이 문서에서는 대규모 axenic 분리와 인간의 혈액 요 행 Schistosoma mansoni 의 free-swimming miracidia의 컬렉션에 대 한 프로토콜 및 생체 외에서 문화에 대 한 소개에 대 한 그들의 후속 처리.
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방법 논문
이 문서에서는 대규모 axenic 분리와 인간의 혈액 요 행 Schistosoma mansoni 의 free-swimming miracidia의 컬렉션에 대 한 프로토콜 및 생체 외에서 문화에 대 한 소개에 대 한 그들의 후속 처리.
인간의 혈액 마리가, Schistosoma 종, 달팽이 중급 및 포유류 최종 호스트, 내 성적, 성적 발달 단계를 각각 포함 하는 복잡 한 수명 주기 있다. 격리 하 고 생체 외에서 문화 조건 하에서 다른 라이프 사이클 단계를 유지 하는 능력은 크게 기생충 성장, 개발 및 호스트 통제 세포, 생화학 및 분자 메커니즘의 조사를 촉진 상호 작용입니다. 전송 schistosomiasis의 성별이 없는 재생산 및 달팽이 호스트; 내에서 여러 개의 애벌레 단계 개발 필요 기본 및 보조 sporocysts 통해 infective miracidium에서 cercarial 막바지에 그것은 인 간에 게 감염입니다. 이 문서에서 우리는 대량 해칭 및 감염 된 마우스, 그리고 생체 외에서 문화에 그들의 연속적인 소개의 간은에서 얻은 달걀에서 Schistosoma mansoni miracidia의 격리에 대 한 단계별 프로토콜 제시. 자세한 프로토콜에 종사 schistosome 연구의이 중요 한 분야를 확대 하는 새로운 연구를 격려 할 것 이다 예상 됩니다.
인간의 혈액 마리가 Schistosoma 종, schistosomiasis, 한 약된 230 백만 사람들 전세계1afflicting 소홀히 열 대 질병의 원인이 되는 에이전트입니다. 가장 광범위 한 종, Schistosoma mansoni, 지리적으로 남아메리카, 카리브 제도, 중동, 사하라 사막 이남의 아프리카2에 배포 됩니다. S. mansoni, 다른 schistosomes의 수명 주기는 복잡 하다, 포유류 확실 한 호스트 및 의무 중간 호스트 역할 속 Biomphalaria 의 민물 달팽이.
S. mansoni 남성과 여성의 성인 웜은 쌍 창 자 점 막의 작은 venules에 박 혀 되 embryonated 계란 (ova)의 출시에 따른 포유류 호스트 재현의 후부 mesenteric 정 맥에서 생활 합니다. 계란 다음 혈관 벽을 통해 휴식 점 막 조직을 통해 마이그레이션 하 고 결국 대변으로 무효 처리는 어디 장 루멘을 입력 합니다. Ova는 민물 및 free-swimming 애벌레 (miracidia) 해치를 입력, 그들은 해야 합니다, 짧은 순서로 찾아 감염의 수명 주기를 계속 하기 위해 적당 한 Biomphalaria 달팽이. 이 감염 과정 miracidial 첨부 파일을 달팽이 외부 몸 표면 활성 침투와 유 충의 항목 호스트에 다음을 포함 한다. 항목, 직후는 miracidium 다음 애벌레의 단계로, 기본 또는 어머니 sporocyst의 새로운 외부 표면 (tegument) 될 것 이다 syncytium 형성으로 그것의 외부 ciliated 상피 접시를 발산 하기 시작 합니다. 성별이 없는 재생산을 통해 각 기본 sporocyst 생성 하 고 보조 나 sporocysts 또는 딸 sporocysts, 차례 차례로, 생성 하 고 intramolluscan 결선, cercaria3 의 다 수 출시의 2 세대를 출시 . 달팽이 호스트에서 탈출, 따라 free-swimming cercariae를 연결 하 고 직접 인간 또는 다른 적합 한 포유류 호스트의 피부를 관통 할 수 있다. 그들의 새로운 주인으로 입국, 시 cercariae 기생 schistosomula 단계로 변환 하 고 혈관 시스템을 침공. 그들은, 차례 차례로, 폐 그리고 그들이 어른 벌레로 성숙, 남성과 여성의 쌍을 형성 하 고 그들의 수명 주기를 완료 하는 데 mesenteric 정 맥에 여행 간 정 맥을 마이그레이션합니다.
