Name: Einem Mausmodell für Pathogen-induzierten chronischen Entzündung an lokalen und systemischen Seiten (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2014-08-08T14:00:00.000+00:00
Duration: 9 min 52 s
Description: Erfahren Sie, wie ein Mäusemodell mit oraler Porphyromonas gingivalis-Infektion chronische Entzündungen lokal und systemisch untersucht. MRI und Mikro-CT ermöglichen die Analyse von Knochenabbau und Atherosklerose.

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Die Autoren erklären, dass sie keine finanziellen Interessen konkurrieren.

Die P. gingivalis orale Infektionsmodell bietet ein wertvolles Werkzeug für die Untersuchung der Erreger-induzierten chronischen Entzündung an lokalen und systemischen Seiten. Dieses einzigartige Modell erlaubt die Charakterisierung der beiden Wirt und Pathogen spezifischen Mechanismen einen Beitrag zu chronischen Entzündungen und Immunpathologie. Ferner kann das Modell verwendet werden, um neue therapeutische Strategien, einschließlich der Immunisierung und pharmakologische Intervention zu screenen. Die in die...

Die chronische Entzündung ist ein wichtiger Motor der pathologischen Gewebeschäden und einigendes Merkmal vieler chronischer Erkrankungen beim Menschen. Zu diesen Krankheiten zählen Tumor, Autoimmun und chronisch-entzündlichen Erkrankungen 1. Die Ätiologie von vielen chronischen Erkrankungen, bleibt unklar, aber versteht komplex und multifaktoriell, die sowohl genetische Veranlagung und die Einführung von Umweltfaktoren. Während die perpetuators der Entzündung bleiben schwer zu fassen, die zellulären und molekularen Profile der Immunaktivierung überschneiden sich mit denen in Host-Reaktionen auf Krankheitserreger 2 beobachteten Muster. Anzeichen dafür, impliziert Infektion mit mikrobiellen Krankheitserregern in der Entwicklung und Progression der chronischen Entzündung und seine vielfältigen klinischen Manifestationen 2,3. Erreger können zu induzieren und aufrechtzuerhalten chronische Entzündung direkt untergraben das Immunsystem des Wirts und zur Errichtung persistierende Infektionen <sup&gt; 4. In Abwesenheit von mikrobiellen Beständigkeit kann die Infektion eine chronische Entzündung von Autoimmunreaktionen durch molekulare Mimikry Selbstantigene ausgelöst wird, Änderungen in Selbst-Antigene, die sie immunogen zu machen, oder eine Beschädigung, die vorher maskiert Wirtsantigene frei auszufällen. Selten jedoch haben spezifische Krankheitserreger als die universelle Ursache für eine bestimmte chronische Krankheit identifiziert worden. Vielmehr ist die Mehrheit der verfügbaren Daten deuten darauf hin, dass Krankheitserreger nutzen verschiedene Mechanismen zu einer chronischen Entzündung mit einem breiten Spektrum der klinischen Manifestationen und Krankheitsverläufe in der genetisch anfälligen Wirts 3 zu entlocken. Somit ist ein detailliertes Verständnis der Mechanismen, durch die bestimmte Krankheitserreger induzieren chronische Entzündung kann erhebliche Auswirkungen auf die öffentliche Gesundheit, sowie die Behandlung und Prävention von vielen chronischen Krankheiten. Obwohl die Wirt und Pathogen spezifischen Mechanismen, die zur Induktion und Aufrechterhaltung der chronischen Entzündungschlecht verstanden, Fortschritte in der Modellierung der Pathogen-induzierte chronische Entzündung begonnen haben