Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Immunology and Infection

Formaldehit maruz bir fare modeli Atopik dermatit yenidoğan kapsaisin tedavi tarafından indüklenen etkileri

Published: September 27, 2017 doi: 10.3791/55987

Summary

Biz burada fareler ve pozlama formaldehit teneffüs Atopik dermatit üzerinde etkilerini araştırmak için buharlaşmış formaldehit Atopik dermatit ikna etmek yenidoğan kapsaisin tedavi yöntemleri açıklanmaktadır.

Abstract

Atopik dermatit kronik pruritik Egzama Relaps ve özellikle gelişmiş ülkelerde dünya çapında hakim. Genetik ve çevresel faktörler arasındaki karmaşık etkileşimler Atopik dermatit patofizyolojisi içinde önemli bir rol oynamak için bilinir. Ancak, hala bu hastalığın patogenezinde detaylı bir resmini eksikliği. Böylece, Atopik dermatit ilerlemesini elucidating için uygun hayvan modelleri geliştirmek için önem taşıyor. Ayrıca, Atopik dermatit hava kirleticiler gibi çevresel faktörlerin etkisini araştıran hastalığın anlayış genişletir. Burada, Yenidoğan kapsaisin tedavi ile Sıçanlarda Atopik dermatit ve formaldehit sürekli konsantrasyon maruz Atopik dermatit çocuk ve ergen gelişimi üzerinde etkileri ortaya çıkarmak için fareler için bir protokol inducing bir yöntem tarif dönemleri. Bu protokoller için çeşitli deneyler başarıyla uygulanan ve diğer maddeler için kullanılabilir.

Introduction

Formaldehit (FA) inhalasyon, Atopik dermatit (AD) gelişimi etkileri sorguya çekmek için bir protokol reklam indüksiyon için kurulan ve geleneksel dolaşım odası SK kronik pozlama için geliştirilmiştir.

Genetik yatkınlık ve çevresel Tetikleyicileri1,2arasındaki karmaşık etkileşimler atfedilen bir kronik enflamatuar deri hastalığı reklamdır. Uygun bir hayvan modeli preklinik durumda reklam çalışması için gereklidir. Bu reklam patogenezinde çevresel faktörlerin etkisi altında elucidating en önemli olur. Ayrıca, daha iyi reklam ilerleme çevre Tetikleyicileri etkilerini araştırmak için bireysel çevresel faktörler ayırmak ve pozlama derecesini ölçmek için önemlidir.

Yenidoğan kapsaisin tedavi tarafından indüklenen reklam roman fare modeli göstermiştir. Bu reklam modeli3 epicutaneous Sensitizasyonu, genetik mühendisliğiyle reklam modelleri ve reklam4spontan fare modelleri tarafından indüklenen reklam modelleri gibi diğer reklam modelleri üzerinde bazı yararları vardır. İlk olarak, bu model yaşında 3 hafta, hangi bebek reklam karşılık gelir ve NC/Nga fare gibi reklam diğer spontan fare modelleri önceki reklam benzeri belirtiler gelişir. Bazı durumlarda, genetik mühendisliğiyle reklam modelleri, aksine reklam modelleri belirtileri çökmek ve kendiliğinden bir 20 haftalık süre içinde Relaps. Ayrıca, reklam benzeri belirtiler modelindeki indüksiyon sürecinin daha Alerjik Kontakt Dermatit indüksiyon işleminin perspektifte benzer epicutaneous Sensitizasyonu modelinin daha kolaydır.

