Generierung einer experimentellen autoimmunen Enzephalomyelitis im Mausmodell

Abstract

Quelle: Tietz, S. M. et al. Visualisierung der Beeinträchtigung der endothelialen und glialen Barrieren der neurovaskulären Einheit während der experimentellen autoimmunen Enzephalomyelitis In vivo. J. Vis. Exp.(2019)

Dieses Video zeigt die Methode zur Induktion einer experimentellen autoimmunen Enzephalomyelitis (EAE) durch Injektion von Myelin-abgeleiteten Peptiden mit einem Adjuvans, um autoreaktive T-Zellen zu aktivieren, die ins Gehirn wandern. Pertussis-Toxin wird verabreicht, um die Durchlässigkeit der Blut-Hirn-Schranke zu erhöhen, so dass diese T-Zellen und andere Immunzellen in das Gehirn eindringen können. Diese Immunzellen verursachen eine Demyelinisierung, die zu einer gestörten Nervenübertragung und Entwicklung von EAE führt.

Protocol

Alle Verfahren, an denen Tiermodelle beteiligt sind, wurden vom lokalen institutionellen Tierpflegeausschuss und dem Tierprüfungsausschuss von JoVE überprüft.

>1. EAE-Induktion

1. Betäuben Sie C57BL/6-Mäuse mit Isofluoran mit einem Verdampfersystem. Um eine Anästhesie bei Mäusen einzuleiten, setzen Sie die Maus in einer kleinen Inkubationskammer 4,5 % Isofluoran in Sauerstoff aus, bevor Sie die Maus auf eine Gesichtsmaske mit 2,1 % Isofluoran setzen. Verwenden Sie ein Anästhesiegerät, das mit einem Heizkissen ausgestattet ist, um eine Unterkühlung der Maus zu verhindern.
2. Fixieren Sie die anästhesierte Maus mit einer Hand und injizieren Sie zunächst 30 μl Myelin-Oligodendrozyten-Glykoprotein (MOG)-Peptid aa_35-55 (MOG_35-55)/ komplette Freund's Adjuvans (CFA)-Emulsion subkutan in die hinteren Beinflanken (Abbildung 1: 1 + 2; insgesamt 60 μL; linke Flanke 30 μL und rechte Flanke 30 μL) in unmittelbarer Nähe der leistenweisen Lymphknoten.
3. Setzen Sie die Maus auf den Bauch und injizieren Sie 20 μl MOGaa_35-55/CFA-Emulsion in das linke und rechte Weichfettgewebe an der Schwanzwurzel (Abbildung 1: 3 + 4; insgesamt 40 μL; linke Schwanzwurzel 20 μL und rechte Schwanzwurzel 20 μL) und ein kleines Tröpfchen MOGaa_35-55/CFA-Emulsion in den Hals der Maus (Abbildung 1: 5).
4. Injizieren Sie 100 μl Pertussis-Toxin (PTx)-Lösung intraperitoneal in die Maus. Halten Sie den Kopf der Maus unter die Körpermitte, um eine Injektion in den Darm zu vermeiden.
5. Erhaltungsfutter (Extrudat Hauptnährstoffe: Rohprotein 18,5 %; Rohfett 4,5 %; Rohfaser 4,5 %; Rohasche 6,5 %; Stärke 35 %; metabolische Energie: 13,1 MJ/kg) durch Zuchtfutter (Extrudat-Hauptnährstoffe: Rohprotein 23,5 %; Rohfett 5,5 %; Rohfaser 3 %; Rohasche 5,7 %; Stärke 36 %; metabolische Energie: 14,3 MJ/kg) ersetzen, um die Mäuse vor und während der zu erwartenden klinischen Erkrankung mit Nahrung mit höherem Energiegehalt zu versorgen.
6. Entfernen Sie die Gesichtsmaske und bringen Sie die Maus mit einem Wärmekissen in ihren Käfig. Stellen Sie nach 10 Minuten sicher, dass die Maus vollständig wach und beweglich ist.
7. Wiederholen Sie die PTx-Injektion (Schritt 1.4) 48 Stunden nach der ersten Behandlung.

