Summary

Gri tonlama Analizi İle Farelerde Saç Dökülmesi Kantitatif Analiz Yeni Bir Teknik

Published: March 09, 2015
doi:

Summary

Alopecia is a common form of hair loss which can occur in many different conditions, including as a side-effect of chemotherapy. We have developed a method to quantify hair loss in mice, utilizing a standard gel imager to perform a grayscale analysis, to facilitate study of promising new alopecia therapies.

Abstract

Alopesi erkek tipi saç dökülmesi, polikistik over sendromu ve alopesi areata gibi birçok farklı koşullar, oluşabilir saç dökülmesi yaygın bir şeklidir. Alopesi Kanser hastalarının kemoterapinin bir yan etkisi olarak ortaya çıkabilir. Bu çalışmada, amacımız araştırmacılar doğru değerlendirmek ve alopesi bu çeşitli formları için yeni tedavi yaklaşımları karşılaştırmak sağlayacak farelerde saç dökülmesi, ölçmek için tutarlı ve güvenilir bir yöntem geliştirmektir. yöntem fare üzerinde siyah (veya gri) saç miktarına kaba orantılı olarak meydana hafif emilimini, ölçme, farelerin görüntüleri elde etmek ve süreç standart bir jel görüntüleyici kullanır. Bu şekilde sayısal edilmiştir Veriler daha sonra standart istatistiksel teknikler (örneğin, ANOVA, t-testi) kullanılarak analiz edilebilir. Bu metodoloji, balmumu gelen kemoterapi kaynaklı alopesi, alopesi areata ve alopesi fare modellerinde test edilmiştir. Bu raporda, ayrıntılı protokol pres olduğunuodaklılık doğrulama C57BL / 6 veri ve C3H / farelerin HeJ suşları da dahil olmak üzere bu ölçümleri, gerçekleştirmek için. Bu yeni teknik, göreceli uygulama basitliği, çoğu araştırma laboratuarlarında hazır olan ekipman güven ve objektif uygulayarak, subjektif değerlendirmeler daha sağlamdır nicel değerlendirmesi dahil bir dizi avantaj sunmaktadır. Farelerde tüylerin miktarının gelişmeler alopesi modellerinin çalışma artırmak ve klinik öncesi çalışmalarda umut verici yeni tedavilerin değerlendirilmesi kolaylaştıracaktır.

Introduction

Alopesi (saç dökülmesi) çok farklı nedenlere bağlı bir psikolojik ve duygusal sıkıntı olay olabilir. Erkek tipi kellik 35 yaş 1 ile erkeklerin yaklaşık üçte ikisini etkileyen alopesi en sık nedenidir. Saç dökülmesi benzer bir model polikistik over sendromlu kadınlarda görülebilir. Bu hastalıkların her ikisinde de, saç dökülmesi aracılı androjen. Alopesi zamanda nüfusun 2 1.7% etkileyen bir otoimmün hastalık, alopesi areata gibi oluşabilir. Alopesi kemoterapi 3 gibi bazı tıbbi tedaviler, bir yan etkisi olarak ortaya çıkabilir. Kemoterapi hastalarının büyük bir oranı (% 65-85) alopesi 4,5 ölçüde deneyim. saç dökülmesi psikolojik sonuçları iyi kemoterapi ortamda incelenmiştir. Kemoterapi kaynaklı alopesi anksiyete, depresyon, olumsuz beden imgesi, alçaltılmış benlik saygısı ve 6,7 refah azaltılmış anlamda neden olabilir. Yüksek pekadın kanser hastalarının rcentage (47-58%) kemoterapinin en travmatik yönü olarak saç dökülmesi düşünün ve% 8 düşüş tedaviye kadar saç dökülmesi 4,6 korkusuyla. Saç dökülmesi 8,9 psikolojik ve hatta tıbbi sonuçlarını azaltmak için tedavi desteklemek için androjenik alopesi kanıtlar da vardır. Aynı şekilde, Alopesi areata ciddi psikolojik sonuçları 2 olduğu rapor edilmiştir ve saç dökülmesi yamalı doğası saç dökülmesi çoğu diğer nedenleri daha tatsız kozmetik sonuç yol açabilir.

Hafif anti-androjenik etkileri (örneğin, spironolakton) sahip ilaçlar alopesi için bir tedavi olarak sınırlı başarı ile kullanılmış iken, alopesi için birinci etkin bir ilaç minoksidil 10 idi. Bu antihipertansif saç büyümesine neden gözlenen bir yan etkisi vardır ve şimdi alopesi pek çok biçimi için topikal bir tedavi olarak kullanılır. Ancak, tepkiler, bazı konular yalnızca yavaş gösteren, genellikle eksikGerçek büyütme 10 yerine saç dökülmesi ing. Finasterid kısmi sistemik androjen blokajı pahasına androjenik alopesi iyileştirmeler sonucunda, dihidrotestosteron için testosteron bloke dönüşüm II 5α-redüktaz tip rekabetçi bir antagonistidir. Uzun vadeli (10 yıl) tedavisi ile yanıt oranı% 50 civarında 11 vardır. Genel olarak, bu alandaki önemli araştırma rağmen, hala saç dökülmesi için yeterli tedavinin yoktur.

