Articolo metodologico

Effetti dell'esposizione di formaldeide per un modello del ratto della dermatite atopica indotta dal trattamento neonatale capsaicina

DOI:

10.3791/55987

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27 settembre 2017

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1Neuroscience Research Institute & Department of Physiology, College of Medicine, Korea University, 2Department of Pharmaceutics and Biotechnology, College of Medical Engineering, Konyang University, 3Division of Biological Science and Technology, Science and Technology College, Yonsei University Wonju Campus

In questo articolo

Sommario

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Descriviamo qui i metodi per il trattamento di capsaicina neonatale per indurre dermatite atopica nei ratti ed esposizione di formaldeide vaporizzato per studiare gli effetti di inalazione di formaldeide sulla dermatite atopica.

Abstract

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La dermatite atopica è cronicamente recidivante eczema pruriginoso e prevale nel mondo soprattutto nei paesi sviluppati. Complesse interazioni tra fattori genetici ed ambientali sono noti per svolgere un ruolo importante nella fisiopatologia della dermatite atopica. Tuttavia, manca ancora un quadro dettagliato della patogenesi di questa malattia. Così, è di importanza sviluppare modelli animali appropriati per il delucidamento della progressione della dermatite atopica. Inoltre, studiando l'effetto di fattori ambientali quali inquinanti sulla dermatite atopica espande la comprensione della malattia. Qui, descriviamo un metodo per indurre dermatite atopica in ratti con trattamento neonatale capsaicina e un protocollo per l'esposizione di una costante concentrazione di formaldeide ai ratti per rivelare gli effetti sullo sviluppo della dermatite atopica infantile e adolescenziale periodi. Questi protocolli sono stati applicati con successo a diversi esperimenti e possono essere utilizzati per altre sostanze.

Introduzione

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Per interrogare gli effetti di inalazione di formaldeide (FA) sulla progressione di dermatite atopica (da), abbiamo stabilito un protocollo per l'induzione di annuncio e sviluppato una camera a circolazione convenzionali per esposizione cronica della FA.

Annuncio è una malattia infiammatoria cronica della cute attribuita alle complesse interazioni tra predisposizione genetica e fattori ambientali1,2. Un modello animale adeguato è richiesto di studiare AD nello stato preclinico. Questo è più importante quando delucidamento della patogenesi dell'annuncio sotto l'influenza di fattori ambientali. Inoltre, per meglio studiare gli effetti dei fattori scatenanti ambientali sulla progressione AD, è essenziale per separare i singoli fattori ambientali e quantificare il grado di esposizione.

Abbiamo dimostrato un modello di ratto romanzo dell'annuncio indotta dal trattamento neonatale capsaicina. Questo annuncio modello3 ha alcuni meriti su altri modelli di annuncio come i modelli AD indotti da epicutaneous sensibilizzazione, i modelli di annuncio geneticamente e i modelli di mouse spontanea di annuncio4. In primo luogo, questo modello si sviluppa AD-come i sintomi all'età di 3 settimane, che corrisponde al neonato AD ed è precedente rispetto ad altri modelli del mouse spontanea dell'annuncio come il mouse di NC/Nga. In alcuni casi, a differenza dei modelli di annuncio geneticamente, i sintomi dei modelli AD abbassano e ricadono spontaneamente su un periodo di 20 settimane. Inoltre, il processo di induzione AD-come dei sintomi nel modello è più facile di quello del modello di sensibilizzazione epicutaneous, che è più simile alla dermatite di contatto allergica nella prospettiva del processo di induzione.

Abbiamo introdotto il protocollo novello per esposizione FA a un modello animale utilizzando una camera di vetro acrilico e un regolatore di ossigeno medico convenzionale5 per studiare gli effetti di inalazione FA sullo sviluppo dell'annuncio nel periodo infantile e adolescenziale. Il regolatore ha permesso di esporre gli animali a una concentrazione costante di gas attraverso la regolazione delle portate e la concentrazione della soluzione. Gli studi precedenti hanno segnalato diversi modi di esposizione della FA ai modelli animali. Xu et al ha descritto il metodo di esposizione in cui FA soluzione è stato applicato direttamente alla pelle6. Un altro recente studio affrontato il protocollo dell'esposizione di gas FA utilizzando un generatore di solventi volatili specializzati, modello 49127. Rispetto ai metodi di studi precedenti, il nuovo metodo è attrezzato più facilmente e può essere applicato per altre soluzioni oltre a FA.

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Protocollo

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tutti i metodi descritti qui sono stati approvati dalla International Animal Care e uso Committee (IACUC) della Korea University College di medicina. 6 settimane dopo la nascita, gli sperimentatori possono indurre enthansasia e raccogliere vari campioni quali la pelle ed il siero dei ratti.

1. induzione di annuncio di trattamento neonatale di capsaicina

  1. per preparare 5 mg/mL soluzione di capsaicina, aggiungere 50 mg di capsaicina a 1 mL di Tween 80 e 1 mL di etanolo al 100% in una provetta conica da 15 mL.
  2. Aggiungere 8 mL di soluzione fisiologica normale tubo conico. Agitare vigorosamente il tubo fino a quando non gli strati separati sono visibili
  3. iniettare la soluzione di capsaicina (10 µ l/g) nel tessuto sottocutaneo, sulla linea mediana e posteriore del collo di un ratto Sprague-Dawley neonatale.
    1. Consegnare la capsaicina compresa fra 12 48 h dopo la nascita (critico).
      Nota: Se l'iniezione è in ritardo di più di un paio di giorni, non si svilupperà dermatite o verrà mantenute solo per poche settimane. Se l'iniezione è troppo presto, distress respiratorio può verificarsi a causa di dolore severo.
    2. Per prevenire ratti neonatali da arresto respiratorio a causa dell'iniezione di capsaicina, spingere la cassa dei neonati per incoraggiare la respirazione o tenere i neonati in una camera di ossigeno fino a quando la respirazione diventa normale. quanto dolore capsaicina-indotto può scoraggiare la respirazione, l'aggiunta di anestesia generale, difficoltà di respirazione possibilmente potrebbe peggiorare. Così, gli sperimentatori non devono utilizzare anesthesics per aumentare la sopravvivenza dei ratti.

2. Valutazione del prurito e dermatite in un modello del ratto dell'annuncio

  1. misura del prurito contando comportamento spontaneo graffio
    1. preparare plastica chambers (20 x 30 cm x 20 cm) dotato di uno specchio per consentire per una copertura completa per la visualizzazione e fori per permettere i ratti di respirare.
    2. Set up e regolare una videocamera digitale correttamente per registrare le visite di specchio e viste frontali dei ratti simultaneamente.
    3. Ratti posto nella plastica dell'alloggiamento e coprire il soffitto della camera con un oggetto pesante per impedire l'apertura di.
    4. Registrare i comportamenti spontanei dei ratti per 1 h, riprodurre i clip video e contare il numero di comportamenti di grattarsi.
  2. Valutazione della lesione cutanea usando un sistema di raschiatura
    1. porre il ratto nella camera induzione.
    2. Girare il flussometro ossigeno a 2 L/min portata e regolare il vaporizzatore di isoflurane al 3% per l'anestesia.
    3. Identificare la portata e la gravità della dermatite nelle orecchie e altre parti di un ratto.
    4. Definire la dimensione dell'unità per la misura delle lesioni cutanee come 0,25 cm 2 e la severità delle lesioni cutanee dalla seguente tabella 1: Indice di gravità; grado di Punteggio di dermatite moltiplicando la portata e la gravità (Vedi punteggio di dermatite in < forte classe = "xfig" > Figura 1B).

