Waiting
Elaborazione accesso...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Immunology and Infection

Isı Önlenmesi ile Sıçanlarda Olumsuz Etkileri Stres Published: July 11, 2016 doi: 10.3791/54122

Abstract

Bu çalışma, sıcak stresine bağlı komplikasyonlar karşı Bacillus subtilis suşu koruyucu etkisini değerlendirmek için tasarlanmıştır. Otuz iki Sprague-Dawley fareleri, bu çalışmada kullanılmıştır. Hayvanlar oral B ile iki gün süreyle günde iki kez uygulandı subtilis BSB3 zorlanma veya PBS. Ertesi gün, son tedaviden sonra, her bir grup bölündü ve iki deney grubu (bir PBS ile muamele edilmiş ve bir B. subtilis ile muamele) 25 dakika süreyle 45 ° C de yerleştirildi. İki kontrol grubu, oda sıcaklığında 25 dakika süreyle kaldı. Tüm sıçanlara ötenazi yapıldı ve farklı parametrelerin tüm gruplarda analiz edildi. Isı stresinin olumsuz etkileri villus yüksekliği ve bağırsak epiteli toplam mukozal kalınlığının azalması ile kayıtlı; lümenden bakteri translokasyonu; Kandaki (LPS) seviyesi lipopolisakkaridinin ait eritrositlerin vezikülasyon ve yükseklik arttı. tedavinin koruyucu etkinliği ön tarafından değerlendirilirBu yan etkilerin giriflim. Protokol ısı stresi komplikasyonların önlenmesi için bakterilerle sıçanların oral tedavi için ayarlanmış, ancak bu protokol değiştirilebilir ve diğer uygulama yolları için ve farklı bileşiklerin analizi için kullanılabilir.

Protocol

Tüm deney prosedürleri Auburn Üniversitesi IACUC, Auburn, Alabama tarafından kabul edildi.

Kültür Medya, Yemekleri ve Bakteriyel Kültür 1. Hazırlık

  1. Bir besleyici agar plakası üzerinde bir gece büyütüldü Bacillus subtilis BSB3 kültürünün tek bir koloni ile bir şişe içinde besleyici sıvı 10 ml inoküle.
  2. Litre başına sporlaşma ortamının 19 (500 ml yapmak: Bacto besleyici Broth, 8 g,% 10 (ağ / hac) KCI, 10 mi,% 1.2 (h) 4 x 7H 2, O, 10 mi MgSO / a; ağar, 15 g) ve 20 dakika boyunca 121 o C'de otoklav. Aşağıdaki steril çözümleri 50 o C soğumasına ve eklemek için izin: 1 M Ca (NO 3) 2, 1 ml; 0.01 M MnCl2, 1 mi; 1 ila 4 mm, 1 ml FeSO.
  3. Oda sıcaklığında 20 dakika boyunca 40 ° C'nin soğutun hazırlanan orta ve steril bir kabine 20 steril Petri kapları her birine 25 ml dökün. orta gecede katılaşmaya edelim.
  4. B gecelik kültürün 0.5 ml yayıldıacillus subtilis BSB3 Petri kutularına ortamın yüzeyi üzerine. % 90 Sporulationun kadar 5 gün boyunca 37 o C'de kültür inkübe. yüksek çözünürlüklü mikroskopi ile faz-parlak sporlar ortaya koymaktadır.
  5. levhaya steril fosfat tamponlu salin (PBS) 1 ml ekleme ve steril bir hücre dağıtıcı ile bir yüzeyden bakteriler, kazınarak Hasat bakteri. ihtiyaç kadar buzdolabında süspansiyon saklayın.
  6. 37 o C'de 24 saat - 18 kuluçkalandı sporlaşma ortamının plakaları üzerinde bakteri süspansiyonu uygun seyreltme (10 -5 -6 ila 10), 0.1 ml kaplama bakterilerin canlılığı teyit
  7. Bir koloni sayacı kullanılarak plakalar üzerinde bakteri kolonileri sayın ve test süspansiyon bakteri titresi hesaplamak. Nihai konsantrasyon 1 x 10 8 CFU / ml'lik son yoğunluğa seyreltildi bakteriyel süspansiyon hazırlayın.