Çocuk ve ergen dönemlerinde SK inhalasyon reklam gelişimi üzerinde etkileri çalışmaya bir akrilik cam odası ve konvansiyonel tıbbi oksijen regülatörü5 kullanarak SK maruz kalma bir hayvan modeli roman Protokolü girmiştik. Regülatör gaz akış oranları ayarlayarak sabit bir konsantrasyon ve çözüm konsantrasyonu hayvanlar ortaya çıkarmak bize izin verdi. Önceki çalışmalarda SK maruz hayvan modelleri için çeşitli yollar bildirdin. Xu et al. hangi SK çözüm için cilt6doğrudan uygulanan pozlama yöntemi açıklanmıştır. Başka bir çalışmada Protokolü SK gaz maruz kalma bir özel uçucu çözücüler jeneratör, modeli 49127kullanarak ele. Önceki çalışmalarda yöntemlerine göre yeni yöntemi daha kolay bulunuyor ve SK ek olarak diğer çözümleri için uygulanabilir.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Tüm yöntem tanımlamak burada uluslararası hayvan bakım ve kullanım Komitesi (IACUC), Kore Üniversitesi üniversite ve tıp. tarafından 6 hafta sonra doğum onaylanmış olan, Denemecileri enthansasia ikna etmek ve toplamak cilt ve serum sıçan gibi çeşitli örnekleri.

1. indüksiyon reklam Neonatal kapsaisin tedavi

  1. 5 mg/mL kapsaisin çözüm hazırlamak, kapsaisin 50 mg 1 ml Tween 80 ve %100 etanol 15 mL konik tüp içinde 1 mL ekleyin.
  2. Normal salin 8 mL konik tüp ekleyin. Hiçbir ayrı katmanlar görünür hale gelene kadar tüp şiddetle çalkalanır
  3. kapsaisin çözüm (10 µL/g) midline ve neonatal Sprague-Dawley rat boynun arka subkutan doku içine enjekte.
    1. Teslim (kritik) doğumdan sonra 48 h 12 h arasında kapsaisin.
      Not: enjeksiyon tarafından birkaç gün gecikirse, dermatit geliştirmek değil veya yalnızca birkaç hafta boyunca devam edecek. Enjeksiyon çok erken, solunum sıkıntısı nedeniyle şiddetli ağrı oluşabilir.
    2. Yenidoğan sıçanlarından emir kapsaisin enjeksiyon nedeniyle solunum durması önlemek için itmek Yenidoğan Bebeklerin nefes teşvik etmek veya solunum normal. yana capsaicin kaynaklı ağrı olabilir hale gelinceye kadar Yenidoğan Bebeklerin bir oksijen odasında tutmak göğüs nefes vazgeçirmek, genel anestezi ekleme muhtemelen nefes zorluk daha da kötüye. Böylece, Denemecileri anesthesics fareler yaşama artırmak için kullanmamalısınız.

2. Kaşıntı ve dermatit reklam, bir fare modeli değerlendirilmesi

  1. spontan tırmalamak davranış sayma tarafından prurit ölçümü
    1. hazırla plastik chambers (20 cm x 30 cm x 20 cm) için tam kapsama sağlamak için bir ayna ile donatılmış görüntüleme ve nefes farelerin sağlamak için delikleri için.
    2. Ayarla yukarı ve düzgün ayna sayısı ve fareler açık manzaralarını aynı anda kaydetmek için bir dijital video kamera ayarlayın.
    3. Yer sıçan plastik odası ve açılmasını engellemek için ağır bir nesne ile odası tavan kapak.
    4. 1 h sıçanlara spontan davranışlarını kayıt, video klipleri oynatmak ve davranışları tırmalamak sayısını saymak.
  2. Bir skorlama sistemi kullanarak deri lezyonu değerlendirilmesi
    1. indüksiyon odasında fare yerleştirin.
    2. Oksijen akış ölçer 2 L/dk turn akış hızı ve anestezi için % 3 isoflurane Buharlaştırıcı ayarlayın.
    3. Ölçüde ve dermatit kulaklar ve diğer bölgelerinde bir farenin şiddetini belirlemek.
    4. 0.25 cm 2 ve deri lezyonları aşağıdaki Tablo 1 tarafından şiddeti olarak deri lezyonları ölçüde birim boyutunu define: önem dizin; ölçüde önem çarpımının tarafından Dermatit puanı derecesini (Dermatit puanı görmek < güçlü sınıfı "xfig" = > şekil 1B).