On yıllardır, bilim adamları ve klinisyenler klinik denemelerde derisi saç büyümesini ölçmek için yöntemler araştırılmıştır. Alopesi tedavi ilaçların geliştirilmesi ile, saç büyüme ve tedaviye özellikle, tepki ölçme, güvenilir, ekonomik ve minimal invaziv aracı için daha büyük bir ihtiyaç olmuştur. Saç dökülmesi bozukluğu olan hastalarda saç yoğunluğu kesin bir ölçümü için görüntü analizi tekniği techniqu kullanarak çeşitli geçmişte, tutarlı ve geçerli sonuçlar eldedijital görüntü 12 analizi, tek tek kılların görüntü analizi ve cilt 13 lezyonlar, ve tanımlanmış bir kafa derisi bölgesi 14 saç kütlesi ölçmek için mikroskobik tarama dahil olmak üzere, es.

Yukarıdaki yöntemler, saç klinik deneylerde müdahaleler büyüme teşvik etmek için etkinliğinin gelişmiş bir değerlendirme temin ederken, ne yazık ki, bu yöntemler, klinik öncesi araştırmalarda kemirgen çalışmaları uygulanmamıştır. Amacımız araştırmacılar daha doğru değerlendirmek ve alopesi çeşitli formları için yeni tedavi yaklaşımları karşılaştırmak sağlayacak farelerde saç dökülmesi, ölçmek için tutarlı ve güvenilir bir yöntem geliştirmektir. Biz kahverengi veya siyah saçlı farelerde saç yoğunluğu hızlı ve güvenilir ölçümü sağlayacak en laboratuvarlarda hazır ekipman kullanarak bir metodoloji geliştirdik. Bu metodoloji waxin gelen kemoterapi kaynaklı alopesi, alopesi areata ve alopesi fare modellerinde test edilmiştirörn. Ayrıntılı bir protokol doğrulama C57BL / 6 veri ve C3H / farelerin HeJ suşları da dahil olmak üzere bu ölçümleri, performans sunulmuştur. Bu teknik saç gövdesine pigmentlerden ışık emiliminin tespit dayandığı için, beyaz fareler veya Albino farelerde saç büyümesi tespit etmek için kullanılamaz.

Protocol

Etik Beyanı: hayvanları içeren tüm çalışmalar kurumun IACUC tarafından onaylanmış olması gerekir (aşağıdaki veriler için, protokoller Montefiore IACUC, protokol # 11-6-240 ve # 13-7-100 tarafından onaylanmıştır). Fotoğraf sırasında hareketsiz tutarak tek bir amaç için belirtilen Hayvanlar hafif anestezi sağlanır, bu protokol için gerekli hiçbir acı prosedürler vardır. Fotoğraf 1. kazanılması Basılı metin ile kağıt kullanılarak jel görüntül…

Representative Results

Bu teknik C3H / HeJ engrafted fareler, 16 areata alopesi fare modeli kullanılarak valide edildi. Bu hayvanlar zamanla ilerler küresel saç kaybı gelişebilir. Ancak, saç dökülmesi yamalar oluşur ve önemli değişkenlik tanıtan ve nitel değerlendirmeler engellemekle, bir fare diğerine değişebilir. Bu model geçerliliği bir değerlendirme olarak fare üzerinde farklı konumlarda optik yoğunluk ölçümleri arasındaki ilişkiyi test etmek için bir fırsat sağladı. …

Discussion

Bu raporda ayrıntılı bir açıklama kemirgenlerde saç dökülmesi ölçülmesi için yeni bir teknik sağlanmaktadır. Bu teknik, en laboratuvarlarda hazır olan görüntü elde etme ve analiz, ekipman için bir jel görüntüleyici kullanır. ölçümler teknikte küçük varyasyonlar (Şekiller 4-5), tutarlı olduğu gösterilmiştir ve tedavi modelleri görme saç kaybı (Şekil 6) bir dereceye kadar iyi bir korelasyon vardır. Bu teknikler başarıyla alopesi 17 deney…

Offenlegungen

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

We would like to thank the Children’s Hospital at Montefiore, Department of Pediatrics, for providing support for these studies. We would like to thank the National Alopecia Areata Foundation for providing financial support for conducting studies with C3H/HeJ engrafted mice.

