Name: Prévention de stress thermique Effets indésirables chez les rats par Bacillus subtilis Strain (Vidéo) | JoVE Journal
Uploaded: 2016-07-11T14:00:00.000+00:00
Duration: 7 min 57 s
Description: Découvrez l'effet préventif de Bacillus subtilis BSB3 contre le stress thermique chez les rats. Cette méthode orale permet d'évaluer différentes approches pour atténuer les complications physiologiques liées à la chaleur.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Ce travail a été soutenu par le fonds FOP 101002-139294-2050 de l’Université d’Auburn.

Toutes les procédures expérimentales ont été approuvées par IACUC de l&#39;Université d&#39;Auburn, Auburn, Alabama. 1. Préparation de la Culture Media, Vaisselle et culture bactérienne <ol><li> Inoculer 10 ml de bouillon nutritif dans un flacon avec une colonie unique de la culture BSB3 Bacillus subtilis cultivées pendant une nuit sur ​​une plaque de gélose nutritive. </li><li> Faire 500 ml de milieu de sporulation 19 (par litre: Bacto Nutrient Broth, 8 g; 10% (p / v) de KCl, 10 ml; 1,2% (p / v) de MgSO 4 x 7H 2 O, 10 ml; agar, 15 g) et de l&#39; autoclave à 121 ° C pendant 20 min. Laisser refroidir à 50 ° C et d&#39; ajouter les solutions stériles suivantes: 1 M de Ca (NO 3) 2, 1 ml; 0,01 M MnCl2, 1 ml; 1 mM FeSO 4, 1 ml. </li><li> Laisser refroidir le milieu préparé à 40 ° C pendant 20 min à température ambiante et verser dans 25 ml de chacune des 20 boîtes de Pétri stériles dans l&#39;enceinte stérile. Que le milieu se solidifier pendant la nuit. </li><li> Étaler 0,5 ml de culture de nuit de Bacillus subtilis BSB3 sur la surface du milieu dans les boîtes de Petri. Incuber la culture à 37 ° C pendant 5 jours jusqu&#39;à 90% sporulation. Révéler phase lumineuse spores par microscopie à haute résolution. </li><li> Récolte des bactéries par addition de 1 ml de phosphate de solution saline stérile tamponnée (PBS) à la plaque de raclage et les bactéries à partir d&#39;une surface à l&#39;aide d&#39;un épandeur cellulaire stérile. Conserver la suspension dans le réfrigérateur jusqu&#39;à ce que nécessaire. </li><li> Confirmer la viabilité des bactéries par placage de 0,1 ml de la dilution appropriée (10 -5 à 10 -6) d&#39;une suspension bactérienne sur des plaques de milieu de sporulation , suivie d&#39; une incubation pendant 18-24 heures à 37 ° C. </li><li> Compter les colonies bactériennes sur des plaques en utilisant un compteur de colonies et calculer le titre de bactéries dans la suspension de test. Préparer une suspension bactérienne à la concentration finale de 1 x 10 8 UFC / ml dans du PBS. </li></ol> 2. Animaux <ol><li> Utiliser 32 des rats mâles Sprague-Dawley (250-300 g). Maintenir les animaux dans des conditions exempts d&#39;agents pathogènes spécifiques avec un accès gratuit à chow à granulés standard et l&#39;eau. Établir une température moyenne (21 ± 1 ° C), l&#39; humidité (50 ± 5%) et un cycle de lumière-obscurité de 12 h. </li></ol> 3. Conception expérimentale <ol><li> Démarrer le traitement des animaux par gavage oral 11, après 2 jours d&#39;acclimatation. Utiliser la seringue avec l&#39;aiguille de gavage oral. Traiter 16 rats avec B. subtilis BSB3 suspension (1 ml par rat) deux fois par jour pendant deux jours (groupe B. subtilis). Traiter les 16 rats avec du PBS (1 ml par rat) deux fois par jour pendant deux jours (groupe PBS) (figure 1). </li><li> Après le traitement, subdiviser chaque groupe (8 rats par groupe): Groupe 1- contrôle (PBS / pas de stress), Groupe 2- B. subtilis (B. subtilis / pas de stress), Groupe 3- contrainte (PBS / stress thermique) et le groupe 4- B. subtilis + le stress (B. subtilis stress / chaleur). </li><li> Mesurer la température rectale de chaque rat en utilisant un electronic thermomètre numérique. Gardez les rats des groupes 1 et 2 à la température ambiante pendant 25 min. Placer les animaux des groupes 3 et 4 dans une chambre climatique à 45 ° C et une humidité relative de 55% pendant 25 min. </li><li> Ensuite, mesurer la température rectale de chaque rat dans tous les groupes à l&#39;aide d&#39;un thermomètre numérique électronique. Placez tous les animaux à la température ambiante pendant 4 heures. </li><li> Anesthetize rats avec isoflurane (2-4%) dans un bocal d&#39;anesthésie refermable et observer jusqu&#39;à ce que les rats sont profondément anesthésiés (absence de réponse à pincement de l&#39;orteil). Euthanasier rats par décapitation rapide avec une guillotine. </li><li> Recueillir le sang du tronc de chaque rat 20 (15 - 16 ml) avec les pipettes apyrogènes dans des tubes apyrogènes pour obtenir le sérum et immédiatement prélever des échantillons de sang (7 pi de chaque rat) avec une pipette pour l&#39; examen microscopique. </li><li> Placer les tubes avec le sang dans un réfrigérateur pendant