unser Verständnis dieser Prozesse weiter. Die P. gingivalis orale Infektionsmodell ist ein einzigartiges, gut charakterisierten Mausmodell der Erreger-induzierte chronische Entzündung, die die Analyse von Wirt und Pathogen spezifische Mechanismen für chronische Entzündung an lokale (orale Knochenschwund) und systemischer Websites (Arteriosklerose) 5,6 ermöglicht. P. gingivalis ist ein Gram-negative anaerobe Erreger im menschlichen Mund Parodontitis, einer Infektion getriebenen chronische entzündliche Erkrankung, die durch die Zerstörung des Zahnhalteapparates 7 gebracht. Neben der Pathologie an der ersten Stelle der Infektion, sammeln Beweise bringen P. gingivalis-induzierte chronische Entzündung in der Entwicklung und Progression von systemischen Erkrankungen, einschließlich Atherosklerose 5, eine Krankheit, die durch chronische inflammation der arteriellen Gefäßwand. Orale Infektion von spezifischen Pathogen-freien Mäuse mit P. gingivalis induziert eine lokale Entzündungsreaktion, die zur Zerstörung der Zahn führt Unterstützung Alveolarknochen 8. P. gingivalis kann aus dem Mund von infizierten Mäusen bis zu 42 Tage nach der Infektion 8 und Mäuse entwickeln ein hohes Maß an Pathogen-spezifische Serum-Antikörper-Titer 9 gewonnen werden. In einem etablierten Mausmodell der Atherosklerose mit Apolipoprotein-E - / - Mäusen (ApoE - / -), orale Infektion mit P. gingivalis induziert eine chronische Entzündung, die entzündliche Plaqueablagerung innerhalb des Aortensinus 10 und der Truncus 11 antreibt. Progressive Entzündung im Truncus von P. gingivalis infizierten Mäuse können in lebenden Tieren unter Verwendung von in-vivo-MRT überwacht werden. Histologisch, arterielle Läsionen von P. gingivalis infizierten Mäusen eine erhöhte Akkumulation von Lipiden beglauNied durch Aktivierung der vaskulären Endothel, eine erhöhte Immunzelle Infiltrat und erhöhte Expression von inflammatorischen Mediatoren 12. Verwendung dieses Modells in Knockout-Mäusen hat die Rolle des Host-Signalisierung Komponenten und Entzündungsmediatoren, sowie die zellspezifische Interaktionen, die P. fahren aufgeklärt gingivalis induzierte Immunpathologie 12-14. Zusätzlich wurden Experimente unter Verwendung von definierten bakteriellen Mutanten identifiziert kritische P. gingivalis Virulenz Faktoren, die zu einer chronischen Entzündung an lokalen und systemischen Websites 15. Dieser Artikel beschreibt Methoden für die Bewertung von P. gingivalis induzierte chronische Entzündung an lokalen und systemischen Seiten. Wir stellen ein detailliertes Protokoll für die Analyse der alveolären Knochenverlust durch microCT mit Amira Software. Zusätzlich definieren wir die Nützlichkeit Serien in vivo lebenden Tier MRI für die Beurteilung der progressivEntzündung im Truncus. Wir sind Methoden für die Visualisierung und Quantifizierung von entzündlichen Plaque in Arterien-Läsionen und beschreiben ihre histologische Charakterisierung. Die Verwendung von transgenen Mäusen und definiert bakteriellen Mutanten macht dieses Modell besonders geeignet für die Identifizierung sowohl Host-und mikrobielle Faktoren in der Initiation, Progression, und das Ergebnis der Krankheit beteiligt. Zusätzlich kann das Modell verwendet werden, um neue therapeutische Strategien, einschließlich der Impfung und pharmakologische Intervention zu screenen.

