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Methodenartikel

Kutane Surgical Denervation: eine Methode zur Prüfung der Voraussetzung für die Nerven in Maus-Modellen der Haut-Krankheit

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DOI:

10.3791/54050

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26. Juni 2016

 ,  , 

* These authors contributed equally

In diesem Artikel

Zusammenfassung

Dieser Artikel enthält detaillierte Protokolle für die genetische Markierung von Maushaut, chirurgische Denervierung, Hautbiopsie und Visualisierung markierter Epithelien durch Ganzbett-β-Galactosidase-Färbung. Mit diesen Methoden kann der Bedarf an Nerven in Mausmodellen normaler und pathologischer Haut getestet werden.

Zusammenfassung

kutane somatosensorische Nerven haben die Funktion, verschiedene Reize zu erkennen, die auf die Haut einwirken. Zusätzlich zu ihrer etablierten sensorischen Rolle deuten neuere Studien darauf hin, dass Nerven auch Hauterkrankungen wie atopische Dermatitis, Psoriasis und Krebs modulieren können. Hier beschreiben wir Protokolle zum Testen der Anforderung an Nerven bei der Aufrechterhaltung eines kutanen mechanosensorischen Organs, der Tastkuppel (TD). Insbesondere diskutieren wir Methoden zur genetischen Markierung, Ernte und Visualisierung von TDs durch Whole-Mount-Färbung und zur Durchführung einer einseitigen chirurgischen Denervierung an der dorsalen Rückenhaut von Mäusen. Zusammen können diese Ansätze verwendet werden, um die TD-Morphologie und die Genexpression in denervierter sowie scheinoperierter Haut desselben Tieres direkt zu vergleichen. Diese Methoden können auch leicht angepasst werden, um den Bedarf an Nerven in Mausmodellen der Hautpathologie zu untersuchen. Schließlich bietet die Möglichkeit, wiederholt Hautproben zu nehmen, die Möglichkeit, das Fortschreiten der Krankheit in verschiedenen Stadien und zu verschiedenen Zeitpunkten nach der Einleitung zu überwachen.

Einleitung

In den letzten Jahren hat sich die Wertschätzung für den Einfluss von Nerven auf Krankheiten, die typischerweise nicht als klassische Neuropathien1-4 angesehen werden, erweitert. In der Haut deuten neuere experimentelle Beweise darauf hin, dass sensorische Nerven verschiedene Pathologien modulieren können, die von Psoriasis bis Krebs reichen5-9. Dies wurde mit Techniken wie der chirurgischen Denervierung und der pharmakologischen Hemmung der neuronalen Funktion bei Nagetieren nachgewiesen. Im Fall von Psoriasis haben diese Studien einen mechanistischen Rahmen für das Verständnis geliefert, warum sich menschliche Psoriasis-Plaques nach Verlust de....

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Protokoll

Alle in diesem Protokoll beschriebenen Verfahren wurden in Übereinstimmung mit den Vorschriften von der University of Michigan Einheit für Labortiermedizin etabliert durchgeführt.

1. Induce genetische Rekombination bei Mäusen

Hinweis: Die Gli1 tm3 (cre / ERT2) Alj / J - Maus - Stamm (Gli1-CreERT2) 13 ermöglicht Targeting von Tamoxifen-induzierte genetische Rekombination Epithelien TD. Überqueren Sie diesen Stamm mit B6.129S4-Gt (ROSA) 26Sor tm1Sor / J Reporter - Mäuse (LacZ) 22 Gli1 zu erzeugen; LacZ Tiere TD Zellen sicht....

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Ergebnisse

Durch die Erzeugung von Mäusen Tamoxifen-induzierbare Gli1-CreERT2 und einem LacZ - Reporter - Allel exprimieren , ist es möglich , TD Epithelien und verfolgen das Schicksal dieser Zellen im Laufe der Zeit sichtbar zu machen. Das gesamte Denervierung Verfahren kann in der Regel innerhalb von 1 Stunde pro Maus abgeschlossen sein und minimal Qualen des Tieres verursachen sollte.

Unsere frühere Studien haben gez.......