au moins 30 minutes pour permettre la coagulation. Tubes à centrifuger à 20 o C, 7000 xg pendant 10 min et rapidementretirer le sérum avec une pipette. Sérum aliquote obtenu à partir de chaque rat dans des volumes de 50 et conserver à -20 ° C jusqu&#39;au dosage. </li></ol> 4. Procédure chirurgicale <ol><li> Couper / garniture tout fourrure de l&#39;abdomen et du thorax de la face inférieure de la carcasse avec des cisailles électriques. Placer la carcasse dans une enceinte stérile et de traiter la surface rasée de la carcasse avec 70% d&#39;alcool. </li><li> Utilisation d&#39;un scalpel stérile pour créer une incision médiane de l&#39;abdomen. Enlever le foie, les ganglions lymphatiques mésentériques, la rate et l&#39;intestin grêle de chaque rat en utilisant des pinces stériles. </li></ol> 5. Analyse de la translocation bactérienne <ol><li> Placer chaque échantillon de foie, des ganglions lymphatiques mésentériques et la rate dans des tubes stériles pré-pesées et peser. Calculer le poids de l&#39;échantillon en tant que différence entre le poids d&#39;un tube à échantillon et le poids d&#39;un tube vide. </li><li> Ajouter du PBS stérile dans le tube pour obtenir une dilution de 1:10 (p / v) de l&#39;échantillon et homonize chaque échantillon avec un homogénéiseur de tissu de verre stérile pour obtenir une suspension 21 homogène. </li><li> Faire des dilutions en série (10 -1 à 10 -4) de chaque échantillon dans du PBS stérile. Plaque 0,1 ml de toutes les dilutions de chaque soie sur la surface de MacConkey et de la gélose au sang à 5% et la gélose au sang avec Brucella hémine (0,005 g / L) et de la vitamine K1 (0,01 g / L) des plaques. </li><li> Incuber MacConkey et de 5% des plaques de gélose au sang en milieu aérobie et Brucella plaques de gélose au sang en anaérobiose à 37 ° C 22. </li><li> Nombre de colonies de bactéries aérobies après 24 h, et les colonies de bactéries anaérobies, après 48 heures d&#39;incubation en utilisant un compteur de colonies. Exprimer les résultats, le nombre d&#39;unités formant des colonies (UFC) dans un gramme de tissu. </li></ol> 6. Analyse histologique <ol><li> Retirer de petits échantillons d&#39;intestin de chaque rat par l&#39;intervention chirurgicale (étapes 4/1 à 4/2). Fixer des échantillons dans le fixateur de Bouin, incorporer dans de la paraffine,préparer 6 um sections et des sections de tache avec de l&#39; hématoxyline et de l&#39; éosine en utilisant des procédures standard 23. </li><li> Utiliser un système de microscope à haute résolution pour mesurer la hauteur des villosités intestinales et de l&#39; épaisseur totale de la muqueuse dans chaque échantillon (grossissement 100X) 24. Analyser 4 échantillons de chaque rat et de faire au moins vingt mesures dans chaque échantillon. Exprimez les résultats en micromètres. </li></ol> 7. Cytokine Assay <ol><li> Utilisez des kits commerciaux rat ELISA pour IL-1β; IL-6; TNF-α; INF-γ et l&#39;IL-10 pour mesurer les niveaux de cytokines dans le sérum selon le protocole du fabricant. </li><li> Générer des courbes standard pour chaque ensemble d&#39;échantillons analysés en utilisant des normes pour le kit pertinent. Définir le niveau de cytokines dans chaque échantillon par comparaison des données expérimentales avec la courbe standard appropriée. </li></ol> 8. lipopolysaccharide Assay <ol><li> Analyser le niveau de LPS dans le sérum en utilisant un kit de LPS chez le rat selon la méthode ELISAle protocole du fabricant. Estimer la concentration de LPS dans des échantillons par comparaison des valeurs obtenues avec les valeurs de la courbe standard. </li></ol> 9. Haute Résolution Lumière Microscopie du sang <ol><li> Utilisez le système de microscope décrit précédemment 25,26. Utiliser une plate - forme d&#39;isolation de vibration en tant que base pour le système de microscope et une caméra vidéo et un ordinateur 25 pour enregistrer les images en temps réel. Calibrer images de test en utilisant une diapositive Richardson comme décrit précédemment 27. </li><li> Placez 7 pi de sang fraîchement prélevé sur chaque rat sur ​​une lame de verre, lamelle, photographier et enregistrer dix trames d&#39; image de 72 × 53,3 um 2 dans chaque échantillon (grossissement 1,700X). </li><li> Mesurer la concentration de vésicules en utilisant un logiciel qui fournit à haute résolution à vision directe des images optiques en temps réel. Examiner un minimum de 20 trames d&#39; image pour chaque condition expérimentale 28. </li></ol> 10. Statistics <ol><li> Exprimez toutes les valeurs que la moyenne et l&#39;écart type. Effectuer une analyse statistique et graphique tracé. Analyser les résultats obtenus avec le test t de deux échantillons, réglez le niveau de signification de 0,05 pour définir la signification statistique. </li></ol>

