Nicht-invasiv<em&gt; In vivo</em&gt; Fluoreszenzoptische Bildgebung der entzündlichen MMP-Aktivität unter Verwendung eines aktivierbaren Fluoreszenzbildgebers

Zusammenfassung

Dieses Papier beschreibt die Anwendung von Fluoreszenz - Bildgebung einer aktivierbare optische Abbildungssonde mit der in vivo Aktivität von Schlüsseln Matrixmetalloproteinasen in zwei verschiedenen Versuchsmodellen der Entzündung zu visualisieren.

Zusammenfassung

Dieses Papier beschreibt ein nicht-invasives Verfahren zur Abbildung von Matrix-Metalloproteinasen (MMP) -Aktivität durch eine aktivierbare Fluoreszenzsonde über in vivo Fluoreszenz-optische Bildgebung (OI) in zwei verschiedenen Mausmodellen der Entzündung: eine rheumatoide Arthritis (RA) und einen Kontakt Hypersensitivitätsreaktion (CHR) Modell. Licht mit einer Wellenlänge im nahen Infrarot (NIR) Fenster (650 - 950 nm) ermöglicht eine tiefere Gewebepenetration und minimale Signalabsorption im Vergleich zu Wellenlängen unter 650 nm. Die großen Vorteile mit Fluoreszenz OI ist, dass es billig, schnell und einfach in verschiedenen Tiermodellen zu implementieren ist.

Aktivierbare Fluoreszenzsonden sind in ihren inaktivierten Zuständen optisch leise, werden aber bei der Aktivierung durch eine Protease stark fluoreszierend. Aktivierte MMPs führen zur Gewebezerstörung und spielen eine wichtige Rolle für die Progression von Krankheiten bei verzögerten Hypersensitivitätsreaktionen (DTHRs) wie RA und CHR. Darüber hinaus sind MMPsDer Schlüssel Proteasen für Knorpel- und Knochenabbau und wird von Makrophagen, Fibroblasten und Chondrozyten in Reaktion auf proinflammatorische Cytokine induziert. Hier verwenden wir eine Sonde, die durch die Schlüssel MMPs wie MMP-2 aktiviert wird, -3, -9 und -13, und ein Bildgebungsprotokoll für Nah-Infrarot-Fluoreszenz OI der MMP-Aktivität in RA und Kontroll-Mäuse 6 Tage nach der Krankheitsinduktion beschreiben und wie bei Mäusen mit akuter (1x Herausforderung) und chronische (5x Herausforderung) CHR am rechten Ohr im Vergleich zu gesunden Ohren.

Einleitung

Autoimmunkrankheiten wie rheumatoide Arthritis (RA) oder Psoriasis vulgaris werden als verzögerte Hypersensitivitätsreaktionen (DTHRs) eingestuft. ¹ RA ist eine gemeinsame Autoimmunerkrankung, die durch erosive Synovitis und Gelenkzerstörung gekennzeichnet ist. ² Inflamed arthritische Gelenke zeigen Infiltration und Proliferation von entzündlichen Zellen, eine erhöhte Expression von entzündungshemmenden Zellen, die zu Pannusbildung, Knorpel und Knochenzerstörungen führen. ^{3 , 4} Die Spaltung von extrazellulären Matrixmolekülen wie Kollagen durch Matrixmetalloprot....

Protokoll

Alle Verfahren in diesem Papier beschrieben, folgten die Richtlinien und internationale Standards der Pflege und Verwendung von Labortieren und wurden von der lokalen Tierschutz und Tierethikkommission des Land Kommission Tübingen, Deutschland zugelassen. 8 bis 12 Wochen alt BALB / c und C57BL / 6-Mäuse gehalten wurden auf einem 12 h: 12 h Licht: Dunkel-Zyklus und wurden in IVCs und standardisierten Umweltbedingungen bei 22 ± 1 ° C in Gruppen von 2 untergebracht - 5 mit Wasser und Lebensmittel Zugang ad libitum.

1. Material Vorbereitung

1. Verdünne die OI-Farbstoff für Nah-Infrarot-Fluoreszenzabbildung entsprechend dem je....

Ergebnisse

Rheumatoide Arthritis (RA) in naiven BALB / c - Mäusen zu induzieren, Tiere wurden ip mit Auto-Antikörper injizieren (1: 1 - Verdünnung mit 1 x PBS) gegen GPI am Tag 0. Die maximale Entzündung (Schwellung Knöchel) in diesem GPI-Serum induzierten RA - Modell ist am Tag 6 nach der Injektion ^11. Daher 2 nmol des aktivierbaren OI Farbstoff wurde hergestellt und injiziert iv in die Schwanzvene von arthritischen Mäusen und gesunden Kontrolltieren am Ta.......

Diskussion

OI ist ein sehr nützliches, schnelles und kostengünstiges Werkzeug für die nicht-invasive in vivo molekulare Bildgebung in der präklinischen Forschung. Eine besondere Stärke von OI ist die Fähigkeit, hochdynamische Prozesse wie entzündliche Reaktionen zu überwachen. Darüber hinaus erlaubt OI, den Kurs einer Krankheit für einen längeren Zeitraum zu verfolgen, von Tagen bis Wochen.

OI hat mehrere Vorteile gegenüber anderen in vivo -Bildgebungsmodalitäten wie Positronenemissio.......

Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien

Name	Unternehmen	Katalognummer	Kommentare
Cornergel	Gerhard Mann GmbH	1224635	Augensalbe
Forene	Abbott GmbH	4831850	Isofluran
U40 Insulinspritze	Becton Dickinson and Company	324876
Heparin	Sintetica	6093089
High-Med-PE 0,28 x 0,61 mm	Reichelt Chemietechnik GmbH+Co	28460	Polyethylenschlauch, Innendurchmesser 0,28 mm, Außendurchmesser 0,61  mm
BD Reguläre Schrägnadeln, 30 g	Becton Dickinson & Co. Ltd.	305106	30 G Injektionskanüle
RTA-0011 Isofluran-Verdampfer	Vetland Medical Sales and Services LLC-Artagain
Zeichenpapier	Strathmore Artist Paper	446-8	kohlschwarz
IVIS Spectrum	Perkin Elmer	124262	Optisches Bildgebungssystem
BD Regular Bevel Needles, 25 G	Becton Dickinson and Company	305122
2-Chlor-1,3,5-trinitrobenzol	Sigma Aldrich GmbH	7987456F	TNCB
MMPSense 680	Perkin Elmer	NEV10126	Fluoreszenz-Bildgebungsfarbstoff
Oditest	Koreplin GmbH	C1X018	mechanische Messung
Miglyol 812	SASOL-Öl
BALB/C, C57BL/6	Charles River Laboratorien	-	Mäuse für Versuche
PBS	Sigma Aldrich GmbH		Zur Verdünnung des RA-Serums
Pipette (100 & Mikro; L)	Eppendorf		Wird für TNCB-Anwendungen verwendet
Rasierer	Wahl	9962	Tierhaarschneider
Lebendiges Bild	Perkin Elmer		Imaging-Software zur Messung von OI