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Artículo de método

La bioluminiscencia e infrarrojo cercano de imagen de la neuritis óptica y la inflamación cerebral en el modelo de EAE de esclerosis múltiple en ratones

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DOI:

10.3791/55321

1 de marzo de 2017

En este artículo

Resumen

Mostramos una técnica para la bioluminiscencia in vivo en vivo y en el infrarrojo cercano de formación de imágenes de la neuritis óptica y la encefalitis en el modelo de encefalomielitis autoinmune experimental (EAE) para la esclerosis múltiple en ratones SJL / J.

Resumen

La encefalomielitis autoinmune experimental (EAE) en ratones SJL / J es un modelo para la esclerosis múltiple recurrente-remitente (EMRR). puntuaciones de EAE clínicos que describen déficit de la función de motor son lecturas básicas de la inflamación inmune mediada de la médula espinal. Sin embargo, las puntuaciones y el peso corporal no permiten una evaluación in vivo de la inflamación del cerebro y la neuritis óptica. Este último es una manifestación temprana y frecuente en aproximadamente 2/3 de los pacientes con EM. Aquí, se muestra métodos para la bioluminiscencia y de formación de imágenes en vivo en el infrarrojo cercano para evaluar EAE evocado neuritis óptica, inflamación del cerebro, y alteración de la barrera hematoencefálica (BBB) en ratones vivos utilizando un sistema de imagen in vivo. Un sustrato bioluminiscente activado por oxidasas mostró principalmente la neuritis óptica. La señal era específico y permite la visualización de los efectos de la medicación y cursos de tiempo de la enfermedad, que en paralelo las puntuaciones clínicas. nanopartículas fluorescentes pegilada que permanecían dentro del vasculature durante largos períodos de tiempo se utilizaron para evaluar la integridad BBB. Infrarrojo cercano de imágenes revela una fuga de acreditación en el pico de la enfermedad. La señal fue el más fuerte alrededor de los ojos. Un sustrato de infrarrojo cercano para metaloproteinasas de la matriz se utilizó para evaluar la inflamación EAE-evocado. Auto-fluorescencia interfirió con la señal, lo que requiere desmezcla espectral para la cuantificación. En general, imágenes de bioluminiscencia era un método fiable para evaluar la neuritis óptica y la medicación efectos de EAE asociado y fue superior a las técnicas de infrarrojo cercano en términos de especificidad de la señal, robustez, facilidad de cuantificación, y el costo.

Introducción

La esclerosis múltiple es causada por el ataque y la destrucción autoinmune de la vaina de mielina en el cerebro y la médula espinal1. Con una incidencia general de alrededor de 3,6 casos por cada 100.000 personas al año en mujeres y alrededor de 2,0 en hombres, la EM es la segunda causa más común de discapacidad neurológica en adultos jóvenes, después de las lesiones traumáticas2,3. La patología de la enfermedad es atribuida por factores genéticos y ambientales4 pero aún no se comprende completamente. Los linfocitos T autorreactivos entran en el sistema nervioso....

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Protocolo

1. EAE inducción en SJL / J Mice

  1. Ratones
    1. Utilice SJL ratones hembra de 11 semanas de edad / J y permitir que se habitúan a la sala de experimentación durante unos 7 días. Use n = 10 ratones por grupo.
    2. Para la evaluación de los efectos de la medicación, para administrar el fármaco y el placebo para el grupo control de forma continua a través del agua de bebida o a través de gránulos de comida a partir de 3 o 5 días después de la inmunización (n = 10 por grupo). Durante el pico de la enfermedad, administrar medicamentos o placebo con leche o 3% de copos de maíz remojadas en agua de azúcar.
  2. material de la in....

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Resultados

Lapso de tiempo de bioluminiscencia de la neuritis óptica

La señal de bioluminiscencia de la sonda era el más fuerte inflamación alrededor de los ojos y se produjo exclusivamente en ratones con EAE con neuritis óptica. Una señal se produjo ni en los ratones no EAE ni los ratones no inyectados con la sonda de la inflamación. La señal desapareció cuando los ratones se recuperó. Por lo tanto, la señal es específi.......

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Discusión

La presente video muestra técnicas para la bioluminiscencia y fluorescencia en el infrarrojo cercano de imágenes in vivo de la EAE en ratones SJL / J. Se demuestra que la formación de imágenes de bioluminiscencia utilizando una sonda inflamación sensible muestra principalmente neuritis óptica, y la cuantificación de acuerdo con la evaluación clínica de la gravedad de EAE y los efectos de la medicación. Sin embargo, el método de formación de imágenes de bioluminiscencia no fue capaz de detectar la infla.......

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Divulgaciones

Los autores declaran que no tienen intereses financieros en competencia.

Agradecimientos

Esta investigación fue apoyada por la Deutsche Forschungsgemeinschaft (CRC1039 A3) y el programa de financiación de la investigación "Landesoffensive zur Entwicklung wissenschaftlich-ökonomischer Exzellenz" (LOEWE) del Estado de Hessen, Centro de Investigación de Medicina Traslacional y Farmacología TMP y el Else Fundación Kröner-Fresenius (EKFS), Grupo de Investigación de Formación de Investigación traslacional Innovación - Pharma (TRIP).

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
AngioSpark-680Perkin Elmer, Inc., Waltham, EE. UU.NEV10149Sonda de imagen, nanopartículas pegiladas, útil para la obtención de imágenes de la integridad de la barrera hematoencefálica
MMP-sense 680Perkin Elmer, Inc., Waltham, EE. UU.NEV10126Sonda de imagen, activable por metaloproteinasas de matriz, útil para la obtención de imágenes de la inflamación
Sonda de inflamación XenoLight RediJect PerkinElmer, Inc., Waltham, EE. UU.760535Sonda de imagen, activable por oxidasas, útil para la obtención de imágenes de la inflamación
PLP139-151/CFA emulsión Hooke Labs, St Lawrence, MAEK-0123EAE kit de inducción
Pertussis ToxinHooke Labs, St Lawrence, MAEK-0123EAE kit de inducción
IVIS Lumina SpectrumPerkin Elmer, Inc., Waltham, EE. UUSistema de bioluminiscencia e imágenes infrarrojas
Software LivingImage 4.5 Perkin Elmer, Inc., Waltham, EE. UU.CLS136334software de análisis IVIS
IsofluranoAbbott Labs, Illinois, EE. UU.26675-46-7Anestésico
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Referencias

  1. Compston, A., Coles, A. Multiple sclerosis. Lancet. 372 (9648), 1502-1517 (2008).
  2. Dunn, J. Impact of mobility impairment on the burden of caregiving in individuals with multiple sclerosis. Expert Rev Pharmacoecon Outcomes Res. 10 (4), 433-440 (2010).
  3. Dutta, R., Trapp....

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Reimpresiones y permisos

Etiquetas

Imagen por bioluminiscenciaratones con esclerosis m ltiplebarrera hematoencef licaimagen in vivopuntuaciones cl nicas de EAEinfiltraci n de c lulas inmunitarias