3. Esposizione del gassoso FA agli animali

  1. preparazione della camera per inalazione
    1. preparare una scatola di vetro acrilico (55 cm x 40 cm x 35 cm) che ha due punti vendita su lati opposti.
    2. Attenzione. Per la circolazione di gas FA, posizionare la presa superiore l'ingresso e rendere la dimensione della presa più grande di quello della bocca di.
    3. Attenzione. Per la misurazione della concentrazione di gas interno, su un altro lato delle uscite, trapano tre piccoli passaggi, che possono essere chiuso.
      4. Tubi di
    4. Connetti ad entrambe le prese. Posizionare un tubo di scarico cappa di circolazione o all'esterno dell'edificio per l'emissione del gas e collegare l'altro tubo di presa a un regolatore di ossigeno medicale.
    5. Posto una gabbia per ratti convenzionali dentro la scatola di vetro acrilico.
    6. Mettere ratti nella gabbia da una settimana dopo la nascita per 5 settimane (2 ore al giorno e 5 giorni/settimana).
    7. Sigillare la scatola di vetro acrilico più strettamente possibile per evitare perdite di gas.
      Nota: Per a tenuta ermetica, il coperchio della camera dovrebbe contenere in gomma. Applicare la pellicola trasparente per avvolgere il vano per il sigillamento stretto.
  2. Generazione di gassoso FA utilizzando un regolatore di ossigeno medicale
    1. sciogliere 5 g di FA in 1 L di acqua.
    2. Mettere la soluzione FA 0,5% in bottiglia umidificatore del regolatore ossigeno medicale.
    3. Dopo aver collegato il tubo di ingresso del regolatore di accendere il regolatore e impostare la velocità di flusso a 5 L/min.
    4. Regolare la concentrazione della soluzione e la percentuale di flusso per determinare la concentrazione di gas nell'alloggiamento.

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Risultati

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L'infiammazione della pelle simil-annuncio di capsaicina-trattati AD modello del ratto a 7 settimane di età è presentato in Figura 1A. Nel Video 1appare robusti graffiare i comportamenti del modello del ratto di annuncio di capsaicina-trattati. Trattamento neonatale capsaicina ha suscitato la dermatite e aggravato graffiare i comportamenti nei ratti di 3 settimane di età, e annuncio-come i sintomi hanno persistito per diverse settimane (

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Discussione

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Il protocollo descritto qui per l'induzione dell'annuncio-come i sintomi in ratti adattabile per studiare la patofisiologia di annuncio e utilizzato come uno strumento di screening per test di droga. Lo strumento per l'esposizione del gassoso FA ai ratti capsaicina-trattati può essere applicato per valutare gli effetti dell'esposizione ai vari gas su diversi modelli animali.

Il modello di annuncio capsaicina-trattati neonatale si basa su una procedura più semplice rispetto ad altri modelli ato...

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Dichiarazioni

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Gli autori non hanno nulla a rivelare.

Ringraziamenti

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Questa ricerca è stata sostenuta dal pubblico benessere & programma di ricerca di sicurezza attraverso National Research Foundation di Corea (NRF) finanziato dal Ministero dell'istruzione, della scienza e della tecnologia (NRF-2014M3C8A5030612) e supportato da The Chung Yang, Cha Young Sole, M.D. e Jang Ciao Joo Yeu Sa Memorial Fund.

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
Regolatore di ossigeno medicoYuyao Jiahua Il produttore mediconon influenzerà i risultati
Il produttore del tubonon influenzerà i risultati
Camera acrilicaTaejin Acrylproduttore non influirà sui risultati
Camera di plasticaTaejin Acrylproduttore non influirà
sui risultati Paraformaldeide, polvereSigma158127produttore non influenzerà i risultati
Wrap filmeUniwrapproduttore non influenzerà i risultati
CapsaicinSigmaM2028produttore non influenzerà i risultati
Tween 80SigmaP4780produttore non influenzerà i risultati
Videocamera digitaleSonyHDR-CX380yproduttore non influenzare i risultati
IsofluraneJW produttore farmaceuticonon influenzerà i risultati

Riferimenti

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
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  3. Back, S. K., et al. Chronically relapsing pruritic dermatitis in the rats treated as neonate with capsaicin; a potential rat model of human atopic dermatitis. J Dermatol Sci. 67 (2), 111-119 (2012).
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