3. Gaz halinde olan yakıtlar SK maruz kalma hayvanlar

  1. inhalasyon odası hazırlanması
    1. bir akrilik cam kutusu hazırlamak (55 cm x 40 cm x 35 cm) karşı taraflarda iki çıkışları olan.
    2. Dikkat. Dolaşımı SK gaz için giriş yüksek çıkış yerleştirin ve giriş, çıkış boyutunu büyütmek.
    3. Dikkat. Çıkışları, başka bir tarafında dahili gaz konsantrasyonu ölçümü için kapatılabilmesi için üç küçük pasajlar matkap.
    4. Her iki Outlet
    5. Bağlan tüpler. Bir çıkış tüp kan dolaşımı hood için veya emisyon gaz için bina dışında yere takıp diğer çıkış tüp tıbbi oksijen regülatörü bağlayın.
    6. Geleneksel fare kafesi akrilik cam kutusunun içine yerleştirir.
    7. Fareler için 5 hafta (2 h/gün ve haftada 5 gün) doğumdan sonra bir hafta koyarlar.
    8. Gaz kaçağı önlemek için mümkün olduğunca sıkı bir şekilde akrilik cam kutu mühür.
      Not: sıkı sızdırmazlık için kauçuk odası kapak içermelidir. Sıkı sızdırmazlık için odası sarmak için sarılmak film uygulamak.
  2. Bir tıbbi oksijen regülatörü kullanarak gaz halinde olan yakıtlar SK nesil
    1. SK 5 g 1 litre su Dissolve.
    2. %0,5 SK çözüm tıbbi oksijen regülatörü nemlendirici şişeye koy.
    3. Regülatör, giriş tüp bağladıktan sonra regülatör üzerinde açın ve 5 L/dak için akış hızı ayarlayın
    4. Çözüm konsantrasyonu ve gaz odasında konsantrasyonu belirlemek için akış hızı ayarlayın.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Kapsaisin tedavi reklam fare modeli 7 hafta-in yaş, AD benzeri deri iltihabı şekil 1Aile sunulur. Reklam sıçan kapsaisin tedavi modelinin sağlam tırmalamak davranışları Video 1gösterilir. Yenidoğan kapsaisin tedavi Dermatit elde edildi ve davranışları Rat 3 hafta-in yaş tırmalamak ağırlaştırılmış ve reklam benzeri belirtiler birkaç hafta (şekil 1B, C) için kalıcı. Derecesi daha az şiddetli olmasına rağmen bazı fareler Relaps Dermatit 16 hafta-in yaş erken reklam benzeri semptomlar (şekil 1 d) çözünürlüğe sonra acı. Ayrıca, serum biyolojik belirtecidir olmak için reklam önem8, IgE düzeyi kapsaisin tedavi reklam sıçan modelinde (1E rakam) yüksek. Il-4 ve IL-13 mRNA ifadelerin da kapsaisin tedavi reklam sıçan modelinde (şekil 1F, G) artırdı.

SK Dermatit kapsaisin tedavi reklam sıçan modelinde tırmandığı 5 hafta-in yaş (şekil 2A), indüklenen temsilcisi fotoğrafları gösterdi. Pozlama 1.2 ppm SK tırmalamak davranışları ve dermatit reklam sıçan modelinde kapsaisin tedavi için 2 haftadan fazla ağırlaştırılmış. Ancak, 0.8 ppm SK pozlama tırmalamak davranışları ve dermatit kapsaisin tedavi reklam sıçan modelinde (şekil 2B, C) azdırmak yoktu. Ayrıca, 1.2 ppm SK pozlama serum IgE düzeyi kapsaisin tedavi reklam sıçan modelinde (şekil 2B) yüksek.

