يصف هذا البروتوكول تطبيق العلاج الضوئي الديناميكي المضاد للميكروبات (aPDT) في نموذج الفئران لداء المبيضات الفموي. تم إجراء aPDT باستخدام خليط قابل للذوبان في الماء من الكركمينويدات وضوء LED الأزرق.
يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية
مقالة منهجية
يصف هذا البروتوكول تطبيق العلاج الضوئي الديناميكي المضاد للميكروبات (aPDT) في نموذج الفئران لداء المبيضات الفموي. تم إجراء aPDT باستخدام خليط قابل للذوبان في الماء من الكركمينويدات وضوء LED الأزرق.
تم التحقيق على نطاق واسع في العلاج الضوئي الديناميكي المضاد للميكروبات (aPDT) في المختبر ، والنماذج الحيوانية قبل السريرية للعدوى مناسبة لتقييم العلاجات البديلة قبل التجارب السريرية. تصف هذه الدراسة فعالية aPDT في نموذج الفئران لداء المبيضات الفموي. تم تثبيط أربعين فأرا بحقن بريدنيزولون تحت الجلد ، وتم تلقيح ألسنتهم باستخدام مسحة فموية غارقة مسبقا في تعليق خلية C. albicans . تم إعطاء التتراسيكلين عن طريق مياه الشرب أثناء التجربة. بعد خمسة أيام من التلقيح الفطري ، تم توزيع الفئران بشكل عشوائي إلى ثماني مجموعات. تم تضمين مجموعة تاسعة من الفئران غير المصابة غير المعالجة كعنصر تحكم سلبي (ن = 5). تم اختبار ثلاثة تركيزات (20 ميكرومتر و 40 ميكرومتر و 80 ميكرومتر) من خليط من الكركمينويدات باستخدام ضوء LED أزرق (89.2 ميغاواط / سم2 ؛ ~ 455 نانومتر) وبدون ضوء (مجموعات C + L + و C + L- ، على التوالي). تم تقييم الضوء وحده (C-L +) ، وعدم العلاج (C-L-) ، غير المصابة بالعدوى كعناصر تحكم. تم تحليل البيانات باستخدام اختبارات ويلش ANOVA و Games-Howell (α = 0.05). تم تأسيس داء المبيضات الفموي في جميع المصابة وتصوره مجهريا من خلال وجود بقع بيضاء مميزة أو أغشية كاذبة على ظهر الألسنة. أكدت المقاطع النسيجية المرضية وجود كبير للخميرة والخيوط المقتصرة على الطبقة الكيراتينية للظهارة في مجموعة C-L ، وانخفض وجود الخلايا الفطرية بصريا في الصور التي تم الحصول عليها من الفئران المعرضة ل aPDT إما مع 40 ميكرومتر أو 80 ميكرومتر curcuminoids. aPDT بوساطة 80 ميكرومتر كوركومينويدس عززت انخفاض 2.47 سجل10 في عدد المستعمرات مقارنة بتلك الموجودة في مجموعة C-L- (p = 0.008). لم تظهر جميع المجموعات الأخرى أي انخفاض ذي دلالة إحصائية في عدد المستعمرات ، بما في ذلك مجموعات التحسس الضوئي (C + L-) أو الضوء وحده (C-L +). قلل aPDT بوساطة الكركمينو من الحمل الفطري من ألسنة الفئران.
داء المبيضات الفموي (OC) هو العدوى الفطرية الرئيسية في تجويف الفم. وهو ناتج عن فرط نمو المبيضات النيابة. تشمل العوامل المؤهبة ل OC ضعف الغدد الصماء ، واستخدام المضادات الحيوية واسعة الطيف ، والعلاج الإشعاعي والعلاج الكيميائي ، ونقص التغذية ، وجفاف الفم (انخفاض تدفق اللعاب) ، واستخدام أطقم الأسنان ، وسوء النظافة ، وخاصة كبت المناعة1. من بين أنواع المبيضات ، المبيضات البيض هي الأكثر انتشارا وضراوة. تم العثور عليها كنوع متعايش في جسم الإنسان وكعامل ممرض انتهازي. C. albicans لديه القدرة على تغيير مورفولوجيته من الخمائر المتعايشة (الأريمية) إلى خيوط مسببة للأمراض (خيوط وخيوط كاذبة)2. يمكن للأشكال الخيطية ، وخاصة الخيوط ، أن تغزو ظهارة المضيف عن طريق الاختراق الخلوي أو الاختراق النشط ، مما يسبب العدوى3. تشمل عوامل الفوعة الأخرى ل C. albicans الالتصاق ، وتكوين الأغشية الحيوية ، وإفراز الإنزيمات والسموم المحللة للدهون والمائية ، مثل الليباز ، والفوسفوليباز ، والبروتينات ، والمبيضات4.
