Asma

Pletismografia del corpo intero (WBP)

Introduzione

L'asma è generalmente considerata una malattia con caratteristiche di infiammazione cronica delle vie aeree, iperreattività delle vie aeree e rimodellamento. Molteplici cellule sono coinvolte nella sua insorgenza. L'epitelio delle vie aeree entra direttamente in contatto con gli allergeni ed è coinvolto nell'insorgenza dell'asma, che è probabilmente collegata all'asma, all'infiammazione cronica delle vie aeree e al rimodellamento delle vie aeree. L'iperreattività delle vie aeree (AHR) è l'ostruzione reversibile del flusso aereo causata da vari fattori farmacologici, chimici e fisici, che rappresenta un importante indicatore dell'effetto terapeutico dell'asma.

La pletismografia del corpo intero (WBP) è utilizzata per monitorare la funzione respiratoria e l'iperreattività delle vie aeree di animali da esperimento in stato di coscienza e libero movimento, senza costrizione e anestesia. Evita l'impatto della tracheostomia traumatica e dell'anestesia e gli animali sopravvivono dopo l'esperimento; è un metodo sperimentale ideale per le ricerche di monitoraggio a lungo termine. Può testare più animali contemporaneamente ed è la scelta migliore per gli esperimenti di screening.

Il sistema WBP può essere utilizzato per ricerche sull'asma ed è particolarmente adatto per ricerche ad alto rendimento e a lungo termine, come lo screening di farmaci primari, l'analisi dell'efficacia farmacologica e la tossicologia. La frequenza respiratoria, il volume corrente, il volume di picco espiratorio, il volume di picco inspiratorio e gli intervalli di respirazione intensificata (Penh), che rappresentano indirettamente la resistenza delle vie aeree, misurati da questo sistema, sono altamente correlati con i risultati dei classici test di funzionalità polmonare.

Materiali e metodi di modellazione

Materiali:

Idrossido di alluminio, ovalbumina, acetilcolina (0, 3,125, 6,25, 12,5, 25, 50mg/mL);

Animali sperimentali: BALB/c (grado pulito 6-8 settimane), maschi, 20 ± 2g;

Farmaco positivo: Desametasone; Farmaci sperimentali;

Pletismografia corporea (WBP, TOW-INT Tech).

Modellazione:

Per 8 settimane consecutive, il lunedì di ogni settimana verrà effettuata un'iniezione sottocutanea di soluzione allergenica (rapporto di soluzione allergenica: 100ug di OVA+20ug di

AL (OH) 3; disciolto in 200ul di soluzione fisiologica), il gruppo in bianco inietta lo stesso volume di soluzione fisiologica;

Una settimana dopo l'ottava iniezione, iniziare la nebulizzazione con una soluzione di OVA al 5% per 45 minuti al giorno per 10 giorni consecutivi. Il gruppo bianco è stato nebulizzato con soluzione fisiologica di uguale volume e tempo.

Test di provocazione bronchiale - Test di iperreattività delle vie aeree

Prima dell'inizio ufficiale dell'esperimento, i topi sono stati posti nella camera di prova WBP tre volte per l'adattamento; ogni topo si è adattato per 30-60 minuti per volta.

Durante l'esperimento, i topi sono stati sottoposti a pletismografia su tutto il corpo e si sono adattati per 5 minuti. Poi, uno alla volta, sono stati nebulizzati Mch da 0 a 50 mg/mL per la stimolazione, e gli animali hanno riposato per 10 minuti dopo la simulazione di ogni concentrazione, eseguendo l'analisi di Penh sui dati raccolti dopo l'esperimento.

Spiegazione di Penh:

Penh è un indicatore per quantificare il grado di costrizione bronchiale: un indicatore per quantificare la scalabilità dei bronchi e della trachea, noto anche come valore dell'intervallo espiratorio. Penh è un valore calcolato senza unità che riflette la resistenza delle vie aeree.

Il metodo per calcolare la variazione percentuale di Penh è: (valore di Penh stimolato da Mch - valore di Penh stimolato da NS) / valore di Penh stimolato da NSx100%.

Conclusione

Durante l'applicazione di Mch nei test di stimolazione bronchiale, con l'aumento della concentrazione di Mch, sia i topi del gruppo di controllo normale che quelli del gruppo modello hanno gradualmente mostrato respirazione a bocca aperta, rallentamento della respirazione, approfondimento dell'ampiezza e comparsa di respirazione addominale, oltre a cambiamenti nelle forme d'onda respiratorie che sono più significativi nei topi del gruppo modello (Figura 2). Dopo il test di stimolazione, i valori di Penh, EF50, Vt e Pause nella misurazione della funzione polmonare dei topi del gruppo modello hanno mostrato un aumento significativo rispetto ai topi del gruppo di controllo normale, mentre gli altri valori non erano significativi. I topi del gruppo di controllo normale sono stati confrontati prima e dopo la stimolazione con Mch, i valori di Penh, EF50, Pause e PEF sono aumentati significativamente, mentre gli altri valori di misurazione della funzione polmonare non hanno mostrato cambiamenti significativi.

Il sistema di pletismografia corporea (WBP) è comodo ed efficace da usare e può rilevare e osservare continuamente il processo di cambiamenti dinamici. Può essere applicato a esperimenti su animali su larga scala e allo screening dei farmaci, in particolare è adatto al rilevamento dei cambiamenti della funzione polmonare in animali modello di malattie polmonari croniche che richiedono una ricerca di avvicinamento. Il valore di Penh mostra una buona relazione dose-risposta nel rilevare l'iper-reattività del modello di asma murino indotto da Mch; è un indicatore della funzione polmonare animale che può riflettere efficacemente l'AHR.

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Riferimenti

[1] Mengjun Zhanga,Huiyang Jiang,Lan Wu,Haoyu Lu,Hriday Bera,Xing Zhao,Xiong Guo,Xulu Liu,Dongmei Cun,Mingshi Yang. "Consegna specifica alle cellule epiteliali delle vie aeree di nanoparticelle lipidiche che caricano siRNA per il trattamento dell'asma"[J]. Journal of Controlled Release, volume 352.

[2] Zhang M, Xu B, Li N, et al. Agonisti multifunzionali di tutti gli idrocarburi peptidici graffati ai recettori degli oppioidi e del neuropeptide FF: Analgesici altamente potenti, di lunga durata e permeabili al cervello con effetti collaterali ridotti[J]. Journal of Medicinal Chemistry, 2023.

[3] Hamelmann E, Schwarze J, Takeda K, Oshiba A, Larsen GL, Irvin CG, Gelfand EW. Misurazione non invasiva della reattività delle vie aeree in topi allergici mediante pletismografia barometrica. Am J Respir Crit Care Med. 1997 Sep;156(3 Pt 1):766-75. doi: 10.1164/ajrccm.156.3.9606031. PMID: 9309991.

[4] Lin Y, Wu Y, Ma F, Shan C, Ma J, Li W, Pan H, Miao X, Liu J, Wang X, Ni Z. Exploration of the mechanism of Qi-Xian decoction in asthmatic mice using metabolomics combined with network pharmacology. Front Mol Biosci. 2023 Dec 13;10:1263962. doi: 10.3389/fmolb.2023.1263962. PMID: 38155957; PMCID: PMC10753777.

[5] Zhao Wei, Yu Bing, Zhang Shuijuan, etc Applicazione del sistema di pletismografia non vincolata su tutto il corpo per rilevare la funzione polmonare nei topi [J] Experimental Animals and Comparative Medicine, 2017, 37(5):7.DOI:CNKI:SUN:SHSY.0.2017-05-008.