Name: מודל של עכברים של דלקת כרונית הנגרם על ידי פתוגן באתרים מקומיים ומערכתיים (וידאו) | JoVE Journal
Uploaded: 2014-08-08T14:00:00.000+00:00
Duration: 9 min 52 s
Description: חקור מודל עכברים לדלקת כרונית מקומית ומערכתית הנגרמת על ידי זיהום פה ב-Porphyromonas gingivalis. השיטה משלבת MRI ומיקרו CT להערכת תגובות דלקתיות בזמן אמת.

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

עבודה זו נתמכה על ידי המכון הלאומי לאלרגיה ומחלות זיהומיות גרנט P01 A1078894 לCAG

<ol><li>Nathan, C., Ding, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Nonresolving+Inflammation%5BTitle%5D)+AND+%22Cell%22%5BJournal%5D)">Nonresolving Inflammation.</a> Cell. 140 (6), 871-882 (2010).</li>
<li>Karin, M., Lawrence, T., Nizet, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Innate+immunity+gone+awry%3A+linking+microbial+infections+to+chronic+inflammation+and%5BTitle%5D)+AND+%22%22%5BJournal%5D)">Innate immunity gone awry: linking microbial infections to chronic inflammation and.</a> 124, 823-835 (2006).</li>
<li>Connor, S. M., Taylor, C. E., Hughes, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Emerging+infectious+determinants+of+chronic+diseases%5BTitle%5D)+AND+%22Emerging+Infectious+Diseases%22%5BJournal%5D)">Emerging infectious determinants of chronic diseases.</a> Emerging Infectious Diseases. 12 (7), 1051-1057 (2006).</li>
<li>Barth, K., Remick, D. G., Genco, C. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Disruption+of+immune+regulation+by+microbial+pathogens+and+resulting+chronic+inflammation%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Cellular+Physiology%22%5BJournal%5D)">Disruption of immune regulation by microbial pathogens and resulting chronic inflammation.</a> Journal of Cellular Physiology. , (2012).</li>
<li>Hayashi, C., Gudino, C. V., Gibson, F. C. 3rd, Genco, C. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Review%3A+Pathogen-induced+inflammation+at+sites+distant+from+oral+infection%3A+bacterial+persistence+and+induction+of+cell-specific+innate+immune+inflammatory+pathways%5BTitle%5D)+AND+%22Molecular+Oral+Microbiology%22%5BJournal%5D)">Review: Pathogen-induced inflammation at sites distant from oral infection: bacterial persistence and induction of cell-specific innate immune inflammatory pathways.</a> Molecular Oral Microbiology. 25 (5), 305-316 (2010).</li>
<li>Gibson, F. C. 3rd, Ukai, T., Genco, C. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Engagement+of+specific+innate+immune+signaling+pathways+during+Porphyromonas+gingivalis+induced+chronic+inflammation+and+atherosclerosis%5BTitle%5D)+AND+%22Frontiers+in+Bioscience%3A+a+Journal+and+Virtual+Library%22%5BJournal%5D)">Engagement of specific innate immune signaling pathways during Porphyromonas gingivalis induced chronic inflammation and atherosclerosis.</a> Frontiers in Bioscience: a Journal and Virtual Library. 13, 2041-2059 (2008).</li>
<li>Pihlstrom, B. L., Michalowicz, B. S., Johnson, N. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Periodontal+diseases%5BTitle%5D)+AND+%22Lancet%22%5BJournal%5D)">Periodontal diseases.</a> Lancet. 366 (9499), 1809-1820 (2005).</li>
<li>Baker, P. J., Evans, R. T., Roopenian, D. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Oral+infection+with+Porphyromonas+gingivalis+and+induced+alveolar+bone+loss+in+immunocompetent+and+severe+combined+immunodeficient+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Archives+of+Oral+Biology%22%5BJournal%5D)">Oral infection with Porphyromonas gingivalis and induced alveolar bone loss in immunocompetent and severe combined immunodeficient mice.</a> Archives of Oral Biology. 39 (12), 1035-1040 (1994).</li>
<li>Baker, P. J., Carter, S., Dixon, M., Evans, R. T., Roopenian, D. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Serum+antibody+response+to+oral+infection+precedes+but+does+not+prevent+Porphyromonas+gingivalis-induced+alveolar+bone+loss+in+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Oral+Microbiology+and+Immunology%22%5BJournal%5D)">Serum antibody response to oral infection precedes but does not prevent Porphyromonas gingivalis-induced alveolar bone loss in mice.</a> Oral Microbiology and Immunology. 14 (3), 194-196 (1999).</li>
<li>Gibson, F. C. 3rd, Hong, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Innate+immune+recognition+of+invasive+bacteria+accelerates+atherosclerosis+in+apolipoprotein+E-deficient+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Circulation%22%5BJournal%5D)">Innate immune recognition of invasive bacteria accelerates atherosclerosis in apolipoprotein E-deficient mice.</a> Circulation. 109 (22), 2801-2806 (2004).</li>