<ol><li>Crandall, C. G., Gonzalez-Alonso, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cardiovascular+function+in+the+heat-stressed+human%5BTitle%5D)+AND+%22Acta+Physiol%22%5BJournal%5D)">Cardiovascular function in the heat-stressed human.</a> Acta Physiol. 199, 407-423 (2010).</li>
<li>Lambert, G. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Role+of+gastrointestinal+permeability+in+exertional+heatstroke%5BTitle%5D)+AND+%22Exerc.+Sport+Sci.+Rev%22%5BJournal%5D)">Role of gastrointestinal permeability in exertional heatstroke.</a> Exerc. Sport Sci. Rev. 32, 185-190 (2004).</li>
<li>Yu, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effect+of+heat+stress+on+the+porcine+small+intestine%3A+A+morphological+and+gene+expression+study%5BTitle%5D)+AND+%22Comp.+Biochem.+Physiol.+A-Mol.+Integr.+Physiol%22%5BJournal%5D)">Effect of heat stress on the porcine small intestine: A morphological and gene expression study.</a> Comp. Biochem. Physiol. A-Mol. Integr. Physiol. 156, 119-128 (2010).</li>
<li>Moseley, P. L., Gisolfi, C. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((New+Frontiers+in+Thermoregulation+and+Exercise%5BTitle%5D)+AND+%22Sports+Med%22%5BJournal%5D)">New Frontiers in Thermoregulation and Exercise.</a> Sports Med. 16, 163-167 (1993).</li>
<li>Lambert, G. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Stress-induced+gastrointestinal+barrier+dysfunction+and+its+inflammatory+effects%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Anim.+Sci%22%5BJournal%5D)">Stress-induced gastrointestinal barrier dysfunction and its inflammatory effects.</a> J. Anim. Sci. 87, 101-108 (2009).</li>
<li>Berg, A., Muller, H. M., Rathmann, S., Deibert, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+gastrointestinal+system+-+An+essential+target+organ+of+the+athlete%27s+health+and+physical+performance%5BTitle%5D)+AND+%22Exerc.+Immunol.+Rev%22%5BJournal%5D)">The gastrointestinal system - An essential target organ of the athlete's health and physical performance.</a> Exerc. Immunol. Rev. 5, 78-95 (1999).</li>
<li>Khan, M. W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Microbes%2C+intestinal+inflammation+and+probiotics%5BTitle%5D)+AND+%22Expert+Rev+Gastroent%22%5BJournal%5D)">Microbes, intestinal inflammation and probiotics.</a> Expert Rev Gastroent. 6, 81-94 (2012).</li>
<li>Quigley, E. M. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Prebiotics+and+Probiotics%3A+Their+Role+in+the+Management+of+Gastrointestinal+Disorders+in+Adults%5BTitle%5D)+AND+%22Nutr+Clin+Pract%22%5BJournal%5D)">Prebiotics and Probiotics: Their Role in the Management of Gastrointestinal Disorders in Adults.</a> Nutr Clin Pract. 27, 195-200 (2012).</li>
<li>Gore, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Treatment+and+secondary+prevention+effects+of+the+probiotics+Lactobacillus+paracasei+or+Bifidobacterium+lactis+on+early+infant+eczema%3A+randomized+controlled+trial+with+follow-up+until+age+3+years%5BTitle%5D)+AND+%22Clin+Exp+Allergy%22%5BJournal%5D)">Treatment and secondary prevention effects of the probiotics Lactobacillus paracasei or Bifidobacterium lactis on early infant eczema: randomized controlled trial with follow-up until age 3 years.</a> Clin Exp Allergy. 42, 112-122 (2012).</li>
<li>Gomes, A. C., Bueno, A. A., de Souza, R. G. M., Mota, J. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Gut+microbiota%2C+probiotics+and+diabetes%5BTitle%5D)+AND+%22Nutr.+J%22%5BJournal%5D)">Gut microbiota, probiotics and diabetes.</a> Nutr. J. 13, (2014).</li>
<li>Eutamene, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Synergy+between+Lactobacillus+paracasei+and+its+bacterial+products+to+counteract+stress-induced+gut+permeability+and+sensitivity+increase+in+rats%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Nutr%22%5BJournal%5D)">Synergy between Lactobacillus paracasei and its bacterial products to counteract stress-induced gut permeability and sensitivity increase in rats.</a> J. Nutr. 137, 1901-1907 (2007).</li>
<li>Ait-Belgnaoui, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Lactobacillus+farciminis+treatment+attenuates+stress-induced+overexpression+of+Fos+protein+in+spinal+and+supraspinal+sites+after+colorectal+distension+in+rats%5BTitle%5D)+AND+%22Neurogastroenterol.+Motil%22%5BJournal%5D)">Lactobacillus farciminis treatment attenuates stress-induced overexpression of Fos protein in spinal and supraspinal sites after colorectal distension in rats.</a> Neurogastroenterol. Motil. 21, 585-593 (2009).</li>
<li>Fujiya, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+Bacillus+subtilis+quorum-sensing+molecule+CSF+contributes+to+intestinal+Homeostasis+via+OCTN2%2C+a+host+cell+membrane+transporter%5BTitle%5D)+AND+%22Cell+Host+Microbe%22%5BJournal%5D)">The Bacillus subtilis quorum-sensing molecule CSF contributes to intestinal Homeostasis via OCTN2, a host cell membrane transporter.</a> Cell Host Microbe. 1, 299-308 (2007).</li>
<li>Cutting, S. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Bacillus+probiotics%5BTitle%5D)+AND+%22Food+Microbiol%22%5BJournal%5D)">Bacillus probiotics.</a> Food Microbiol. 28, 214-220 (2011).</li>
<li>Pinchuk, I. V., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((In+vitro+anti-Helicobacter+pylori+activity+of+the+probiotic+strain+Bacillus+subtilis+3+is+due+to+secretion+of+antibiotics%5BTitle%5D)+AND+%22Antimicrob+Agents+Ch%22%5BJournal%5D)">In vitro anti-Helicobacter pylori activity of the probiotic strain Bacillus subtilis 3 is due to secretion of antibiotics.</a> Antimicrob Agents Ch. 45, 3156-3161 (2001).</li>