2. Hayvanlar

  1. 300 gr - 32 erkek Sprague-Dawley sıçanları (250 kullanın). standart pelet yemi ve su ücretsiz erişim ile spesifik patojen free şartlarda hayvanları korumak. Ortalama sıcaklığı (21 ± 1 ° C), nem (% 50 ± 5) ve 12 saat ışık-karanlık döngüsü kurmak.

3. Deney Tasarımı

  1. Iklimlendirme 2 gün sonra, oral gavaj 11 hayvanların tedavisini başlatın. ağızdan sonda iğne ile şırınga kullanın. B. ile 16 sıçan tedavi subtilis BSB3 süspansiyonu (sıçan başına 1 mi), iki gün boyunca günde iki kez (B. subtilis grubu). PBS ile 16 sıçan (sıçan başına 1 mi), iki gün (PBS grubu) (Şekil 1) için günde iki kez tedavi edin.
  2. Grup 1- kontrolü (PBS / hiçbir stres), Grup 2- B: Tedaviden sonra, her gruba (grup başına 8 sıçan) subdivide subtilis (B. subtilis / hiçbir stres), Grup 3- stres (PBS / ısı stresi) ve Grup 4- B. subtilis + stres (B. subtilis / ısı stresi).
  3. Bir elec kullanarak her sıçanın rektal sıcaklığını ölçmekdijital termometre tronic. 25 dakika için oda sıcaklığında Grup 1 ve 2'nin sıçanları tutun. 45 o C'de iklim odasına gruplar 3 ve 4 ve bağıl nem 25 dakika boyunca% 55 yer hayvanları.
  4. Daha sonra, bir elektronik dijital bir termometre kullanılarak tüm gruplarda, her sıçanın rektum sıcaklığının ölçülmesi. 4 saat oda sıcaklığında tüm hayvanlar koyun.
  5. Bir yapışmalı anestezi kavanoza - (% 4 2) ve sıçanlar derinden (ayak tutam yanıt yokluğu) anestezi kadar dikkat izofluran ile sıçan anestezisi. Bir Giyotin ile hızlı dekapitasyon sıçan Euthanize.
  6. Serum elde ve hemen mikroskobik inceleme için bir pipet ile kan örnekleri (her sıçan 7 ul) almak için apirojen tüpler içine apirojen pipetler ile - (16 ml 15) her sıçan 20 gövde kan toplayın.
  7. pıhtılaşmayı izin vermek için en az 30 dakika boyunca bir soğutucuda kan Tüpleri koyun. 20 o C santrifüj tüpleri, 7000 xg 10 dakika ve hızlı bir şekildeBir pipet ile serum kaldırın. Tahlil kadar -20 o C'de her 50 ul birimlere sıçan ve mağazadan alınan Kısım serumu.

4. Cerrahi Prosedür

  1. Kes / elektrikli makas ile karkasın alt karın ve göğüs tüm kürk Döşeme. steril bir kabine karkas yerleştirin ve% 70 alkol ile karkas traş yüzeyi davranın.
  2. karın ortasındaki bir yarık oluşturmak için Steril bir bisturi bıçağını kullanarak. Steril cımbız kullanarak her sıçandan karaciğer, mezenterik lenf düğümleri, dalak ve ince bağırsak çıkarın.

Bakteriyel Translokasyon 5. Analiz

  1. önceden tartılmış steril tüplere karaciğer, mezenterik lenf düğümleri ve dalak her bir örnek yerleştirilir ve tartılır. Bir numune ile bir boru ve ağırlıkça boş borunun ağırlığı arasındaki fark olarak numunenin ağırlığı hesaplanır.
  2. 1:10 seyreltme elde etmek üzere tüpe steril PBS ekleyin (ağırlık / hacim) numune ve homojen birHomojen bir süspansiyon elde etmek için 21 steril bir cam doku homojenleştirici ile her bir örnek çer-.
  3. Steril PBS Her numunenin seri dilüsyonları (10 -1 -4 10) konur. Plaka hemin (0.005 g / L) ve Vitamin K1 (0.01 gr / lt) plakalı MacConkey en yüzeyi ve% 5, kan agar ve Brucella, kan agar üzerine her bir doku tüm seyreltileri, 0.1 mi.
  4. 37 o C 22, MacConkey en ve% 5 kanlı agar plakaları aerobik ve Brucella kan agar plakaları anaerobik koşullarda inkübe edin.
  5. 24 saat sonra aerobik bakteri kolonileri sayın ve inkübasyon 48 saat, bir koloni sayacı kullandıktan sonra anaerobik bakteri kolonileri. bir doku gramı koloni oluşturan birim (CFU) sayısı sonuçlarını ifade eder.