<li>Hayashi, C., Viereck, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Porphyromonas+gingivalis+accelerates+inflammatory+atherosclerosis+in+the+innominate+artery+of+ApoE+deficient+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Atherosclerosis%22%5BJournal%5D)">Porphyromonas gingivalis accelerates inflammatory atherosclerosis in the innominate artery of ApoE deficient mice.</a> Atherosclerosis. 215 (1), 52-59 (2011).</li>
<li>Hayashi, C., Madrigal, A. G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Pathogen-mediated+inflammatory+atherosclerosis+is+mediated+in+part+via+Toll-like+receptor+2-induced+inflammatory+responses%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Innate+Immunity%22%5BJournal%5D)">Pathogen-mediated inflammatory atherosclerosis is mediated in part via Toll-like receptor 2-induced inflammatory responses.</a> Journal of Innate Immunity. 2 (4), 334-343 (2010).</li>
<li>Hayashi, C., Papadopoulos, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Protective+role+for+TLR4+signaling+in+atherosclerosis+progression+as+revealed+by+infection+with+a+common+oral+pathogen%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Immunology+%28Baltimore%2C+Md.%3A+1950%29%22%5BJournal%5D)">Protective role for TLR4 signaling in atherosclerosis progression as revealed by infection with a common oral pathogen.</a> Journal of Immunology (Baltimore, Md.: 1950). 189 (7), 3681-3688 (2012).</li>
<li>Papadopoulos, G., Weinberg, E. O., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Macrophage-Specific+TLR2+Signaling+Mediates+Pathogen-Induced+TNF-Dependent+Inflammatory+Oral+Bone+Loss%5BTitle%5D)+AND+%22The+Journal+of+Immunology%22%5BJournal%5D)">Macrophage-Specific TLR2 Signaling Mediates Pathogen-Induced TNF-Dependent Inflammatory Oral Bone Loss.</a> The Journal of Immunology. , (2012).</li>
<li>Gibson, F. C. 3rd, Hong , C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Innate+immune+recognition+of+invasive+bacteria+accelerates+atherosclerosis+in+apolipoprotein+E-deficient+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Circulation%22%5BJournal%5D)">Innate immune recognition of invasive bacteria accelerates atherosclerosis in apolipoprotein E-deficient mice.</a> Circulation. 109 (22), 2801-2806 (2004).</li>
<li>Miyamoto, T., Yumoto, H., Takahashi, Y., Davey, M., Gibson, F. C. 3rd, Genco, C. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Pathogen-accelerated+atherosclerosis+occurs+early+after+exposure+and+can+be+prevented+via+immunization%5BTitle%5D)+AND+%22Infection+and+Immunity%22%5BJournal%5D)">Pathogen-accelerated atherosclerosis occurs early after exposure and can be prevented via immunization.</a> Infection and Immunity. 74 (2), 1376-1380 (2006).</li>
<li>Baker, P. J., Dixon, M., Roopenian, D. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Genetic+control+of+susceptibility+to+Porphyromonas+gingivalis-induced+alveolar+bone+loss+in+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Infection+and+Immunity%22%5BJournal%5D)">Genetic control of susceptibility to Porphyromonas gingivalis-induced alveolar bone loss in mice.</a> Infection and Immunity. 68 (10), 5864-5868 (2000).</li>
<li>Baker, P. J., Dixon, M., Evans, R. T., Roopenian, D. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Heterogeneity+of+Porphyromonas+gingivalis+strains+in+the+induction+of+alveolar+bone+loss+in+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Oral+Microbiology+and+Immunology%22%5BJournal%5D)">Heterogeneity of Porphyromonas gingivalis strains in the induction of alveolar bone loss in mice.</a> Oral Microbiology and Immunology. 15 (1), 27-32 (2000).</li>
<li>Daugherty, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mouse+models+of+atherosclerosis%5BTitle%5D)+AND+%22The+American+Journal+of+the+Medical+Sciences%22%5BJournal%5D)">Mouse models of atherosclerosis.</a> The American Journal of the Medical Sciences. 323 (1), 3-10 (2002).</li>
<li>Weinreb, D. B., Aguinaldo, J. G. S., Feig, J. E., Fisher, E. A., Fayad, Z. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Non-invasive+MRI+of+mouse+models+of+atherosclerosis%5BTitle%5D)+AND+%22NMR+in+Biomedicine%22%5BJournal%5D)">Non-invasive MRI of mouse models of atherosclerosis.</a> NMR in Biomedicine. 20 (3), 256-264 (2007).</li>
</ol>

החוקרים מצהירים כי אין להם אינטרסים כלכליים מתחרים.

