Methodenartikel

Effecten van blootstelling van Formaldehyde aan een Rat Model van atopische Dermatitis veroorzaakt door neonatale capsaïcine behandeling

DOI:

10.3791/55987

27 september 2017

In dit artikel

Samenvatting

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

We beschrijven hier methoden voor de behandeling van neonatale capsaïcine ertoe atopische dermatitis bij ratten en blootstelling van gevaporiseerde formaldehyde te onderzoeken van de effecten van formaldehyde inhalatie op atopische dermatitis.

Samenvatting

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Atopische dermatitis is chronisch relapsing pruritic eczeem en heerst over de hele wereld vooral in ontwikkelde landen. Complexe interacties tussen genetische en omgevingsfactoren is bekend dat een belangrijke rol spelen in de pathofysiologie van atopische dermatitis. Echter wij nog steeds een gebrek aan een gedetailleerd beeld van de pathogenese van de ziekte. Het is dus van belang voor het ontwikkelen van passende dierlijke modellen voor het ophelderen van de progressie van atopische dermatitis. Bovendien breidt het onderzoeken van het effect van milieufactoren zoals luchtverontreiniging op atopische dermatitis begrip van de ziekte. Hier beschrijven we een methode voor het inducerende atopische dermatitis bij ratten met neonatale capsaïcine behandeling en een protocol voor Gasbedwelming met behulp van een constante concentratie van formaldehyde ratten te onthullen van de effecten op de ontwikkeling van atopische dermatitis in infantiele en adolescent perioden. Deze protocollen zijn met succes toegepast op verschillende experimenten en kunnen worden gebruikt voor andere stoffen.

Inleiding

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Om de effecten van formaldehyde (FA) inademing op atopische dermatitis (AD) progressie te ondervragen, we een protocol voor AD inductie opgericht en ontwikkeld van een conventionele omloop kamer voor chronische blootstelling voor FA.

AD is een chronische inflammatoire huidziekte toegeschreven aan de complexe interacties tussen genetische aanleg en milieu triggers1,2. Een goede diermodel is vereist voor het bestuderen van AD in de preklinische staat. Dit is het belangrijkste bij het ophelderen van de pathogenese van AD onder invloed van de omgevingsfactoren. Bovendien, om te beter onderzoeken de effecten van het milieu triggers op de progressie van de advertentie, het is essentieel te scheiden van de individuele milieufactoren en kwantificeren van de mate van blootstelling.

We hebben een nieuwe rat model van AD geïnduceerd door neonatale capsaïcine behandeling aangetoond. Deze advertentie model3 heeft sommige verdiensten ten opzichte van andere AD-modellen zoals de modellen van de AD geïnduceerd door overgevoeligheid van de epicutaneous, de genetisch gemanipuleerde AD-modellen en de spontane Muismodellen van AD4. Eerst, ontwikkelt dit model AD-achtige symptomen op de leeftijd van 3 weken, die correspondeert met baby AD en ouder is dan andere spontane Muismodellen van advertentie zoals de NC/Nga muis. In sommige gevallen, in tegenstelling tot de genetisch gemanipuleerde AD modellen, de symptomen van de AD-modellen verdwijnen en terugvalpreventie spontaan over een periode van 20 weken. Bovendien, het proces van de inductie van AD-achtige symptomen in het model is eenvoudiger dan die van het epicutaneous sensibilisatie model, dat meer vergelijkbaar met de allergische contactdermatitis in het perspectief van de inductie-proces is.

Met behulp van een acryl glas-kamer en een conventionele medische zuurstof regelgever5 aan het bestuderen van de effecten van FA inhalatie betreffendedeontwikkeling van AD in infantiele en adolescent periodes hebben we het nieuwe protocol voor FA blootstelling aan een dierlijk model geïntroduceerd. De regelgever heeft konden we bloot van de dieren een constante concentratie van het gas door het aanpassen van het debiet en de concentratie van de oplossing. Eerdere studies hebben verschillende manieren van blootstelling van FA aan diermodellen gemeld. Xu et al. beschreven de methode van de blootstelling in welke FA oplossing voor het rechtstreeks op de huid6is toegepast. Een andere recente studie gericht het protocol van FA gas blootstelling met behulp van een gespecialiseerde vluchtige oplosmiddelen generator, model 49127. Vergeleken met de methoden van eerdere studies, de nieuwe methode gemakkelijker is uitgerust en kan worden toegepast voor andere oplossingen naast FA.

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Protocol

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

alle methoden die hier worden beschreven zijn goedgekeurd door de internationale Animal Care en gebruik Comité (IACUC) van Korea University College van geneeskunde. van 6 weken na de geboorte, experimenteurs kunnen induceren enthansasia en verzamelen verschillende monsters zoals de huid en serum van ratten.