<table><tbody><tr><td>Amira Analysesoftware</td><td>Visualisierung Sciences Group</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Anaerobe Kammer DW Scientific Modell MG500&nbsp;</td><td>Mikrobiologie International</td><td></td><td></td></tr><tr><td>BHI&nbsp;</td><td>Becton-Dickinson&nbsp;</td><td></td><td></td>211059</tr><tr><td>Hemin&nbsp;</td><td>Sigma-Aldrich&nbsp;</td><td>51280-5G</td><td></td></tr><tr><td>Menadion (Vitamin K)</td><td>Sigma-Aldrich&nbsp; &nbsp;</td><td>M5625-25G</td><td></td></tr><tr><td>Hefeextrakt</td><td>Becton-Dickinson&nbsp;</td><td>212750</td><td></td></tr><tr><td>Carboxymethylcellulose (mittlere Viskosität)&nbsp;</td><td>Sigma-Aldrich&nbsp;</td><td>C-4888</td><td></td></tr><tr><td>Sulfamethoxazol und Trimethoprim Suspension zum Einnehmen 200 mg/40 mg pro 5 ml</td><td>Hi-Tech Pharmacal</td><td>NDC 50383-823-16</td><td></td></tr><tr><td>&mu; CT 40&nbsp;</td><td>Scanco</td><td></td><td></td></tr><tr><td>HistoChoice Gewebefixiermittel</td><td>Sigma-Aldbsp;</td><td>H2904</td><td></td></tr><tr><td>Sudan IV</td><td>Sigma-Aldbsp;</td><td>S4261-25G</td><td></td></tr><tr><td>11,7 T Avance-Spektrometer mit vertikaler Bohrung&nbsp;</td><td>Bruker</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Paravision</td><td>Paravision</td><td></td><td></td></tr><tr><td>ImageJ</td><td>NIH</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Ratte Anti-Maus F4/80</td><td>Serotec</td><td>MCA497R</td><td></td></tr><tr><td>Ratte Anti-Maus TLR2</td><td>eBioscience</td><td>13-9021-80</td><td></td></tr><tr><td>Leica S4 Präpariergerät</td><td>Leica</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Microm HM 550 Kryostat</td><td>Microm</td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

einem mausmodell für pathogen-induzierten chronischen entzündung an lokalen und systemischen seiten

A Mouse Model for Pathogen-induced Chronic Inflammation at Local and Systemic Sites

Die chronische Entzündung ist ein wichtiger Motor der pathologischen Gewebeschäden und einigendes Merkmal vieler chronischer Erkrankungen bei Menschen mit Tumor, Autoimmun und chronisch-entzündlichen Erkrankungen. Schwellen Beweise bringen pathogen-induzierte chronische Entzündung in der Entwicklung und Progression von chronischen Erkrankungen, die mit einer Vielzahl von klinischen Manifestationen. Aufgrund der komplexen und multifaktoriellen Ätiologie der chronischen Erkrankung, Gestaltung Experimente zum Nachweis der Kausalität und der Gründung der mechanistischen Links ist beim Menschen fast unmöglich. Ein Vorteil der Verwendung von Tiermodellen ist, dass sowohl genetische und Umweltfaktoren, die den Verlauf einer Erkrankung beeinflussen kann gesteuert werden kann. So Gestaltung relevanten Tiermodellen der Infektion stellt einen wichtigen Schritt bei der Identifizierung von Wirt und Pathogen spezifischen Mechanismen, die zu einer chronischen Entzündung beitragen. Hier haben wir ein Mausmodell der pathogen-induzierten chronischen Inflation beschreibenmmation bei lokalen und systemischen Websites nach der Infektion mit dem Erreger oral Porphyromonas gingivalis, ein Bakterium eng mit menschlichen parodontalen Erkrankung. Orale Infektion von spezifischen Pathogen-freien Mäuse induziert eine lokale Entzündungsreaktion, was zu Zerstörung des Zahnhalte Alveolarknochen, ein Markenzeichen der Parodontitis. In einem etablierten Mausmodell der Atherosklerose, eine Infektion mit P. gingivalis beschleunigt entzündlichen Plaqueablagerung im Aortensinus und Truncus, begleitet von der Aktivierung des vaskulären Endothels, eine erhöhte Immunzelle Infiltrat und erhöhte Expression von inflammatorischen Mediatoren innerhalb Läsionen. Wir Detail Methoden für die Beurteilung der Entzündung an lokalen und systemischen Seiten. Die Verwendung von transgenen Mäusen und definiert bakteriellen Mutanten macht dieses Modell besonders geeignet für die Identifizierung sowohl Host-und mikrobielle Faktoren in der Initiation, Progression, und das Ergebnis der Krankheit beteiligt. Additionally, kann das Modell verwendet werden, um neue therapeutische Strategien, einschließlich Impfung und pharmakologische Intervention zu screenen.

Mit dem entsprechenden Maus-Modell und orale Infektion Regime, P. gingivalis induziert chronische Entzündung und Immunpathologie auf lokaler (Mundhöhle) und systemischer Websites (Arterien) (Abbildung 1). Bei Mäusen, die orale Infektion mit P. gingivalis induziert eine lokale Entzündungsreaktion, die die Zerstörung des Zahnhalte Alveolarknochen 8 antreibt. P. gingivalis-infizierten Mäusen Serumantikörperantworten auf diesem Organismus, d...

Tiermodellen erwiesen haben wertvolle Werkzeuge bei der Definition von Wirt und Pathogen-spezifische Mechanismen, die zur Entstehung der chronischen Entzündung beitragen. Hier beschreiben wir ein Mausmodell der oralen Infektion mit dem menschlichen Erreger Porphyromonas gingivalis und Detail Methoden, um das Fortschreiten der Entzündung an lokalen und systemischen Websites zu beurteilen.

Einem Mausmodell für Pathogen-induzierten chronischen Entzündung an lokalen und systemischen Seiten

Chronic inflammation is a major driver of pathological tissue damage and a unifying characteristic of many chronic diseases in humans including ...

Das übergeordnete Ziel des folgenden Protokolls besteht darin, die Auswirkungen einer mikrobiellen Infektion auf eine chronische Entzündung in vivo unter Verwendung eines physiologisch relevanten Tiermodells zu untersuchen. Dies wird erreicht, indem Mäuse oral mit Porphyromonas gingivalis infiziert werden, um eine lokale und systemische chronische Entzündung hervorzurufen. Anschließend kann die Progression der systemischen Entzündung an lebenden Tieren mittels MRT gemessen werden, während der lokale entzündungsbedingte Knochenverlust mittels Mikro-CT analysiert wird und atherosklerotische Plaques nach der Tötung durch Lipidfärbung im Auflicht sichtbar gemacht werden können.Letztendlich können Unterschiede im alveolären Knochenvolumen und die Ablagerung atherosklerotischer Plaques zwischen mit P gingivalis infizierten Mäusen und nicht infizierten Kontrollen jeweils anhand der Mikro-CT-Analyse und der Fettfärbung von Gefäßen gemessen werden. Der entscheidende Vorteil unseres Tiermodells besteht darin, dass es Ihnen ermöglicht, sowohl Wirt- als auch pathogene Mechanismen chronischer Entzündungen zu untersuchen, insbesondere an Stellen, die räumlich vom Infektionsherd entfernt liegen.

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Forschung

JoVE Journal

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Immunologie und Infektion

Stellen Sie eine chronische bakterielle Infektion Mausmodell mit...

Chronisch Salmonellen Infected Maus-Modell

Dieses Video zeigt eine Methode zur Erzeugung von adjuvans-induzierter Arthritis in einem Mausmodell. Das komplette Freund-Adjuvans (CFA) wird in das Sprunggelenk der Maus und in den periartikulären Bereich injiziert. CFA aktiviert das Immunsystem, was zu einer Infiltration von Neutrophilen und übertriebenen Entzündungen führt.

Eine Technik zur Generierung eines Adjuvans-induzierten Arthritis-Mausmodells

Citrobacter rodentium Infektion bietet ein wertvolles Modell zur enteralen bakterielle Infektionen zu untersuchen sowie Host Immunantwort und Kolitis bei Mäusen. Dieses Protokoll beschreibt die Messung der Barriere Integrität, pathogenen Belastung und histologische Beschädigung, die eine für die gründliche Charakterisierung von Erreger und Wirt Beiträge murine infektiöse Kolitis.

Die<em&gt; Citrobacter rodentium</em&gt; Mouse Model: Studieren Erreger und Wirt Beiträge zur Infectious Colitis

Das hier beschriebene Verfahren ermöglicht die Visualisierung der IL-8-Promotor-abhängigen Entzündungsaktivierung in den Lungen von Mäusen durch nicht-invasive Biolumineszenz-Bildgebung (BLI). Das gleiche Tier kann BLI mehrmals für bis zu zwei Monate ab dem Zeitpunkt der Auslieferung des Luciferase-Reporter-Konstrukts unterworfen werden.

Ein IL-8 transientes transgenisiertes Mausmodell für die<em&gt; In vivo</em&gt; Langzeitüberwachung von entzündlichen Reaktionen

Murine distalen Kolostomie bietet ein Mausmodell für menschliche Abzweigung Kolitis, eine vorwiegend lymphozytären Kolitis im Dickdarm-Segment aus dem fäkal Strom ausgeschlossen.

Murine distalen Kolostomie, ein neuartiges Modell Ablenkung Colitis bei C57BL/6 Mäusen

Ein Ansatz ist für Echtzeit-Erkennung der angeborenen Immunantwort zu kutanen Verwundung und Staphylococcus Aureus Infektion der Mäuse beschrieben. Durch Vergleich LysM EGFP Mäuse (die fluoreszierenden Neutrophile besitzen) mit einem LysM EGFP immungeschwächte Maus Sorte gekreuzt, wir vorab unser Verständnis der Infektion und der Entwicklung von Ansätzen zur Bekämpfung der Infektion.

Ein Mausmodell zu beurteilen, angeborene Immunantwort auf Staphylococcus Aureus -Infektion

Das Footpad-Impfmodell ist ein wertvolles Werkzeug zur Charakterisierung viral-induzierter neuroentzündlicher Reaktionen in vivo. Insbesondere bietet es eine klare Bewertung der viralen Kinetik und der damit verbundenen immunpathologischen Prozesse, die im peripheren Nervensystem eingeleitet wurden.

Maus Footpad Inokulation Modell zur Untersuchung viral-induzierte neuroentzündliche Reaktionen

Diese Arbeit beschreibt ein neuartiges Mausmodell für den Übergang von Pneumokokken von einem asymptomatischen Kolonisator zu einem krankheitsverursachenden Erreger während einer Virusinfektion. Dieses Modell kann leicht angepasst werden, um polymikrobielle und Wirt-Pathogen-Interaktionen während der verschiedenen Phasen des Krankheitsverlaufs und über verschiedene Wirte hinweg zu untersuchen.

Ein Mausmodell für den Übergang von Streptococcus pneumoniae vom Kolonisator zum Krankheitserreger nach viraler Koinfektion rekapituliert altersbedingte Erkrankung

Hier berichten wir über ein Protokoll, das ein Mausmodell für rheumatoide Arthritis (RA) durch adoptiven Transfer von CD4+ T-Zellen von SKG-Mäusen etabliert und ein schnelles und zuverlässiges experimentelles Werkzeug zur Untersuchung der immunologischen Mechanismen, des pathologischen Fortschreitens und der Entwicklung neuer Therapien für RA bietet.

Ein adoptives Transfermodell der rheumatoiden Arthritis bei Mäusen

Hier werden zwei verschiedene chirurgische Injektionsmodelle beschrieben, um entzündliche Reize im Anfangssegment (interstitielle Injektion) und Cauda epididymidis (intravasale Injektion) bei Mäusen auszulösen. Diese Methoden ermöglichen Untersuchungen der regionsspezifischen Reaktionen in den verschiedenen Regionen der Nebenhöhle.

Mausmodelle der durch pathogenassoziierten molekularen Muster induzierten Epididymitis

Erfahren Sie, wie ein Mäusemodell mit oraler Porphyromonas gingivalis-Infektion chronische Entzündungen lokal und systemisch untersucht. MRI und Mikro-CT ermöglichen die Analyse von Knochenabbau und Atherosklerose.

Einem Mausmodell für Pathogen-induzierten chronischen Entzündung an lokalen und systemischen Seiten

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