Minimaler erythematöser Dosis-Assay: Eine Methode zur Messung der UV-Empfindlichkeit in Mausmodellen

Zusammenfassung

Quelle: Amaro-Ortiz, A. et al. Pharmakologische Induktion von epidermalem Melanin und Schutz vor Sonnenbrand in einem humanisierten Mausmodell. J. Vis. Exp. (2013)

Dieses Video beschreibt eine Methode zur Messung der UV-Empfindlichkeit in einem humanisierten Mausmodell – einem Mausmodell, das die menschliche Haut nachahmt. Wir bestimmen die minimale erythematöse Dosis (MED) der UV-Strahlung, die Erytheme oder Ödeme auf der Haut verursachen kann. Die Methode kann helfen, die Wirksamkeit von Medikamenten herauszufinden, die zur Verringerung der UV-Empfindlichkeit eingesetzt werden.

Protokoll

Alle Verfahren, die Tiere betreffen, wurden vom lokalen institutionellen Tierpflegeausschuss und dem Tierprüfungsausschuss von JoVE überprüft.

Bestimmung der UV-Empfindlichkeit durch Berechnung der "minimalen erythematösen Dosis" (MED)

1. Verwenden Sie Tiere, die entweder mit Vehikel oder Forskolin vorbehandelt wurden. Betäuben Sie die Tiere mit intraperitonealer Injektion einer Standardmischung aus Ketamin und Xylazin.
2. Bereiten Sie ein Stück UV-Okklusivband für die MED-Untersuchung vor. Um Löcher in das Klebeband zu erzeugen, verwenden Sie einen robusten Locher mit einem 1 cm² großen kreisförmigen Ausschnitt (Abbildungen 1A und B). Löcher in definierter Größe und symmetrischer Anordnung im Band erleichtern das Erkennen von Hautveränderungen nach der Bestrahlung. Kleben Sie über jedes Loch im Klebeband ein kleines, aber leicht ablösbares Stück Klebeband, das während der UV-Exposition zu bestimmten Zeiten entfernt werden kann, um die Verabreichung unterschiedlicher UV-Dosen zu ermöglichen.
3. Sobald die Tiere ausreichend sediert sind, legen Sie das Klebeband auf die Rückenfläche. Augenschmiermittel sollte immer unter Narkose verwendet werden.
4. Schalten Sie die UV-Quelle ein, die aus zwei Westinghouse F15T8UV-B-Lampen mit einer Spitzenleistung von 313 nm und einem Bereich von 280-370 nm besteht. Lassen Sie die Lampe auf eine konstante UV-Leistung ausgleichen, die von einem UV-Photometer mit einem UVB-Sensor gemessen wird (in der Regel dauert es einige Minuten, bis sich die Lampen erwärmt haben).
5. Berechnen Sie basierend auf der mit dem UV-Photometer gemessenen UV-Transmissionsrate die UV-Expositionszeit für jede gewünschte Dosis. Die UVB-Leistung unserer Lampe misst beispielsweise 2,4 mW/cm². Um 5 kJ/m² zu verabreichen, müsste die Haut daher 208 Sekunden (das sind 3 min und 28 s) UVB-Strahlung ausgesetzt werden, wie unten berechnet:
   
6. Platzieren Sie sedierte Tiere (jeweils mit Okklusivband an Ort und Stelle) mit der Bauchfläche nach unten, um eine gleichmäßige UV-Exposition zu gewährleisten. Um die gewählten Dosen von UV-Strahlung zu verabreichen, entfernen Sie nacheinander die kleinen Okklusivbänder, die die Löcher abdecken, um 1 cm² Hautbereiche der richtigen Strahlendosis auszusetzen. Wenn also im obigen Beispiel 40 kJ/^{m 2} die größte Dosis im Experiment ist, dann würde das Tier insgesamt 27 Minuten und 47 Sekunden unter der Lampe sein und die Haut im Zustand von 40 kJ/^{m 2} hätte die ganze Zeit über kein darüber liegendes Klebeband. Das Band, das über der Bedingung von 5 kJ/^{m 2} liegt, wird jedoch entfernt, wenn noch 208 Sekunden in der Belichtung verbleiben. Der Zeitpunkt des Entfernens des Bandes sollte so gewählt werden, dass jeder Zustand gleichzeitig endet.
7. Ziehen Sie das Klebeband nach der UV-Einwirkung vorsichtig von der Rückenhaut ab und achten Sie darauf, die Haut nicht durch plötzliche oder zu starke Bewegungen zu zerreißen. Platzieren Sie die Tiere an einem warmen, ruhigen Ort, um sich von der Narkose erholen zu können.
8. Überwachen Sie die Mäuse 24-48 Stunden lang, um nach diskreten Bereichen mit Erythem (Rötung) oder Ödemen (Schwellungen) zu suchen, die den anatomischen Stellen entsprechen, die der spezifischen Dosis der UV-Strahlung ausgesetzt sind. Hautbefunde fotografisch dokumentieren.
9. Der MED-Wert entspricht der Mindestdosis an UV-Strahlung, die eine Entzündung verursacht, definiert durch Rötungen und/oder Ödeme des gesamten exponierten Hautkreises. Beachten Sie, dass die Pigmentierung der Haut die Bestimmung der MED in Frage stellen kann, Erytheme und Ödeme jedoch im Allgemeinen immer noch genau beurteilt werden können, was zum Teil auf die definierte Form der Öffnungen im Band während der UV-Exposition
zurückzuführen ist.

Ergebnisse

Abbildung 1. Die Forskolin-induzierte Melanisierung schützt vor UV-vermittelten Entzündungen, die durch MED-Tests (Minimal Erythematous Dose) bestimmt werden. (A,B) Position des UV-Okklusivbandes und der UVB-Dosen von Tieren, die zweimal täglich für 5 Tage (A,C) oder einmal täglich für 15 Tage (B,D,E) entweder mit Vehikel oder Forskolin behandelt wurden. Die letzt...

Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien

Name	Unternehmen	Katalognummer	Kommentare
Xylazin	Anasierte Injektion	LA04612	Shenandoah, Iowa, Vereinigte Staaten von Amerika
Ketamin HCl, USP	Putney	NDC 26637-411-01	St. Joseph, MO, Vereinigte Staaten Von Amerika
Ethanol	Dekon-Labore.	Nr. 2705
Enthaarungscreme, Nair	Kirche Dwight	JF-11 4381322	Priceton, NJ
Keimtötende Hg-Lampe UV-B	Westinghouse	F15T8UV-B
Radiometer Photometer	Internationales Licht	1LT400A	Peabody, MA,Vereinigte Staaten von Amerika
Isothesie, Isofluran , USP	Butler Schein	NCD 11695-6776-1	Dublin, OH, Vereinigte Staaten von Amerika
Chromameter	Konica Minolta	CR-400	Ramsey, NJ, Vereinigte Staaten von Amerika
Datenprozessor für Chromameter CR-400	Konica Minolta	DR-400	Ramsey, NJ, Vereinigte Staaten von Amerika