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Articolo metodologico

Modelli murini di patologie gastriche e infezione da Helicobacter

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DOI:

10.3791/56985

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18 ottobre 2018

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In questo articolo

Sommario

Topi rappresentano un modello prezioso in vivo per studiare l'infezione e malattie causate da microrganismi gastrointestinale. Qui, descriviamo i metodi utilizzati per studiare la colonizzazione batterica e cambiamenti istopatologici in modelli murini di Helicobacter pylori-malattia correlata.

Abstract

Helicobacter pylori è un agente patogeno gastrico che è presente a metà della popolazione mondiale ed è una causa significativa della morbosità e della mortalità negli esseri umani. Diversi modelli di mouse dell'infezione gastrica Helicobacter sono stati sviluppati per lo studio dei meccanismi molecolari e cellulari per cui H. pylori batteri colonizzano lo stomaco degli umani e causare la malattia. Qui, descriviamo i protocolli per: 1) preparare sospensioni batteriche per l'infezione in vivo dei topi tramite sonda gastrica intragastrica; 2) determinare i livelli di colonizzazione batterica in tessuti gastrici del mouse, da reazione a catena della polimerasi (PCR) e contando praticabile; e 3) valutare le alterazioni patologiche, dall'istologia. Per stabilire la Helicobactinfezione nei topi, animali (SPF) esenti da patogeni specifici prima vengono inoculati con sospensioni (contenenti ≥ 105 unità formanti colonie, CFUs) di mouse-colonizzazione di ceppi di entrambi i pilori di Helicobacter o altre speci di Helicobacter gastrico da animali, come Helicobacter felis. Presso post-l'infezione tempo-punti appropriati, stomaci sono asportati e dissecati sagittally in due frammenti di tessuto uguale, ciascuno costituito da regioni antrum e corpo. Uno di questi frammenti viene quindi utilizzato per conteggio praticabile o estrazione del DNA, mentre l'altro è sottoposto a elaborazione istologica. Colonizzazione batterica e cambiamenti istopatologici nello stomaco possono essere valutati ordinariamente in sezioni di tessuto gastrico macchiate con macchie Warthin-Stellato, Giemsa o Haematoxylin ed eosina (H & E), come appropriato. Analisi immunologiche supplementari possono essere effettuati anche da immunohistochemistry o immunofluorescenza su sezioni di tessuto gastrico di topo. I protocolli descritti di seguito sono progettati specificamente per consentire la valutazione nei topi di patologie gastriche che assomigliano a quelli in umani relativi pilori del H. malattie, compreso infiammazione, atrofia della ghiandola e formazione follicolo linfoide. La preparazione dell'inoculo e protocolli intragastrico "gavage" possono anche essere adattati per studiare la patogenesi di altri patogeni enterici umani che colonizzano i topi, come Salmonella Typhimurium o Citrobacter rodentium.

Introduzione

Helicobacter pylori è un patogeno gastrico a forma di spirale, gram-negativo, umano presente in tutte le popolazioni in tutto il mondo, con tassi di infezione nei paesi in via di sviluppo stimati nell'ordine di 80%1. Anche se la maggior parte dei pilori del H.-individui infetti sono asintomatici, alcuni sviluppano malattie più gravi, che vanno dall'ulcerazione peptica a cancro gastrico2. H. pylori-tumori associati ampiamente sono caratterizzati da cambiamenti maligni in cellule epiteliali (GECs) o dalla formazione di tessuti linfoidi supplementare-nodale nello stomaco, risultante nell'adenocarc....

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Protocollo

1. crescita e preparazione di inoculi batterici

  1. Scongelare gli stock di glicerolo di H. pylori o felis H.15 da-80 ° C e sottocultura su piastre di agar sangue (HBA) cavallo composto da: n. 2 Base di Agar sangue (Vedi Tabella materiali); una versione modificata "Supplemento selettivo antibiotico di Skirrow" (che consiste di vancomycin, 10 μg/mL; polimixina B, 25 ng/mL; trimetoprim, 5 µ g/mL; anfotericina B, 2,5 μg/mL); e 5 – 10% (v/v) cavallo sangue15,16. I batteri crescono bene nelle circostanze microaerobic in 2.5 o 3.5 L anaerobiche vasetti....

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Risultati

Questo protocollo descrive una tecnica di alimentazione mediante sonda gastrica orale per raggiungere intragastrica infezione da H. pylori o H. felis in modelli murini murino (Figura 1). A seguito di eutanasia, stomaci vengono rimossi, pesati e diviso in 2 metà uguali comprendenti antro, corpo e regioni non ghiandolare dei tessuti gastrici (Figura 2). La regione non ghiandolare viene rimosso prima di eseguire qualsiasi analisi.

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Discussione

Questo protocollo descrive l'uso di un modello di topo in vivo per l'infezione di Helicobacter . I punti critici della procedura sono la: 1) preparazione di Helicobacter inoculi contenenti batteri vitali e mobili; 2) consegna dei numeri appropriati di batteri al mouse tramite sonda gastrica intragastrica; 3) rilevamento delle infezioni batteriche da Colonia contando e/o PCR; e 4) elaborazione dei tessuti gastrici per consentire la valutazione della istopatologia in infettato gli stomaci. Ulteri.......

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Dichiarazioni

Gli autori non hanno nulla a rivelare.

Ringraziamenti

Gli autori vorrei ringraziare la sig. ra r. De Paoli e MS. Georgie Wray-McCann per assistenza tecnica. Gli autori riconoscono l'uso dei servizi e l'assistenza tecnica della piattaforma di istologia di Monash, dipartimento di anatomia e biologia inerente allo sviluppo, Monash University. Il laboratorio è sostenuto da finanziamenti del National Health and Medical Research Consiglio (NHMRC) per RLF (APP1079930, APP1107930). RLF è supportato da un Senior Research Fellowship da NHMRC (APP1079904). KD e MC sono entrambi supportati da Monash laurea Borse di studio. KD è supportato anche dal centro per l'immunità innata e contagiosa malattie, Hudson Institute of Medical Resea....

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
Reagenti batteriologici
Sangue Ossoide Agar Base No.2Thermo Fischer ScientificCM0271BSciogliere in acqua deinonizzata prima della sterilizzazione
Sangue di cavallo defibrinato di alta qualitàEthical Biologicals PDHB100
Bacto Brain Heart Infusion BrodoBD Bioscience237500Sciogliere in acqua deinonizzata prima della sterilizzazione
Confezioni di gas CampyGenThermo Fischer ScientificCN0035A/CN0025A
Reagenti istologici
Formalina, tamponato neutro, 10%alcol assoluto Sigma AldrichHT501128
, 100% denaturatoChemSupplyAL048-20L-P
Isopropanolo (2-propanolo)Merck100995
Xilene (senza zolfo)ChemSupplyXT003-20L
Mayer's HaematoxylinAmber ScientificMH-1LFiltro prima dell'uso
Eosina, Colorazione acquosaAmber ScientificEOCA-1LFiltro prima dell'uso
Wright-Giemsa Stain, modificatoSigma AldrichWG80-2.5LDiluire prima dell'uso (20% Giemsa, 80% acqua deionizzata)
HistoleneGrale Scientific11031/5
DPX terreno di montaggioVWR1.00579.0500
Reagenti per biologia molecolare
Qubit dsDNA BR Assay KitThermo Fischer ScientificQ32850
OligonucleotidiSigma AldrichLa temperatura di ricottura dei primer ureB utilizzati in questo studio è di 61 gradi; C
GoTaq Flexi DNA polimerasiPromegaM8291Il kit include 10 tamponi PCR e
dNTPBiolineBIO-39028Diluire a 10 mM in acqua sterile priva di nucleasi prima dell'uso
Agarosio di grado molecolareBiolineBIO-41025
Carbonato acido di sodioUnivar (Ajax Fine Chemicals)A475-500G
Magnesio Solfato eptaidratoChem-SupplyMA048-500G
Antibiotics
VancomicynSigma AldrichV2002-1GSciogliere in acqua deionizzata
Polymyxin BSigma AldrichP4932-5MUSciogliere in acqua deionizzata
Trimetoprim (≥ 98% HPLC)Sigma AldrichT7883Sciogliere in 100% (assoluto) Etanolo
AmfotericinaAmresco (Astral Scientific)E437-100MGSciogliere in acqua deionizzata
Bacitracina da Bacillus licheniformisSigma AldrichB0125Sciogliere in acqua deionizzata
Acido naladissicoSigma AldrichN8878Sciogliere in acqua deionizzata
Altri reagenti
Methoxyflurane (Pentrhox)Medical Developments InternationalNon applicabile
Cera di paraffinaParaplast Plus, Leica Biosystems39601006
Attrezzature e plastica
Oxoid Anaerobic JarsThermo Fischer ScientificHP0011/HP0031
Pipette COPAN Pasteur InterpathServices200CS01
CentrifugaRaccogli pellet batterici mediante centrifugazione a 2.200 giri/min per 10 minuti a 4 ° C
23 g ago di scorrimento di precisioneBD Bioscience301805
Parafilm MBemis, VWRPM996
Portex tubo in polietilene a foro fineSmiths Medical800/100/200
Cateteri di alimentazione in plasticaInstech  LaboratoriFTP20-30
Siringhe monouso da 1 mL di tubercolina luer slipBD Bioscience302100
Micropestello Eppendorf per provette da 1,2 - 2 mLSigma AldrichZ317314Pestelli in polipropilene autoclavabili utilizzati per l'omogeneizzazione dello stomaco
GentleMACs DissociatorMiltenyi Biotec130-093-235Utilizzare un programma gentleMACS preimpostato per il tessuto dello stomaco del topo
Tubi M (tappo arancione)Miltenyi Biotec30-093-236
Qubit FluorimetroThermo Fischer ScientificQ33216
Anello in plastica sterileLabServLBSLP7202
Cold Plate, Leica EG1160 Sistema di inclusioneLeica BiosystemsNon applicabile
Tissue-Tek Base Mold System, Base Mold 38 x 25 x 6Sakura, Alphen aan den Rijn4124
Tissue-Tek III Uni-Casette SystemSakura, Alphen aan den Rijn4170
Microtome, Leica RM2235Leica Biosystems
Vetrini in vetro SuperFrost Plus caricati MenzelGlaser, Thermo Fischer Scientific4951PLUS4
Australian di cloruro di magnesio Eppendorf 5810R

Riferimenti

  1. Goh, K. L., Chan, W. K., Shiota, S., Yamaoka, Y. Epidemiology of Helicobacter pylori infection and public health implications. Helicobacter. 16, Suppl 1. 1-9 (2011).
  2. Montecucco, C., Rappuoli, R. Living dangerously: how Helicobacter pylori su....

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Ristampe e permessi

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