1. inductie van advertentie door neonatale capsaïcine behandeling

  1. toevoegen om te bereiden 5 mg/mL capsaïcine oplossing, 50 mg capsaïcine tot 1 mL Tween 80 en 100% ethanol in een conische tube van 15 mL 1 mL.
  2. Voeg 8 mL normale zout aan de conische buis. Goed schudden de buis zolang geen gescheiden lagen niet zichtbaar zijn
  3. injecteren de capsaïcine oplossing (10 µL/g) in het onderhuids weefsel, op de middellijn en de achterkant van de nek van een neonatale Sprague-Dawley ratten.
    1. Leveren de capsaïcine tussen 12 h tot 48 h na de geboorte (kritische).
      Opmerking: Als de injectie is vertraagd door meer dan een paar dagen, dermatitis zal niet de ontwikkeling of het alleen voor een paar weken zal aanhouden. Als de injectie is nog te vroeg, respiratoire nood kan optreden als gevolg van ernstige pijn.
    2. Ter voorkoming van neonatale ratten van respiratoire arrestatie vanwege de capsaïcine injectie, druk op de borst van pasgeborenen te moedigen ademhaling of de pasgeborenen in een zuurstof-kamer houden totdat de ademhaling normaal. wordt aangezien capsaïcine-geïnduceerde pijn kan ontmoedigen van ademhaling, toevoegen van narcose de ademhaling moeite eventueel zou kunnen verslechteren. Dus, onderzoekers anesthesics niet moeten gebruiken om het voortbestaan van ratten.

2. Evaluatie van Pruritus en Dermatitis in een Rat Model van AD

  1. meting van pruritus door het tellen van spontane krassen gedrag
    1. voorbereiden kunststof kamers (20 x 30 cm x 20 cm) voorzien van een spiegel te staan voor een volledige dekking voor het bekijken en gaten om de ratten te ademen.
    2. Instellen op en pas een digitale videocamera om goed vast te leggen van de spiegel en front weergaven van de ratten gelijktijdig.
    3. Plaats ratten in de plastic kamer en dekking van het plafond van de kamer met een zwaar voorwerp om te voorkomen dat openen.
    4. Het spontane gedrag van ratten voor 1 h opnemen, afspelen van de video clips en Tel het aantal krassen gedrag.
  2. Beoordeling van huidlaesie met behulp van een scoresysteem
    1. plaats van de rat in de zaal inductie.
    2. Zet de zuurstof debietmeter aan 2 L/min stroom tarief en aanpassen van de vaporizer Isofluraan tot 3% voor anesthesie.
    3. Vaststellen van de omvang en de ernst van dermatitis in de oren en andere delen van een rat.
    4. Definieer de grootte van de eenheid voor de omvang van de letsels van de huid als 0,25 cm 2 en de ernst van de letsels van de huid door volgende tabel 1: Ernst index; graad van dermatitis score door te vermenigvuldigen met de omvang en de ernst (Zie dermatitis score in < sterke class = "xfig" > figuur 1B).

3. Gasbedwelming met behulp van gasvormige FA dieren

  1. voorbereiding van de inhalatie-kamer
    1. bereiden een acryl glazen doos (55 cm x 40 cm x 35 cm) die twee verkooppunten heeft aan weerszijde.
    2. Let op. Voor verkeer van FA gas, plaatst u het stopcontact hoger is dan de inlaat en maken de grootte van het stopcontact groter dan dat van de inlaat.
    3. Let op. Voor de meting van de concentratie van de interne gasmarkt, aan een andere kant van de verkooppunten, boor drie kleine passages, die kunnen worden afgesloten.
    4. Verbinding buizen aan beide outlets. Plaats een uitlaat buis omloop Hood of buiten het gebouw voor de emissie van het gas en de andere uitlaat buis verbinden met een medische zuurstof regelgever.
    5. Plaats van de kooi van een conventionele rat binnen het vak acrylglas.
    6. Ratten in de kooi zetten van de ene week na de geboorte voor 5 weken (2U/dag en 5 dagen per week).
    7. Verzegel de doos acrylglas zo strak mogelijk om te voorkomen dat gas lekkage.
      Opmerking: Voor strak afdichting, het deksel van de kamer moet bevatten rubber. Toepassing cling film om wrap de zaal voor strakke verzegeling.
  2. Generatie voor gasvormige FA met behulp van een regelgever medische zuurstof
    1. los 5 g voor FA in 1 L water.
    2. Zet de FA-oplossing van 0,5% in de luchtbevochtiger fles van de medische zuurstof regulator.
    3. Na het aansluiten van de inlaat buis aan de regulerende instantie, zet de regelgever en selecteer het debiet tot 5 L/min.
    4. Aanpassen van de concentratie van de oplossing en de stroomsnelheid te bepalen van de concentratie van gas in de zaal.

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Resultaten

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

De AD-achtige huidontsteking van de capsaïcine behandeld AD rat model op 7 weken van leeftijd wordt gepresenteerd in figuur 1A. Robuuste krassen gedrag van het model AD-rat capsaïcine behandeld wordt weergegeven in de Video 1. Neonatale capsaïcine behandeling ontlokte dermatitis en verergerd krabben gedrag bij ratten 3 weken oud, en AD-achtige symptomen duurt al enkele weken (figuur 1B, C). Hoewe...

