Tutaj przedstawiamy trzy różne eksperymenty do badania infekcji Aeromonas u C. elegans. Korzystając z tych wygodnych metod, łatwo jest ocenić toksyczność wśród i w obrębie gatunków Aeromonas.
Subskrypcja JoVE jest wymagana do oglądania tego materiału. Zaloguj się lub rozpocznij bezpłatny okres próbny.
Artykuł metodologiczny
Tutaj przedstawiamy trzy różne eksperymenty do badania infekcji Aeromonas u C. elegans. Korzystając z tych wygodnych metod, łatwo jest ocenić toksyczność wśród i w obrębie gatunków Aeromonas.
Klinicznie wykazano, że ludzki patogen Aeromonas powoduje zapalenie żołądka i jelit, infekcje ran, posocznicę i infekcje dróg moczowych. Stwierdzono, że większość chorób u ludzi jest związana z czterema gatunkami bakterii: Aeromonas dhakensis, Aeromonas hydrophila, Aeromonas veronii i Aeromonas caviae. Organizm modelowy Caenorhabditis elegans jest bakteriożercą, który stanowi doskonały model infekcji do badania patogenezy bakteryjnej Aeromonas. W tym miejscu przedstawiamy trzy różne eksperymenty w celu zbadania infekcji Aeromonas przy użyciu modelu C. elegans, w tym testy przeżycia, toksyczności płynów i martwicy mięśni. Wyniki trzech metod określających zjadliwość Aeromonas były spójne. Wykazano, że A. dhakensis jest najbardziej toksyczny spośród 4 głównych gatunków Aeromonas powodujących infekcje kliniczne. Wykazano, że metody te są wygodnym sposobem oceny toksyczności wśród i w obrębie gatunków Aeromonas i przyczyniają się do lepszego zrozumienia patogenezy zakażenia Aeromonas.
Wykazano, że ludzki patogen, Aeromonas, powoduje klinicznie zapalenie żołądka i jelit, infekcje ran, posocznicę i infekcje dróg moczowych1,2. Stwierdzono, że większość chorób związanych z chorobami ludzkimi jest związana z czterema gatunkami bakterii: Aeromonas dhakensis, Aeromonas hydrophila, Aeromonas veronii i Aeromonas caviae 2,3,4,5. Wśród chorób zakaźnych Aeromonas infekcje tkanek miękkich mogą powodować ciężką zachorowalność i śmiertelność u ludzi. Warto zauważyć, że martwica mięśni jest najcięższą formą infekcji tkanek miękkich6. Obserwacja przeżywalności i martwicy mięśni Caenorhabditis elegans po zakażeniu jest wygodną metodą spekulacji na temat toksyczności Aeromonas.
Naukowcy już opracowali liczne organizmy modelowe do badania infekcji bakteryjnych. W poprzednich badaniach myszy, danio pręgowane i nicienie wykorzystano jako modele zwierzęce do badania patogenezy i zjadliwości Aeromonas6,7,8. Każdy model zwierzęcy ma swoje zalety i zastosowania. Organizm modelowy, Caenorhabditis elegans, jest bakteriożernym nicieniem, który w naturalny sposób przyjmuje bakterie jako pokarm. C. elegansrozwinął skomplikowany wrodzony układ odpornościowy chroniący przed infekcjami bakteryjnymi w trakcie swojej ewolucji. Udowodniono, że pod wpływem stresu związanego z infekcją bakteryjną C. elegans jest doskonałym modelem infekcji do badania patogenezy bakteryjnej Aeromonas6,7,9 i innych patogenów, takich jak grzyb10 i enterokrwotoczny Escherichia coli O157:H711. Jednak nadal nie ma publikacji, która skupiałaby się na metodologii wykorzystania C. elegans jako modelu do badania zjadliwości Aeromonas.
Tutaj wprowadzamy trzy różne eksperymenty do badania infekcji Aeromonas przy użyciu C. elegans jako modelu zwierzęcego: testy na przeżycie, toksyczność płynów i martwicę mięśni. Metody te są wygodnym sposobem oceny toksyczności wśród gatunków Aeromonas i w ich obrębie oraz poprawy zrozumienia patogenezy Aeromonas.
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
1. Przygotowanie pożywki hodowlanej
UWAGA: Zobacz Tabelę 1, aby dowiedzieć się, jak przygotować rozwiązanie.
2. Synchronizacja C. elegans6,9,12
3. Test przetrwania C. elegans z Aeromonas6,9
4. Test toksyczności cieczy C. elegans za pomocą Aeromonas7
UWAGA: Aby uniknąć zanieczyszczenia, kroki powinny być wykonywane w okapie z przepływem laminarnym.
5. C. elegans Test martwicy mięśni za pomocą Aeromonas6
UWAGA: Aby uniknąć zanieczyszczenia, te kroki powinny być wykonywane w okapie z przepływem laminarnym.
6. Analizy statystyczne
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Postępując zgodnie z opisanymi powyżej protokołami, można łatwo odróżnić toksyczność czterech szczepów Aeromonas. Test przeżywalności C. elegans przedstawiono na Ryc. 1. Wskaźniki przeżywalności C. elegans zakażonych gatunkami Aeromonas, przedstawione w kolejności malejącej, wynosiły odpowiednio dla: A. caviae, A. veronii, A. hydrophila oraz A. dhakensis. Pomimo zróżnicowania toksyczności pomiędzy gatunkam...
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
C. elegans jest bakteriożernym nicieniem, który naturalnie przyjmuje bakterie jako pokarm i rozwinął skomplikowaną wrodzoną odporność na bakterie podczas procesu ewolucji. Dwa z głównych narządów utrzymujących i wspierających odporność to naskórek i jelita 9,13. Naskórek i pasma mięśni C. elegans przypominają struktury tkanek miękkich u ssaków i ludzi6. Ze względu na te cechy, C. elegans ma zastosowanie jako orga...
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Autorzy nie mają nic do ujawnienia.
Jesteśmy wdzięczni za pomoc ze strony głównego ośrodka C. elegans na Tajwanie oraz Laboratorium Diagnostyki Mikrobiologicznej i Oporności na Środki Przeciwdrobnoustrojowe Narodowego Szpitala Uniwersyteckiego Cheng Kung za dostarczenie izolatów Aeromonas. Uznajemy również Centrum Genetyki Caenorhabditis (CGC) oraz WormBase. Dziękujemy również Savanze Moore za redakcję rękopisu.
To badanie było częściowo wspierane przez granty z Ministerstwa Nauki i Technologii Tajwanu (MOST 105-2628-B-006-017-MY3) oraz Narodowego Szpitala Uniwersyteckiego Cheng Kung (NCKUH-10705001) dla P.L. Chen.
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
| Nazwa | Firma | Numer katalogowy | Komentarze |
|---|---|---|---|
| Inkubator z wytrząsarką | YIH DER | LM-570R | Inkubacja bakterii |
| K2HPO4 | J.T.Baker | MP021519455 | Przygotowanie podłoża hodowlanego |
| KH2PO4 | J.T.Baker | 3246-05 | Przygotowanie podłoża hodowlanego |
| Na2HPO4 | J.T.Baker | MP021914405 | Przygotowanie pożywki hodowlanej |
| NaCl | SIGMA | 31434 | Pożywka hodowlana preparat |
| MgSO4 | SIGMA | M7506 | Przygotowanie podłoża hodowlanego |
| agar | Difco | 214530 | Pożywka hodowlana przygotowanie |
| CaCl2 | SIGMA | C1016 | Przygotowanie podłoża hodowlanego |
| cholesterol | SIGMA | C8503 | Pożywka hodowlana |
| etanol | SIGMA | 32205 | Przygotowanie podłoża hodowlanego |
| KOH | SIGMA | P5958 | Przygotowanie podłoża hodowlanego |
| Płytka Petriego 6 cm | ALPHA PLUS | 46 | płytki agarowe |
| Płytka 96-dołkowa | FALCON | 353072 | płynny test |
| peptonowy bakteryjny | Affymetrix/USB | AAJ20048P2 | Przygotowanie podłoża hodowlanego |
| ekstrakt drożdżowy | SIGMA | 92144 | Pożywka hodowlana |
| kwas cytrynowy i byk; H2O | SIGMA | C1909 | Przygotowanie podłoża hodowlanego |
| cytrynian tri-potasu i byk; H2O | SIGMA | 104956 | Przygotowanie podłoża hodowlanego |
| FudR | SIGMA | 1271008 | Przygotowanie podłoża hodowlanego |
| disodowe EDTA | SIGMA | E1644 | Pożywka hodowlana preparat |
| FeSO4• 7 H2O | SIGMA | 215422 | Przygotowanie podłoża hodowlanego |
| MnCl2• 4 H2O | SIGMA | 221279 | Przygotowanie podłoża hodowlanego |
| ZnSO4• 7 H2O | SIGMA | 204986 | Przygotowanie podłoża hodowlanego |
| CuSO4• 5 H2O | SIGMA | C8027 | Przygotowanie podłoża hodowlanego |
| trypton | SIGMA | 16922 | Przygotowanie podłoża hodowlanego |
| System mikroskopowy | Nikon | Eclipase Ti odwrócone | obrazowanie mikroskopowe |
| Naukowa kamera CCD | QImaging | Retiga-2000R Szybki 1394 | obrazowanie mikroskopowe |
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.