Gaz halinde olan yakıtlar SK pozlama için havalandırma odası iletişim kuralı (şekil 3A) açıklandığı gibi tuzağa düşürüldüm. Pozlama önce SK odasında konsantrasyonu tutarlı konsantrasyon güvencesi için tekrar tekrar ölçülmüştür. SK çözüm konsantrasyonu değiştirirken, gaz halinde olan yakıtlar SK odasında konsantrasyonu ölçülmüştür. Çözüm konsantrasyonu arttıkça gaz odasında yavaş yavaş artan yoğunlukta ve konsantrasyon gaz odası aynı çözüm içinde önemli ölçüde yinelenen ölçümlerde (şekil 3B) değişir değil.

Figure 1
Şekil 1: yenidoğan kapsaisin tedavi indüklenen Relaps reklam benzeri deri iltihabı ve prurit Sıçanlarda. Kapsaisin tedavi fare(a)deri iltihabı temsilcisi fotoğrafları. Dermatit (B) ve tırmalamak davranışları (C) kapsaisin tedavi sıçan kronolojik özellikleri. 16 haftalık kapsaisin tedavi sıçan (D) Relaps deri lezyonları temsilcisi görüntüsü. (E) serum IgE düzeyleri kapsaisin tedavi hayvanlarda önemli yükselmesine. (F) Il-4 mRNA ifade kapsaisin tedavi hayvanlarda önemli yükselmesine. (G) IL-3 mRNA ifade kapsaisin tedavi hayvanlarda önemli yükselmesine. Tüm sonuçları ± SEM aracı olarak ifade edildi ve bir öğrenci t-testi kullanılarak analiz. *p < 0,05, ** p < 0.005, ***p < 0,001. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.

Figure 2
Şekil 2: SK pozlama ağırlaştırılmış kaşıntı ve dermatit kapsaisin tedavi reklam fare modeli. 1.2 ppm ve 0.8 ppm SK(a)kullanarak tedavi 5inci hafta temsilcisi fotoğrafları. Pozlama 1.2 ppm SK ama değil 0.8 ppm SK pozlama, önemli ölçüde arttığını prurit (B) ve dermatit kapsaisin tedavi reklam modeli (C). Kapsaisin tedavi reklam sıçan modelinde artan serum IgE düzeyi 1.2 ppm SK pozlama (D) ile tedavi. ± SEM anlamına gelir ve bir tek yönlü ANOVA ardından Tukey'nın testi veya bir öğrenci t-testi kullanılarak analiz sonuçları ifade edildi. *p < 0,05, ***p < 0,001 (vs fareler maruz için temiz hava). 1.2 SK-reklam: reklam kapsaisin tedavi fare modeli 1.2 ppm SK maruz; 0,8 SK-reklam: reklam kapsaisin tedavi fare modeli 0.8 ppm SK maruz; ve hava-reklam: reklam fare modeli kapsaisin tedavi maruz için temiz hava. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.

Figure 3
Şekil 3: SK tedavisi. Regülatör ve gaz odası(a)şematik gösterimi. Konsantrasyonu odasında gaz halinde olan yakıtlar SK SK çözüm (B) konsantrasyon için orantılı. Sonuçları ifade aracı olarak ± SEM Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.

Video
Video 1: tırmalamak davranışları, Capsaicin tedavi fareler nöbetleri ölçüm prurit için kaydedildi. Bu videoyu izlemek için lütfen buraya tıklayın. (İndirmek için sağ tıklatın.)

Bölge Puan Açıklama
Dışında kulaklar 0 Normal
1 İncecik kürk
2 Saç dökülmesi ya da parlama
3 Kanama veya grev kırıcı
Kulaklar 0 Normal
1 İşaret fişeği
2 Kanama veya grev kırıcı
3 Doku kaybı

Tablo 1: Önem dizin.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Burada reklam benzeri belirtiler Sıçanlarda indüksiyon için açıklanan protokol reklam patofizyolojisi eğitim için uyarlanmış ve uyuşturucu testi yapmak için bir tarama aracı olarak kullanılan. Gaz halinde olan yakıtlar SK maruz kapsaisin tedavi fareler için araç çeşitli hayvan modelleri çeşitli gazlar maruz etkilerini değerlendirmek için uygulanabilir.

