as well as an increase in the diffusing capacity with lung maturation. This measurement of lung diffusing capacity thus provides a pulmonary function test that has broad application with its ability to detect phenotypic structural changes with most of the existing pathologic lung models.

Phenotyping Mouse Pulmonary Function In Vivo with the Lung Diffusing Capacity

We describe a means to quickly and simply measure the lung diffusing capacity in mice and show that it is sufficiently sensitive to phenotype changes in multiple common lung pathologies. This metric thus brings direct translational relevance to the mouse models, since diffusing capacity is also easily measured in humans.

Fenotipizzazione mouse Pulmonary Function<em&gt; In Vivo</em&gt; Con la capacità polmonare Diffusione

The mouse is now the primary animal used to model a variety of lung diseases. To study the mechanisms that underlie such pathologies, phenotypic methods ...

The Mouse Isolated Perfused Kidney Technique

The mouse isolated perfused kidney (MIPK) is a technique for keeping a mouse kidney under ex vivo conditions perfused and functional for 1 hr. This is a prerequisite for studying the physiology of the isolated organ and for many innovative applications that may be possible in the future, including perfusion decellularization for kidney bioengineering or the administration of anti-rejection or genome-editing drugs in high doses to prime the kidney for transplantation. During the time of the perfusion, the kidney can be manipulated, renal function can be assessed, and various pharmaceuticals administered. After the procedure, the kidney can be transplanted or processed for molecular biology, biochemical analysis, or microscopy.
This paper describes the perfusate and the surgical technique needed for the ex vivo perfusion of mouse kidneys. Details of the perfusion apparatus are given and data are presented showing the viability of the kidney&#39;s preparation: renal blood flow, vascular resistance, and urine data as functional, transmission electron micrographs of different nephron segments as morphological readouts, and western blots of transport proteins of different nephron segments as molecular readout.

The mouse isolated perfused kidney (MIPK) is a technique for keeping a mouse kidney under ex vivo conditions perfused and functional for 1 hr. The buffers and surgical technique are described in detail.

La tecnica del rene perfusi mouse isolato

The mouse isolated perfused kidney (MIPK) is a technique for keeping a mouse kidney under ex vivo conditions perfused and functional for 1 hr. This is a ...