<li>Sorokulova, I. B., Kirik, D. L., Pinchuk, I. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Probiotics+against+Campylobacter+pathogens%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Travel+Med%22%5BJournal%5D)">Probiotics against Campylobacter pathogens.</a> J. Travel Med. 4, 167-170 (1997).</li>
<li>Gracheva, N. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+efficacy+of+the+new+bacterial+preparation+biosporin+in+treating+acute+intestinal+infections%5BTitle%5D)+AND+%22Zh+Mikrobiol+Epidemiol+Immunobiol%22%5BJournal%5D)">The efficacy of the new bacterial preparation biosporin in treating acute intestinal infections.</a> Zh Mikrobiol Epidemiol Immunobiol. , 75-77 (1996).</li>
<li>Horosheva, T. V., Vodyanoy, V., Sorokulova, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Efficacy+of+Bacillus+probiotics+in+prevention+of+antibiotic-associated+diarrhoea%3A+a+randomized%2C+double-blind%2C+placebo-controlled+clinical+trial%5BTitle%5D)+AND+%22JMM+Case+Report%22%5BJournal%5D)">Efficacy of Bacillus probiotics in prevention of antibiotic-associated diarrhoea: a randomized, double-blind, placebo-controlled clinical trial.</a> JMM Case Report. 1, (2014).</li>
<li>Sorokulova, I. B., Krumnow, A. A., Pathirana, S., Mandell, A. J., Vodyanoy, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Novel+Methods+for+Storage+Stability+and+Release+of+Bacillus+Spores%5BTitle%5D)+AND+%22Biotechnol.+Prog%22%5BJournal%5D)">Novel Methods for Storage Stability and Release of Bacillus Spores.</a> Biotechnol. Prog. 24, 1147-1153 (2008).</li>
<li>Vogel, H. G., Vogel, W. H. Drug Discovery and Evaluation: Pharmacological Assays. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aVogel%2C+HG+%22eds+H.G.+Vogel+%26+W.H.+Vogel%22">eds H.G. Vogel & W.H. Vogel</a>. Vogel, H. G., Vogel, W. H. , 658-659 (1997).</li>
<li>Bailey, M. T., Engler, H., Sheridan, J. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Stress+induces+the+translocation+of+cutaneous+and+gastrointestinal+microflora+to+secondary+lymphoid+organs+of+C57BL%2F6+mice%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neuroimmunol%22%5BJournal%5D)">Stress induces the translocation of cutaneous and gastrointestinal microflora to secondary lymphoid organs of C57BL/6 mice.</a> J. Neuroimmunol. 171, 29-37 (2006).</li>
<li>Rakoff-Nahoum, S., Paglino, J., Eslami-Varzaneh, F., Edberg, S., Medzhitov, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Recognition+of+commensal+microflora+by+toll-like+receptors+is+required+for+intestinal+homeostasis%5BTitle%5D)+AND+%22Cell%22%5BJournal%5D)">Recognition of commensal microflora by toll-like receptors is required for intestinal homeostasis.</a> Cell. 118, 229-241 (2004).</li>
<li>Leon, L. R., Blaha, M. D., DuBose, D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Time+course+of+cytokine%2C+corticosterone%2C+and+tissue+injury+responses+in+mice+during+heat+strain+recovery%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Appl.+Physiol%22%5BJournal%5D)">Time course of cytokine, corticosterone, and tissue injury responses in mice during heat strain recovery.</a> J. Appl. Physiol. 100, 1400-1409 (2006).</li>
<li>Ribeiro, S. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Weight+loss+and+morphometric+study+of+intestinal+mucosa+in+rats+after+massive+intestinal+resection.+Influence+of+a+glutamine-enriched+diet%5BTitle%5D)+AND+%22Rev.+Hosp.+Cl%C3%ACn.+Fac.+Med.+S.+Paulo%22%5BJournal%5D)">Weight loss and morphometric study of intestinal mucosa in rats after massive intestinal resection. Influence of a glutamine-enriched diet.</a> Rev. Hosp. Clìn. Fac. Med. S. Paulo. 59, 349-356 (2004).</li>
<li>Vainrub, A., Pustovyy, O., Vodyanoy, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Resolution+of+90+nm+%28lambda%2F5%29+in+an+optical+transmission+microscope+with+an+annular+condenser%5BTitle%5D)+AND+%22Opt+Lett%22%5BJournal%5D)">Resolution of 90 nm (lambda/5) in an optical transmission microscope with an annular condenser.</a> Opt Lett. 31, 2855-2857 (2006).</li>
<li>Moore, T., Globa, L., Pustovyy, O., Vodyanoy, V., Sorokulova, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Oral+administration+of+Bacillus+subtilis+strain+BSB3+can+prevent+heat+stress-related+adverse+effects+in+rats%5BTitle%5D)+AND+%22J+Appl+Microbiol%22%5BJournal%5D)">Oral administration of Bacillus subtilis strain BSB3 can prevent heat stress-related adverse effects in rats.</a> J Appl Microbiol. 117, 1463-1471 (2014).</li>
<li>Richardson, T. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Test+slides%3A+Diatoms+to+divisions-What+are+you+looking+at%5BTitle%5D)+AND+%22Proc+Roy+Microsc+Soc%22%5BJournal%5D)">Test slides: Diatoms to divisions-What are you looking at.</a> Proc Roy Microsc Soc. 22, 3-9 (1988).</li>
<li>Moore, T., Sorokulova, I., Pustovyy, O., Globa, L., Vodyanoy, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Microscopic+evaluation+of+vesicles+shed+by+rat+erythrocytes+at+elevated+temperatures%5BTitle%5D)+AND+%22J+Therm+Biol%22%5BJournal%5D)">Microscopic evaluation of vesicles shed by rat erythrocytes at elevated temperatures.</a> J Therm Biol. 38, 487-492 (2013).</li>
<li>Leon, L. R., Helwig, B. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Heat+stroke%3A+Role+of+the+systemic+inflammatory+response%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Appl.+Physiol%22%5BJournal%5D)">Heat stroke: Role of the systemic inflammatory response.</a> J. Appl. Physiol. 109, 1980-1988 (2010).</li>
<li>Kumar, Y., Chawla, A., Tatu, U. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Heat+Shock+Protein+70+as+a+Biomarker+of+Heat+Stress+in+a+Simulated+Hot+Cockpit%5BTitle%5D)+AND+%22Aviat+Space+Env+Med%22%5BJournal%5D)">Heat Shock Protein 70 as a Biomarker of Heat Stress in a Simulated Hot Cockpit.</a> Aviat Space Env Med. 74 (7), 711-716 (2007).</li>
</ol>