성공 intramolluscan 또는 "달팽이 단계" 개발 애벌레 schistosomes의 인간의 호스트-전송의 사이클의 지속에 필수적 이다. 중요 한 중요성의 달팽이 호스트와 기본 sporocyst 단계에 그것의 초기 변화에 free-swimming miracidium의 기간 다음 항목이입니다. 호스트와 기생충 간의 생리 및 면역학 호환성에 따라 그것은 애벌레의 개발의이 단계는 초기 성공 또는 실패 결정된4,5,6 감염을 설치 하 . 기본 sporocysts asexually 다음에 인간 infective cercariae 생성, 보조 sporocysts 생산 능력의 후속 개발 추가 모든 기생충의 성장을 제공 하는 관대 한 생리 호스트 환경을 요구 하 고 생식이 필요합니다.
날짜 하려면, 작은 기본 생리, 생화학에 대 한 알려져 있다 및 분자 과정 schistosome-달팽이 상호 작용 제어, 애벌레의 개발 및 재생산, 규제 또는 조절에 관여 하는 특히 분자 및 경로 호스트 면역 응답입니다. 준비에 대 한 액세스 조건 하에서 생체 외에서 문화 실험 조작을 허용 하는이 애벌레 단계의 많은 것 크게 용이 하 게 개발 통로의 발견 및 세포 성장, 감 별 법의 기본 메커니즘 그리고 재생산입니다. 중요 한 기생충 경로 또는 메커니즘, 생체 외에서 실험을 통해 확인 된 다음 사용할 수 애벌레 성장/달팽이 호스트에서 복제를 중단 하거나 달팽이 호스트 면역 메커니즘 인식과의 제거에 관련 된 식별 miracidial 또는 sporocyst 단계.
이 문서 및 비디오 프레 젠 테이 션, free-swimming S. mansoni 의 많은 수를 분리 하는 방법에 대 한 자세한 설명을 제공 후속 실험 대상이 될 수 있습니다 생체 외에서 문화에 대 한 소개에 대 한 miracidia 조작 (프로토콜 워크플로의 도식 개요 그림 1 참조). 비슷한 절차 설명 되어 있지만 이전7,,89, 우리 상세한 프로토콜 관련이 아직도 대답 없는 질문을 해결 하기 위해이 모델을 채용 하고자 하는 연구자에 유용할 느꼈다 intramolluscan 애벌레 발달, 세포질 확산, 그리고 schistosome-달팽이 면역 상호 작용. 또한,이 이렇게 쉽게 방광-아리 스토 S. haematobium, 간 마리가 또는 폐 마리가 같은 다른 의학적으로 중요 한 흡 충 류에서 계란의 격리에 대 한 적응 수 있습니다.
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모든 동물 보호 및 실험 절차 기관 동물 관리 및 사용 위원회의 위스콘신-매디슨 대학 의정서에 의해 승인 되었다 아니. V005717입니다. 다음 프로토콜 포함 인간 병원 체에 대 한 Biosafety 수준 2 (BSL2) 시설에서 근무 없음이 프로토콜에 묘사 된 schistosome 단계는 인간이 나 다른 포유류를 감염 있습니다. 위험 그룹 2 (RG2) 인간 병원 체를 처리 하는 기관의 정책을 따릅니다.
참고: 우리가 사용 하 여 감염10, 그들의 더 높은 민감도 때문 (6 주 된) 여성 스위스-웹스터 쥐 그로 인하여 더 큰 계란 부담 저조한. 터 커 외. 이 모델 시스템11에 사용 되는 마우스 및 달팽이 감염 프로토콜을 설명 합니다. 테이블의 자료 의 특정 장비, 재료, 시 약 및 동물 소스가 실험 프로토콜을 수행 하는 데 필요한 모든 나열 합니다.