>2. Bewertung von EAE-Mäusen

1. Überprüfen Sie jeden Morgen den Gesundheitszustand von EAE-Mäusen, indem Sie einen Blick in die Käfige werfen.
2. Bewerten Sie jeden Nachmittag EAE-Mäuse.
3. Nehmen Sie jede einzelne Maus, die im EAE-Experiment enthalten ist, aus dem Käfig und prüfen Sie, ob der Schwanz Tonus hat, indem Sie ihn mit einem Finger nach oben bewegen. Eine gesunde Maus hält ihren Schwanz oben (der Schwanz hat einen Tonus). Wenn die klinische EAE begonnen hat, ist der Schwanztonus niedriger, was sich in einem allmählichen Absinken des Schwanzes bemerkbar macht. Irgendwann wird die Maus überhaupt nicht mehr in der Lage sein, ihren Schwanz zu heben.
4. Platzieren Sie jede einzelne Maus, die im EAE-Experiment enthalten ist, auf der Reinbank und beobachten und dokumentieren Sie das Laufverhalten. In Tabelle 1 finden Sie Bewertungskriterien für die Beurteilung des Schweregrads der Erkrankung (EAE-Score).
5. Bewerten und dokumentieren Sie das Gewicht jeder Maus, die in das Experiment einbezogen wurde.
6. Um eine ausreichende Nahrungs- und Wasseraufnahme durch Mäuse mit einem klinischen EAE-Wert von 1 zu gewährleisten, geben Sie angefeuchtetes Futter in eine Plastikschale am Boden des Käfigs und aktualisieren Sie es täglich.

Results

Abbildung 1: Grafische Darstellung der Injektionsstellen für die EAE-Induktion. 1) Injektionsstelle für 30 μL MOG-Emulsion in die rechte Flanke, 2) Injektionsstelle für 30 μL MOG-Emulsion in die linke Flanke, 3) Injektionsstelle für 20 μL MOG-Emulsion in die linke Schwanzwurzel, 4) Injektionsstelle für 30 μL MOG-Emulsion in die rechte Schwanzwurzel, 5) Injektionsstelle für ein kleines Tröpfchen M...

Materials

List of materials used in this article

Name	Company	Catalog Number	Comments
Zuchtfutter	z.B. PROVIMI KLIBA SA	3336
Individuell belüftete Käfige, Blue line Typ II oder III	z.B. Tecniplast	1145T, 1285L
Weibliche C57BL/6J-Mäuse (8-12 Wochen)	z.B. Janvier Labs		Hündinnen, 8-12 Wochen
18G x 11/2'' (1,2 mm x 40 mm) Injektionsnadel	z.B. BD, BD Mikrolanze 3	304622
27G x 3/4'' – Nr. 20 (0,4 mm x 19 mm) Injektionsnadel	z.B. BD, BD Mikrolanze 3	Artikel-Nr.: 302200
30G x 1/2'' (0,3 mm x 13 mm) Injektionsnadel	z.B. BD, BD Mikrolanze 3	Artikel-Nr.: 304000
unvollständiges Freund-Adjuvans (IFA)	z.B. Santa Cruz Biotechnologie	SC-24648	Bei 4°C lagern
Erhaltungsfutter	z.B. PROVIMI KLIBA SA	3436
MOGaa35-55 Peptid	z.B. GenScript		Bei -80 °C lagern
Mycobacterium tuberculosis H37RA	z.B. BD	231141	Bei 4 °C lagern
NaCl 0,9 %	B. Braun	3535789
Omnican 50 30G x 1/2''	B. Braun	9151125S
Pertussis-Toxin	z.B. Liste biologischer Laboratorien, Inc.	180	Bei 4 °C lagern
Maschenschere	F.S.T	Nr. 15012-12
Spritze 1 ml	z.B. PRIMO	62.1002
Spritze 10 ml	z.B. CODAN Medical ApS	2022-05