Les auteurs déclarent qu&#39;ils ont aucun intérêt financier concurrents.

L&#39; exposition à haute température dans des conditions de santé graves 29. Prévention et détection précoce des complications liées au stress thermique sont d&#39; une importance vitale 30. Le protocole présenté peut être utilisé pour évaluer l&#39;efficacité de diverses approches pour la prévention des effets nocifs de stress thermique. Les étapes critiques au sein de ce protocole comprennent: la procédure de traitement thermique (45 ° C...

Différents facteurs de stress affectent la santé humaine et animale. La température est l’un des facteurs les plus stressants, provoquant des maladies chroniques, aiguës et même mortelles1. Des changements dans la morphologie intestinale et une perte d’intégrité de la barrière intestinale après un stress thermique ont été documentés dans de nombreux cas2,3. Cette barrière protectrice est responsable de la défense contre la translocation des bactéries intestinales et de leurs toxines, en particulier les lipopolysaccharides (LPS), de la lumière à la circulation interne4,5. La stabilité du microbiote intestinal influence de manière significative la fonction de la barrière intestinale, la réponse immunitaire de l’hôte et la tolérance aux conditions de stress6. Ainsi, la modulation du microbiote intestinal peut fournir une nouvelle approche pour la prévention des effets indésirables liés au stress. 
Les bactéries bénéfiques ont été utilisées comme une stratégie prometteuse pour modifier le microbiote intestinal afin de gérer avec succès diverses affections cliniques, telles que la diarrhée, les maladies inflammatoires de l’intestin, la dermatite atopique, les troubles métaboliques7-10. Les effets probiotiques des bactéries bénéfiques comprennent la production de métabolites essentiels pour soutenir la santé intestinale, la stimulation du système immunitaire, la promotion de la tolérance au lactose, la restauration de la dysfonction épithéliale. Les probiotiques ont été efficaces dans la prévention des complications liées au stress in vitro et dans des modèles animaux11,12. 
Les chercheurs ont accordé plus d’attention aux bactéries Bacillus en tant que probiotiques, car ces bactéries soutiennent l’homéostasie intestinale13 et ont des effets bénéfiques sur l’hôte14. Nos données précédentes ont démontré une grande efficacité des probiotiques Bacillus contre les agents pathogènes in vitro15,16 et dans les essais cliniques17,18. Ici, nous visons à évaluer l’effet préventif de la souche BSB3 de B. subtilis contre les complications après stress thermique.

<table><tbody><tr><td>Saline tamponnée au phosphate (PBS)</td><td>Sigma-Aldrich,&nbsp ;St. Louis, MO</td><td>P4417</td><td></td></tr><tr><td>Alcool éthylique&nbsp ;</td><td>Pharmco products Inc. Brookfield, CT, États-Unis&nbsp ;</td><td>64-17-5</td><td></td></tr><tr><td>Agar</td><td>VWR</td><td>97064-334</td><td></td></tr><tr><td>Plaques de gélose MacConkey</td><td>VWR</td><td>470180-742</td><td></td></tr><tr><td>Plaques de gélose au sang à 5 %</td><td>VWR</td><td>89405-024</td><td></td></tr><tr><td>Plaque de gélose au sang Brucella avec Hemin et Vitamine K</td><td>VWR</td><td>89405-032</td><td></td></tr><tr><td>Bouin' s</td><td>Fixative Electron Microscopy Sciences, Hatfield, PA, USA</td><td>15990</td><td></td></tr><tr><td>IL-10 Rat ELISA</td><td>kit Invitrogen, Camarillo, CA, USA</td><td>KRC0101</td><td></td></tr><tr><td>IL-1beta Rat ELISA Kit</td><td>Invitrogen, Camarillo, CA, États-Unis</td><td>KRC0011</td><td></td></tr><tr><td>IL-6 Rat ELISA</td><td>Kit Invitrogen, Camarillo, CA, États-Unis</td><td>KRC0061</td><td></td></tr><tr><td>INF-gamma Rat ELISA Kit</td><td>Invitrogen, Camarillo, CA, USA</td><td></td><td></td>KRC4021</tr><tr><td>TNF-alpha Rat ELISA</td><td>Kit Invitrogen, Camarillo, CA, USA</td><td>KRC3011</td><td></td></tr><tr><td>Rat LPS ELISA Kit</td><td>NeoBioLab, MA, USA</td><td>RL0275</td><td></td></tr><tr><td>Chambre environnementale 6020-1</td><td>Caron, Marietta, OH, USA</td><td>6020-1</td><td></td></tr><tr><td>Centrifugeuse&nbsp ;</td><td>Beckman Coulter, Indianapolis, IN, États-Unis</td><td>Optima L-90K</td><td></td></tr><tr><td>Ultra Centrifuge</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Système optique de microscope optique</td><td>CitoViva Technology Inc., Auburn, AL</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Compteur de colonies</td><td>Fisher Scientific , Pittsburgh, PA, États-Unis</td><td>RE-3325</td><td></td></tr><tr><td>Congélateur</td><td>Haier, Brooklyn, NY, États-Unis</td><td>HCMO50LA</td><td></td></tr><tr><td>Microplaque Ultra lecteur</td><td>Bio-Tek Instrument, Winooski, VT, USA</td><td>ELx 808</td><td></td></tr><tr><td>Auto Strip Washer</td><td>Bio-Tek Instrument, Winooski, VT, USA</td><td>ELx50</td><td></td></tr><tr><td>Pipettes</td><td>Gilson, Pipetman, France</td><td>P100, P200, P1000</td><td></td></tr><tr><td>C24 Incubator Shaker</td><td>New Brunswick Scientific, Enfield, CT, USA</td><td>Classic C24</td><td></td></tr><tr><td>Rocking Shaker&nbsp ;</td><td>Reliable Scientific, Inc., Nesbit, MS, États-Unis</td><td>55</td><td></td></tr><tr><td>Boîtes de Pétri</td><td>Fisher Scientific, Pittsburgh, PA, États-Unis</td><td>875713</td><td>100 mm x 15 mm</td></tr><tr><td>SterilGard III Advance</td><td>The Baker Company, Sanford, ME, États-Unis</td><td>SG403</td><td></td></tr><tr><td>Flacons de culture</td><td>Corning Incorporated, Corning, NY, États-Unis</td><td>4995</td><td>PYREX 250 ml Erlenmeyer flacons</td></tr><tr><td>Spectromètre optique Genesys 20</td><td>Thermo Scientific, Waltham, MA, États-Unis.</td><td>4001</td><td></td></tr><tr><td>Sony DXC-33 Caméra vidéo</td><td>Sony</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Richardson Lame de test</td><td>Microscopie électronique Science, Hatfield, PA, USA</td><td>80303</td><td></td></tr><tr><td>Système de purification d’eau Millipore</td><td>Logiciel Millipore</td><td>Direct-Q</td><td></td></tr><tr><td>Image-Pro Plus</td><td>Media Cybernetics, MD, USA</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Triple Beam Balance</td><td>OHAUS Corporation, Parsippany, NJ, États-Unis</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Homogénéisateur de tissus, Dounce</td><td>VWR</td><td>71000-518</td><td></td></tr></tbody></table>

prévention de stress thermique effets indésirables chez les rats par<em&gt; bacillus subtilis</em&gt; strain

Prevention of Heat Stress Adverse Effects in Rats by Bacillus subtilis Strain

Cette étude a été conçue pour évaluer l&#39;effet protecteur de la souche de Bacillus subtilis contre les complications liées au stress thermique. Trente-deux rats Sprague-Dawley ont été utilisés dans cette étude. Les animaux ont été traités par voie orale deux fois par jour pendant deux jours avec B. subtilis souche BSB3 ou PBS. Le lendemain , après le dernier traitement, chaque groupe a été divisé et les deux groupes expérimentaux (une traités avec du PBS et traitées avec un B. subtilis) ont été placés à 45 ° C pendant 25 min. Deux groupes témoins sont restés pendant 25 min à température ambiante. Tous les rats ont été euthanasiés et différents paramètres ont été analysés dans tous les groupes. Les effets néfastes du stress thermique sont enregistrées par la diminution de la hauteur des villosités et de l&#39;épaisseur totale de la muqueuse dans l&#39;épithélium intestinal; la translocation des bactéries à partir de la lumière; (LPS) niveau dans le sang augmenté vesiculation des érythrocytes et de l&#39;élévation des lipopolysaccharides. L&#39;efficacité protectrice du traitement est évaluée par un prévention de ces effets secondaires. Le protocole a été mis en place pour le traitement oral de rats avec des bactéries pour la prévention des complications de stress de chaleur, mais ce protocole peut être modifié et utilisé pour d&#39;autres voies d&#39;administration et pour l&#39;analyse de différents composés.

La température corporelle moyenne des animaux avant et immédiatement après le stress thermique était de 36,7 ± 0,07 o C et 40,3 ± 0,17 ° C, respectivement (P &lt;0,05). L&#39; exposition des rats à la chaleur (groupe 3) a entraîné une inhibition significative de la hauteur de villosités et de l&#39; épaisseur totale de la muqueuse (figures 2, 3). L&#39;administration orale de la souche BSB3 avant le stress protégé intestin de l&#39;effet nocif de la...

Nous avons décrit un protocole de prévention des effets du stress thermique chez le rat par prétraitement oral avec des bactéries bénéfiques. Ce protocole peut être modifié et utilisé pour diverses voies d’administration et pour l’analyse de différents composés.

Prévention de stress thermique Effets indésirables chez les rats par<em&gt; Bacillus subtilis</em&gt; Strain

This study was designed to evaluate the protective effect of the Bacillus subtilis strain against complications related to heat stress. Thirty-two ...