6. Histolojik analiz

  1. Cerrahi işlem her sıçan ince bağırsak örnekleri çıkarın (- 4.2 4.1 adımlar). , Parafin gömmek Bouin Sabitleme örnekleri, Fixhematoksilen ve eozin standart prosedürler 23 kullanılarak 6 mikron bölümleri ve leke kesitler hazırlamak.
  2. Her bir örnek (büyütme 100X) 24 intestinal villus ve toplam mukozal kalınlığı yüksekliğini ölçmek için yüksek çözünürlüklü mikroskop sistemi kullanın. Her bir sıçandan 4 örnekleri analiz eder ve her bir örnek, en az yirmi ölçümler yapmak. mikrometre sonuçları ifade edin.

7. Sitokin Deneyi

  1. IL-1 p ticari sıçan ELISA kitleri kullanın; IL-6; TNF-α, γ INF-, ve IL-10, üreticinin protokolüne uygun olarak, serum sitokin düzeylerinin ölçülmesi için.
  2. İlgili kiti için standartlar kullanılarak test numunelerin her set için standart eğrileri oluşturmak. uygun standart eğri ile deneysel verilerle karşılaştırılması ile her numunedeki sitokinlerin düzeyini tanımlayın.

8. Lipopolisakkarit Deneyi

  1. uygun bir sıçan LPS ELISA kiti kullanılarak serumda LPS seviyesini analizÜreticinin protokolü. Standart eğri değerleri ile elde edilen değerlerin karşılaştırılması ile örnekleri LPS konsantrasyonunun tahmin edilmesi.

Kan 9. Yüksek Çözünürlüklü Işık Mikroskopi

  1. Daha önce 25,26 açıklanan mikroskop sistemi kullanın. Canlı görüntüleri kaydetmek için bir mikroskop sistemi için taban ve video kamera ve bilgisayar 25 gibi titreşim izolasyonu platformu kullanın. Daha önce 27 açıklandığı gibi bir Richardson slayt kullanarak test görüntüleri kalibre edin.
  2. Bir cam slayt, lamel, fotoğrafta Her bir sıçanın taze çekilmiş kan 7 ul yerleştirin ve her bir örnek (büyütme 1,700X) 72 × 53,3 mm 2 on resim çerçeveleri kaydedin.
  3. gerçek zamanlı olarak yüksek çözünürlüklü direkt görüş optik görüntü sağlar yazılımı kullanarak veziküllerin konsantrasyonunu ölçün. Her deneysel koşul 28 20 görüntü kareleri minimum inceleyin.

10. İstatistikitikler

  1. ortalama ve standart sapma gibi tüm değerleri ifade eder. istatistiksel analiz ve grafik komplo gerçekleştirin. , Iki örnek t-testi ile analiz sonuçları istatistiksel anlamlılık tanımlamak için 0.05 anlamlılık düzeyini ayarlamak.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Isı stresi önce ve hemen sonrasında hayvanların ortalama vücut ısısı sırasıyla 36.7 ± 0.07 o C ve 40.3 ± 0.17 o C, (p <0.05). Isı (Grup 3), maruziyeti villi yüksekliği önemli ölçüde inhibe toplam mukozal kalınlığı ile sonuçlanmıştır (Şekil 2, 3). ısı zararlı etkisinden stres korumalı bağırsak önce BSB3 suşu Oral uygulama.

bağırsaktan bakteri translokasyonu bakteriyolojik mezenterik lenf düğümlerinin analizi (MLN), karaciğer ve her bir sıçanın dalak ile belirlenmiştir. 1.7 x 10 3 ± 4.6 x 10 2 CFU / g doku (Şekil 4) arasında bir konsantrasyonda bakteri kültürleri MLN sadece izole edildi ve karaciğerdeki (Grup 3), PBS ile önceden muamele edilmiş ve ısıya maruz bırakılmıştır. kontrol farelerinde bütün test edilen numuneler (grup 1, 2) ve ısı stresi hayvanlardanBir BSB3 suşu (grup 4) steril edildi aldı. Resim bakteri dalak örneklerinden izole edilmiştir.

IL-1 p değişiklik yok; IL-6, TNF-α, INF-Γ sitokinlerin düzeyleri, ısı stresi sıçanlarda kaydedildi. IL-10 ve LPS seviyelerinin ısı ile teması büyük yüksekliği önce PBS ile tedavi edilmiş hayvanların serumunda bulunan (grup 3) - (Şekiller 5, 6). B. ön-muamele subtilis BSB3 (grup 4), ısı-stresli hayvanlarda serum IL-10 ve LPS'nin neden engelledi.

(1.4 ± 0.2) ücretsiz veziküller konsantrasyonunun önemli bir artış (3.8 ± 0.3) 10 6 ul -1 10 6 veziküller × × (p <0.001), ısı stresi önce PBS alınan sıçanların kan bulundu (Şekil 7 , 8). BSB3 ile önceden tedavi edilen bir hayvan grubunda serbest veziküllerin sayısında herhangi bir değişiklik kıç bulunmuşturer ısı maruziyeti (Şekil 7).

Şekil 1
Şekil 1. Çalışma Dizaynı. Faresi, iki grup (her bir grup 16 fare) B ile oral besleme yoluyla tedavi edildi günde iki kez subtilis BSB3 (B. subtilis grubu) ya da PBS ile (PBS grubu). 3. günde, her bir grup, her grupta 8 sıçan tarafından bölünmüştür. Grup 3 ve 4 ile sıçanlar 25 dakika süreyle 45 ° C de yerleştirildi. Kontrol hayvanları (grup 1 ve 2) oda sıcaklığında tutuldu. Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.

şekil 2
Şekil 2. Bağırsak Villi Yükseklik (A) ve Sıçanlarda Mukoza Kalınlığı (B) ölçümü. Sıçanlar PBS veya tedavi edilen önB. subtilis BSB3 45 ° C (gerilme) ya da oda sıcaklığında (Kontrol) maruz bırakıldı. Her bir grup 8 fareden oluşmuştur. Her bir numunedeki her bir parametre yirmi ölçümleri alınmıştır. Değerler ortalama ve standart sapma olarak sunulmuştur. Sonuçlar istatistiksel olarak anlamlı tanımlamak için anlamlılık düzeyinde 0,05 iki örnek t-testi ile analiz edildi. Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.

Şekil 3,
Hematoksilin ve eosin. Sıçanlarda sahip bağırsak mukozası Lekeli Şekil 3. histolojik Çıkan PBS veya B ile önceden tedavi edilen subtilis BSB3 ve 45 ° C (Stres) ya da oda sıcaklığında (Kontrol) maruz A. PBS / hayır stres;. B. PBS / ısı stresi C. B. subtilis / hiçbir stres; D. B. subtilis / ısı stresi. Villi yüksekliği oklarla gösterilir. 200 mikron Bar. Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.

Şekil 4,
Sıçanların Dokuların Bakterilerin Şekil 4. Sayısı. Sıçanlar PBS veya B ile ön işlemden subtilis BSB3 45 ° C (gerilme) ya da oda sıcaklığında (Kontrol) maruz bırakıldı. Her bir grup 8 fareden oluşmuştur. Mezenterik lenf düğümleri, karaciğer, dalak aseptik her bir sıçan, homojenize çıkarılır ve aerobik ve anaerobik bakterileri agar ortamı üzerine kaplanmıştır. transloke bakteriler (aerobik ve anaerobik) toplam sayısı doku gramı başına koloni oluşturan birim (CFU) halinde sunulmuştur. Değerler olarak sunulmuştur ortalama ve standart sapma. Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.

Şekil 5,
Sıçanların Serum IL-10, Şekil 5. Seviye. Sıçanlar PBS veya B ile tedavi edilen ön subtilis BSB3 45 ° C (gerilme) ya da oda sıcaklığında (Kontrol) maruz bırakıldı. Her bir grup 8 fareden oluşmuştur. Kan serumu Her bir sıçandan elde edilen ve ticari bir fare ELISA kiti ile incelenmiştir. Değerler ortalama ve standart sapma olarak sunulmuştur. Sonuçlar istatistiksel olarak anlamlı tanımlamak için anlamlılık düzeyinde 0,05 iki örnek t-testi ile analiz edildi. Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.