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Discussie

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Het protocol hier beschreven voor de inductie van AD-achtige symptomen bij ratten kan worden aangepast voor het bestuderen van AD pathofysiologie en gebruikt als een instrument voor screening voor drugtest. Het instrument voor de blootstelling van gasvormige FA aan capsaïcine behandelde ratten kan worden toegepast om de effecten van blootstelling aan verschillende gassen op verschillende diermodellen.

De neonatale capsaïcine behandeld advertentie model is gebaseerd op een meer eenvoudige proce...

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Openbaarmakingen

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

De auteurs hebben niets te onthullen.

Dankbetuigingen

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Dit onderzoek werd gesteund door het openbare welzijn & onderzoek veiligheidsprogramma via de nationale onderzoek Stichting van Korea (NRF) gefinancierd door het ministerie van onderwijs, wetenschap en technologie (NRF-2014M3C8A5030612), en ondersteund door de Chung Yang, Cha Young Zon, M.D. en Jang Hallo Joo Yeu Sa Memorial Fund.

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Materialen

Lijst van materialen gebruikt in dit artikel
NaamBedrijfCatalogusnummerOpmerkingen
Medische ZuurstofregelaarYuyao Jiahua Medicalfabrikant zal de resultaten niet beïnvloeden
Buisfabrikant zal de resultaten niet beïnvloeden
AcrylkamerTaejin Acrylfabrikant zal de resultaten niet beïnvloeden
Kunststof KamerTaejin Acrylfabrikant zal de resultaten niet beïnvloeden
Paraformaldehyde, poederSigma158127fabrikant zal de resultaten niet beïnvloeden
VerpakkingsfilmUniwrapfabrikant zal de resultaten niet beïnvloeden
CapsaïcineSigmaM2028fabrikant zal de resultaten niet beïnvloeden
Tween 80SigmaP4780fabrikant zal de resultaten niet beïnvloeden
Digitale VideocameraSonyHDR-CX380yfabrikant zal de resultaten niet beïnvloeden
IsofluraanJW Pharmaceuticalfabrikant zal de resultaten niet beïnvloeden

Referenties

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Geha, R. S. Allergy and hypersensitivity. Nature versus nurture in allergy and hypersensitivity. Curr Opin Immunol. 15 (6), 603-608 (2003).
  2. Novak, N., Bieber, T., Leung, D. Y. Immune mechanisms leading to atopic dermatitis. The J Allergy Clin Immunol. 112 (Suppl 6), S128-S139 (2003).
  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).
  4. Jin, H., He, R., Oyoshi, M., Geha, R. S. Animal models of atopic dermatitis. J Invest Dermatol. 129 (1), 31-40 (2009).
  5. Han, R. T., et al. Formaldehyde-Induced Aggravation of Pruritus and Dermatitis Is Associated with the Elevated Expression of Th1 Cytokines in a Rat Model of Atopic Dermatitis. PLOS ONE. 11 (12), e0168466(2016).
  6. Xu, B., Aoyama, K., Takeuchi, M., Matsushita, T., Takeuchi, T. Expression of cytokine mRNAs in mice cutaneously exposed to formaldehyde. Immunol Lett. 84 (1), 49-55 (2002).
  7. Kim, J. Y., Jeong, M. S., Park, K. Y., Seo, S. J. Aggravation of atopic dermatitis-like symptoms by consecutive low concentration of formaldehyde exposure in NC/Nga mice. Exp Dermatol. 22 (3), 219-221 (2013).
  8. Laske, N., Niggemann, B. Does the severity of atopic dermatitis correlate with serum IgE levels? Pediatr Allergy Immunol. 15 (1), 86-88 (2004).
  9. Fujii, Y., Takeuchi, H., Sakuma, S., Sengoku, T., Takakura, S. Characterization of a 2,4-dinitrochlorobenzene-induced chronic dermatitis model in rats. Skin Pharmacol Physiol. 22 (5), 240-247 (2009).
  10. Sugimoto, T., Xiao, C., Ichikawa, H. Neonatal primary neuronal death induced by capsaicin and axotomy involves an apoptotic mechanism. Brain Res. 807 (1-2), 147-154 (1998).
  11. Saito, A., et al. Characterization of skin inflammation induced by repeated exposure of toluene, xylene, and formaldehyde in mice. Environ Toxicol. 26 (3), 224-232 (2011).
  12. Jung, W. W., et al. Formaldehyde exposure induces airway inflammation by increasing eosinophil infiltrations through the regulation of reactive oxygen species production. Environ Toixcol Pharmacol. 24 (2), 174-182 (2007).

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Herprints en machtigingen

Toestemming aanvragen om de tekst of afbeeldingen van dit JoVE-artikel te hergebruiken

Toestemming aanvragen

Trefwoorden

blootstelling aan formaldehydehuidlaesieskrabgedragserum IgEIL 4 expressieIL 13 expressieverergering van pruritus

Gerelateerde artikelen