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Artículo de método

Hipersensibilidad de contacto como modelo murino de dermatitis alérgica de contacto

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DOI:

10.3791/64329

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26 de septiembre de 2022

En este artículo

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Resumen

La hipersensibilidad de contacto (CHS) es un modelo experimental murino de dermatitis alérgica de contacto (ACD). El CHS se basa en la sensibilización con hapteno reactivo mediante la pintura de la piel afeitada del pecho y el abdomen, con un posterior desafío de la piel del oído con un hapteno diluido, causando una reacción de hinchazón que se evalúa de varias maneras.

Resumen

La hipersensibilidad de contacto (CHS) es un modelo experimental de dermatitis alérgica de contacto (ACD) que se puede estudiar en ratones. Este estudio tiene como objetivo presentar un método de laboratorio objetivo que pueda ayudar a estudiar la reacción chS en ratones, que puede medirse y cuantificarse mediante diversas pruebas. Para inducir CHS, en el día "0", los ratones fueron sensibilizados en un punto previamente afeitado por pintura de piel abdominal con el hapteno 2,4,6-trinitroclorobenceno (TNCB) en una mezcla de acetona-etanol, mientras que los ratones de control negativo fueron sensibilizados simuladamente con la mezcla de vehículo solo de acetona-etanol. En el día "4", el grosor basal del oído se midió con un micrómetro antes de la elicitación de CHS (desafío) pintando ambos oídos con TNCB diluido tanto en el grupo de prueba como en el de control. Después de 24 h, la hinchazón del oído se midió con un micrómetro. CHS es un ejemplo de una respuesta inmune mediada por células T que causa hinchazón en el tejido inflamado, alcanzando su punto máximo 24 horas después del desafío de la piel con el mismo hapteno. Un aumento en el edema del oído se correlacionó con el aumento del peso del oído, la actividad de la mieloperoxidasa (MPO), la concentración de citoquinas proinflamatorias en los extractos de oído, el aumento del engrosamiento de la dermis edematosa en el examen histológico y la permeabilidad vascular del oído. También hubo un aumento en la concentración de anticuerpos IgG1 específicos de TNP en los sueros del grupo de prueba en comparación con los ratones de control. Además, el CHS se puede transferir con éxito con las células efectoras de CHS obtenidas de donantes previamente sensibilizados con TNCB. Las células efectoras de CHS se administraron por vía intravenosa en ratones receptores ingenuos, que posteriormente fueron desafiados con el mismo hapteno diluido. La hinchazón del oído se midió con un micrómetro 24 h más tarde.

Introducción

La dermatitis alérgica de contacto (ACD) es una enfermedad inflamatoria común de la piel en los países industrializados causada por una reacción de hipersensibilidad tipo IV resultante de la exposición a sustancias químicas de bajo peso molecular llamadas haptenos. Las sustancias que causan sensibilización por contacto en los seres humanos incluyen iones de metales pesados (cromo, níquel, hierro, cobalto), trementina, fragancias, colorantes y conservantes presentes en cosméticos (por ejemplo, p-fenilendiamina), algunos medicamentos (por ejemplo, neomicina, benzocaína), antibióticos β-lactámicos (es decir, penicilina), productos químicos producidos por las plantas (pen....

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Protocolo

Todos los experimentos presentados en este artículo se llevaron a cabo de acuerdo con las directrices del 1er Comité Ético Local de Pruebas con Animales en Cracovia. Todos los procedimientos descritos se realizaron de acuerdo con las recomendaciones locales, especialmente con respecto al uso de ketamina / xilazina como anestésico, el uso de ambos lados de las orejas para aplicar la sustancia / hapteno, el corte de la oreja y la recolección de sangre mediante la extracción del globo ocular. Para el presente estudio se utilizaron BALB/c (haplotipo H-2d), CBA/J (H-2k) y C57BL/6 (H-2b), ratones machos y hembras de 6-12 semanas de edad (ver....

