Wpływ zniesienia białka sygnalizującego smak na stan zapalny jelit w mysim modelu nieswoistego zapalenia jelit

Ya-Wen Du; Qun Liu; Xiao-Cui Luo; Dong-Xiao Zhao; Jian-Bo Xue; Pu Feng; Robert F. Margolskee; Hong Wang; Liquan Huang

doi:10.3791/58668

Subskrypcja JoVE jest wymagana do oglądania tego materiału. Zaloguj się lub rozpocznij bezpłatny okres próbny.

Artykuł metodologiczny

Wpływ zniesienia białka sygnalizującego smak na stan zapalny jelit w mysim modelu nieswoistego zapalenia jelit

8.3K wyświetleń

⸱

DOI:

10.3791/58668

⸱

9 listopada 2018

Ya-Wen Du^*¹ , Qun Liu^*¹ , Xiao-Cui Luo¹ , Dong-Xiao Zhao¹ , Jian-Bo Xue¹ , Pu Feng² , Robert F. Margolskee² , Hong Wang² , Liquan Huang¹^,²

¹College of Life Sciences, Zhejiang University, ²Monell Chemical Senses Center

^* These authors contributed equally

W tym artykule

Podsumowanie

Tutaj prezentujemy protokół do zbadania wpływu unieważnienia genów związanych z degustacją na odpowiedzi immunologiczne w mysim modelu IBD wywołanym siarczanem dekstranu sodu (DSS).

Streszczenie

Nieswoiste zapalenie jelit (IBD) jest jednym z zaburzeń żołądkowo-jelitowych związanych z układem odpornościowym, w tym wrzodziejącym zapaleniem jelita grubego i chorobą Leśniowskiego-Crohna, która wpływa na jakość życia milionów ludzi na całym świecie. Objawy IBD obejmują ból brzucha, biegunkę i krwawienie z odbytu, które mogą wynikać z interakcji między mikrobiotą jelitową, składnikami żywności, komórkami nabłonka jelitowego i komórkami odpornościowymi. Szczególnie ważna jest ocena, w jaki sposób każdy kluczowy gen ulegający ekspresji w nabłonku jelitowym i komórkach odpornościowych wpływa na stan zapalny w okrężnicy. W jelitach znaleziono receptory smaku sprzężone z białkiem G, w tym podjednostkę białka G α-gustducynę i inne białka sygnałowe. Tutaj używamy α-gustducyny jako przedstawiciela i opisujemy model IBD indukowany siarczanem sodu dekstranu (DSS) w celu oceny wpływu mutacji genów smakowych na odporność błony śluzowej jelit i stan zapalny. Metoda ta łączy technologię nokautu genów z chemicznie indukowanym modelem IBD, a zatem może być stosowana do oceny wyniku smakowego niwelacji genów, a także innych genów, które mogą wylewać się lub tłumić indukowaną przez DSS odpowiedź immunologiczną w okrężnicy. Zmutowanym myszom podaje się DSS przez pewien czas, podczas którego ich masa ciała, stolec i krwawienie z odbytu są monitorowane i rejestrowane. W różnych punktach czasowych podczas podawania niektóre myszy są poddawane eutanazji, następnie mierzy się rozmiary i wagę ich śledzion i okrężnicy, a tkanki jelitowe są zbierane i przetwarzane do analiz histologicznych i ekspresji genów. Dane pokazują, że nokaut α-gustducin powoduje nadmierną utratę wagi, biegunkę, krwawienie z jelit, uszkodzenie tkanek i stan zapalny w porównaniu z myszami typu dzikiego. Ponieważ na nasilenie indukowanego stanu zapalnego mają wpływ szczepy myszy, środowisko hodowlane i dieta, optymalizacja stężenia DSS i czasu podawania w eksperymencie pilotażowym jest szczególnie ważna. Dostosowując te czynniki, metoda ta może być stosowana do oceny zarówno działania przeciw-, jak i prozapalnego.

Wprowadzenie

Dwie główne formy nieswoistego zapalenia jelit (IBD), choroba Leśniowskiego-Crohna (CD) i wrzodziejące zapalenie jelita grubego (UC) charakteryzują się przewlekłymi, remisyjnymi lub postępującymi stanami zapalnymi jelita o wieloczynnikowej etiologii1^,². Rozwój IBD zależy od czynników genetycznych, a także niektórych czynników środowiskowych, takich jak dieta, stosowanie antybiotyków i co ważne, infekcje chorobotwórcze. Jednak etiologia i regulacyjne mechanizmy molekularne leżące u podstaw IBD są nadal niejasne. W związku z tym skonstruowano i zastosowano liczne chemicznie indukowane modele zwierzęce IBD w celu....