1. 감염 된 간을의 처리
2. 간 추출 및 miracidial 격리
3. Miracidial 수확 및 재배
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Miracidia의 대부분은 일반적으로 것 이다 되었습니다 수집 처음 두 "추수"에. CBSS +에서 고립 된 miracidia의 부 화 (그림 4A-C) miracidium sporocyst 변환 프로세스를 트리거합니다. 첫 번째 시간 문화에 다음 전송 우물 CBSS +, miracidia 중지 수영 (그림 4A)의 대다수를 포함 하. 문화에 6 h, miracidia 적극적으로 그들의 ciliated 표 피 판 (그림 4B)를 흘리 고 과정에 있습니다. 이 발산 과정 일치, 애벌레 형성 그들의 외부 syncytial tegumental 덮개 대로 그들은 기본 sporocysts를 변환 합니다. 기생충의 대부분 CBSS + (그림 4C
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S. mansoni, 절연 및 여기에 설명 된 대로 조작의 Miracidia만 달팽이 중간 호스트를 감염 시킬 수 있습니다 그리고 그러므로 애벌레 발달의이 단계 동안 인간의 생물 학적 변하지 않습니다. 그러나, 감염을 피하기 위해 사고 노출/달팽이의 배려는 감염 Biomphalaria 달팽이 종 수 있습니다 존재 또는 유지 하는 지역에서 다른 위치에 miracidial 격리를 수행 하기 위해가지고 한다. BSL2 공간으로, 등록 된 별도 룸이 좋습니다. 또한, 모든 세척 간 및 애벌레 절연 처리에 사용 되는 솔루션 살 균 제 (예를들면, 1% 표 백제) 전에 대우 되어야 한다.
그것은에서 간은의 외과 제거 감염 마우스 및 혼합 균질 전에 그들의 후속 처리 생물 안전 캐비닛 (BSC) 무 균 조건 하에서 수행 됩니다 주목 해야한다. 그러나, (대량 샘플 조작의 용이성) 실용적인 이유로 다른 모든 절차 수행 됩니다 소독된 벤치탑 살 균...
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저자는 공개 없다.
NIH 그랜트 RO1AI015503에 의해 일부를 투자. Schistosome에 감염 된 쥐 바이 리소스를 통해 배포에 대 한 NIH NIAID 계약 HHSN272201000005I 통해 NIAID Schistosomiasis 리소스 센터 생물 의학 연구소 (락 빌, 메릴랜드)에 의해 제공 되었다.
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| 이름 | 회사 | 카탈로그 번호 | 댓글 |
|---|---|---|---|
| Chernin의 균형 잡힌 소금 용액 (CBSS+) | 1L의 용액 | ||
| >2.8 g 염화나트륨 | Fisher Scientific | S271-3 | 염화칼슘을 제외한 소금을 용해하고, 그리고 |
| 염화칼륨 0.15g | Sigma-Aldrich | P5405 | 설탕 800 mL ddH2O |
| 0.07 g 인산나트륨, 이염기 무수 | Fisher Scientific | S374-500 | 염화칼슘을 200 |
| 0.45g 마그네슘 황산염 헵타하이드레이트 | Sigma-Aldrich | M1880 | mL ddH2O |
| 0.53 g 칼슘 클로라이드 디하이드레이트 | Mallinckrodt | 4160 | 천천히 소금/설탕 졸에 칼슘 졸른을 첨가하십시오. |
| 0.05g 중탄산 나트륨 | Fisher Scientific | S233-3 | 지속적으로 혼합 |
| 1 g 포도 | MP Biomedicals | 152527 | pH 7.2로 조정하고 필터를 사용하여 살균합니다. |
| 1 g 트레할로스 | 시그마-알드리치 | T0167 | 0.22 &마이크로; m 일회용 병탑 필터 |
| 10 mL 100X 페니실린/스트렙토마이신 | Hyclone | SV30010 | 필터링된 페니실린과 스트렙토마이신 soln 를 추가합니다. 이전 사용 |
| Incomplete Bge medium(Ibge) | 900 mL 용액의 경우 | ||
| >220 mL Schneider' s 초파리 배지 변형 | Lonza | 04-351Q | 믹스 슈나이더 배지 680 mL ddH2O |
| 4.5 g 락트 알부민 효소 분해물 | Sigma-Aldrich | L9010 | 락 알부민 가수 분해물 및 갈락토스 |
| 1.3 g 갈락토스 | Sigma-Aldrich | G0625 | pH 7.2로 조정하고 0.22 µ를 사용하여 필터 살균; m 사전 멸균된 일회용 병탑 필터 |
| 완전한 Bge 매체 (cBge) | 100 mL의 용액 | ||
| >90 mL 불완전한 Bge 매체 | FBS를 가열비활성화하려면: 해동된 FBS를 incubate | ||
| 9 mL 열 inact. 태아 소 혈청 (FBS) (Optima) | Atlanta Biologicals | S12450 | 수조 60°C; C 1시간 동안 부드럽게 |
| 1 mL 100X 페니실린/스트렙토마이신 | Hyclone | SV30010 | 매 10분마다 병을 휘젓습니다 15-mL 튜브에 FBS 열 비활성화; 및 -20°C. 에 보관하십시오. 매체 + FBS 및 필터를 혼합하여 0.22 µ를 사용하여 멸균합니다. M 사전 살균 일회용 보틀탑 필터 사용 전에 페니실린과 스트렙토마이신을 추가하십시오 |
| Pond water (stock solution) | 1L의 stock solution | ||
| >12.5 g 칼슘 카보네이 | Fisher Scientific | C64-500 | 모든 염을 ddH2O |
| 1.25 g 마그네슘 카보네이트 1L | Fisher Scientific | M27-500 | 주의하십시오. 염이 완전히 |
| 1.25 g 나트륨 염화 | Fisher Scientific | S271-3 | 용해. 세게 흔들어 중단시키세요 |
| 0.25 g 칼륨 클로라이드 | Sigma-Aldrich | P5405 | 염을 만들기 전에 솔른 |
| <강한>연못 물 (작동 용액) | <강한>1.5L 용액 | ||
| >0.8 mL 주식 용액 연못 물 (사용 전 쉐이크) in | ddH2O | ||
| 1500 mL의 ddH2O | 고압멸균으로 연못 물을 살균합니다(느린 주기) | ||
| 100X 페니실린/스트렙토마이신 1.5mL; | Hyclone | SV30010 | 사용 전 페니실린과 스트렙토마이신을 추가합니다 |
| Saline (1.2% NaCl) | 1.5L of solution | ||
| 18 g sodium chloride를 ddH2O | Fisher Scientific | S271-3 | 오토클레이브 식염수 |
| 1.5mL에 추가하여 100X 페니실린/스트렙토마이신 1.5mL | Hyclone | SV30010 | 사용 전에 페니실린과 스트렙토마이신을 추가하십시오 |
| <강력한>추가 장비 및 재료: | |||
| 7-L 마우스 안락사 챔버 | 승인 IACUC 프로토콜 번호 V001551 | ||
| Mice | Taconic Biosciences | Swiss-Webster, 암컷, 6-wk, murine | |
| CO2 탱크 및 조절기 | 병원균이 없는 | ||
| 24웰 조직 배양 플레이트 | TPP | 92424 | |
| 1-L 부피 플라스크 | |||
| 광원(150W) | Chiu Tech Corp | 모델 F0-150 | |
| 원심분리기, 냉장, 스윙 버킷 | Eppendorf | 모델 5810R | |
| 원심분리기 병 (250 mL) | Nalgene | ||
| 15-mL 원심분리 튜브, 멸균 | Corning | 430053 | |
| 멸균 일회용 이송 피펫 | 피셔 사이언티픽 | 1371120 | |
| 0.22 &마이크로; M 사전 멸균된 일회용 병탑 필터 | EMD Millipore | SCGPS05RE | |
| 스테인리스 스틸 블렌더 | Waring Commercial | Model 51BL31 | |
| 블렌더 컵, 100 mL 용량 | Waring 상업용 | ||
| 반전 복합 현미경 | Nikon Instruments | 이클립스 TE300 |
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