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Resultados

Para la inducción de CHS, los animales fueron sensibilizados mediante pintura cutánea (abdominal) con 150 μL de TNCB al 5% o sensibilizados simuladamente con el vehículo solo. En el día "4", las respuestas de hinchazón del oído de ambos oídos fueron inducidas por pintura de contacto (desafío) con 10 μL de TNCB al 0,4% en ambos ratones previamente sensibilizados en contacto con TNCB (grupo de prueba) y en ratones del grupo control (sensibilizados simuladamente). Los datos presentados muestran que los ratones sens.......

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Discusión

El CHS se induce a través de haptenos, que se unen a antígenos autoproteicos en la piel, creando neoantígenos. El CHS está mediado por el reclutamiento extravascular local de células T efectoras chS específicas del antígeno circulante, lo que resulta en hinchazón en el tejido desafiado, alcanzando su punto máximo 24 h después de la exposición de la piel secundaria al mismohapteno 6. La hinchazón del tejido es causada principalmente por la infiltración de leucocitos y la deposición de fibr.......

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Divulgaciones

Los autores no tienen nada que revelar.

Agradecimientos

Este estudio fue apoyado por la subvención SUBZ. A020.22.060 de la Universidad de Medicina de Wroclaw, Polonia, y por subvenciones del Ministerio de Ciencia y Educación Superior N N401 545940 a MS e IP2012 0443 72 a MMS.

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
Etanol al 70%Merck KGaA, Darmstadt, Alemania65350-Mpara la desinfección de superficies
Placas de fondo plano de 96 pocillos, polipropilenoGreiner Bio-One GmbH, Kremsmünster, Austria655101para medición de MPO y azul Evans: las placas deben estar hechas de polipropileno, que tiene una capacidad de unión más baja, por lo que las proteínas o el ADN no se unirán a
acetona (reactivo ACS, ≥ 99.5%)Merck KGaA, Darmstadt, Alemania179124
Papel de aluminioMerck KGaA, Darmstadt, AlemaniaZ185140
Balanza analíticaSartorius Weighing Technology GmbH, Goettingen, AlemaniaPRACTUM224-1s, 29105177
Procesador de tejidos automatizadoMediMeas Instruments, Sarsehri, Haryana, IndiaMTP-E-212preparar automáticamente las muestras de tejido fijándolas, deshidratándolas, aclarándolas e infiltrándolas con parafina
BD Vacutainer SST II Advance (tubo con gel para la obtención de suero)Becton Dickinson (BD), Franklin Lakes, NJ, EE.UUBD
Kit de ácido bicinconínico para la determinación de proteínasMerck KGaA, Darmstadt, AlemaniaBCA1-1KT
Biotina Rata Anti-Ratón IgG1Becton Dickinson (BD Biosciences), Franklin Lakes, Nueva Jersey, EE. UU. 553441
BSA (albúmina sérica bovina)Merck KGaA, Darmstadt, AlemaniaA9418ensayos y análisis de proteínas, 2 mg/mL
Filtro de células, tamaño de poro 70 μ mBIOLOGIX, China15-1070adecuado para tubos de 50 mL
CoverslipVWR, Radnor, Pensilvania, Estados Unidos631-158324 mm, pero es posible utilizar diferentes tamaños
Capacidad de pipetas desechables: 5 mL, 10 mL, 25 mLMerck KGaA, Darmstadt, AlemaniaZ740301, Z740302, Z740303
DPBS (Dulbecco′ Solución salina tamponada con fosfato)ThermoFisher Scientific,  Waltham, Massachusetts, EE. UU.14190144sin calcio, sin magnesio, cultivo de células de mamíferos
DPX Mountant para histologíaMerck KGaA, Darmstadt, Alemania6522medios de montaje para H-E, se pueden utilizar otros p. ej., bálsamo
de Canadá Dumont 5 pinzas - rectasAnimalab, Poznan, Polonia11251-10FSTinstrumentos quirúrgicos para procedimientos en ratones (deben estar esterilizados)
Dumont 7 pinzas - dobladasAnimalab, Poznan, Polonia11272-50FSTInstrumentos quirúrgicos para procedimientos en ratones (deben estar esterilizados)
Solución de eosina Y, alcohólicaMerck KGaA, Darmstadt, AlemaniaHT110116 Eppendorf
Tubos Safe-Lock 1,5 mLEppenforf, Alemania3,01,20,086polipropileno
Eppendorf Tubos Safe-Lock, 2,0 mLEppenforf, Alemania3,01,20,094polipropileno, fondo redondo (las perlas de homogeneización se pueden mover fácilmente)
Etanol 100% (alcoholol absoluto)Merck KGaA, Darmstadt, Alemania1.07017
Etanol 96%Merck KGaA, Darmstadt, Alemania1.59010
Evans azulMerck KGaA, Darmstadt, AlemaniaE2129
FBS (suero fetal bovino)ThermoFisher Scientific, Waltham, Massachusetts, EE. UU.
Solución de formol, tamponada neutra, 10%Merck KGaA, Darmstadt, AlemaniaHT501128
Formamida 99,5% (GC)Merck KGaA, Darmstadt, AlemaniaF7503
Congelador -20 ° CBosch, AlemaniaGSN54AW30
Nevera +4 ° C / congelador -20 &° CBosch, AlemaniaKGV36V10Cultivo de células de mamíferos, calificado, Brasil, 10 x 50 mL
Portaobjetos de vidrio microskope, SuperFrost PlusVWR, Radnor, Pensilvania, Estados Unidos631-0108, 631-0446, 631-0447, 631-0448, 631-0449Portaobjetos que eliminan la necesidad de aplicar materiales adhesivos o recubrimientos de proteínas, para evitar la pérdida de secciones de tejido durante la tinción.
Almohadilla gráfica PrismaGraphPad Software Inc.v. 9.4.0
Jabón grisPollena Ostrzeszó w, Producent Chemii Gospodarczej Sp. Z.o.o. , Sp. K., PoloniaBialy jelen barra de jabóngris Barra de jabón Natural Hipoalergénico. Producto generalmente disponible
H2SO4 (ácido sulfúrico) 1 mol/l (1 M)Merck KGaA, Darmstadt, Alemania1.60313
Harris solución de hematoxilinaMerck KGaA, Darmstadt, AlemaniaHHS16
VWR, Avantor, EE. UU.612-5719cámara de conteo manual, que es más precisa
Bromuro de hexadeciltrimetilamonioMerck KGaA, Darmstadt, AlemaniaH5882
QIAGEN Hilden, AlemaniaTissue Lyser LT, SN 23.1001/05234Homogeneizador con perlas de acero inoxidable (diámetro 5 mm) para tubos de centrífuga de 2 mL
Estreptavidina de peroxidasa de rábano picante (estreptavidina HRP)Vector Laboratories, Inc., Burlingame, CA, EE. UUSA-5004-1
Solución de peróxido de hidrógeno (H202)Merck KGaA, Darmstadt, AlemaniaH1009
Incubadora Heracell 150iThermo Electron LED Gmbh, Alemania4107106837 oC en la atmósfera de 5 % CO2, y 65 0C para la desparafinación las secciones para histología
Ketamina 100 mg/mL, solución inyectableBiowet Pulawy Sp. z o.o., Pulawy, Poloniacat.# no disponible
KH2PO4 (fosfato de dihidrógeno potásico) Base anhidra al 99,995%Merck KGaA, Darmstadt, Alemania1.05108
Centrífuga de laboratorioHeraeus Megafuge 1.0R, Thermo Scientific, AlemaniaB00013899velocidad a 300 x g, con refrigeración a 4 0C
Centrífuga de laboratorioHeraeus Fresco 21, Thermo Scientific, Alemania75002425velocidad hasta 3.000 x g, con refrigeración hasta 4 0C
Mascarilla (FFP2)VWR, Radnor, Pensilvania, Estados Unidos111-0917para trabajar con diclorhidrato de ortodianisina
Unidad de cría de ratones de la Cátedra de Ciencias Biomédicas, Facultad de Ciencias de la Salud, Facultad de Medicina de la Universidad Jagellónica, Cracovia, PoloniaCBA/J, C57BL/6
micrómetroMitutoyo, Tokio, Japón193-111dígitos micrómetro exterior, tope de trinquete, rango de 0-25 mm, graduación de 0,001 mm, precisión de +/-0,002 mm, https://shop.mitutoyo.pl/web/mitutoyo/pl_PL/all/all/Mikrometr%20analogowy%20/PR/193-111/index.xhtml  
microplaca, 96 pocillos, microlon, alta adherencia (para prueba ELISA)Greiner Bio-One GmbH, Kremsmünster, Austria655061con superficies de unión Maxi-Sorp para obtener resultados fiables y reproducibles en ensayos colormétricos
Microscopio con objetivosLeica Microsystems CMS GmbH, AlemaniaDM1000, 294011-082007La histología presentada en el artículo se realizó bajo el sistema de imágenes ThermoFisher Scientific EVOS M5000, con los objetivos: FL 20X LWDPH, 0.40NA/3.1WD y FL 40X LWDPH 0.65NA/1.79WD
Mieloperoxidasa de leucocitos humanos (estándar MPO)Merck KGaA, Darmstadt, AlemaniaM6908
Na2HPO4 x 7 H2O (fosfato de sodio dibásico heptahidratado)Merck KGaA, Darmstadt, AlemaniaS9390
Aceite de olivaMerck KGaA, Darmstadt, Alemania75343puro, natural
OptEIA Mouse IFN-γ Conjunto de ELISABecton Dickinson (BD Biosciences), Franklin Lakes, Nueva Jersey, EE. UU.555138
Clorhidrato de ortodianisinaMerck KGaA, Darmstadt, AlemaniaD3252
Cera de parafinaMerck KGaA, Darmstadt, Alemania76242perlas, sólido ceroso
PBS (solución salina tamponada con fosfato)ThermoFisher Scientific,  Waltham, Massachusetts, EE. UU.20012027pH 7.2, cultivo de células de mamíferos
Medidor de pHElmetron, PoloniaCP-401
Pipetas, volumen variable con puntasMerck KGaA, Darmstadt, AlemaniaPaquete de 3 EP3123000900-1EA, opción 1, 0,5-10 uL/10-100 uL/100-1000 uL, incluye epT.I.P.S.
Cuchilla de afeitarVWR, Radnor, Pensilvania, Estados UnidosPERS94-0462Cuchillas rascadoras y de corte, de un solo filo, lomo de aluminio, 100 cuchillas por caja, envueltas individualmente
Microtomo rotatorioMRC Laboratory-Instruments, Essex, CM20 2HU UKHIS-202A Tijeras
- rectas, afiladas / afiladasAnimalab, Poznan, Polonia14060-10FSTInstrumentos quirúrgicos para procedimientos en ratones (deben estar esterilizados)
Tapón de rosca (tapa abierta)Merck KGaA, Darmstadt, Alemania27056tapón de polipropileno negro, para usar con 22  Frasco de ml con rosca 20-400
EspectrofotómetroBioTek Instruments, EE. UU.201446Espectrofotómetro universal de microplacas: λ rango: 200 - 999 nm, rango de medición de absorbancia: 0,000 - 4,000 Abs
Plato de tinción 20 portaobjetos con gradillaMerck KGaA, Darmstadt, AlemaniaS6141p. ej. 20 platos de tinción de portaobjetos completos con cubiertas, gradilla de portaobjetos y asa
Punzón de biopsia desechable estéril de 6 mmIntegra LifeSciences, Princeton, Nueva Jersey, EE. UU.33-36
Tijeras quirúrgicasAnimalab, Poznan, Polonia52138-46Instrumentos quirúrgicos para procedimientos en ratones (deben estar esterilizados)
Casetes de procesamiento de tejidosMerck KGaA, Darmstadt, AlemaniaZ672122Procesamiento de tejidos/incrustación de casetes con tapa
Juego de reactivos de sustrato TMBBecton Dickinson (BD Biosciences), Franklin Lakes, NJ, EE. UU.555214
TNCB (2,4,6-trinitroclorobenceno)Tokyo Chemical Industry CO., LTD, JapónC0307
TNP-BSA (albúmina sérica bovina conjugada con 2,4,6-trinitrofenil)Biosearch Technologies LGC, Petaluma, CA, EE. UUT-5050
T-PER (reactivo de extracción de proteínas tisulares)ThermoFisher Scientific, Waltham, Massachusetts, EE. UU78510
Tubos 15 mL estérilesMerck KGaA, Darmstadt, AlemaniaCLS430055 (Corning)polipropileno, fondo cónico
Tubos 50 mL, estérilesMerck KGaA, Darmstadt, AlemaniaCLS430290 (Corning)polipropileno, fondo cónico
Tween 20Merck KGaA, Darmstadt, AlemaniaP1379
Viales, tapa de rosca, vidrio transparente (solo vial) 22 mLMerck KGaA, Darmstadt, Alemania27173para la preparación de hapteno, atornillado para que no se evapore
Baño de aguaAJL Electronic, PoloniaLW102
Dispensador de cera (parafina)VWR, Radnor, Pensilvania, Estados Unidos114-8737
Xilacina (xilapán 20 mg/mL) solución inyectableVetoquinol Biowet Sp. z o.o., Gorzow Wielkopolski, Poloniacat.# no disponible
Xileno (grado histológico)Merck KGaA, Darmstadt, Alemania534056
la . 366882 A3160802 Se recomienda el hemocitómetro Homogeneizador . . .

