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방법 논문

복구 시간 증가 및 제한 염증 반응에서 미주 신경 자극 메커니즘을 연구에 LPS 관리를 감소

9.8K 조회수

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DOI:

10.3791/54890

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2017년 3월 29일

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이 논문에서

요약

미주신경 자극은 말초 염증을 감소시키는 데 강력한 효능이 있는 것으로 입증되었습니다. 여기에서는 제한된 염증 반응에서 콜린성 항염증 기전을 추가로 검사할 수 있는 수정된 미주신경 자극 프로토콜을 제시합니다.

초록

염증은 활성화된 대식세포, 단핵구, 그리고 사이토카인과 다른 염증 매개체를 방출하는 다른 면역 세포에 의해 매개되는 감염 및 조직 손상에 대한 국소 반응입니다. 오랫동안 체액성 및 세포 메커니즘은 면역 반응을 조절하는 역할에 대해 연구되어 왔지만, 최근 면역학 및 신경 과학 분야의 발전으로 흥미로운 치료 잠재력을 가진 특정 신경 메커니즘도 밝혀졌습니다. 이른바 콜린성 항염증 경로(CAP)는 선천성 면역 반응과 염증을 매우 강력한 방식으로 조절하는 것으로 알려져 있습니다. 2000년대 초반, 트레이시와 공동 연구자들은 미주신경을 자극하고 경로의 효과를 모방하는 기술을 개발했다. 이 방법론은 심박수 변동성의 조절 완화와 같은 과도한 자극의 부작용을 피하기 위해 낮은 전압 및 주파수에서 미주 신경의 전기 자극을 기반으로 합니다. 이제 자극을 위한 전기 장치를 사용할 수 있으므로 실험실에서 방법론을 쉽게 설정할 수 있습니다. 이 연구의 목표는 CAP에 프로스타글란딘이 관여할 가능성을 조사하는 것이었습니다. 불행히도, 이전의 시도에 따르면, 유도된 염증 반응이 너무 높거나 효소 대사 특성에 적합하지 않았기 때문에 원래 프로토콜을 사용하지 못했습니다. 기존 수술 프로토콜의 다른 설정은 대부분 변하지 않았지만, 염증 유도에 관한 조건과 희생 전 시점은 우리의 목적에 맞게 개선되었습니다(즉, 보다 제한된 염증 반응에 대한 CAP의 관여를 조사하기 위해).

여기에 제시된 원래 프로토콜의 수정된 버전에는 미주신경 자극과 분석 사이의 더 긴 시간 범위가 포함되어 있으며, 이는 염증 반응의 낮은 유도와 관련이 있습니다. 또한, 주사할 지질다당류(LPS)의 수치를 낮추는 한편, 비장의 기계론적 특성에 관한 새로운 관찰 결과도 발견했습니다.

서론

선천성 면역은 유기체의 넓은 범위에서 감염과 질병에 대한 방어의 즉각적인 첫 번째 라인을 제공합니다. 그것은 위협을 제거하기 위해 차 면역 반응을 시작 할뿐 아니라 활성화하고 병원균 고유의 방식으로 차 면역 반응을 수행하는 후천성 면역 교육에 중추적 인 역할을한다. 염증은 다시 감염 부위에 다른 면역 세포를 유치 할 수있는 능력을 가지고 같은 발적, 부종, 통증, 기능의 손실 및 발열과 같은 염증의 추기경 표지판을 유도하는 사이토 카인과 케모카인의 과다에 의해 조율한다 . 기간과 염증의 강도는 여러 가지 요인에 따라 달라집니다,하지만 염증을 해결하고 항상성을 회복하는 만성 염증성 질환의 발병을 방지하기 위해 중요한 단계입니다. 신경 과학 및 면역학 분야의 최근 발전 infl을 제어하는 ​​엄청난 치료 가능성과 특정 신경 메커니즘을 풀어 한중추 신경계 및 주변의 ammation. 이들 메커니즘 중 하나는 자율 신경계 (4, 5)에 의해 구동되는 염증성 반사적으로 알려진 콜린성 소염 통로 (CAP)이다.

현재 염증 매개체는 중추 신경계 염증의 상태에 관한 신호를 감각 신경을 활성화하고 전송할 것으로 생각된다. 반사 응답은 원심성 미주 신경....

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프로토콜

모든 동물 실험은 관리 및 카롤린스카 연구소, 스톡홀름에서 현지 윤리위원회의 승인을 동물의 사용 지침에 따라 수행 하였다. 지역 윤리위원회는 동물 보호에 관한 유럽 연합 지침을 따른다.

주 : 수술 (6 시간 내지 1 대) 및 LPS의 레벨 (15 밀리그램 / kg 대 2 밀리그램 / kg)를 주입 한 후 원래의 프로토콜에서의 주요 변화는 복구 시간이다. 그렇지 않으면, 수술 자체에 관련된 다른 설정이 변경되지 않았습니다.

