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Artículo de método

Un modelo de rata de la infección cerebral EcoHIV

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DOI:

10.3791/62137

21 de enero de 2021

En este artículo

Resumen

Aquí, presentamos un protocolo para establecer un nuevo modelo de rata de infección activa por VIH usando VIH quimérico (EcoHIV), que es fundamental para mejorar nuestra comprensión de los reservorios virales del VIH-1 en el cerebro y ofrecer un sistema para estudiar los trastornos neurocognitivos asociados al VIH y las comorbilidades asociadas (es decir, el abuso de drogas).

Resumen

Se ha estudiado bien que el modelo de ratón infectado ecoHIV es de gran utilidad en la investigación de las complicaciones neurológicas asociadas al VIH. El establecimiento del modelo de rata infectada EcoHIV para estudios de abuso de drogas y trastornos neurocognitivos, sería beneficioso en el estudio de neuroHIV y trastornos neurocognitivos asociados al VIH-1 (HAND). En el actual estudio, demostramos la creación acertada de un modelo de la rata de la infección vih activa usando el VIH quimérico (EcoHIV). En primer lugar, la construcción lentiviral de EcoHIV se envasaba en células cultivadas de 293 FT durante 48 horas. Entonces, el medio condicional fue concentrado y ºteado. Después, realizamos inyecciones stereotaxic bilaterales del EcoHIV-EGFP en el tejido cerebral de la rata de F344/N. Una semana después de la infección, se detectaron señales de fluorescencia de EGFP en el tejido cerebral infectado, lo que indica que EcoHIV induce con éxito una infección activa por VIH en ratas. Además, immunostaining para el marcador microglial de la célula, Iba1, fue realizado. Los resultados indicaron que la microglía era el tipo de célula predominante que albergaba EcoHIV. Además, las ratas de EcoHIV exhibieron alteraciones en el proceso temporal, un mecanismo neurobehavioral subyacente potencial de la MANO así como la disfunción sináptica ocho semanas después de la infección. En conjunto, el presente estudio extiende el modelo EcoHIV de la infección por VIH-1 a la rata que ofrece un valioso sistema biológico para estudiar los reservorios virales del VIH-1 en el cerebro, así como la MANO y las comorbilidades asociadas, como el abuso de drogas.

Introducción

Los sistemas biológicos han mejorado nuestra comprensión de los trastornos neurocognitivos asociados al VIH-1 (HAND) y sus mecanismos neuronales subyacentes2. La determinación del sistema biológico más apropiado para un estudio determinado depende a menudo de la cuestión de interés2. La limitación de la gama de modelos animales huésped desafía los estudios de desarrollo de la enfermedad VIH-1. Para investigar la replicación viral y la patogénesis del VIH-1, Potash et al.3 crearon un modelo de ratón de infección activa por VIH-1, reemplazando la región codificante de la glicoproteína de la envoltur....

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Protocolo

Todos los protocolos de animales fueron revisados y aprobados por el Comité de Cuidado y Uso de Animales de la Universidad de Carolina del Sur (número de garantía federal: D16-00028). La rata masculina adulta de seises F344/N era par alojada en un ambiente controlado bajo luz 12/12: ciclo oscuro con el acceso del ad libitum al alimento y al agua. Todos los animales fueron atendidos utilizando las directrices establecidas por los Institutos Nacionales de Salud en la Guía para el Cuidado y Uso de Animales de Laboratorio.

1. Empaquetado de virus en 293 células FT

  1. Cultivar las 293 células FT (5×105/mL)en matraces recubierto....

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Resultados

El medio condicionado fue recogido del lentivirus de las células infectadas EcoHIV-EGFP 293FT. Después, fue concentrado y ºdado, entonces stereotaxically inyectado en el cerebro (región cortical) de las ratas de F344/N. Siete días después de la inyección, las ratas fueron sacrificadas y las imágenes fueron tomadas de las rebanadas coronales del cerebro que se extendían de bregma 5.64 milímetros a bregma -4.68 milímetros. En la Figura 1A,hay señales significativas de EcoHIV-EGFP en todo el ce.......

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Discusión

En este protocolo, establecimos un modelo de infección por VIH inducida por EcoHIV en ratas. Específicamente, describimos una inyección stereotaxic bilateral de EcoHIV en la corteza que indujo con éxito la infección vih activa en el cerebro de la rata 7 días de poste-inyección. Además, demostramos que la infección por EcoHIV en ratas podría ser un buen sistema biológico para estudiar aspectos clave de HAND. Ocho semanas de infección post-EcoHIV, ratas exhibieron deterioros neurocognitivos significativos, que incluyeron l.......

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Divulgaciones

Ninguno de los autores tiene conflictos de intereses que declarar.

Agradecimientos

Este trabajo fue financiado por las subvenciones HD043680, MH106392, DA013137 y NS100624 de los NIH.

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
293FT celdasThermoFisher ScientificR70007
Solución antibiótica-antimicóticaCellgro30004CI100X
Corning BioCoatGelatina 75cm² Matraz de cultivo celular de cuello inclinado rectangular con tapón ventilado LifeTechnologies354488
Corning DMEM con L-glutamina, 4,5 g/L de glucosa y piruvato de sodioLife Technologies10013CV
Cubreobjetos de vidrioVWR637-137
taladro
Dumont #5 PinzasWorld Precision Instruments14095
Pinzas Dumont #7World Precision Instruments14097
Eppendorf Microcentrífuga con tapa a presión Biopur Tubos de bloqueo seguroTechnologies22600028
Ethicon Vicryl Plus Antibacterial, 4-0 Polyglactin 910 Sutura, 27 pulg. FS-2Med Vet InternationalVCP422H
jeringa Hamilton Hamilton1701
Invitrogen Lipofectamine 3000 Reactivo de transfecciónLife TechnologiesPinzas
World Precision Instruments15914
Tijeras de irisWorld Precision Instruments500216
Kit de ELISA p24 asociado a lentivirusCell Biolabs, inc.VPK-107-5
Concentrador Lenti-XTakaraPT4421-2
Opti-MEM I Suero ReducidoTecnologías de Vida Media 11058021
ParaformaldehídoSigma-Aldrich158127-500G
ParaformaldehídoSigmaP6148
ProLong GoldFisher ScientificP36930
SevofluranoMerritt Veterinary Supply347075
aparato estereotáxicoKopf InstrumentsModelo 900
SuperFrost Plus SlidesFisher Scientific12-550-154%
Vannas TijerasWorld Precision Instruments500086
Life de iris L3000015

Referencias

  1. Illenberger, J. M., et al. HIV Infection and Neurocognitive Disorders in the Context of Chronic Drug Abuse: Evidence for Divergent Findings Dependent upon Prior Drug History. Journal of Neuroimmune Pharmacology. 15 (4), 715-728 (2020).
  2. Joseph, S. B., Swanstrom, R.

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Reimpresiones y permisos

Etiquetas

Modelo de rata EcoHIVinfección cerebral por VIHinyección estereotáxicatrastornos neurocognitivosinfección microglialprocesamiento temporalmorfología de las espinas dendríticasmicroscopía confocalempaquetamiento lentiviralreservorios virales del VIH