Referencias

  1. Nosbaum, A., Vocanson, M., Rozieres, A., Hennino, A., Nicolas, J. F. Allergic and irritant contact dermatitis. European Journal of Dermatology. 19 (4), 325-332 (2009).
  2. Hertl, M., et al. Predominance of epiderma....

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Reimpresiones y permisos

Erratum


Formal Correction: Erratum: Contact Hypersensitivity as a Murine Model of Allergic Contact Dermatitis
Posted by JoVE Editors on 1/19/2023. Citeable Link.

An erratum was issued for: Contact Hypersensitivity as a Murine Model of Allergic Contact Dermatitis. The Protocol and Representative Results sections were updated.

Step 3.2.1 of the Protocol has been updated from:

On day "4", prepare 0.4% hapten: TNCB in an acetone-ethanol mixture (ratio 1:1). Prepare the solution just before use in a glass vial and protect it from light by covering the vial with aluminum foil.

to:

On day "4", prepare 0.4% hapten: TNCB in an acetone: olive oil mixture (ratio 1:1). Prepare the solution just before use in a glass vial and protect it from light by covering the vial with aluminum foil.

Figure 1 of the Representative Results has been updated from:

Mouse ear thickness measurement experiment diagram; TNCB-induced dermatitis comparison.
Figure 1: Induction of CHS. Sensitization, challenge, and ear measurement. Abbreviations: CHS = contact hypersensitivity reaction; TNCB = 2,4,6-trinitrochlorobenzene. Please click here to view a larger version of this figure.

to:

Mice sensitization process; diagram of control/test groups, TNCB application, ear thickness measurement.
Figure 1: Induction of CHS. Sensitization, challenge, and ear measurement. Abbreviations: CHS = contact hypersensitivity reaction; TNCB = 2,4,6-trinitrochlorobenzene. Please click here to view a larger version of this figure.

Figure 2 of the Representative Results has been updated from:

CHS induction in mice using TNCB, diagram showing sensitization, i.v. cell transfer, ear measurement.
Figure 2: Adoptive transfer of the CHS-effector cells. Abbreviations: ALNs =axillary and inguinal lymph nodes; CHS = contact hypersensitivity reaction; i.v. = intravenously; SPLs = spleens; TNCB = 2,4,6-trinitrochlorobenzene. Please click here to view a larger version of this figure.

to:

Mouse sensitization and TNCB application diagram; CHS study setup with control and test groups.
Figure 2: Adoptive transfer of the CHS-effector cells. Abbreviations: ALNs =axillary and inguinal lymph nodes; CHS = contact hypersensitivity reaction; i.v. = intravenously; SPLs = spleens; TNCB = 2,4,6-trinitrochlorobenzene. Please click here to view a larger version of this figure.

Etiquetas

Respuesta de células Tedema auricularsensibilización por haptenoensayo de mieloperoxidasapermeabilidad vasculartransferencia de células efectorasaislamiento de ganglios linfáticos