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Artículo de método

Modelado de las mucosas Candidiasis en larvas de pez cebra por inyección de Swimbladder

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DOI:

10.3791/52182

27 de noviembre de 2014

En este artículo

Resumen

Las interacciones espacio-temporales in vivo del patógeno y las defensas inmunitarias a nivel de la mucosa no se visualizan fácilmente en los huéspedes vertebrados existentes. El método presentado aquí describe una plataforma versátil para estudiar la candidiasis de la mucosa en vertebrados vivos utilizando la vejiga natatoria del pez cebra juvenil como sitio de infección.

Resumen

Defensa temprana contra los agentes patógenos de la mucosa consiste tanto en una barrera epitelial y células inmunes innatas. La inmunocompetencia de ambos, y su intercomunicación, son de suma importancia para la protección contra las infecciones. Las interacciones de las células inmunes innatas epiteliales y con un patógeno están mejor investigados en vivo, donde el comportamiento complejo se desarrolla en el tiempo y el espacio. Sin embargo, los modelos existentes no permiten una fácil imágenes espacio-temporal de la batalla con los patógenos a nivel de la mucosa.

El modelo desarrollado aquí crea una infección de las mucosas por inyección directa del patógeno fúngico, Candida albicans, en la vejiga natatoria del pez cebra juvenil. La infección resultante permite imágenes de alta resolución de comportamiento de la célula epitelial y inmune innata en todo el desarrollo de la enfermedad de la mucosa. La versatilidad de este método permite la interrogación del huésped a la sonda la secuencia detallada de los eventos inmunológicos que conducen a phreclutamiento agocyte y examinar el papel de los tipos particulares de células y vías moleculares en la protección. Además, el comportamiento del patógeno como una función de ataque inmune se pueden obtener imágenes de forma simultánea mediante el uso de la proteína fluorescente que expresan C. albicans. El aumento de la resolución espacial de la interacción huésped-patógeno también es posible usando la técnica de disección vejiga natatoria rápido descrito.

El modelo de infección de la mucosa se describe aquí es sencillo y altamente reproducible, por lo que es una valiosa herramienta para el estudio de la candidiasis mucosa. Este sistema también puede ser ampliamente traducible a otros patógenos de la mucosa tales como microbios micobacterianas, bacterianas o virales que normalmente infectan a través de las superficies epiteliales.

Introducción

Las infecciones de la mucosa pueden provocar infecciones del torrente sanguíneo potencialmente mortales debido al daño de la barrera epitelial, que permite el acceso de los patógenos al entorno sistémico1,2. Además, las infecciones de la mucosa también pueden causar inmunopatología significativa incluso cuando están contenidas externamente3-5. El hongo unicelular comensal Candida albicans está presente en la mayoría de la población en la cavidad oral y otros sitios mucosos6-9. Aunque normalmente están contenidos por respuestas inmunitarias innatas y adaptativas, los defectos inmunitarios innatos y las intervenciones médicas pu....

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Protocolo

NOTA: Todos los protocolos de atención de pez cebra y los experimentos se realizaron de acuerdo con las directrices del NIH bajo Institucional Cuidado de Animales y el empleo Comisión (IACUC) A2012-11-03 protocolo.

1. El pez cebra Cría a 4 días después de la fecundación

  1. Recoger AB pez cebra, o cualquier otro líneas transgénicas, dentro de la primera después de la fertilización 3 hr, como se muestra en otro vídeo 34.
  2. Incubar 120 huevos en unos 15 cm placas de Petri que contenían 150 ml de medio E3 (NaCl 5 mM KCl; mM 0,17; 0,33 mM CaCl 2; 0,33 mM MgCl 2, 2 mM HEPES, pH 6,8) con azul de m....

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Resultados

La microinyección en la vejiga natatoria posterior

El método experimental presentado aquí describe la inyección de una dosis constante de C. células de levadura albicans en la vejiga natatoria de 4 dpf pez cebra. El trabajo previo con el modelo de inmersión sugiere que la respuesta inmune a la vejiga natatoria C. albicans es similar a la candidiasis mucosa de mamíferos 32. Aquí se demuestra un método de infección modificado que es más sencillo, reproducible.......

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Discusión

Avances y limitaciones del modelo de enfermedad microinyección vejiga natatoria

El modelo que se presenta aquí es una extensión del modelo de inmersión candidiasis mucosa se ​​describe en Gratacap et al (2013).; que añade las ventajas de un tiempo de infección controlada, una dosis infección altamente reproducible, y por lo tanto mejora de la eficiencia. Se demuestra aquí nuevos métodos que permitan la documentación temporal no invasiva de la dinámica de la infección en gran detalle, a.......