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Diskussion

Nerves dienen wichtige Funktionen nicht nur in der Empfindung, sondern auch in Säugetierorgan Entwicklung, Pflege und Regeneration 13,24-27. Wie Nerven kürzlich verwickelt in verschiedenen Hautkrankheiten haben, werden die hier beschriebenen Techniken kann die Anforderung für Innervation in einer Vielzahl von Tierkrankheitsmodellen zur Untersuchung verwendet werden. Tatsächlich erlaubt die einseitige Denervierung Technik für den direkten Vergleich der Haut mit entweder intakten oder gestört Nerven aus der gle.......

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Offenlegungen

Die Autoren haben nichts offenzulegen.

Danksagungen

Die Autoren danken Autumn Peterson für die Hilfe bei der Mausfotografie, Daniel Thoresen für die Hilfe bei Mäusen und Dr. Nicole Ward und Abdelmadjid Belkadi für die Hilfe bei der chirurgischen Denervierung. Diese Studien wurden durch Mittel des National Institute of Arthritis and Musculoskeletal and Skin Diseases (Zuschüsse R00AR059796 und R01AR065409) unterstützt. die Abteilung für Dermatologie der Universität von Michigan; das Biological Sciences Scholars Program; das Zentrum für Organogenese; das Comprehensive Cancer Center der Universität von Michigan; und der John S. and Suzanne C. Munn Cancer Fund. S.C.P. wurde mit Mitteln des National Institute of General Medi....

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Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien
NameUnternehmenKatalognummerKommentare
AlkoholvorbereitungspadsPDIB339
AnaSed (Xylazin)LloydNADA 139-236
Antikörper, Anti-Keratin 8Entwicklungsstudien Hybridoma BankTROMA-IRatten-Antikörper, Verwendung in einer Konzentration von 1:500
Antikörper, Anti-Keratin 17Cell Signaling#4543Kaninchen-Antikörper, Verwendung in einer Konzentration von 1:1.000
Antikörper, Anti-NeurofilamentCell SignalingC28E10Kaninchen-Antikörper, Verwendung in einer Konzentration von 1:500
Betadine VorbereitungspadsMedlineMDS093917
Carprofen (Rimadyl)Zoetis
Cordless wiederaufladbare HaarschneidemaschineWahlTrimmer Modell 8900
MaisölSigma-AldrichC8267
KryostatLeicaCM1860
DAPIThermoFisher ScientificD1306Verwendung in einer Konzentration von 1:1.000
DesoxycholatSigma-AldrichD6750
EnthaarungscremeNairN/A
DimethylforamidSigma-Aldrich319937
Dimethylsulfoxid (DMSO)Sigma-AldrichD8418
GlutaraldehydSigma-AldrichG5882
ImmEdge PenVector LaboratoriesH-4000
Ketamin HClHospiraNDC 0409-2051-05
MagnesiumchloridSigmaM8266
Mikro-DeckglasVWR48404-454
Mikro-ObjektträgerVWR48311-703
10% neutrales gepuffertes FormalinVWRBDH0502-4LP
6-0 Nylon NahtmaterialDemeTECHNL166012F4P
Octylphenyl-PolyethylenglykolSigma-AldrichI8896
O.C.T. VerbindungSakura Tissue-Tek4583
ParaformaldehydSigma-Aldrich158127
KaliumferrocyanidSigma-AldrichP9387
KaliumferricyanidSigma-Aldrich702587
Natriumphosphat monobasischSigma-AldrichP9791
Natriumphosphat zweibasischSigma-AldrichS5136
SaccharoseSigma-Aldrich84097
TamoxifenSigma-AldrichT5648-1G
Ultrafeine PinzetteDumont0103-5-PO
VectashieldVector LaboratoriesH1000
X-galRoche10 651 745 001Vor der Verwendung in Dimethylforamid auflösen, um einen 50-fachen Stamm zu erzeugen

Referenzen

  1. Magnon, C., et al. Autonomic nerve development contributes to prostate cancer progression. Science. 341, 1236361(2013).
  2. Zhao, C. M., et al. Denervation suppresses gastric tumorigenesis. Sci Transl Med. 6, 115(2014).
  3. Chiu, I. M., von Hehn, C. A., Woo....

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Nachdrucke und Genehmigungen

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