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Artículo de método

Tomografía mediada por fluorescencia para la detección y cuantificación de la inflamación Intestinal murina relacionadas con macrófagos

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DOI:

10.3791/55942

15 de diciembre de 2017

En este artículo

Resumen

Sondas específicas de objetivo representan una herramienta innovadora para el análisis de los mecanismos moleculares, como la expresión de proteínas en diversos tipos de enfermedad (p. ej., inflamación, infección y tumorigenesis). En este estudio, describimos una evaluación tomográfica tridimensional cuantitativa de la infiltración de macrófagos intestinales en un modelo murino de colitis con F4/80-específica mediada por fluorescencia tomografía.

Resumen

Modelos murinos de enfermedad son indispensables para la investigación científica. Sin embargo, muchas herramientas de diagnostico como la endoscopia o la proyección de imagen tomográfica no se emplean rutinariamente en modelos animales. Lecturas experimentales convencionales a menudo se basan en análisis post mortem y ex vivo , que evitar las citas de seguimiento intra individuales y aumentan el número de animales de estudio necesitada. Tomografía mediado fluorescencia permite la evaluación no invasiva, repetitiva, cuantitativa, tridimensional de sondas fluorescentes. Es muy sensible y permite el uso de los fabricantes de moleculares, que permite la detección específica y la caracterización de distintas dianas moleculares. En particular, las puntas de prueba específicas representan una herramienta innovadora para el análisis de genes de activación y de la proteína en inflamación, enfermedades autoinmunes, infección, enfermedad vascular, migración celular, tumorigénesis, etcetera. En este artículo, ofrecemos instrucciones paso a paso en esta sofisticada tecnología de proyección de imagen para el en vivo detección y caracterización de la inflamación (es decir, la infiltración de macrófagos F4/80-positivo) en un modelo murino utilizado de inflamación intestinal. Esta técnica podría utilizarse también en otras áreas de investigación, como seguimiento de la célula o células madre inmune.

Introducción

Los modelos animales son ampliamente utilizados en la investigación científica, y existen muchos procedimientos no invasivos para monitor actividad de la enfermedad y la vitalidad, como la cuantificación de los cambios de peso o el análisis de sangre, orina y heces. Sin embargo, estas son sólo parámetros de sustituto indirecto que también están sujetos a variabilidad interindividual. Con frecuencia deben complementarse análisis post mortem de muestras de tejido, que impide la observación serial en momentos repetitivos y dirigir los procesos de observación del fisiológico o patológico en vivo. Sofisticadas técnicas de imagen pequeños animales han surg....

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Protocolo

Todos los experimentos en animales fueron aprobados por el Landesamt für Natur, Umwelt und Verbraucherschutz (LANUV) Renania del Norte-Westfalia, según la ley de protección Animal (Tierschutzgesetz).

1. materiales y montaje Experimental

  1. Cuidado de los animales.
    1. Utilizar ratones pareados por edad y sexo de cualquier cepa DSS susceptibles (por ejemplo, C57BL/6) en el peso corporal de 20-25 g.
    2. Plan por lo menos cinco o más ratones por grupo experimental y la casa los ratones según las pautas de cuidado de los animales locales.
    3. Proporcionar un estándar roedor chow dieta y e....

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Resultados

Evaluación de Colitis:

Colitis inducida por DSS es un químicamente inducido modelo murino de inflamación intestinal que se asemeja a la enfermedad inflamatoria intestinal humana y conduce a la pérdida de peso, sangrado rectal, ulceración superficial y daño de la mucosa en ratones susceptibles15. Es particularmente útil estudiar la contribución del sistema inmune innato para el desarrollo .......

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Discusión

Aunque las técnicas médicas de imagen han evolucionado rápidamente en los últimos años, todavía estamos limitados en nuestra capacidad para detectar procesos inflamatorios o tumores, así como otras enfermedades, en sus primeras etapas de desarrollo. Sin embargo, esto es crucial para el crecimiento del tumor comprensión, invasión, metástasis desarrollo y procesos celulares en el desarrollo de trastornos inflamatorios y enfermedades degenerativas, cardiovasculares e inmunológicas. Mientras que las técnicas de imagen tradic.......

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Divulgaciones

Los autores no tienen nada que revelar.

Agradecimientos

Agradecemos a la Sra. Sonja Dufentester, Sra. Elke Weber y Sra. Klaudia Niepagenkämper por la excelente asistencia técnica.

....

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
Reactivos alta
dextrano sódico (DSS)TdB Consulatancy, Uppsala, SueciaDB001
E 4382
Ácido etilendiaminotetraacético (EDTA)                                                 Sigma - Aldrich, Deisenhofen, AlemaniaE 9884
Florene 100V/VAbbott, Wiesbaden, AlemaniaB506
Hematoxilina                                                                                                       Sigma - Aldrich, Deisenhofen, AlemaniaHHS32-1L
O.C.T. Compuesto Tissue Tek                                                                 Sakura, Zoeterwonde, Países Bajos4583fijador para análisis histológicos
Solución salina tamponada con fosfato, PBSLonza, Verviers, Bélgica4629
Cloruro de sodio 0,9%Braun, Melsungen, Alemania5/12211095/0411
Bicarbonato de sodio en polvoSigma Aldrich Deisenhofen, AlemaniaS5761
Dieta estándarAltromin, Lage, Alemania1320
Tissue-Tek CryomoldSakura, Leiden, Países Bajos4566
Hemoccult (prueba de papel de guayaco)Beckmann Coulter, Alemania3060
Biotina rata-anti-ratón anti-anti-F4/80anticuerpo Serotec, Oxford, Reino UnidoMCA497B
Biotina-rata-anti-ratón anti-GR-1 BD Pharmingen, Heidelberg, Alemania553125
Sondas moleculares Streptavidin-Alexa546, Darmstadt, AlemaniaS-11225Excitación/emisión máxima:  556/573nm
Anticuerpo anti-CD11b rata-anti-ratón TCCalteg, Burlingame, EE. UU.R2b06
Anticuerpo anti-ratón F4/80 purificadoBioLegend, Londres, Reino Unido123102
DAPISigma-Aldrich, Deisenhoffen, AlemaniaD9542
Anticuerpo anti-rata-ratón-anti-ratón conjugado con FITCBD Pharmingen, Heidelberg, Alemania553104
tampón FACSBD Pharmingen, Heidelberg, Alemania342003
Cy7 NHS EsterGE Healthcare  Europa, Friburgo, AlemaniaPA17104
MPO ELISAImmundiagnostik AG, Bensheim, AlemaniaK 6631B
Cy5.5 marcado anticuerpo anti-ratón F4/80BioLegend, Londres, Reino Unido123127listo para usar Anticuerpos marcados (alternativa)
Anti-Mouse F4/80 Antigen PerCP-Cyanine5.5eBioscience, Waltham, EE. UU.45-4801-80Anticuerpos marcados listos para usar (alternativa)
DMSO (sulfóxido de dimetilo)Sigma-Aldrich, Deisenhoffen, Alemania67-68-5
IsofluranoSigma-Aldrich, Deisenhoffen, Alemania792632
EtanolSigma-Aldrich, Deisenhoffen, Alemania64-17-5
Albúminas séricas bovinas (BSA)Sigma-Aldrich, Deisenhoffen, AlemaniaA4612
Tris Solución salina tamponada (TBS)Sigma-Aldrich, Deisenhoffen, AlemaniaSRE0032
NombreCompanyNúmero de catálogoComentarios
Equipo
FACS Sistema de citometría de flujoCalibur BD Biosciences GmbH, Heidelberg, Alemania
FMT 2000 Sistema de imágenes in vivoPerkinElmer Inc., Waltham, MA, EE. UU. FMT2000
software de análisis de imágenes True Quant 3.1PerkinElmer Inc., Waltham, MA, EE. UU. incluido en FMT2000
Microscopio fluorescente Leica DMLBLeica,  35578 Wetzlar, Alemania DMLB
Bandelin Sonopuls HD 2070Bandelin, 12207 Berlín, AlemaniaHD 2070homogeneizador ultrasónico
Bisturí desechable n.º 10Sigma-Aldrich, Deisenhoffen, AlemaniaZ692395-10EA
Tijeras Metzenbaum 14cmEhrhardt Medizinprodukte GmbH, Geislingen, Alemania22398330
Jeringa Luer Lock 5mlSigma-Aldrich, Deisenhoffen, AlemaniaZ248010
jeringasSigma-Aldrich, Deisenhoffen, AlemaniaZ192368 
Tubo de halcón 50mlBD Biosciences, Erembodegem, Bélgica352070
sin alfalfa Harlan Laboritories, Madison, EE. UU. 2014 Bepanthen ungüento oftalmológico Bayer, Leverkusen, Alemania 80469764 Sulfato de Eosin Sigma - Aldrich, Deisenhofen, Alemania

Referencias

  1. Bruckner, M., et al. Murine endoscopy for in vivo multimodal imaging of carcinogenesis and assessment of intestinal wound healing and inflammation. J Vis Exp. (90), (2014).
  2. Lewis, J. S., Achilefu, S., Garbow, J. R., Laforest, R., Welch, M. J.

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Etiquetas

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