1 ">:" keep-together.within sayfa = fo "çadır Şekil 6,
Sıçanların Serum Şekil 6. LPS Konsantrasyon. Sıçanlar PBS veya B ile tedavi edilen ön subtilis BSB3 45 ° C (gerilme) ya da oda sıcaklığında (Kontrol) maruz bırakıldı. Her bir grup 8 fareden oluşmuştur. Kan serumu Her bir sıçandan elde edilen ve ticari bir fare ELISA kiti ile incelenmiştir. Değerler ortalama ve standart sapma olarak sunulmuştur. Sonuçlar istatistiksel olarak anlamlı tanımlamak için anlamlılık düzeyinde 0,05 iki örnek t-testi ile analiz edildi. Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.

Şekil 7,
Sıçanların Kan vezikülleri Şekil 7. sayısı. Sıçanlar-tedavi öncesiPBS veya B ile subtilis BSB3 45 ° C (gerilme) ya da oda sıcaklığında (Kontrol) maruz bırakıldı. taze alınmış bir kan küçük damlacık (7 ul), her bir örnek (büyütme 1,700X) on resim çerçeveleri, bir cam lam üzerine konuldu kaplandı, fotoğrafı ve kaydedilmiştir. veziküllerin konsantrasyonu gerçek zamanlı yüksek çözünürlüklü direkt görüş optik görüntü sağlar yazılımı kullanılarak ölçüldü. Yirmi görüntü kareleri her deneysel koşul için incelendi. Değerler ortalama ve standart sapma olarak sunulmuştur. Sonuçlar istatistiksel olarak anlamlı tanımlamak için anlamlılık düzeyinde 0,05 iki örnek t-testi ile analiz edildi. Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.

Şekil 8,
Ve Şekil 8. ArtışIsı stres sonrası Kan sicles Konsantrasyon. oda sıcaklığında (A) ya da 45 ° C (B) maruz bırakılmadan önce, PBS ile muamele edilmiş farelerin kan Video görüntüsü. taze alınmış bir kan küçük damlacık (7 ul), her bir örnek (büyütme 1,700X) on resim çerçeveleri, bir cam lam üzerine konuldu kaplandı, fotoğrafı ve kaydedilmiştir. Vezikül V. Bar 6 mikron olarak belirtilir. Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Ciddi sağlık koşullarında 29 yüksek sıcaklık sonuçlarına maruz kalmak. Önleme ve ısı stresi ile ilgili komplikasyonların erken teşhis hayati önem 30 taşımaktadır. sunulan protokol ısı stresi olumsuz etkilerin önlenmesi için çeşitli yaklaşımların etkinliğini değerlendirmek için kullanılabilir.

Bu protokol kapsamında kritik adımlar şunlardır: ısıl işlem prosedürü (45 o C, 25 dakika); toplama ve enterotoksin ile kirlenmesini önlemek için kan işlenmesi sırasında apirojen malzemelerin kullanımı; Tekrarlanan dondurma ve çözülme önlemek için -20 o C'de serum alikotları tutmak; ve bakteriyel translokasyon analizi sırasında steril prosedürü izleyerek. protokol ısı stresi yan etkilerinin önlenmesi için bakterilerle farelerin oral tedavi için kuruldu. idare ve diğer bileşikler için diğer yolları için, bu protokol değiştirilebilir. tr Örneğin, zamanIsı stresi önce eatment uzatılabilir. Oral uygulama rektal uygulama için değiştirilebilir. Bacillus subtilis bakteri yüksek sıcaklığa maruz bırakılmadan önce, hayvanların oral tedavi ısı stresi komplikasyonların önlenmesi için kullanılmıştır. Isı stresi komplikasyonlarını tedavi etmek için, bu protokol ısıya maruz bırakıldıktan sonra hayvanların tedavisi için bakterilerin kullanılması ile modifiye edilebilir.

Vücut sıcaklığının yükselmesi eritrosit vezikülasyon bir artışa neden olduğu gösterilmiştir, ve bu tamamen B ile ön-muamele ile önlenmiştir subtilis bakteri. Bu durumda, ısıya maruz kalma sırasında kan veziküller konsantrasyonunun artması, ısı stresi gösterir ve eritrositlerin stabilitesi ve ısıya karşı direnç için tanısal bir kanıt sağlar olabilir. Aynı zamanda değerlendirme ısı stresi komplikasyonları karşı önleyici tedavinin etkinliği için çok kullanışlı ve hızlı bir testtir. indüksiyon oIsı stresi bir belirteci olarak F ısı şoku proteinleri, daha önce 30 tartışılmıştır, ancak bu yaklaşım, zaman alıcıdır ve sıcak stresine yanıt gerçek zamanlı teşhisi için kullanılamaz.