Materials

Name of Material/ Equipment Company Catalog Number Comments/Description
KODAK Gel Logic 100 Imaging System   Eastman Kodak Company, Rochester, NY, USA Gel imager for obtaining and analyzing photographs, must have built in light source for reflective photography.
The Kodak/Tiffen Q-13 Gray Scale Imatest, http://www.imatest.com/docs/q13/ Greyscale standard
C57BL/6J Mice  Jackson Laboratories, Bar Harbor, Maine Mice for representative study
C3H/HeJ engrafted mouse  Jackson Laboratories, Bar Harbor, Maine Mice for representative study

Referenzen

  1. McAndrews, P. J. American Hair Loss Association. , (2011).
  2. Safavi, K. H., Muller, S. A., Suman, V. J., Moshell, A. N., Melton, L. J. Incidence of alopecia areata in Olmsted County, Minnesota, 1975 through 1989. Mayo Clin Proc. 70 (7), 628-633 (1995).
  3. Hussein, A. M. Chemotherapy-induced alopecia: new developments. South Med J. 86 (5), 489-496 (1993).
  4. Trueb, R. M. Chemotherapy-induced hair loss. Skin Therapy Lett. 15 (7), 5-7 (2010).
  5. Sato, N., Leopold, P. L., Crystal, R. G. Effect of adenovirus-mediated expression of Sonic hedgehog gene on hair regrowth in mice with chemotherapy-induced alopecia. J Natl Cancer Inst. 93 (24), 1858-1864 (2001).
  6. McGarvey, E. L., Baum, L. D., Pinkerton, R. C., Rogers, L. M. Psychological sequelae and alopecia among women with cancer. Cancer Pract. 9 (6), 283-289 (2001).
  7. Baxley, K. O., Erdman, L. K., Henry, E. B., Roof, B. J. Alopecia: effect on cancer patients’ body image. Cancer Nurs. 7 (6), 499-503 (1984).
  8. Stough, D. Psychological effect, pathophysiology, and management of androgenetic alopecia in men. Mayo Clin Proc. 80 (10), 1316-1322 (2005).
  9. Ogunmakin, K. O., Rashid, R. M. Alopecia: the case for medical necessity. Skinmed. 9 (2), 79-84 (2011).
  10. Olsen, E. A. A randomized clinical trial of 5% topical minoxidil versus 2% topical minoxidil and placebo in the treatment of androgenetic alopecia in men. J Am Acad Dermatol. 47 (3), 377-385 (2002).
  11. Rossi, A. 1 mg daily administration on male androgenetic alopecia in different age groups: 10-year follow-up. Dermatol Ther. 24 (4), 455-461 (2011).
  12. Gibbons, R. D., Fiedler-Weiss, V. C. Computer-aided quantification of scalp hair. Dermatol Clin. 4 (4), 627-640 (1986).
  13. Fleming, M. G. Techniques for a structural analysis of dermatoscopic imagery. Comput Med Imaging Graph. 22 (5), 375-389 (1998).
  14. Chamberlain, A. J., Dawber, R. P. Methods of evaluating hair growth. Australas J Dermatol. 44 (1), 10-18 (2003).
  15. . . The Kodak/Tiffen Q-13 Gray Scale*. , .
  16. Freyschmidt-Paul, P. Treatment of alopecia areata in C3H/HeJ mice with the topical immunosuppressant FK506 (Tacrolimus). Eur J Dermatol. 11 (5), 405-409 (2001).
  17. Katikaneni, R., Ponnapakkam, T., Matsushita, O., Sakon, J., Gensure, R. Treatment and prevention of chemotherapy-induced alopecia with PTH-CBD, a collagen-targeted parathyroid hormone analog, in a non-depilated mouse model. Anticancer Drugs. 25 (1), 30-38 (2014).
  18. Peters, E. M., Foitzik, K., Paus, R., Ray, S., Holick, M. F. A new strategy for modulating chemotherapy-induced alopecia, using PTH/PTHrP receptor agonist and antagonist. J Invest Dermatol. 117 (2), 173-178 (2001).
  19. Katikaneni, R., Ponnapakkam, T., Seymour, A., Sakon, J., Gensure, R. C. Parathyroid hormone linked to a collagen binding domain promotes hair growth in a mouse model of chemotherapy induced alopecia in a dose-dependent manner. Anti-cancer drugs. 25 (7), 819-825 (2014).

Play Video

Diesen Artikel zitieren
Ponnapakkam, T., Katikaneni, R., Gulati, R., Gensure, R. A New Technique for Quantitative Analysis of Hair Loss in Mice Using Grayscale Analysis. J. Vis. Exp. (97), e52185, doi:10.3791/52185 (2015).

View Video