השיטה המתוארת כאן מאפשרת הדמיה של IL- 8 האמרגן תלוי דלקת ההפעלה הריאות של עכברים באמצעות הדמיה פליטת אור לא פולשני (BLI). אותו בעל חיים יכול להיות נתון BLI מספר פעמים במשך עד חודשיים מזמן המסירה של הכתב לוציפראז לבנות.
הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.
מאמר שיטה
* These authors contributed equally
השיטה המתוארת כאן מאפשרת הדמיה של IL- 8 האמרגן תלוי דלקת ההפעלה הריאות של עכברים באמצעות הדמיה פליטת אור לא פולשני (BLI). אותו בעל חיים יכול להיות נתון BLI מספר פעמים במשך עד חודשיים מזמן המסירה של הכתב לוציפראז לבנות.
דלקת בדרכי הנשימה קשורה לעיתים קרובות לזיהומים חיידקיים ומייצגת גורם עיקרי למחלת ריאות. קביעת in vivo של היכולות הפרו דלקתיות של גורמים שונים הוא מאתגר ומחייב נהלים מסוף, כגון שטיפת ברונכואלוואלית והסרת הריאות לניתוח באתר , מונע הדמיה האורך באותו עכבר. הנה, דלקת ריאות הוא המושרה באמצעות החדרת intratracheal של Pseudomonas aeruginosa תרבות supernatant (SN) בעכברים transgenized חולף להביע את הגן הכתב בלוציפראז תחת שליטה של האמרגן heterologous IL-8 בקר. ביטוי לוציפראז בריאה הוא פיקוח על ידי in vivo bioluminescent תמונה (BLI) ניתוח מעל מסגרת זמן של 2.5-48 שעות לאחר הטעם. ההליך יכול לחזור על עצמו מספר פעמים בתוך 2 - 3 חודשים, ובכך לאפשר את הערכת התגובה הדלקתית בעכברים אותו עםהצורך לסיים את בעלי החיים. גישה זו מאפשרת מעקב אחר גורמים פרו-אנטי-דלקתיים הפועלים בזמן הריאה בזמן אמת ונראית מתאימה למחקרים פונקציונליים ופרמקולוגיים.
מחלות ריאות כרוניות, כגון אסתמה, מחלת ריאות חסימתית כרונית (COPD), סיסטיק פיברוזיס (CF) וברונכיקטסיס, מאופיינים בדלקת דרכי הנשימה. דלקת בדרכי הנשימה מאופיינת בצקת, חדירת תאים, לימפוציטים מסוג T ותאי תא של תורן, הפרשות בדרכי הנשימה, ותצהיר קולגן מוגזם. CF הוא הפרעה רב-מערכתית, והסיבה העיקרית לתמותה ולתחלואה היא זיהום חיידקית ריאה עם הגברת החרפת הריאות. הירידה בתפקוד הריאות מנבאת תוצאה נמוכה יותר באופן משמעותי 1 , 2 , 3 , 4 .
מצב הדלקת של דרכי הנשימה נמדד בדרך כלל באמצעות הערכה של סמנים אימונולוגיים שגויסו במהלך התהליך הדלקתי בחומר הנגזר מדרכי הנשימה התחתונות והתחתונות, כגון כיח, המספק res משתנה. Bronchoscopies מבוצעות גם 5 . מודלים Murine הם כלים חשובים לחקר הפתוגנזה ואבולוציה של מחלות המאופיינות דלקת דרכי הנשימה ואשר טיפולים יעילים או תרופות עדיין לא זוהו. מודלים של בעלי חיים של דלקת ריאות ודלקת שימשו כדי לחקור אסטמה אינטראקציות מארח פתוגן, כולל התפקיד של כימיקלים המדמים את התנאים האנושיים ( למשל, חשיפה עשן סיגריה, LPS, elastase, ovalbumin, פולי אני: C, וכו ' , כמו כמו גם שילובים של לעיל) 6 . המדידה של הפרמטרים הקשורים לדלקת דורשת את ההקרבה של החיות, כאשר נדרשות גישות פולשניות למדידת גורמים כגון עומס חיידקי, ציטוקינים בריאות, ואספקה של נוזל שטיפה bronchoalveolar (BAL). כמו כן, בדיקות היסטולוגית נדרשים לעתים קרובות. האפשרות של קבלת מידע על קינטיקה התגובה דלקתית דורש שימוש של numעכברים. לכן, טכניקה שתאפשר קבלת מידע כזה ללא צורך להקריב את בעלי החיים היא בעלת ערך על בסיס טכני, אתי, כלכלי ותפעולי.
IL-8 הוא שחקן חיוני בתהליך הדלקת, לגייס לויקוציטים לרקמה דלקתית. הוא מייצג קריאה מולקולארית לחקר הפעלת מסלול דלקתית. MIP-2 ו KC עשוי להיות homologs תפקודית של IL-8 האנושי בעכברים. עכברים מבטאים רק קולטן פוטנציאלי אחד של IL-8, הומולוג של CXCR2 7 , 8 , אך הם מסוגלים לשנות את מקדם הגן heterologous IL-8 המניע גן של הכתב. דלקת ריאות מודל Murine לאחרונה פותחה לאחר התצפית כי מקדם IL-8 האמרגן / בלוציפראז לכתב יכול להיות transactivated בעכברים. תכונה זו מאפשרת ניצול של הדמיה פליטת אור (BLI) כדי לפקח על התגובה דלקתיים לחיות9 .
מודל זה הותאם כדי לחקור דלקת מופעלות על ידי exoproducts חיידקי ( למשל, LPS או מוצרים שפורסמו על ידי זנים חיידקים) או TNFalpha 10 , 11 . תהליך גילוי התרופה מתמקד בפיתוח ואופטימיזציה של מולקולות אנטי-דלקתיות ישנות וחדשות, אשר יכולות לטפל במחלות ריאה, כגון CF, אסטמה ו- COPD. יש לבחון במהירות ובנוחות את המרכיבים החומריים החדשים הללו במודלים של בעלי חיים, שיכולים להיות קשורים לפנוטיפים קליניים ספציפיים על מנת להקל על תכנון ניסויים קליניים חכמים.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
כל ניסויים בבעלי חיים שתוארו אושרו על ידי הוועדה לרווחת בעלי חיים בין-חושיים לניסויים בבעלי חיים על ידי המרכז הבינמשרדתי של שירות המחקר הניסויי באוניברסיטת ורונה ועמדו בדרישות האירופיות Directive 2010/63 UE, האיטלקית D.Lgs 26/2014 והמתוקן "מדריך לטיפול ולשימוש בחיות מעבדה", וושינגטון, הוצאת האקדמיה הלאומית, 1996. פרוטוקול זה וניסויים אושרו על ידי המכונים הלאומיים לבריאות (n 273/15). לבעלי חיים היתה גישה חופשית למים סטנדרטיים של מיץ סטנדרטי של מיץ צ'או ומים מתוקים, והתאקלמו לפחות 5 ימים לתנאי הוויבריום המקומיים (טמפרטורת החדר: 20 - 24 ° C, לחות יחסית: 40-70%, מחזור כהה בהיר: 12 שעות ) לפני כל טיפול.
1. ב ויוו ג 'ין משלוח
2. בויבו BLI
הערה: מראש, להכין פתרון מלאי טרי של 15 מ"ג / מ"ל D-luciferin ב DPBS, מסנן לעקר אותו באמצעות יחידת סינון 0.22 מיקרומטר, ולאחסן אותו ב -20 מעלות צלזיוס.
3. עכבר אתגר עם גירויים Pro-Inflammatory
הערה: לפני אתגר העכבר עם גירויים פרו דלקתיים, לבדוק את ההפעלה הבסיסית על ידי אני vivo BLI (ראה שלב 2). לפחות 7 ימים חייב לעבור בין משלוח vivo גן מוסE כדי לאפשר את דלקת קלה ו חולפת להיעלם.

איור 1: Represe סכמטיNtation של רכיב יחיד של המכשיר Intratracheal.
(א) 3-דרך שסתום, (ב) מזרק המילטון 100-μL, (ג) מזרק 5-mL חד פעמיות, (ד) מד חד פעמיות, (ה) מזרק 5-mL חד פעמית עם האביב, (F) PE190 צינורות רפואיים מיקרו , (G) עט המאה, ו (H) תמיכה. אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של דמות זו.

איור מס '2: ייצוג של מכשיר Intrachecheal התאספו.
ההזדהויות זהות לאלו שבאיור 1 . בבקשה תלחץכאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של דמות זו.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
BIL-8-Luc חולפת מודל עכבר מהונדס שימש לניטור in vivo של דלקת ריאות בעכברים לערער עם supernatant חיידקים מרוכזים (30x) המכילים גורמים ארס מופרש. תגובה דלקתית המושרה היה לזיהוי על ידי הדמיה vivo כמו עלייה האות BLI. פעילות Pro-inflammatory היה ברור לזיהוי 2.5 שעות שלאחר החדרת, למרות האות BLI הגיע לשיא הגבוה ביותר בין 5 ל 24 שעות ו היה עדיין לזיהוי בשעה 48 שעות ( איור 3 ).
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
בעבודה קודמת 11 , הוצג ניגוד בין BLI תלוי ב- bil-8-Luc ו- BAL. היא הסתמכה על מידת ההפרש של רגישות בתוך זנים העכבר 12 . מסיבה זו, היישום הראשון של המודל BIL-8-Luc לזן עכבר שונה מחייב מחקר ראשוני של התגובה הדלקתית, הן במונחים של BLI והן סמנים דלקתיים סטנדרטיים יותר.
עכברים transfection גורם דלקת ריאות קלה ההפעלה של BIL-8-Luc, אשר לזיהוי על ידי BLI עד 3 - 4 ימים לאחר ה...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
למחברים אין מה לגלות.
עבודה זו נתמכה על ידי קרן פיברוזיס האיטלקית Cystic Foundation FFC # 18/2013, FFC # 29/2015 ועל ידי הליגה האיטלקית פיברוזיס פיברוזיס באמצעות סניף ונטו- Associozione Veneta Lotta קונטרו לה Fibrosi Cistica Onlus.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| FMT 2500 מערכת טומוגרפיה פלואורסצנטית | Perkin Elmer Inc. | Experimental Builder | |
| IVIS Lumina serie II פרה-קליני In Vivo; מערכת הדמיה | פרקין אלמר בע"מ | בונה | |
| MMPsense 750 FAST | פרקין אלמר בע"מ | NEV10001EX | הגן מפני אור, אחסן את הגשושית בטמפרטורה של 4 מעלות; |
| C נקבה מולדת BalbC | Harlan Laboratories איטליה | לפני השימוש, בעלי חיים התאקלמו לפחות 5 ימים לתנאי הוויווריום המקומיים | |
| bIL-8-Luc פלסמיד | המחלקה למדעי הווטרינריה הרפואית, אוניברסיטת פארמה, איטליה | אחסן את הפלסמיד ב-20 מעלות; C | |
| pGL3basic וקטור | Promega | E1751 | אחסן את הווקטור ב-20 ° C |
| JetPEI מגיב טרנספקציה DNA | Polyplus transfection | 201B-001G | תערובת ה-DNA ו-JetPEI נוסחה עם יחס N/P סופי של 7 |
| D-luciferin מלח אשלגן 1 גרם | Perkin Elmer Inc. | 122796 | יש להגן מפני אור, לאחסן בטמפרטורה של -20 מעלות; C |
| Living Image תוכנה | קליפר מדעי החיים, | בונה | |
| איזופלורן | ESTEVE spa | 571329.8 | אין לשאוף |
| ערכת בדיקת ציטוקינים Bio-Plex | Bio-Rad Laboratories | M60-009RDPD | אחסן את הערכה שלא נפתחה ב-4 מעלות; C |
| מונה תאים אוטומטי | Dasit XT 1800J | Experimental Builder | |
| דגם Penn-century DP-4M אינספלטור כוח יבש | הרדמת גז DPM-EXT | המאה Penn-century | |
| XGI-8 | Perkin Elmer Inc. | Experimental Builder | |
| PE190 מיקרו צינורות רפואיים | 2 מכשירים ביולוגיים snc | BB31695-PE/8 | |
| מזרק ללא מחט 5 מ"ל | Terumo | SS*05SE1 | חותכים את לוחות הבוכנה במספריים |
| המילטון 0,10 מ"ל (דגם 1710) | Gastight | 81022 | |
| דיסקופיקס תלת כיווני | Stopcock Braun | 4095111 | |
| עם מחט 1 | תמיסת mL Pic | 3,071,260,300,320 | השתמש ללא מחט |
| צינורות הזנה מפלסטיק 18ga x 50 מ"מ | 2 מכשירים ביולוגיים snc | FTP-18-50 | חתוך באלכסון את הקצה |
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.