פ מודל זיהום אוראלי gingivalis מספק כלי רב ערך ללימוד של דלקת כרונית הנגרם על ידי פתוגן באתרים מקומיים ומערכתיים. מודל ייחודי זה מאפשר האפיון של שני המנגנונים הספציפיים המארח והפתוגן תורמים לדלקת וimmunopathology כרוניות. בנוסף, המודל יכול לשמש מסך לאסטרטגיות טיפוליות חדשניות, הכוללים חיסונים והתערבות תרופתית. הצעדים המפורטים בפרוטוקול זה מתארים את השימוש המוצלח של מתודולוגיות מודל ופירוט זה להעריך את החניכה, התקדמות, ותוצאה של פ gingivalis -induced דלקת...

דלקת כרונית היא נהג עיקרי של נזק לרקמות פתולוגית ואופייני מאחד של מחלות כרוניות רבות בבני אדם. מחלות אלה כוללות גידולים, אוטואימוניות, ומחלות דלקתיות כרוניות 1. אטיולוגיה של מחלות כרוניות רבות עדיין לא ברורה, אבל הוא הבין להיות מורכב וכמה גורמים ומעורבים הן נטייה גנטית לבין המבוא של גורמים סביבתיים. בעוד המנציחים של דלקת להישאר חמקמקים, הפרופילים התאיים ומולקולריים של הפעלה חיסונית חופפים במידה ניכרת עם אלה דפוסים שנצפו בתגובות מארח לפתוגנים 2. ראיות מצטברות מפלילות זיהום עם פתוגנים חיידקים בהתפתחות והתקדמות של דלקת כרונית והביטויים הקליניים המגוונים שלה 2,3. פתוגנים יכולים לגרום ולקיים דלקת כרונית ישירות על ידי חתירה תחת המערכת החיסונית המארח והקמת זיהומים מתמשכים <sup&gt; 4. בהיעדר ההתמדה של חיידקים, זיהום יכול לזרז דלקת כרונית מתגובות אוטואימוניות מופעלות על ידי חיקוי מולקולרי לאנטיגנים עצמיים, שינויים באנטיגנים עצמי ההופכים אותם חיסוני, או נזק שמשחרר אנטיגנים מארח רעול פנים בעבר. לעיתים נדירות אך יש לי פתוגנים ספציפיים זוהו כגורם האוניברסלי של מחלה כרונית מסוימת. במקום זאת, רוב הנתונים שבידינו עולה כי פתוגנים להשתמש במנגנונים שונים כדי לעורר דלקת כרונית עם קשת רחבה של ביטויים קליניים ותוצאות מחלה במארח גנטי רגיש 3. לפיכך, הבנה מפורטת של המנגנונים שבאמצעותם פתוגנים ספציפיים לגרום לדלקת כרונית עשויים להיות השלכות משמעותיות על בריאות ציבור, כמו גם טיפול ומניעה של מחלות כרוניות רבות. למרות שהמנגנונים הספציפיים המארח והפתוגן תורמים לאינדוקציה והתחזוקה של דלקת כרונית הםהבין היטב, והתקדמות במודלים של דלקת כרונית הנגרם על ידי פתוגן החלה לקדם את ההבנה של תהליכים אלה שלנו. פ מודל זיהום אוראלי gingivalis הוא מודל ייחודי, מאופיין היטב בעכבר של דלקת כרונית הנגרם על ידי פתוגן המאפשרת הניתוח של מנגנוני מארח והפתוגן ספציפיים תורמים לדלקת כרונית ב( אובדן עצם אוראלי) מקומי ואתרים מערכתיים (טרשת עורקים) 5,6. פ gingivalis הוא, הפתוגן האוראלי אנאירובי גראם שלילי מעורב במחלת חניכיים אנושית, מחלה דלקתית כרונית המונע זיהום מאופיין בהרס של שן תמיכה ברקמה 7. בנוסף לפתולוגיה באתר הראשוני של זיהום, ראיות מצטברות מפלילות פ gingivalis -induced דלקת כרונית בהתפתחות וההתקדמות של מחלות מערכתיות כוללים טרשת עורקים 5, מחלה המאופיינת בinflammatio הכרוניn של קיר כלי דם. Oral זיהום של עכברים חופשיים הספציפי לפתוגן עם פ gingivalis גורם תגובה דלקתית מקומית שגורמת להרס של שן תמיכה עצם מכתשי 8. פ ניתן לשחזר gingivalis מפיהם של עכברים נגועים עד 42 ימים שלאחר זיהום 8 ועכברים לפתח רמות גבוהות של טיטר נוגדנים בסרום הפתוגן ספציפי 9. במודל שהוקם בעכבר של טרשת עורקים באמצעות אפוליפופרוטאין-E - / - עכברים (ApoE - / -), זיהום אוראלי עם פ gingivalis גורם לדלקת כרונית המניעה את תצהיר פלאק דלקתי בתוך הסינוס אב העורקים 10 ועורק innominate 11. דלקת מתקדמת בתוך עורק innominate של פ gingivalis -infected ניתן לנטר עכברים בבעלי חיים באמצעות בMRI vivo. בהיסטולוגיה, נגעים בעורקים מפ gingivalis -infected עכברי תערוכת הצטברות מוגברת של שומני accompanied על ידי הפעלה של האנדותל כלי הדם, חודר לתוך תא חיסוני מוגבר, וביטוי מוגבר של מתווכים דלקתיים 12. שימוש במודל זה בעכברי נוקאאוט כבר הובהר תפקידם של רכיבי איתות מארח ומתווכים דלקתיים, כמו גם תא אינטראקציות ייחודיות המניעות פ gingivalis -induced immunopathology 12 - 14. בנוסף, ניסויי ניצול מוטציות חיידקים מוגדרים זיהו פ הקריטי gingivalis ארסיות גורמים תורמים לדלקת כרונית באתרים מקומיים ומערכתיים 15. מאמר זה מפרט שיטות להערכת פ gingivalis -induced דלקת כרונית באתרים מקומיים ומערכתיים. אנו מספקים פרוטוקול מפורט לניתוח של איבוד מסת עצם מכתשי על ידי microCT באמצעות תוכנת עמירה. בנוסף, אנו מגדירים את תוכנית השירות של סידורי בMRI החי vivo להערכת מתקדמת בflammation בתוך העורק innominate. אנו כוללים מתודולוגיות להדמיה וכימות של פלאק הדלקתי בנגעים בעורקים, ומתארים את האפיון היסטולוגית שלהם. השימוש בעכברים מהונדסים ומוטציות של חיידקים מוגדרים הופכים מודל זה מתאים במיוחד לזיהוי שני מארח וגורמי חיידקים מעורבים בייזום, ההתקדמות, והתוצאה של מחלה. בנוסף, המודל יכול לשמש מסך לאסטרטגיות טיפוליות חדשניות, הכוללים חיסון והתערבות תרופתית.