Yenidoğan kapsaisin tedavi reklam modeli DNCB tedavi modeli9 ve epicutaneous Sensitizasyonu modeli gibi4Atopik diğer modellere kıyasla daha basit bir işlem kullanır ve NC/Nga fare4daha daha uygun olduğu. Reklam modeli AD benzeri belirtiler tutarlı bir tezahürüdür. Ayrıca, bazı durumlarda, bu iletişim kuralını herhangi bir ek tedavi3olmadan etkilenen Sıçanlarda spontan Relaps reklam benzeri Deri lezyonlar ortaya çıkarır. Aşırı doz kapsaisin enjeksiyon nöronal hücre ölüm ve nörokutanöz iltihabı10 uyarılmış ve şiddetli ağrı fareler neden oldu. Bazıları muhtemelen ağrı nedeniyle solunum durması uğradılar. Solunum durması önlemek için önem taşıyor. Böylece, kapsaisin enjeksiyon sonra yavrular bir oksijen odasında yer almalıdır ve bazı yavrular göğüs sıkıştırma gerektirebilir. Yenidoğan kapsaisin tedavi reklam benzeri belirtiler farelerde neden değil ve bunun nedeni hala bilinmemektedir. Böylece, genetik müdahale pek bir knock-out yük kullanarak bu reklam modeli için geçerlidir ama siRNA gibi genetik diğer yaklaşımlar tanıdıklarını bu eksiklik için telafi. Ayrıca, reklam benzeri belirtiler fare modeli tutarlı tezahürü reklam hastalık patogenezinde okuyor gibi bir uyuşturucu tarama aracına uygulamak için faydalıdır.

SK pozlama için dolaşım odası kurulması sadece akrilik bir kutu ve bir tıbbi oksijen regülatörü de dahil olmak üzere geleneksel labaratuar donanımları gerektirir. Ayrıca, oksijen regülatörü nemlendirici şişe çözümde değiştirerek, gazların çeşitli türleri denemede uygulanabilir. Gaz odasında konsantrasyon kolayca regülatör akış hızı ve çözüm konsantrasyonu ayarlayarak sürdürülebilir. Dolaşım sistemi SK maruz kalma kapsaisin tedavi reklam fare modeli akrilik bir oda ve bir tıbbi oksijen regülatörü kullanarak kurulum bir sıkı sızdırmazlık sağlamak için önemlidir. Çünkü sadece gaz odasında konsantrasyonu her zaman sızıntı nedeniyle farklı olabilir, ama aynı zamanda sızan gaz Denemecileri zarar verebilir. Buharlaşma (VOC) bazı uçucu organik bileşiklerin kez tüp tarafından kristalizasyon engeller. Böylece, uzun vadeli kullanım için sürekli tüp yönetimi aracılığıyla düzenli olarak tüpleri değiştirerek tıkanma önlemek uygundur. Bu buharlaşma sistem hastalarda hastalık ilerleme daha doğrusu topikal uygulama yöntemleri11daha yansıtır. Bu yöntem bir fare modeli SK naif hayvanlar7,12' ye maruz önceki çalışmalarda göre reklam bir SK inhalasyon etkileri farklı özellikleri ortaya koydu.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Yazarlar ifşa gerek yok.