تتضمن علاجات OC استخدام العوامل المضادة للفطريات ، وخاصة البولينات الموضعية والأزول (النيستاتين والميكونازول)5. ومع ذلك ، فإنها تظهر فقط فعالية قصيرة الأجل ، والتكرار متكرر. بالإضافة إلى ذلك ، أدى الإفراط في استخدام مضادات الفطريات إلى ظهور مشكلة تطور المقاومة المضادة للفطريات وانتشارها6. لذلك ، هناك حاجة إلى علاجات بديلة ، مثل العلاج الضوئي الديناميكي المضاد للميكروبات (aPDT) ، والذي يجمع بين محسس ضوئي (PS) وضوء بطول موجي مناسب (مثل امتصاص PS) في وجود الأكسجين. ترتبط PSS بالخلايا أو تمتصها ، وعندما يتم تنشيطها بواسطة الضوء ، تنتج أنواع الأكسجين التفاعلية (ROS) السامة للخلايا الحساسة7.
في aPDT ، أحد المحسسات الضوئية (PSs) المستخدمة هو الكركمين (CUR) ، وهو مركب طبيعي مستخرج من جذور نبات الكركم (Curcuma longa L.) يمتلك الكركمين العديد من السمات العلاجية ، بما في ذلك القدرات المضادة للالتهابات ومضادات الأكسدة والمضادة للسرطانومضادات الميكروبات 8,9. وجد تحقيق سابق أن aPDT باستخدام CUR قلل بشكل فعال من C. albicans في نموذج الفئران من داء المبيضات الفموي دون التسبب في أي ضرر لأنسجة المضيف10. CUR هو الكركمين الرئيسي المستخرج من الكركم ، ولكن توجد أيضا بوليفينول أخرى ، مثل ديميثوكسيكوركومين وثنائي ديميثوكسي كوركومين ، في هذا النبات. أظهر aPDT بوساطة الكركمينو نشاطا مضادا للبكتيريا ضد الأغشية الحيوية للمكورات العنقودية الذهبية المزروعة في القسطرة11. ومع ذلك ، على حد علمنا ، لا يزال نشاطه المضاد للفطريات ضد C. albicans غير واضح. لذلك ، في هذه الدراسة ، قمنا بتقييم aPDT بوساطة ملح الكركمينويد ضد C. albicans في نموذج الفئران من OC.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
تمت الموافقة على بروتوكول البحث لاستخدام الفئران من قبل لجنة أخلاقيات استخدام (رقم الحالة 05/2008 و 09/2020) في كلية طب الأسنان ، أراراكورا ، UNESP. تم استخدام C. albicans (ATCC 90028) كسلالة مرجعية. تم استخدام إناث الفئران السويسرية البالغة من العمر ستة أسابيع (ن = 45) ، مع نطاق كتلة الجسم من 20-30 جم ، في هذه الدراسة. تم توفير من قبل جامعة ولاية ساو باولو ، UNESP ، بوتوكاتو.
1. إعداد PS واختيار مصدر الضوء ل aPDT
2. إعداد لقاح C. albicans
3. تحريض OC في الفئران
ملاحظة: تم وصف المنهجية التالية سابقا بواسطة Takakura et al.13 وتم استنساخها من قبل مجموعتنا10،14 ، مع بعض التعديلات.
4. العلاج الضوئي الديناميكي المضاد للميكروبات واستعادة C. albicans من آفات الفم
5. التحليلات النسيجية المرضية
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
أظهر نموذج الفئران من OC بقع بيضاء نموذجية وأغشية كاذبة على لسان جميع الفئران المصابة (الشكل 4A). أكدت C. albicans المستعادة من C-L- استعمار الأنسجة بواسطة هذه الكائنات الحية الدقيقة (تراوحت القيم من 1.62 × 104 إلى 4.80 × 105 CFU / mL). كما هو متوقع ، لم تظهر من مجموعة NCtr أي تغيرات في الأنسجة أو نمو مستعمرة بعد أخذ العينات (الشكل 4B).
قلل aPDT من صلاحية C. albicans عندما تم استخدام curcuminoid...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
ارتبطت C. albicans بالتهابات الفم والمريء لدى الأفراد الذين يعانون من نقص المناعة ، ومرض السكري ، والاستخدام المطول للمضادات الحيوية ، وسوء نظافة الفم1،3. تتطلب دراسة الأمراض المعدية البشرية تحقيقات في المختبر وفي الجسم الحي قبل أن يتم تصميم التجارب السريرية بأمان ودقة. تصف الدراسة الحالية طريقة لإنشاء نموذج الفئران من OC ، والذي يمكن استخدامه لتقييم التسبب في التهابات الفم بواسطة C. albicans وفعالية الأساليب المضادة للفطريات
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
يشكر المؤلفون الدعم المالي من FAPESP (مؤسسة أبحاث ساو باولو ، رقم العملية FAPESP # 2013 / 07276-1 (CePID CePOF) و 2008 / 00601-6. كما نشكر الدكتورة آنا باولا سيلفا على تقديم المعلومات حول الملح القابل للذوبان في الماء القائم على CUR.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| C. albicans | ATCC (روكفيل ، ماريلاند ، الولايات المتحدة الأمريكية) | 90028 | لقاح المبيضات |
| ؛ | Eppendorf جهاز طرد مركزي 5804 / 5804R ، B. Braun ، Melsungen ، Hesse ، ألمانيا | 022628146 (NA) | تستخدم لتحضير لقاح المبيضات |
| كلوربرومازين كلوريد 2 مجم / مل | صيدلية مركبة ، Araraquara ، SP ، البرازيل | ؛ | يستخدم لتخدير أثناء تلقيح المبيضات |
| الملح القابل للذوبان في الماء القائم على الكركمين | PDTPharma, Cravinhos, Brazil | - | يتكون من 53.4٪ من الكركمين الطبيعي ، و 46.6٪ من الكركمينويد الأخرى (ديميثوكسي كوركومين وثنائي ديميثوكسي كوركومين). محضر في الماء و N-MethylD-Glucamine (متوسط الوزن الجزيئي النهائي 730.32 جم مول & ناقص ؛ 1) |
| عداد مستعمرة رقمية | CP 600 Plus ، فينيكس إنديانا كوم Equipamentos Cient & iacute ؛ ficos Ltda, Araraquara, SP, Brazil | - | تستخدم لعد المستعمرات على ألواح أجار |
| الماوس المبثوق تشاو | بينيلاب الغذاء ، صناعة Qualy Animal Nutrition and Commerce Ltda. ، Lind & oacute ؛ ia, Sã o ولاية باولو, البرازيل. | - | تستخدم لتغذية الفئران |
| الكيتامين هيدروكلوريد 10٪ | Ketamina Agener, Uniã o Qu & iacute; ميكا فارماك & ecirc ؛ utica Nacional S / A ، Embu-Gua & ccedil. u, SP, Brazil | - | يستخدم لتخدير قبل العلاجات والقتل الرحيم |
| قبضة الصمام الثنائي الباعث للضوء (النموذج الأولي) | Instituto de Fí sica de S & atilde; س كارلوس ، جامعة Sã. o باولو, Sã o Carlos, SP, Brazil | - | مصنع مع LXHL-PR09 ، باعث Luxeon III ، إضاءة Lumileds ، سان خوسيه ، كاليفورنيا ، الولايات المتحدة الأمريكية |
| أسيتات ميثيل بريدنيزولون 40 مجم | ديبو-ميدرول, فايزر, نيويورك | - | يستخدم كمثبط للمناعة |
| Microtome | Leica Microsystems, Bannockburn, IL, USA | SM2500 | تستخدم لقطع الأقسام التسلسلية من الألسنة |
| صناديق البروبيلين (أقفاص الإسكان) H13 × L20 × D30 سم | Bonther Equipaments, Ribeirã o بريتو, SP, البرازيل | - | تستخدم للحفاظ على طوال الفترة التجريبية |
| Sabouraud Dextrose Agar مع Chloramphenicol | HiMedia ، مومباي ، الهند | MM1067-500G | وسط ثقافة لنمو الخميرة (أجار) |
| الطيف | Kasvi K37-VIS ، S & atilde ؛ o Jos & eacute; دوس بينهايس ، العلاقات العامة ، البرازيل | K37-VIS ؛ | تستخدم لتوحيد تركيز اللقاح |
| التتراسيكلين هيدروكلوريد | الصيدلية المركبة, Araraquara, SP, Brazil | - | مضاد حيوي يعطى للحث على خلل التنسج الفموي |
| نشارة الخشب | JR نشارة الخشب ، Comerce of Sawdust Ltda. ، Conchal ، S & atilde ؛ o ولاية باولو, البرازيل | - | تستخدم لتغطية الأرضيات داخل صناديق الإسكان |
| Xylazine 2٪ | Calmiun, Uniã o Qu & iacute; ميكا فارماك & ecirc ؛ utica Nacional S / A ، Embu-Gua & ccedil. u, SP, Brazil | - | يستخدم مع الكيتامين للتخدير |
| مرق النيتروجين الخميرة | Difco ، InterLab ، ديترويت ، ميشيغان ، الولايات المتحدة الأمريكية | DF0919-07-3 | وسط ثقافة لنمو الخميرة (مرق) |
| خميرة الببتون سكر العنب مرق | NutriSelect الأساسية ، وسيط ثقافة Sigma Aldrich | Y1375 | للحفاظ على السلالات عند -80 درجة ؛ ج وتنمو |
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.