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Divulgaciones

Los autores no tienen nada que revelar.

Agradecimientos

Los autores agradecen al Dr. Le Trinh y el Dr. Tobin generosamente para proporcionar la α-catenina: línea de peces citrino y Bill Jackman para permitirnos hacer el rodaje en su laboratorio. Los autores reconocen las fuentes de financiación Institutos Nacionales de la Salud (Becas 5P20RR016463, 8P20GM103423 y R15AI094406) y USDA (Proyecto # ME0-H-1-00517-13). Este manuscrito se publica como principal Agricultura y Silvicultura Experimento Estación publicación número 3371.

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
Tubos de 1,7 mlAxygenMCT-175-C
Placas de Petri profundasFisher Scientific89107-632
Pipetas de transferenciaFisher Scientific13-711-7M
Extracto de levaduraVWR Scientific90000-726
PeptonaVWR Scientific90000-264
DextrosaFisher ScientificD16-1
AgarVWR Scientific90000-760
Pinzas finas (Dumont Dumoxel #5)Fine Science Tools11251-30
Tacos de maderaVWR Scientific10805-018
Agarosa de bajo punto de fusiónVWR Scientific12001-722
Tirador de micropipetas FlamingBrown Sutter InstrumentsP-97
Capilar de borosilicatoSutter InstrumentsBF120-69-10
Sistema de inyección MPPI-3Instrumentación Científica AplicadaMPPI-3
Unidad de contrapresiónInstrumentación CientíficaAplicada BPU
Kit de soporte de micropipetasInstrumentación científica aplicadaMPIP
Interruptor de pieCiencia Aplicada InstrumentaciónFSW
Micromanipulador InstrumentaciónCientífica AplicadaMM33
Base magnéticaInstrumentación Científica AplicadaBase
Sulfanato de metano de tricaínaWestern Chemical Inc.MS-222
Microscopio de disecciónOlympusSZ61 top SZX-ILLB2-100 base
Microscopio confocalOlympusIX-81 con sistema confocal de escaneo láser FV-1000 Objetivo
microscopio 20XOlympusUPlanSApo 20x/0.75
Tambor de rodilloNew Brunswick ScientificTC-7
Puntasde pipeta de microcargadorEppendorf930001007
Tubos de cultivo de vidrio (16 x 150 mm)VWR Scientific60825-435
NaClVWR ScientificBDH4534-500GP
KClVWR ScientificBDH4532-500GP
MgSO4VWR ScientificBDH0246-500GP
HEPES (Corning)VWR ScientificBDH4520-500GP
Arcilla para niños (Play-Doh)Hasbro
CaCl2Fisher ScientificC69-500
Azul de metilenoVWR ScientificVW6276-0
PTUSigmaP7629-10G
Placas de PetriFisher ScientificFB0875712
Hemocitómetro ( Hausser scientific)VWR Scientific15170-172
Aceite de inmersión tipo AProductos de mármol azul51935
CentrífugaEppendorf5424
Vortex GenieVWR Scientific14216-184
Agarose (Lonza)VWR Scientific12001-870
Na2HPO4 Fisher ScientificS374-500
KH2PO4Fisher ScientificP285-500
Cable de pescaStren
96 placa de imagen de pocillos (Sensoplate)Greiner Bio-One655892
Grasa de alto vacío (Dow Corning)VWR Scientific59344-055
Microportaobjetos (25 x 75 mm)VWR Scientific48300-025
Cubreobjetos (18 x 18 mm), n.º 1,5VWR Scientific48366-045
Placa de Petri de 15 cm (plásticos Olympus)Genesee Scientific32-106
Glicerol (productos químicos EMD)VWR ScientificEMGX0185-5
Plato de cultivo de 24 pocillos (plásticos Olympus)Genesee Scientific25-107
Peso de los botes (8,9 cm)VWR Scientific89106-766
Magnética de

Referencias

  1. Peterson, L. W., Artis, D. Intestinal epithelial cells: regulators of barrier function and immune homeostasis. Nat Rev Immunol. 14 (3), 141-153 (2014).
  2. Elinav, E., Henao-Mejia, J., Flavell, R. A. Integrative inflammasome activity in the ....

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Reimpresiones y permisos

Etiquetas

Modelo de pez cebraCandida albicansmicroscopía confocalreclutamiento de neutrófilosinteracción hospedador-patógenoproteína fluorescentedisección de la vejiga natatoriapez cebra juvenil