Acknowledgments

Bu araştırma genel refah tarafından desteklenen & güvenliği araştırma programı aracılığıyla Ulusal Araştırma Vakfı, Kore (NMG) Milli Eğitim Bakanlığı, Fen ve Teknoloji (NMK-2014M3C8A5030612) tarafından finanse edilen ve Chung Yang, Cha Young tarafından desteklenen Güneş, MD ve Jang Merhaba Joo Yeu Sa Memorial Fonu.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Medical Oxygen Regulator Yuyao Jiahua Medical manufacturer will not affect results
Tube manufacturer will not affect results
Acrylic Chamber Taejin Acryl manufacturer will not affect results
Plastic Chamber Taejin Acryl manufacturer will not affect results
Paraformaldehyde, powder Sigma 158127 manufacturer will not affect results
Wrap filme Uniwrap manufacturer will not affect results
Capsaicin Sigma M2028 manufacturer will not affect results
Tween 80 Sigma P4780 manufacturer will not affect results
Digital Video Camera Sony HDR-CX380y manufacturer will not affect results
Isoflurane JW pharmaceutical manufacturer will not affect results

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Geha, R. S. Allergy and hypersensitivity. Nature versus nurture in allergy and hypersensitivity. Curr Opin Immunol. 15 (6), 603-608 (2003).
  2. Novak, N., Bieber, T., Leung, D. Y. Immune mechanisms leading to atopic dermatitis. The J Allergy Clin Immunol. 112 (Suppl 6), S128-S139 (2003).
  3. Back, S. K., et al. Chronically relapsing pruritic dermatitis in the rats treated as neonate with capsaicin; a potential rat model of human atopic dermatitis. J Dermatol Sci. 67 (2), 111-119 (2012).
  4. Jin, H., He, R., Oyoshi, M., Geha, R. S. Animal models of atopic dermatitis. J Invest Dermatol. 129 (1), 31-40 (2009).
  5. Han, R. T., et al. Formaldehyde-Induced Aggravation of Pruritus and Dermatitis Is Associated with the Elevated Expression of Th1 Cytokines in a Rat Model of Atopic Dermatitis. PLOS ONE. 11 (12), e0168466 (2016).
  6. Xu, B., Aoyama, K., Takeuchi, M., Matsushita, T., Takeuchi, T. Expression of cytokine mRNAs in mice cutaneously exposed to formaldehyde. Immunol Lett. 84 (1), 49-55 (2002).
  7. Kim, J. Y., Jeong, M. S., Park, K. Y., Seo, S. J. Aggravation of atopic dermatitis-like symptoms by consecutive low concentration of formaldehyde exposure in NC/Nga mice. Exp Dermatol. 22 (3), 219-221 (2013).
  8. Laske, N., Niggemann, B. Does the severity of atopic dermatitis correlate with serum IgE levels? Pediatr Allergy Immunol. 15 (1), 86-88 (2004).
  9. Fujii, Y., Takeuchi, H., Sakuma, S., Sengoku, T., Takakura, S. Characterization of a 2,4-dinitrochlorobenzene-induced chronic dermatitis model in rats. Skin Pharmacol Physiol. 22 (5), 240-247 (2009).
  10. Sugimoto, T., Xiao, C., Ichikawa, H. Neonatal primary neuronal death induced by capsaicin and axotomy involves an apoptotic mechanism. Brain Res. 807 (1-2), 147-154 (1998).
  11. Saito, A., et al. Characterization of skin inflammation induced by repeated exposure of toluene, xylene, and formaldehyde in mice. Environ Toxicol. 26 (3), 224-232 (2011).
  12. Jung, W. W., et al. Formaldehyde exposure induces airway inflammation by increasing eosinophil infiltrations through the regulation of reactive oxygen species production. Environ Toixcol Pharmacol. 24 (2), 174-182 (2007).

Tags

İmmünoloji sayı: 127 formaldehit pozlama hava kirletici Atopik dermatit capsaicin hayvan modeli
Formaldehit maruz bir fare modeli Atopik dermatit yenidoğan kapsaisin tedavi tarafından indüklenen etkileri
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Han, R. T., Back, S. K., Lee, J.,More

Han, R. T., Back, S. K., Lee, J., Kim, H. y., Kim, H. J., Na, H. S. Effects of Exposure of Formaldehyde to a Rat Model of Atopic Dermatitis Induced by Neonatal Capsaicin Treatment. J. Vis. Exp. (127), e55987, doi:10.3791/55987 (2017).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter