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

- Melanozyten produzieren ein dunkles Pigment namens Eumelanin, das schädliche UV-Strahlung absorbiert und die Haut schützt. Um die UV-Empfindlichkeit zu messen, beginnen Sie mit der Entnahme eines anästhesierten Mausmodells. Bereiten Sie die Maus vor, indem Sie ihr Rückenfell entfernen, um die Epidermisschicht freizulegen. Befestigen Sie ein Stück UV-Schutzband mit einer bestimmten Anzahl von Löchern auf der freiliegenden Haut. Befestige kleine abnehmbare Bänder über allen Löchern, bis auf eines, um die Öffnung abzudecken.

Setzen Sie nun die Maus für die gewünschte Zeit der UV-Strahlung aus. Heben Sie während des Belichtungszeitraums die Maskierung der verbleibenden Löcher nacheinander zu vorgegebenen Zeitpunkten auf. Dies erleichtert es, dass die sukzessive exponierten Hautflecken eine abnehmende Dosis an UV-Strahlung erhalten. Die Löcher ermöglichen das lokale Eindringen von UV-Strahlen in die Epidermis der Maus.

Bei der Exposition setzen die Epidermiszellen entzündungsfördernde Moleküle frei. Diese Moleküle diffundieren in Richtung der Dermis und erweitern die dermalen Blutgefäße, was zu Rötungen oder Hautrötungen führt. Anschließend dringen die Leukozyten in die Dermis ein und verursachen Ödeme oder Schwellungen im exponierten Bereich.

Stoppen Sie am experimentellen Endpunkt die Bestrahlung und entfernen Sie das Klebeband, um Erythem und Ödeme zu beobachten. Im folgenden Protokoll werden wir die UV-Empfindlichkeit in einem humanisierten Mausmodell messen, das mit Forskolin - einem Melanin produzierenden Medikament - behandelt wurde, indem wir die erythematöse Mindestdosis bestimmen.

- Um die minimale erythematöse Dosis (MED) zu bestimmen, wird jedes Tier einer Vielzahl von UV-Dosen ausgesetzt. Beginnen Sie damit, ein Stück UV-okklusives Klebeband vorzubereiten und verwenden Sie einen robusten Locher mit einem 1 Quadratzentimeter großen kreisförmigen Ausschnitt, um Löcher in das Band zu stanzen. Kleben Sie über jedes Loch im Klebeband ein kleines, aber leicht ablösbares Stück Klebeband, das für die UV-Strahlung entfernt werden kann. Legen Sie das Tape auf die dorsale Oberfläche der anästhesierten Maus.

Wenn die Augen des Tieres geöffnet sind, tragen Sie künstliche Tränen auf, um Verletzungen durch Austrocknen und UV-Strahlung zu vermeiden. Schalten Sie die UV-Quelle ein, die aus zwei UVB-Lampen mit einer Spitzenleistung von 313 Nanometern und einem Bereich von 280 bis 370 Nanometern besteht. Lassen Sie die Lampe auf eine konstante UV-Leistung ausgleichen, bevor Sie ein UV-Photometer mit dem UVB-Sensor verwenden, um die Leistung zu überprüfen.

Berechnen Sie auf der Grundlage der mit dem UV-Photometer gemessenen UV-Transmissionsrate die UV-Expositionszeit für jede gewünschte Dosis. Die UVB-Leistung Ihrer Lampe misst beispielsweise 2,4 Milliwatt pro Quadratzentimeter. Um 5 Kilojoule pro Quadratmeter zu verabreichen, müsste die Haut also 208 Sekunden UVB-Strahlung ausgesetzt werden, wie hier berechnet.

Legen Sie als Nächstes die Bauchoberfläche des sedierten Tieres nach unten, um eine gleichmäßige UV-Exposition zu gewährleisten. Um die gewählte Strahlendosis zu verabreichen, entfernen Sie nacheinander die kleinen Klebebandstücke, die die Löcher zu einem geeigneten Zeitpunkt abdecken.

Wenn zum Beispiel 40 Kilojoule pro Quadratmeter die größte Dosis sind, würde die Maus 27 Minuten und 47 Sekunden unter der Lampe sein und das Loch für diese Dosis wäre von Anfang an freigelegt. Bei einer Belichtungszeit von 5 Kilojoule pro Quadratmeter würde das Band jedoch bei einer verbleibenden Belichtungszeit von 208 Sekunden entfernt werden. Entfernen Sie nach der UV-Exposition vorsichtig das Klebeband und legen Sie die Tiere an einen warmen, ruhigen Ort, um sich von der Narkose zu erholen, bevor Sie sie in ihre Käfige zurückbringen.

Der MED-Wert (Minimal Erythematus Dose) entspricht der minimalen UV-Dosis, die eine Entzündung verursacht, wie sie durch Erythem und/oder Ödeme des gesamten exponierten Hautkreises definiert ist. Überwachen Sie die Maus 24 bis 48 Stunden lang, um in den UV-exponierten Bereichen nach diskreten Bereichen mit Rötungen oder Ödemen zu suchen.

Manchmal verwirren Reststoppeln die Interpretation des MED-Tests, indem sie das darunter liegende Hauterythem oder Ödeme maskieren. Die Benetzung der Haut mit 70% Ethanol macht die Haut viel besser interpretierbar. Dokumentieren Sie eventuelle Hautbefunde fotografisch und bringen Sie die Mäuse anschließend wieder in die Tierklinik zurück.