<table><tbody><tr><td>Amira תוכנת אנליזה</td><td>Visualization Sciences Group</td><td></td><td></td></tr><tr><td>תא אנאירובי DW Scientific Model MG500&nbsp;</td><td>מיקרוביולוגיה בינלאומית</td><td></td><td></td></tr><tr><td>BHI&nbsp;</td><td>בקטון-דיקינסון&nbsp;</td><td></td><td></td>211059</tr><tr><td>Hemin&nbsp;</td><td>סיגמא-אולדריץ'&nbsp;</td><td>51280-5 גרם</td><td></td></tr><tr><td>מנדיון (ויטמין K)</td><td>סיגמא-אולדריץ'&nbsp; &nbsp;</td><td>M5625-25G</td><td></td></tr><tr><td>תמצית שמרים</td><td>בקטון-דיקינסון&nbsp;</td><td>212750</td><td></td></tr><tr><td>קרבוקסימתיל צלולוז (צמיגות בינונית)&nbsp;</td><td>סיגמא-אולדריץ'&nbsp;</td><td>C-4888</td><td></td></tr><tr><td>סולפאמתוקסזול ותרחיף אוראלי טרימתופרים 200 מ"ג/40 מ"ג ל-5 מ"ל</td><td>היי-טק פארמקל</td><td>NDC 50383-823-16</td><td></td></tr><tr><td>&mu; CT 40&nbsp;</td><td>Scanco</td><td></td><td></td></tr><tr><td>HistoChoice קיבוע רקמות</td><td>סיגמא-אולדריץ'&nbsp;</td><td>H2904</td><td></td></tr><tr><td>סודאן IV</td><td>סיגמא-אולדריץ'&nbsp;</td><td>S4261-25G</td><td></td></tr><tr><td>ספקטרומטר אוונס 11.7T עם קדח אנכי&nbsp;</td><td>Bruker</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Paravision</td><td>Paravision</td><td></td><td></td></tr><tr><td>ImageJ</td><td>NIH Rat</td><td></td><td></td></tr><tr><td>נגד עכבר F4/80</td><td>Serotec</td><td>MCA497R</td><td></td></tr><tr><td>Rat נגד עכבר TLR2</td><td>eBioscience</td><td>13-9021-80</td><td></td></tr><tr><td>Leica S4 היקף ניתוח</td><td>Leica</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Microm HM 550 cryostat</td><td>Microm</td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

מודל של עכברים של דלקת כרונית הנגרם על ידי פתוגן באתרים מקומיים ומערכתיים

A Mouse Model for Pathogen-induced Chronic Inflammation at Local and Systemic Sites

דלקת כרונית היא נהג עיקרי של נזק לרקמות פתולוגית ואופייני מאחד של מחלות כרוניות רבות בבני אדם, כולל גידולים, אוטואימוניות, ומחלות דלקתיות כרוניות. מתעורר ראיות מסבכות דלקת כרונית הנגרם על ידי פתוגן בהתפתחות וההתקדמות של מחלות כרוניות עם מגוון רחב של ביטויים קליניים. עקב אטיולוגיה המורכבת וכמה גורמים למחלות כרוניות, תכנון ניסויים להוכחת סיבתיות והקמת קישורים מכניסטית הוא כמעט בלתי אפשרי בבני אדם. יתרון של שימוש במודלים של בעלי חיים הוא שגורמים גנטיים וסביבתיים גם שעשויה להשפיע על מהלך מחלה מסוימת יכולים להיות נשלטו. כך, בעיצוב מודלים של בעלי חיים רלוונטיים של זיהום, מהווה צעד מרכזי בזיהוי מנגנונים ספציפיים מארח ופתוגן שתורמים לדלקת כרונית. כאן אנו מתארים מודל עכבר של infla הכרוני הנגרם על ידי פתוגןmmation באתרים מקומיים ומערכתיים בעקבות זיהום עם הפתוגן האוראלי Porphyromonas gingivalis, חיידק קשור קשר הדוק עם מחלת חניכיים אנושית. Oral זיהום של עכברים חופשיים הספציפי לפתוגן גורם תגובה דלקתית מקומית וכתוצאה מכך ההרס של שן התמיכה עצם מכתשי, סימן היכר של מחלת חניכיים. במודל שהוקם בעכבר של טרשת עורקים, זיהום עם P. gingivalis מאיץ בתצהיר רובד דלקתי בתוך עורק סינוס וinnominate אב העורקים, מלווה בהפעלה של האנדותל כלי הדם, חודר לתוך תא חיסוני מוגבר, וביטוי מוגבר של מתווכים דלקתיים בנגעים. אנו מתודולוגיות פרט להערכה של דלקת באתרים מקומיים ומערכתיים. השימוש בעכברים מהונדסים ומוטציות של חיידקים מוגדרים הופכים מודל זה מתאים במיוחד לזיהוי שני מארח וגורמי חיידקים מעורבים בייזום, ההתקדמות, והתוצאה של מחלה. Additionally, המודל יכול לשמש מסך לאסטרטגיות טיפוליות חדשניות, הכוללים חיסון והתערבות תרופתית.

שימוש במודל המתאים העכבר ומשטר זיהום אוראלי, פ gingivalis גורם לדלקת כרונית וimmunopathology ב( חלל פה) מקומי ואתרים מערכתיים (עורקים) (איור 1). בעכברים, זיהום אוראלי עם פ gingivalis גורם תגובה דלקתית מקומית שמניעה את ההרס של שן תמיכה עצם מכתשי 8. פ gingivalis -infected עכברים לפתח תגובת נוגדנים בסרום לאורגניזם זה שהם בעיקר של אלוטיפ IgG 9. תוצאות ...

מודלים של בעלי החיים הוכיחו להיות כלי רב ערך בהגדרת מנגנונים ספציפיים מארח ופתוגן שתורמים להתפתחות של דלקת כרונית. כאן אנו מתארים מודל עכבר של זיהום אוראלי עם הפתוגן האנושי Porphyromonas gingivalis ומתודולוגיות פרט כדי להעריך את ההתקדמות של דלקת באתרים מקומיים ומערכתיים.

Chronic inflammation is a major driver of pathological tissue damage and a unifying characteristic of many chronic diseases in humans including ...

המטרה הכללית של הפרוטוקול הבא היא לבחון את השפעותיה של זיהום מיקרוביאלי על דלקת כרונית in vivo באמצעות מודל בעלי חיים רלוונטי פיזיולוגית. זאת מושג על ידי הדבקה אוראלית של עכברים ב-porphyromonas gingivalis כדי להשרות דלקת כרונית מקומית ומערכתית. ניתן להשתמש ב-MRI כדי למדוד את התקדמות הדלקת המערכתית בבעלי חיים חיים, בעוד שאיבוד עצם דלקתי מקומי מוערך באמצעות micro CT וניתן להדמות פלאקים אתרוסקלירוטיים באמצעות צביעת ליפידים על פני השטח לאחר ההקרבה.בסופו של דבר, ניתן למדוד את ההבדלים בנפח העצם האלבולרית ואת הצטברותם של פלאקים אתרוסקלרוטיים בין עכברים שהודבקו ב-P gingivalis לבין ביקורות שאינן נגועות, על בסיס ניתוח micro CT וצביעת שומנים בפנים, בהתאמה. היתרון המרכזי של המודל החייתי שלנו הוא שהוא מאפשר לבחון הן את מנגנוני המארח והן את המנגנונים הפתוגניים המעורבים בדלקת כרונית, ובאופן ספציפי באתרים המרוחקים מהזיהום. לפיכך, ניתן לבחון אתרים מערכתיים וכן אתרים מקומיים של הזיהום באמצעות עכברים טרנסגניים ומוטציות בקטריאליות מוגדרות.מודל זה יכול לסייע בזיהוי היבטים מרכזיים של פתוגנזה, כגון גורמים של המארח והמיקרוביום התורמים למחלה. למרות ששיטה זו יכולה לספק תובנות לגבי מנגנונים ספציפיים של המארח והפתוגן המעורבים באובדן עצם דלקתי ובאתרוסקלרוזיס, ניתן להתאימה גם למודלים אחרים של מחלות בעכברים, כולל דלקת מפרקים שיגרונית, סוכרת וסרטן. זהו מרכז ה-MRI בשדה גבוה של אוניברסיטת בוסטון, והפוסט-דוקטוראנט שלי, Ning, ידגים היבטים של דימות עכברים. התחילו בריסוק של תרביתי קפואים של Porphyromonas gingivalis 3 81 על צלחות אגר דם אנאירוביות, והדגרירו את הצלחות בתא אנאירובי בטמפרטורה של 37 °C.לאחר שלושה עד חמישה ימים, השתמש באורגניזמים שגדלו על הפלטה כדי להוסיף תכשיר למנביחי תרביות נוזליים של 5 mL של ציר brain heart infusion, או BHI. לאחר גידול בן לילה, העבר את התרביות ל-45 mL של BHI והדגר אותן באנאירובי למשך 18 עד 24 שעות נוספות. בשלב הלוגריתמי האמצעי (mid log phase), אסוף את החיידקים באמצעות צנטריפוגציה למשך 10 דקות ב-7,000 g ובטמפרטורת החדר, ולאחר מכן השהה את המשקע באופן יסודי ב-5 mL של PBS בעזרת פיפטה סרולוגית, לאחר שטיפת המשקע שלוש פעמים ב-50 mL של PBS. השהה את המשקע ב-PBS כך שדילול של 1:10 של התרבית יהיה בעל צפיפות אופטית של 1.0 ב-660 ננומטר.לאחר מכן, שקלו כמות מספקת של carboxymethyl cellulose בעל צמיגות בינונית כדי להגיע לפתרון של 2% משקל לנפח, והוסיפו באיטיות את ה-carboxymethyl cellulose לסמיסיה החיידקית תוך써 ערבוב בוורטקס (vortexing) כדי למנוע התגבשות. כדי למדוד את התקדמות הדלקת ב-C2, מקמו תחילה מחזיק בעלי חיים עם ראש העכבר במנח גב (supine) בתוך גשושית (probe) אנכית של 30 מילימטר ובתוך הפתח האנכי של סורק 11.7 T MRI.לאחר תהליכי ה-wobbling וה-shimming, השתמשו ברצף rare כדי לרכוש תמונות סריקה (scout images) לאורך שלושה צירים אורתוגונליים ליצירת תמונות אקסיאליות, קורונליות וסגיטליות. לאחר מכן, לאחר שימוש באנגיוגרפיה של תהודה מגנטית (MRA) ברזולוציה נמוכה כדי לאשר שהתמונות שנרכשו נמצאות בתוך אזור המטרה, בצעו אנגיוגרפיה של תהודה מגנטית ברזולוציה גבוהה של העורק האינומינאטי (innominate artery) באמצעות רצף gradient echo בתלת-ממד ללא סנכרון (ungated 3D) עם הפרמטרים הבאים: עובי פרוסה (slab thickness) של 1.5 centimeters, זווית הטהיה (flip angle) של 45 degrees, זמן חזרה (repetition time) של 20 milliseconds, זמן הד (echo time) של 2.2 milliseconds, שדה ראייה (field of view) של 1.5 by 1.5 by 1.5 centimeters, מטריצה של 128 by 128 by 128, ומספר ממוצע של ארבעה, לזמן סריקה כולל של כ-22 דקות.לאחר מכן, בחרו תמונה אקסאלית (axial) של העורק הרלוונטי 0.3 עד 0.5 מילימטרים מתחת לפיצול התת-בקרבורי (subclavian bifurcation) לצורך ניתוח ROI. כדי לקבע את האורטה, הקפידו שהרקמה תישאר מכוסה ב-PBS בכל עת. התחילו במיקום האורטה בעמדה האנטומית, כאשר בולבי האורטה נמצאים בצד שמאל. לאחר מכן, מקמו סיכות קיבוע זמניות באופן עקיף בחמישה מיקומים הבאים: בחלק העליון של האורטה מתחת לענף השלישי של הקשת, במרכז האורטה היורדת, ובסמוך לקצה התחתון של האורטה היורדת ומעל הענף של העורק הפמורלי.בשלב הבא, השתמש במספרי קפיץ עדינים במיוחד כדי לגזור את הצד השמאלי של האאורטה, החל מהענף השמאלי של העורק הפמורלי ועד מתחת לענף הנמוך ביותר של האאורטה העולה. לאחר הגזירה והקיבוע של כל ענף בסיכות כדי לחשוף את פניו הפנימיים, המשך לקבע את הרקמה. כל השטח הפנימי חשוף ונראה בבירור מלמעלה, ללא הפרעה חזותית מהסיכות.כדי לצבוע את הליפידים ולכמת את הנגעים, התחילו בכיסוי של האורטה המקובעת בתמיסת Sudan four או oil red O שהוכנה לאחרונה. לאחר 50 דקות, שטפו את הרקמה עם 70% isopropanol למשך דקה אחת עד חמש דקות, ולאחר מכן שטפו בעדינות את האורטה במים מזוקקים פעמיים עד שהמים היורדים מהרקמה אינם אדומים יותר. לאחר מכן, כסו את האורטה ב-PBS והניחו סרגל לצד הרקמה כדי לסייע בכיול התמונה.לאחר מכן, צלמו את הרקמה באמצעות מצלמה בעלת רזולוציה גבוהה המחוברת למיקרוסקופ דיסקציה, ושמרו את התמונות כקבצי TIFF. לבסוף, בתוכנה לניתוח תמונות, סמנו ידנית כל פני אינטימה (intimal surface) כדי לקבוע את שטחה. כדי לחשב את שטח הנגע באמצעות סף צבע אוטומטי (automated color thresholding), הגדירו סף עבור כל תמונה כדי להגדיר עוצמת צבע המבדילה בין הנגעים לאזורים רגילים.ניתן לחשב בניסוי מייצג זה עם עכברים שהודבקו ב-p gingivalis את אחוז שטח פני השכבה האינטימלית המכוסה בנגעים של טרשת עורקים. ניתוח נפחי העלה כי עכברים נגועים מראים אובדן עצם משמעותי בהשוואה לבקרה לא נגועה. בדיקה חזותית של שחזור חצי הלסת העליונה מדגימה עלייה בשטח הפנים החשוף של שורשי השיניים הטחומות בעכברים נגועים בהשוואה לבקרה הנוטה לטרשת עורקים.עכברים עם חסר ב-POE. *P. gingivalis* גורם לדלקת כרונית המניעה אובדן עצם אלבולרית והשקעה של פלאק דלקתי בתוך הסינוס האאורטלי ובעורק רשום כבר 24 שעות לאחר הזיהום האחרון, דבר שניתן לניטור בעכברים חיים באמצעות MRI חוזר in vivo בנקודות זמן שונות לאחר הזיהום, כפי שמוצג בתמונות מייצגות אלו. בהמשך, מדידות פנים של אאורטה צבועה ב-Sudan four מדגימות כי זיהום ב-*P. gingivalis* מגביר משמעותית את השקעת הליפידים ואת שטחי הנגעים על פני השכבה האינטימלית.בנוסף, ניתוח אימונוהיסטוכימי של נגעים בסינוס האורטות חושף חדירה מוגברת של מקרופאגים וביטוי מוגבר של קולטן המערכת החיסונית המולדת toll-like receptor two בעכברים המודבקים ב-IVs. בעת ביצוע הליך זה, חשוב לוודא שנקודות הזמן של משך הניסוי שבהן מוערכת הדלקת תואמות באופן 적절 להתקדמות המחלה. לאחר דימות MR, ניתן לבצע שיטות אחרות, כגון צביעת en face או אימונוהיסטוכימיה, כדי לענות על שאלות נוספות כגון העומס האתרוסקלרוטי הגלובלי או המרכיבים התאיים של הנגע.לאחר צפייה בסרטון זה, תרכישו הבנה טובה של מודל עכברים in vivo, המאפשר לבחון הן גורמים של המארח והן גורמים פתוגניים המעורבים בדלקת כרונית. זכרו כי עבודה עם פתוגנים עלולה להיות מסוכנת ביותר, ויש לנקוט תמיד באמצעי זהירות, כגון שימוש נכון בציוד מיגון אישי (PPE), בעת ביצוע הליך זה.

a-mouse-model-for-pathogen-induced-chronic-inflammation-at-local

Research

JoVE Journal

Immunology and Infection

אימונולוגיה וזיהומים

לבסס מודל כרוני חיידקי עכבר נגוע...

כרוני סלמונלה עכבר אינפקטד דגם

זיהום rodentium Citrobacter מספק מודל יקר ללמוד זיהומים חיידקיים enteric כמו גם לארח תגובות וקוליטיס חיסוניים בעכברים. פרוטוקול זה מתאר מדידה של יושרת מכשול, עומס הפתוגן ופגיעת היסטולוגית מאפשרת אפיון היסודי של תרומות פתוגן ומארח לקוליטיס המדבק העכברי.

<em&gt; Citrobacter rodentium</em&gt; דגם עכבר: תרומות הפתוגן ומארח לומדים קוליטיס המדבק

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.

דגם IL-8 עכבר transgenized חולף עבור<em&gt; בויבו</emמעקב ארוך טווח אחר תגובות דלקתיות

כאן מוצג פרוטוקול כדי לחקות את הכניסה של נגזר בקטריאלי תרכובות לאחר פריצה מכשול המעי. מינון נמוך לא קטלני של ליפופוליסכריד היה מוזרק מערכתית עכברים, אשר היו במעקב במשך 24 שעות לאחר ההזרקה. הביטוי של ציטוקינים פרו-דלקתיים נקבע במספר נקודות זמן הטחול, הכבד, המעי הגס.

זריקות של ליפופוליסכריד לתוך עכברים לחקות כניסה של מוצרים מיקרוביאלית נגזר לאחר פריצה מכשול המעי

מאתר למעי הגס דיסטלי מספק מודל מאתר הסחה האנושי קוליטיס, קוליטיס בעיקר לימפוציטית קטע המעי הגס נכללו הנחל צואה.

מאתר למעי הגס הדיסטלי, מודל הרומן של הסחה קוליטיס בעכברים C57BL/6

גישה זו מתוארת זיהוי בזמן אמת של התגובה החיסונית מולדת ופצעו עורית, Staphylococcus aureus זיהום של עכברים. מאת LysM בהשוואת-EGFP עכברים (אשר מחזיקים נויטרופילים פלורסנט) עם LysM-EGFP crossbred immunodeficient עכבר זן, נוכל לקדם את ההבנה שלנו של זיהום ופיתוח של גישות כדי להילחם זיהום.

דגם העכבר כדי להעריך מולדת התגובה החיסונית לזיהום Staphylococcus aureus

מודל החיסונים הוא כלי רב ערך לאפיון תגובות נוירודלקתיות המושרה בvivo. בפרט, היא מספקת הערכה ברורה של קינטיקה ויראלית ותהליכים immunopathological משויכים המופעלים במערכת העצבים ההיקפית.

עכבר כרית הרגליים מודל לחקר ויראלי המושרה תגובות נוירודלקתיות

מאמר זה מתאר מודל עכברי חדשני למעבר של פנאומוקוק ממתיישב אסימפטומטי לפתוגן הגורם למחלה במהלך זיהום ויראלי. מודל זה יכול להיות מותאם בקלות לחקר אינטראקציות מיקרוביאליות ומארח-פתוגן במהלך השלבים השונים של התקדמות המחלה ועל פני מארחים שונים.

מודל עכברי למעבר של דלקת ריאות סטרפטוקוקוס מקולונייזר לפתוגן עם זיהום משותף ויראלי מחזיר מחלה המחמירה בגיל

כאן, אנו מדווחים על פרוטוקול המבסס מודל עכבר של דלקת מפרקים שגרונית (RA) באמצעות העברה מאמצת של תאי CD4+ T מעכברי SKG, המספק כלי ניסיוני מהיר ואמין לחקירת המנגנונים החיסוניים, התקדמות פתולוגית ופיתוח טיפולים חדשים לדלקת מפרקים שגרונית.

מודל העברה מאמץ של דלקת מפרקים שגרונית בעכברים

כאן מתוארים שני מודלים נפרדים להזרקה כירורגית להשראת גירויים דלקתיים במקטע הראשוני (הזרקה אינטרסטיציאלית) ובהזרקה תוך-וסאלית של עכברים באפידידימידיס (cauda epididymidis). שיטות אלו מאפשרות מחקרים של התגובות הספציפיות לאזור באזורים שונים של האפידידימיס.

מודלים של עכברים של אפידידימיטיס הנגרמות על ידי דפוסים מולקולריים הקשורים לפתוגנים

חקור מודל עכברים לדלקת כרונית מקומית ומערכתית הנגרמת על ידי זיהום פה ב-Porphyromonas gingivalis. השיטה משלבת MRI ומיקרו CT להערכת תגובות דלקתיות בזמן אמת.

מודל של עכברים של דלקת כרונית הנגרם על ידי פתוגן באתרים מקומיים ומערכתיים

גלה סרטונים נוספים