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Artículo de método

Utilizando mediada por la transferasa Terminal dUTP Nick End-etiquetado (TUNEL) y caspasas 3/7 ensayos a muerte celular epidérmica, medida en ranas con la quitridiomicosis

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DOI:

10.3791/57345

16 de mayo de 2018

En este artículo

Resumen

Cuantificar la muerte celular epidérmica en ranas con quitridiomicosis usando dos métodos. En primer lugar, utilizamos terminal transferasa-mediated dUTP nick etiquetado final (TUNEL) en situ histología para determinar las diferencias entre animales clínicamente infectados y no infectados. En segundo lugar, llevamos a cabo un análisis de series temporales de la apoptosis sobre la infección usando un análisis de la proteína caspasa 3/7.

Resumen

Anfibios están experimentando una gran pérdida de biodiversidad a nivel mundial y una de las principales causas es la quitridiomicosis enfermedad infecciosa. Esta enfermedad es causada por el hongo patógeno Batrachochytrium dendrobatidis (Bd), que infecta y afecta epidermis de rana; sin embargo, los cambios patológicos se han no explícitamente caracterizados. Apoptosis (muerte celular programada) puede utilizarse por los patógenos para dañar tejido anfitrión, pero también puede ser un mecanismo de host de resistencia a las enfermedades para la eliminación del patógeno. En este estudio, cuantificar la muerte de las células epidérmicas de los animales infectados y no infectados usando dos análisis diferentes: terminal transferasa-mediated dUTP nick end-etiquetado (TUNEL) y caspasas 3/7. Utilizando tejido de piel de muslo y ventral, dorsal, en el ensayo TUNEL, observamos muerte en las células epidérmicas en situ de los animales clínicamente infectados de la célula y comparar la muerte de la célula con los animales no infectados mediante microscopía fluorescente. Para determinar cómo cambian los niveles de apoptosis en la epidermis en el transcurso de la infección extraer muestras de la punta del dedo del pie quincenal durante un período de 8 semanas y utilizar un ensayo de caspasas 3/7 con proteínas extraídas para cuantificar la actividad dentro de las muestras. Entonces correlacionamos actividad de caspasas 3/7 con la carga de la infección. El ensayo TUNEL es útil para la localización de la muerte de la célula en situ, pero es costoso y el tiempo por muestra. El ensayo de caspasas 3/7 es eficaz para tamaños de muestra grandes y tiempo curso de experimentos. Sin embargo, porque las de biopsias punta del dedo del pie de rana son pequeñas hay extracto limitado disponible para estandarización de la muestra a través de métodos de cuantificación de la proteína, tales como el ensayo de Bradford. Por lo tanto, sugerimos estimar el área superficial de la piel a través del análisis fotográfico de las biopsias del dedo del pie para evitar el consumo de los extractos durante la normalización de la muestra.

Introducción

Anfibios están experimentando actualmente una las mayores pérdidas de la biodiversidad global de cualquier taxa vertebrados1. Una de las principales causas de estos descensos son la piel fatal enfermedad chytridiomycosis, causada por el hongo patógeno Batrachochytrium dendrobatidis, Bd2. El patógeno infecta superficialmente la epidermis, que puede conducir a la alteración de la función de la piel resultando en pérdida del electrólito grave, paro cardiaco y muerte3. Varios mecanismos inmunes del huésped potencial contra Bd actualmente se están estudiando, tales como péptidos antim....

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Protocolo

Universidad James Cook aprobó ética animal en aplicaciones A1875 para p. corroboree y A1897 y A2171 L. v. alpina.

1. cría de animales y control de

  1. Animales de la casa individualmente, en un ambiente apropiado para la especie, con un agua apropiada, alimentación y limpieza horario. Revise diariamente los animales.
    1. Individuos adultos de la críticamente amenazada Pseudophryne corroboree (para el ensayo TUNEL, sección 4) y el amenazado Litoria verreauxii alpina (para el análisis caspasas 3/7, sección 5), donados por cautivo instalaciones de cría. Mantener los animales en 15-18 ° C, sobre un ....

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Resultados

Ensayo TUNEL

Había más células positivas TUNEL en los animales infectados que en los animales control no infectado. La ubicación en situ de TUNEL positiva las células difieren en infectados y controlar animales. En animales control, hubo una distribución uniforme del TUNEL positiva las células a lo largo de la dérmica y epidérmica de la piel capas en niveles bajos (ver figura 1A), .......