L'objectif général de cette expérience est d'évaluer l'effet préventif de la souche B.subtilis BSB3 contre les complications après un stress thermique. Cette méthode peut aider à répondre à des questions clés dans la prévention des effets néfastes du stress thermique. Le principal avantage de cette technique est qu'elle peut être utilisée pour évaluer différentes approches visant à atténuer les complications liées au stress thermique.La démonstration de cette procédure sera réalisée par Ludmila Globa et Oleg Pusovyy, chargés de recherche de notre laboratoire. Pour commencer, prenez une colonie unique de Bacillus subtilis BSB3 ayant été cultivée toute une nuit sur une boîte de gélose nutritive.Inoculez dix millilitres de bouillon nutritif dans un flacon. Faites croître la culture pendant la nuit à 37 degrés Celsius. Préparez 500 millilitres de milieu de sporulation selon la recette indiquée ici.Et stériliser à 121 degrés Celsius pendant 20 minutes. Laisser refroidir le milieu à 50 degrés Celsius avant d'ajouter les solutions stériles suivantes. Dans une cabine stérile, laisser refroidir le milieu préparé à température ambiante jusqu'à 40 degrés Celsius pendant 20 minutes.Et versez 25 millilitres dans chacune de 20 boîtes de Pétri stériles. Laissez la gélose durcir pendant la nuit. Ensuite, étalez 0,5 millilitre de la culture de Bacillus subtilis BSB3 de la nuit sur la surface des boîtes contenant le milieu de sporulation.Incuber les boîtes à 37 degrés Celsius pendant cinq jours jusqu'à une sporulation de 90 %. Ensuite, utiliser une microscopie à haute résolution pour vérifier la présence de spores brillantes en phase. Pour récolter les bactéries, ajouter un millilitre de PBS dans les boîtes et utiliser un répandeur cellulaire stérile pour gratter les bactéries de la surface.Conserver la suspension à quatre degrés Celsius jusqu'à utilisation. Confirmer la viabilité des bactéries en ensemencant 0,1 millilitre de la dilution appropriée d'une suspension bactérienne sur des boîtes de milieu de sporulation et en incubant à 37 degrés Celsius pendant 18 à 24 heures. Utiliser un compteur de colonies pour dénombrer les colonies bactériennes et calculer le titre des bactéries dans la suspension testée.Ensuite, préparez une suspension bactérienne dans du PBS à une concentration finale de un fois dix puissance huit UFC par millilitre. Après avoir traité les rats par gavage oral avec B.subtilis BSB3 ou du PBS pendant deux jours, puis avoir divisé les animaux et pris leur température, maintenez les rats des groupes un et deux à température ambiante pendant 25 minutes. Placez les animaux des groupes trois et quatre dans une chambre climatique à 45 degrés Celsius et 55 % d'humidité relative pendant 25 minutes.Après avoir de nouveau mesuré la température rectale de chaque rat, placer tous les animaux à température ambiante pendant quatre heures. Ensuite, après euthanasie des animaux, prélèvement du sang du tronc et isolement des organes conformément au protocole décrit, placer chaque échantillon d'organe dans des tubes stériles préalablement pesés et déterminer leur masse. Ajouter du PBS stérile à chaque tube afin d'obtenir une dilution poids/volume de un à dix, puis utiliser un homogénéisateur tissulaire en verre stérile pour préparer des suspensions tissulaires homogènes.Ensuite, utilisez du PBS stérile pour effectuer des dilutions sériées de chaque échantillon. Ensuite, ensemencez 0,1 millilitre de toutes les dilutions sur la surface de géloses MacConkey et de géloses au sang à 5 %, ainsi que sur de la gélose au sang brucella contenant de la hémine et de la vitamine K1. Après incubation des géloses, utilisez un compteur de colonies pour dénombrer les colonies sur chaque groupe de géloses.Exprimez les résultats en nombre d'unités formant des colonies, ou UFC, par gramme de tissu. Après avoir préparé et coloré des sections d'intestin grêle selon le protocole décrit dans le texte, utilisez un microscope à haute résolution pour mesurer la hauteur des villosités intestinales et l'épaisseur totale de la paroi muqueuse. Analysez au moins quatre échantillons par rat et effectuez au moins 20 mesures par échantillon.Pour réaliser une microscopie optique de haute résolution d'échantillons sanguins, utilisez la plateforme d'isolation vibratoire comme support pour le système de microscope équipé d'une caméra vidéo et d'un ordinateur afin d'enregistrer des images en direct. Après avoir calibré les images de test conformément au protocole décrit, déposez sept microlitres de sang fraîchement prélevé de chaque rat sur une lame de verre et ajoutez une lamelle. Ensuite, photographiez et enregistrez dix images de 72 par 53,3 micromètres carrés pour chaque échantillon.Enfin, à l’aide d’un logiciel fournissant en temps réel des images optiques directes à haute résolution, mesurez la concentration de vésicules. La température corporelle moyenne des animaux avant et immédiatement après le stress thermique était respectivement de 36,7 ± 0,7 degrés Celsius et de 40,3 ± 0,17 degrés Celsius. L’exposition des rats à la chaleur a entraîné une inhibition significative de la hauteur des villosités et de l’épaisseur totale de la muqueuse.Cependant, le traitement avec la souche BSB3 avant le stress a protégé l'intestin des effets néfastes de la chaleur. Pour analyser la translocation bactérienne depuis l'intestin, les ganglions lymphatiques mésentériques, le foie et la rate ont été examinés. Comme illustré ici, des bactéries ont été isolées à une concentration de 1,7 × 10³ ± 4,6 × 10² UFC par gramme de tissu uniquement dans les échantillons provenant des ganglions lymphatiques mésentériques et du foie de rats traités au PBS et exposés à la chaleur.En revanche, tous les échantillons testés provenant des animaux témoins et soumis au stress thermique ayant reçu la souche BSB3 étaient stériles. Aucune variation des taux des cytokines IL-1beta, IL-6, TNFalpha ou interféron gamma n’a été enregistrée chez les rats soumis au stress thermique. Toutefois, les taux d’IL-10 et de LPS étaient élevés chez les animaux traités au PBS avant le traitement thermique.Par conséquent, le traitement préalable par B. subtilis BSB3 a empêché l'augmentation de l'IL-10 et du LPS dans le sérum après le traitement thermique. Enfin, une augmentation significative de la concentration de vésicules libres a été observée dans le sang des rats ayant reçu du PBS avant le stress thermique, mais pas chez les animaux traités avec BSB3. Il est important de se rappeler d'utiliser des matériaux pyrogènes pour les prélèvements sanguins et de veiller à conserver les échantillons sériques à moins 20 degrés Celsius, en évitant les cycles répétés de congélation et de décongélation, ainsi que de suivre une procédure stérile lors de l'analyse de la translocation bactérienne.En suivant cette procédure, comme l'administration de bactéries après un stress thermique, il est possible de répondre à des questions supplémentaires concernant les complications du stress thermique.