1. 자극에 대한 자료를 준비

  1. 컴퓨터와 자극 전극 (도 1A)에 연결된 데이터 수집 시스템 켜기.
  2. 인정 인 프로그램을 시작합니다.
  3. 5 밀리그램 / 1X PBS에 mL를 분취하여 농도의 LPS의 스톡 용액을 준비하고 -20 ℃에서 보관. 실험의 날, 나누어지는을 해동하고 에이드를 준비중량에 따라, 동물에 약 100 μL를 주입하기 위해 LPS (0.5 ㎎ / ㎖)의 quate 샘플.

2. 마취에 대한 동물 준비

  1. C57BL / 6 마우스를 사용합니다. , 12 시간 빛 / 어....

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결과

TNFα 및 인터루킨-1β (IL-1β)의 수준 LPS의 용량을 수술 후 시간 경과 증가 및 감소 후

이전에 나타낸 바와 같이, 원래의 프로토콜을 사용 VNS는 TNFα의 수준 및 IL-1β (360.0 ± 40.21 PG / 밀리그램 (39.7 ± 10.8 PG / VNS에서 ㎎, p <0.001 대 SHAM에서 169.3 ± 24.9 PG / ㎎) 감소 LPS를 복강 내 주사 (15 ㎎ / ㎏) (도 2A) 후의 비장 VNS에서 191.7 ± 27.2 PG / ㎎, p <0.01)에 비해 SHAM. 1 내지 6 시간에 분석 시간을 변경하고 15 내지 2 ㎎ / ㎏으로 LPS 용량을 감소하면, 우리는 TNFα에 VNS의 효과를 관찰 (에서는 8.82 ± 1.20 PG / mg의 대 SHAM에서 ㎎ / 13.67 ± 1.81.......

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토론

2000 년대 초반의 발견 이후, CAP의 메커니즘을 철저하게 연구되고있다. 우리는 지금 경로의 좋은 사진을 가지고 있고, 특히, 대상 기관, 비장, 매우 효율적인 팀으로 NE, 메모리 T 세포, 이크, 대 식세포 작업은 염증 매개 2 다운 조절하는 곳. 우리는 또한 최근에 분명히 CAP 3의 활성화 후 비장에서 아세틸 콜린의 방출을위한 필수 구성 요소, 특히 마우스의 기능 프로스타글란딘 시스템의 중요성, PGE 2, 데이터를 발표했다.

미주 신경 자극으로 알려진 실험 기술은 쉽게 실험실에서 수행 될 수 있지만, 몇 가지 중요한 프로토콜은 동물과 수술 절차에 대한 준수해야합니다. 우리는 전기 요금을 구축 방지하기 위해, "충전 균형"자극이 있어야하는데 정현파 자극 신호를 사용(단상 자극 반대)을 파괴 할 수있는 신경. 신경을 자극하는 반면, 단지 vago.......

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공개 사항

저자는 공개 아무것도 없어.

감사의 글

이 연구는 스웨덴 연구 위원회, 스웨덴 류머티즘 협회, 카롤린스카 연구소 재단, 스톡홀름 카운티 의회, 발렌베리 재단 및 GV 80년 재단의 지원을 받았습니다. 저자는 또한 원고를 교정해 준 Hannah Aucott에게 감사를 표합니다.

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재료

이 논문에 사용된 재료 목록
이름회사카탈로그 번호댓글
컴퓨터도시바-모든 컴퓨터는 실제로 호환 가능
MP-150 데이터 수집 시스템Biopac 시스템MP150WSW
인증 소프트웨어Biopac 시스템
마우스 C57Bl/6Charles River
마취 기계Simtec Engineering
의료 산소 병AGA107563
의료용 공기 병 AGA108639
Vetflurane (1,000 mg/g)Virbac137317
LPSSigma-AldrichL2630
SalineMerck Millipore1024060080
PBS 10xSigma-AldrichP5493대해 10배 희석됨
(1 ml)BD Plastipak303172
바늘 23 GKD-FINE900284 0.6 x 30 mm (파란색)
미세 해부 겸자 (곡선)Sigma-AldrichF4142
해부 가위Sigma-AldrichZ265969
외과 봉합사 4-0EthiconG667G
안락사 유닛Euthanex SmartboxEA-32000
Cavilon No Sting Barrier Film3M Health Care3346N
TH1/TH2 9-Plex 분석, 초고감도 키트MesoScale DiscoveryK15013C-1
자극 전극 장치Biopac SystemsSTIMSOC
Aesculap Isis 면도기AgnthosGT420
R70스웨덴 스톡홀름 Lantmannen의 설치류 다이어트
사용된 농도 주사기에

참고문헌

  1. Nathan, C. Points of control in inflammation. Nature. 420 (6917), 846-852 (2002).
  2. Rosas Ballina, M., et al. Acetylcholine-synthesizing T cells relay neural signals in a vagus nerve circuit. Science. 334 (6052), 98-101 (2011).
  3. Le Maître, E., et al.

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재인쇄 및 허가

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