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Discusión

Exploramos epidérmico apoptosis y muerte celular como un mecanismo potencial de la patología de la quitridiomicosis enfermedad mortal o un mecanismo de resistencia a enfermedades en especies susceptibles de Bd . Se utilizaron dos métodos de evaluar la muerte celular en la epidermis, ensayo TUNEL en situ análisis de muerte celular epidérmica y caspasas 3/7 análisis para monitoreo de muerte de las células epidérmicas a lo largo de la evolución de la infección. Se encontró que la muerte celular y la apopto.......

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Divulgaciones

Los autores no declaran a intereses financieros en competencia.

Agradecimientos

Agradecemos a las siguientes personas que ayudaron con cría y recogida de datos: Tegtmeier D. C. De Jong, J. Hawkes, K. Fossen, Percival S., M. McWilliams, L. Bertola, M. Stewart, Harney N. y T. Knavel; y M. Merces ayuda con disecciones. También nos gustaría agradecer a M. McFadden, P. Harlow y Taronga Zoo para aumentar la L. v. alpinay G. Marantelli para levantar los p. corroboree. Agradecemos a F. Pasmans, A. Martel para asesoramiento en ensayos de apoptosis, Constantino C., Kladnik A. y R. Webb ayuda con ensayo TUNEL, y Emeto T. y W. Weßels para ayudan con el protocolo y kit para análisis de caspasas 3/7. Este manuscrito y el protocolo se ha adapt....

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
POLARstar OmegaBMG LabtechLector de placas luminiscentes
384 pocillos placa de fondo claro planoCorning3707
384 pozo brida baja blanca placa de fondo plano Corning3570
Agar bacteriológico (Oxoid)FisherOXLP0011B
Formal-Fixx 10% Formal-Fixx Formal-Fixx 10% Neutral Formol tamponadoFisher 6764254
Caldo de lactosa (oxoide)FisherOXCM0137B
Bicarbonato de sodioFisherBP328-500
Tricane-S (MS-222)FisherNC0872873
TriptonaFisherBP1421-500
Albúmina sérica bovinaInvitrogen 15561020
Hisopo de rayón estérilMedical Wire & EquipoMW-113
ApopTag Red Kit de detección de apoptosis in situ MerckMilliporeS7165
Coomassie Bradford reactivoPierce23200
Caspasa Glo  3/7PromegaG8090
Tampón HEPESSigma AldrichH0887-20ML
Cloruro de magnesioSigma Aldrich1374248-1G
Hidrolizado de gelatina EnzimáticoSigma-AldrichG0262
PBS (solución salina tamponada con fosfato), pH 7,2 (1X)Thermo/Life20-012-043
PrepmanThermo/Life4318930
TaqMan Fast Advanced Master MixThermoFisher4444556
ParafilmBemisPM996
Clorox blanqueadorClorox
Etanol, 200 Prueba, Grado MolecularFisherBP2818500
ZEISS Axio Scan microscopio fluorescenteCarl ZeissMicroscopio fluorescente
acero inoxidableBioSpec11079132SS
Primer ITSI-3 Chytr (5′-CCTTGAT
ATAATACAGTGTGCCATATGTC-3′)
TaqmanDiseño individual para cebadores y sonda
Primer 5.8S Chytr (5′-TCGGTT
CTCTAGGCAACAGTTT-3′)
TaqmanDiseño individual para imprimaciones y sonda
Sonda aglutinante de ranura menor Chytr MGB2(5′-CGAGTCGAAC-3′)TaqmanDiseño individual para cebadores y sonda
Rotor-Gene qPCR InstrumentsMáquina qPCRQiagen
Tubos de microcentrífuga 1,5 mlFisher02-681-372
Placas de Petri para cultivo celularNunc 263991
Mini-beadBeater Zircornia-Silicate Beads, 0,5 mmBioSpec11079105Z
3,2 mm perlas de

Referencias

  1. Stuart, S. N., et al. Status and trends of amphibian declines and extinctions worldwide. Science. 306 (5702), 1783-1786 (2004).
  2. Skerratt, L. F., et al. Spread of chytridiomycosis has caused the rapid global decline and extinction of frogs. EcoHealth. 4, 125-134 (2007).
  3. Voyles, J., et al.

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Reimpresiones y permisos

Etiquetas

Ensayo TUNELEnsayo de Caspasa 3/7Microscopía fluorescenteExtracción de proteínasBiopsia de la punta del dedoDetección de apoptosisPatógeno fúngicoTejido cutáneo