prevention-heat-stress-adverse-effects-rats-bacillus-subtilis

Research

Recherche

JoVE Journal

Immunology and Infection

Immunologie et infection

Cette vidéo montre le score d'induction et cliniques d'un modèle animal de sclérose en plaques: chronique récurrente encéphalomyélite allergique expérimentale chez des rats DA. La maladie, provoquée par les rats immunisant avec une émulsion contenant la moelle épinière de rats et de toute l'adjuvant complet de Freund, présente des signes cliniques ressemblant à la maladie humaine.

Induction et notation clinique de chronique récurrente encéphalomyélite allergique expérimentale

Source : Sorokulova, I., et al. Prévention des effets néfastes du stress thermique chez le rat par la souche Bacillus subtilis . J. Vis. Exp. (2016)Cette vidéo montre des rats prétraités avec des bactéries bénéfiques ou une solution saline tamponnée au phosphate (PBS) et exposés à un stress thermique pour évaluer l’intégrité de la barrière intestinale. Un nombre moins élevé de colonies bactériennes dérivées de l’intestin provenant du foie des rats traités, contrairement aux nombreuses colonies...

Évaluation de l’effet des bactéries bénéfiques sur la translocation microbienne intestinale chez les rats stressés par la chaleur

Source : Sorokulova, I., et al. Prévention des effets indésirables liés au stress thermique chez les rats par la souche Bacillus subtilis. J. Vis. Exp. (2016)Cette vidéo présente des analyses histologiques et de microscopie sanguine utilisées pour évaluer les effets protecteurs de Bacillus subtilis chez les rats exposés au stress thermique.

Analyses histologiques et hématologiques pour évaluer les effets de Bacillus subtilis chez les rats soumis à stress thermique

Dans cette vidéo, nous décrivons un protocole étape par étape pour étudier le coup de chaleur à l’effort (EHS) dans un modèle murin.

Modèle murin de coup de chaleur à l’effort : un protocole pour étudier les mécanismes sous-jacents au coup de chaleur à l’effort

Nous présentons un protocole pour induire et détecter CMHs provoquées par injection de LPS chez le rat Sprague-Dawley, qui peut être utilisé à l’avenir des recherches sur la pathogénie de CMHs.

Subaigus Microhemorrhages cérébrales induites par l’Injection de lipopolysaccharides chez le rat

Nous décrivons ici le protocole et la mise en œuvre du méthyl-Seq, une plate-forme épigénomique, utilisant un modèle de rat pour identifier les changements épigénétiques liés à l’exposition de stress chronique. Les résultats démontrent que la plate-forme de méthyl-Seq de rat est capable de détecter des différences de méthylation que résultent d’une exposition de stress chez les rats.

Une plate-forme de méthyl-Seq de Rat pour identifier les changements épigénétiques liés à l’exposition de Stress

Ici, nous caractérisons les réponses de stress protéotoxiciques cellulaires dans le nématode C. elegans en mesurant l’activation des reporters transcriptionnels fluorescents et en assayant la sensibilité au stress physiologique.

Mesures des réponses physiologiques au stress à C. Elegans

Le protocole décrit le développement d’un modèle préclinique standardisé, reproductible et de coup de chaleur à l’effort (EHS) chez la souris exempt de stimuli externes indésirables tels que le choc électrique. Le modèle fournit une plate-forme pour les études mécanistes, préventives et thérapeutiques.

Un modèle préclinique de coup de chaleur à l’effort chez la souris

Ici, nous présentons un protocole pour établir le modèle murin de colite induite par le sulfate de dextran sans germes pseudo-germes induits par des antibiotiques afin d’étudier le rôle du microbiote intestinal dans la régulation des effets positifs de Bacillus cereus sur la colite.

Étude des effets atténuants de l’administration de Bacillus cereus sur la colite par la modulation du microbiote intestinal

Les microbes intestinaux peuvent avoir un impact positif ou négatif sur la santé de leur hôte via des mécanismes spécifiques ou conservés. Caenorhabditis elegans est une plate-forme pratique pour dépister de tels microbes. Le présent protocole décrit le dépistage à haut débit de 48 isolats bactériens pour déterminer leur impact sur la résistance au stress des nématodes, utilisés comme indicateur de la santé des vers.

Criblage à haut débit d’isolats microbiens ayant un impact sur la santé de Caenorhabditis elegans

Ce protocole décrit un modèle de stress léger chronique imprévisible (CUMS) pour la dépression basé sur la théorie médicale mongole, ainsi que des méthodes de validation des tests comportementaux.

Stress léger chronique imprévisible chez les rats basé sur la médecine mongole

Découvrez l'effet préventif de Bacillus subtilis BSB3 contre le stress thermique chez les rats. Cette méthode orale permet d'évaluer différentes approches pour atténuer les complications physiologiques liées à la chaleur.

Prévention de stress thermique Effets indésirables chez les rats par

Explorer plus de vidéos