Isı stresi olumsuz etkilerin önlenmesi için sunulan yaklaşım basit, uygun maliyetli ve ek donanım ya da özel imkanlar gerektirmez. Bu çalışmanın gelecek uygulaması bu koruma için yeni prosedürler ısı stresi komplikasyonlarına karşı koruma mekanizmaları anlamak ve karakterize etmek için yardımcı olacaktır. Yoğun açık fiziksel aktivite 29 sırasında sıcak çarpması riski altındadır insan grupları - Bu yöntem, yol işçileri, askeri personel, sporcular için önem taşımaktadır. Önerilen yaklaşım bir ısı stres düzeyini incelemek ve aşırı koşullarda çalışan insanların sağlığını korumak için çeşitli yöntemler değerlendirmenize olanak sağlar.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Yazarlar hiçbir rakip mali çıkarları olduğunu beyan ederim.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Phosphate buffered saline (PBS) Sigma-Aldrich, St. Louis, MO P4417
Ethyl Alcohol  Pharmco products Inc. Brookfield, CT, USA  64-17-5
Agar VWR 97064-334
MacConkey agar plates VWR 470180-742
5% blood agar plates VWR 89405-024
Brucella blood agar plate with Hemin, and Vitamin K VWR 89405-032
Bouin’s Fixative Electron Microscopy Sciences, Hatfield, PA, USA 15990
IL-10 Rat ELISA kit Invitrogen, Camarillo, CA, USA KRC0101
IL-1beta Rat ELISA Kit Invitrogen, Camarillo, CA, USA KRC0011
IL-6 Rat ELISA Kit Invitrogen, Camarillo, CA, USA KRC0061
INF-gamma Rat ELISA Kit Invitrogen, Camarillo, CA, USA KRC4021
TNF-alpha Rat ELISA Kit Invitrogen, Camarillo, CA, USA KRC3011
Rat LPS ELISA Kit NeoBioLab, MA, USA RL0275
Environmental Chamber 6020-1 Caron, Marietta, OH, USA 6020-1
Centrifuge  Beckman Coulter, Indianapolis, IN, USA Optima L-90K
Ultra Centrifuge
Light microscope optical system CitoViva Technology Inc., Auburn, AL
Colony counter Fisher Scientific , Pittsburgh, PA, USA RE-3325
Freezer Haier, Brooklyn, NY, USA HCMO50LA
Ultra microplate reader Bio-Tek Instrument, Winooski, VT, USA ELx 808
Auto Strip Washer Bio-Tek Instrument, Winooski, VT, USA ELx50
Pipettes Gilson, Pipetman, France P100, P200, P1000
C24 Incubator Shaker New Brunswick Scientific, Enfield, CT, USA Classic C24
Rocking Shaker  Reliable Scientific, Inc., Nesbit, MS, USA 55
Petri dishes Fisher Scientific, Pittsburgh, PA, USA 875713 100 mm x 15 mm
SterilGard III Advance The Baker Company, Sanford, ME, USA SG403
Culture Growing Flasks Corning Incorporated, Corning, NY, USA 4995 PYREX 250 ml Erlenmeyer flasks
Optical Spectrometer Genesys 20 Thermo Scientific, Waltham, MA, USA. 4001
Sony DXC-33 Video camera Sony
Richardson test slide Electron Microscopy Science, Hatfield, PA, USA 80303
Millipore water purification system Millipore Direct-Q
Image-Pro Plus software Media Cybernetics, MD, USA
Triple Beam Balance OHAUS Corporation, Parsippany, NJ, USA
Tissue Homogenizer, Dounce VWR 71000-518

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

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

Tags

İmmünoloji Sayı 113, bağırsak Mikrobiyota probiyotikler eritrosit vezikülasyon bakteri translokasyonu lipopolisakkaridinin
Isı Önlenmesi ile Sıçanlarda Olumsuz Etkileri Stres<em&gt; Bacillus subtilis</em&gt; Gerilme
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Sorokulova, I., Globa, L., Pustovyy, More

Sorokulova, I., Globa, L., Pustovyy, O., Vodyanoy, V. Prevention of Heat Stress Adverse Effects in Rats by Bacillus subtilis Strain. J. Vis. Exp. (113), e54122, doi:10.3791/54122 (2016).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter