Non invasif In Vivo Imagerie optique à fluorescence d'une activité MMP inflammatoire à l'aide d'un agent d'imagerie fluorescente activable

Summary

Cet article explique l'application de l'imagerie fluorescente à l'aide d'une sonde d'imagerie optique activable pour visualiser l'activité in vivo des métalloprotéinases matricielles clés dans deux modèles expérimentaux différents d'inflammation.

Abstract

Cet article décrit une méthode non invasive pour imager l'activité de la métalloproteinases matricielles (MMP) par une sonde fluorescente activable, via l' imagerie optique fluorescente in vivo (OI), dans deux modèles d'inflammation de souris: une polyarthrite rhumatoïde (RA) et un contact Modèle de réaction d'hypersensibilité (CHR). La lumière avec une longueur d'onde dans la fenêtre infrarouge proche (NIR) (650 - 950 nm) permet une pénétration plus profonde des tissus et une absorption minimale du signal par rapport aux longueurs d'onde inférieures à 650 nm. Les principaux avantages de l'OI de fluorescence sont qu'il est bon marché, rapide et facile à mettre en œuvre dans différents modèles animaux.

Les sondes fluorescentes activables sont silencieuses optiquement dans leurs états inactivés, mais deviennent très fluorescentes lorsqu'elles sont activées par une protéase. Les MMP activées conduisent à la destruction des tissus et jouent un rôle important pour la progression de la maladie dans des réactions d'hypersensibilité à retard de type (DTHR) telles que la PR et la CHR. En outre, les MMP sontles protéases essentielles pour le cartilage et la dégradation des os et sont induites par les macrophages, les fibroblastes et les chondrocytes en réponse à des cytokines pro-inflammatoires. Ici, nous utilisons une sonde qui est activé par les MMPs clés comme la MMP-2, -3, -9 et -13 et décrivons un protocole d'imagerie à fluorescence infrarouge proche OI de l'activité de MMP dans la polyarthrite rhumatoïde et les souris témoins 6 jours après l'induction de la maladie ainsi comme chez la souris avec aiguë (1x challenge) et chroniques (5x challenge) CHR sur l'oreille droite par rapport à l'oreille en bonne santé.

Introduction

Les maladies auto-immunes telles que la polyarthrite rhumatoïde (RA) ou le psoriasis vulgaire sont classées comme des réactions d'hypersensibilité de type retardé (DTHR). ^{1 La} PR est une maladie auto-immune commune caractérisée par une synovite érosive et une destruction articulaire. ^{2 Les} articulations arthritiques inflammées démontrent l'infiltration et la prolifération de cellules inflammatoires, une expression accrue de cellules pro-inflammatoires conduisant à la formation de pannus, au cartilage et aux destructions osseuses. ^{3 , 4} Le clivage de molé....

Protocol

Toutes les procédures décrites dans cet article ont suivi les lignes directrices et les normes internationales relatives aux soins et à l'utilisation des animaux de laboratoire et ont été approuvées par le Comité local d'éthique et d'éthique des animaux de la Commission du pays Tuebingen (Allemagne). Les souris BALB / c et C57BL / 6 de 12 à 12 semaines ont été conservées sur une lumière de 12 h: 12 h: cycle sombre et ont été logées dans des IVC et des conditions environnementales normalisées à 22 ± 1 ° C dans des groupes de 2 à 5 avec de l'eau et Accès alimentaire ad libitum .

1. Préparation du matériel

1. ....

Results

Pour induire la polyarthrite rhumatoïde (RA) chez des souris naïves BALB / c, les animaux ont été injectés ip avec des auto-anticorps (dilution 1: 1 avec 1x PBS) contre GPI au jour 0. L'inflammation maximale (gonflement de la cheville) dans ce Sérum GPI induit Le modèle RA est le jour 6 après injection ¹¹ . Par conséquent, 2 nmol du colorant OI activable ont été préparés et injectés iv dans la veine de la queue de souris arthritiques et des anima.......

Discussion

OI est un outil très utile, rapide et peu coûteux pour l'imagerie moléculaire in vivo non invasive dans la recherche préclinique. Une force particulière d'OI est la capacité de surveiller des processus hautement dynamiques comme les réponses inflammatoires. En outre, OI permet de suivre le cours d'une maladie pendant une période prolongée, allant de jours en semaines.

OI présente plusieurs avantages par rapport à d'autres modalités d'imagerie in vivo.......

Materials

List of materials used in this article

Name	Company	Catalog Number	Comments
Cornergel	Gerhard Mann GmbH	1224635	pommade ophtalmique
Forene	Abbott GmbH	4831850	insuline isoflurane
U40	Becton Dickinson and Company	324876
Heparin	Sintetica	6093089
High-Med-PE 0,28 x 0,61 mm	Reichelt Chemietechnik GmbH+Co	28460	tube en polyéthylène, diamètre intérieur 0,28 mm, diamètre extérieur 0,61  ; mm  ;
Aiguilles biseautées régulières BD, 30 g	Becton Dickinson & Co. Ltd.	305106	Canule d’injection 30 G
RTA-0011 vaporisateur d’isoflurane	Vetland Medical Sales and Services	LLC-Artagain
papier à dessin	Strathmore Artist Paper	446-8	noir charbon
IVIS Spectrum	Perkin Elmer	124262	Système d’imagerie optique
BD Regular Bevel Needles, 25 G	Becton Dickinson and Company	305122
2-Chloro-1,3,5-trinitrobenzène	Sigma Aldrich GmbH	7987456F	TNCB
MMPSense 680	Perkin Elmer  ;	NEV10126	colorant d’imagerie fluorescent
Oditest  ;	Koreplin GmbH	C1X018	mesure mécanique
Miglyol 812	SASOL-Oil
; BALB/C, C57BL/6	Laboratoires Charles River  ;	-	Souris utilisées pour les expériences
PBS	Sigma Aldrich GmbH		Pour la dilution du sérum RA
Pipette (100 µ ; L)	Eppendorf  ;		Utilisé pour l’application TNCB
rasoir  ;	Wahl  ;	9962	Tondeuse à poils d’animaux
Living Image  ;	Perkin Elmer  ;		Logiciel d’imagerie pour mesurer l’OI