%0 Journal Article %K lung %K methacholine %K ipratropium %K tiotropium %K atropine %K PDE4-inhibitor %B Berliner und Münchener Tierärztliche Wochenschrift %C Hannover %D 2010 %G English %I Schlütersche Verlagsgesellschaft mbH & Co. KG %P 229-235 %R 10.2376/0005-9366-123-229 %T Pharmacological studies of bronchial constriction inhibited by parasympatholytics and cilomilast using equine precisioncutlung slices %V 123 %1 {"oldId":70495,"title":"Pharmacological studies of bronchial constriction inhibited by parasympatholytics and cilomilast using equine precisioncutlung slices","teaserText":"Equine precision cut lung slices (PCLS) were used to evaluate the ability of several pharmacologic compounds, parasympatholytics atropine, ipratropium, tiotropium and phosphodiesterase (PDE) 4-inhibitor cilomilast, to inhibit methacholine (MCh) induced ...","content":"

Summary<\/span>
Equine precision cut lung slices (PCLS) were used to evaluate the ability of several pharmacologic compounds, parasympatholytics atropine, ipratropium, tiotropium and phosphodiesterase (PDE) 4-inhibitor cilomilast, to inhibit methacholine (MCh) induced bronchial constriction. The study war performed using vital lung samples from 20 horses, harvested immediately after euthanasia and lung examination. Tissue samples from the cranial, caudal and accessory lobe were taken for histological examination. Viability in PCLS of 250 \u00b1 20 amp;#956;m was confirmed by observation of cilia movement and bronchial contraction in response to the addition of increasing concentrations of MCh (10\u00968<\/span> to 10\u00964<\/span> mol\/l). Washing in pure RPMI-medium resulted in bronchial reopening. After incubation (20 minutes in an RPMIsolution containing cilomilast (10\u00965<\/span> mol\/l), atropine, ipratropium or tiotropium (10\u00967<\/span> mol\/l) each group (randomized, placebo controlled) was treated with MCh again. After reopening the unaffected viability of the PCLS was confirmed by the addition of MCh. EC50 values were calculated from bronchial cross-sections for each contraction. EC50 values significantly increased after atropine, ipratropium and tiotropium addition. No difference was found for cilomilast and in control slices. Statistical analysis showed a large interindividual, but a small intraindivual variability. No correlation was found between the clinical examination, histological findings and PCLS\u0091 responsiveness. We were able to confirm Vietmeier\u0092s (2007) values for the responsiveness of equine PCLS to MCh and to proof the effect of several new bronchodilatators using a new technique that allows the assessment of several substances in the same horse.

Keywords:<\/span>
lung, methacholine, ipratropium, tiotropium, atropine, PDE4-inhibitor


Zusammenfassung<\/span>
An Precision Cut Lung Slices (PCLS) des Pferdes wurde die F\u00e4higkeit verschiedener pharmakologischer Substanzen, der Parasympatholytika Atropin, Ipratropium und Tiotropium sowie des Phosphodiesterase (PDE)4-Inhibitors Cilomilast, hinsichtlich ihrer hemmenden Wirkung auf eine durch Methacholin (MCh) induzierte Bronchokonstriktion untersucht. Die Untersuchung erfolgte an vitalen Lungenproben von 20 Pferden, die unmittelbar nach der Euthanasie und einer Lungenuntersuchung entnommen wurden. F\u00fcr die histologische Untersuchung wurden weitere Gewebeproben aus Lobus cranialis, caudalis und accessorius der rechten Lunge entnommen. Die Vitalit\u00e4t der 250\u00b1 20 amp;#956;m dicken PCLS wurde anhand des Zilienschlages und der Bronchokonstriktion, induziert durch steigende Konzentrationen von Methacholin (10\u00968<\/span> zu 10\u00965<\/span> mol\/l), \u00fcberpr\u00fcft. Durch Waschen in reinem RPMI-Medium fand eine Wieder\u00f6ffnung der Bronchien statt. Nach Inkubation (20 min) in einer RPMI-L\u00f6sung versetzt mit Cilomilast (10\u00965<\/span> mol\/l), Atropin, Ipratropium oder Atropin (10\u00967 <\/span>mol\/l) wurde jede Gruppe (randomisiert und Placebo-kontrolliert) erneut mit MCh behandelt. Nach erneuter Wieder\u00f6ffnung wurde die Vitalit\u00e4t der PCLS erneut durch die Zugabe von MCh kontrolliert. EC50 Werte wurde anhand des Bronchuslumens f\u00fcr die jeweilige Kontraktion errechnet. Die EC50 Werte stiegen signifikant nach Zugabe von Atropin, Ipratropium und Tiotropium. Bei den Cilomilast- und Kontrollschnitten wurde keine signifikante Ver\u00e4nderung festgestellt. Die statistische Auswertung zeigte eine gro\u00dfe interindividuelle, aber eine kleine intraindividuelle Variabilit\u00e4t. Zwischen den klinischen und histologischen Befunden sowie den jeweiligen EC50 Werten der untersuchten Substanzen bestand kein Zusammenhang. Wir konnten Vietmeiers (2007) Werte f\u00fcr die Ansprechbarkeit equiner PCLS auf MCh best\u00e4tigen und den Effekt verschiedener neuer Bronchodilatatoren mit einer neuen Methodik nachweisen, die die Untersuchung mehrerer Substanzen parallel an einem Pferd erlaubt.

Schl\u00fcsselw\u00f6rter:<\/span>
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Summary<\/strong>
Equine precision cut lung slices (PCLS) were used to evaluate the ability of several pharmacologic compounds, parasympatholytics atropine, ipratropium, tiotropium and phosphodiesterase (PDE) 4-inhibitor cilomilast, to inhibit methacholine (MCh) induced bronchial constriction. The study war performed using vital lung samples from 20 horses, harvested immediately after euthanasia and lung examination. Tissue samples from the cranial, caudal and accessory lobe were taken for histological examination. Viability in PCLS of 250 \u00b1 20 amp;#956;m was confirmed by observation of cilia movement and bronchial contraction in response to the addition of increasing concentrations of MCh (10\u20138 to 10\u20134 mol\/l). Washing in pure RPMI-medium resulted in bronchial reopening. After incubation (20 minutes in an RPMIsolution containing cilomilast (10\u20135 mol\/l), atropine, ipratropium or tiotropium (10\u20137 mol\/l) each group (randomized, placebo controlled) was treated with MCh again. After reopening the unaffected viability of the PCLS was confirmed by the addition of MCh. EC50 values were calculated from bronchial cross-sections for each contraction. EC50 values significantly increased after atropine, ipratropium and tiotropium addition. No difference was found for cilomilast and in control slices. Statistical analysis showed a large interindividual, but a small intraindivual variability. No correlation was found between the clinical examination, histological findings and PCLS\u2018 responsiveness. We were able to confirm Vietmeier\u2019s (2007) values for the responsiveness of equine PCLS to MCh and to proof the effect of several new bronchodilatators using a new technique that allows the assessment of several substances in the same horse.

Keywords:<\/strong>
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Zusammenfassung<\/strong>
An Precision Cut Lung Slices (PCLS) des Pferdes wurde die F\u00e4higkeit verschiedener pharmakologischer Substanzen, der Parasympatholytika Atropin, Ipratropium und Tiotropium sowie des Phosphodiesterase (PDE)4-Inhibitors Cilomilast, hinsichtlich ihrer hemmenden Wirkung auf eine durch Methacholin (MCh) induzierte Bronchokonstriktion untersucht. Die Untersuchung erfolgte an vitalen Lungenproben von 20 Pferden, die unmittelbar nach der Euthanasie und einer Lungenuntersuchung entnommen wurden. F\u00fcr die histologische Untersuchung wurden weitere Gewebeproben aus Lobus cranialis, caudalis und accessorius der rechten Lunge entnommen. Die Vitalit\u00e4t der 250\u00b1 20 amp;#956;m dicken PCLS wurde anhand des Zilienschlages und der Bronchokonstriktion, induziert durch steigende Konzentrationen von Methacholin (10\u20138 zu 10\u20135 mol\/l), \u00fcberpr\u00fcft. Durch Waschen in reinem RPMI-Medium fand eine Wieder\u00f6ffnung der Bronchien statt. Nach Inkubation (20 min) in einer RPMI-L\u00f6sung versetzt mit Cilomilast (10\u20135 mol\/l), Atropin, Ipratropium oder Atropin (10\u20137 mol\/l) wurde jede Gruppe (randomisiert und Placebo-kontrolliert) erneut mit MCh behandelt. Nach erneuter Wieder\u00f6ffnung wurde die Vitalit\u00e4t der PCLS erneut durch die Zugabe von MCh kontrolliert. EC50 Werte wurde anhand des Bronchuslumens f\u00fcr die jeweilige Kontraktion errechnet. Die EC50 Werte stiegen signifikant nach Zugabe von Atropin, Ipratropium und Tiotropium. Bei den Cilomilast- und Kontrollschnitten wurde keine signifikante Ver\u00e4nderung festgestellt. Die statistische Auswertung zeigte eine gro\u00dfe interindividuelle, aber eine kleine intraindividuelle Variabilit\u00e4t. Zwischen den klinischen und histologischen Befunden sowie den jeweiligen EC50 Werten der untersuchten Substanzen bestand kein Zusammenhang. Wir konnten Vietmeiers (2007) Werte f\u00fcr die Ansprechbarkeit equiner PCLS auf MCh best\u00e4tigen und den Effekt verschiedener neuer Bronchodilatatoren mit einer neuen Methodik nachweisen, die die Untersuchung mehrerer Substanzen parallel an einem Pferd erlaubt.

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