Obrazowanie czasu życia fluorescencji NAD(P)H do analizy metabolicznej jelita myszy i pasożytów podczas infekcji nicieniami

Wjatscheslaw Liublin; Sebastian Rausch; Ruth Leben; Juliane Liebeskind; Anja E. Hauser; Susanne Hartmann; Raluca A. Niesner

doi:10.3791/64982

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

Artykuł metodologiczny

Obrazowanie czasu życia fluorescencji NAD(P)H do analizy metabolicznej jelita myszy i pasożytów podczas infekcji nicieniami

915 wyświetleń

⸱

DOI:

10.3791/64982

⸱

1 września 2023

Wjatscheslaw Liublin¹^,² , Sebastian Rausch³ , Ruth Leben¹^,²^,³ , Juliane Liebeskind³ , Anja E. Hauser⁴^,⁵ , Susanne Hartmann³ , Raluca A. Niesner²^,¹

¹Biophysical Analytics, Deutsches Rheuma-Forschungszentrum, Berlin - A Leibniz Institute, ²Dynamic and Functional In Vivo Imaging, Department of Veterinary Medicine, Institute for Veterinary Physiology, Freie Universität Berlin, ³Institute of Immunology, Department of Veterinary Medicine, Freie Universität Berlin, ⁴Laboratory for Immune Dynamics, Deutsches Rheuma-Forschungszentrum, Berlin - A Leibniz Institute, ⁵Intravital Microscopy and Immune Dynamics, Department of Rheumatology and Clinical Immunology, Charité - Universitätsmedizin Berlin, corporate member of Freie Universität Berlin and Humboldt Universität zu Berlin

W tym artykule

Podsumowanie

Obecny protokół opisuje obrazowanie życia fluorescencji NAD(P)H eksplantowanego jelita mysiego zakażonego naturalnym pasożytem Heligmosomoides polygyrus, co pozwala na badanie procesów metabolicznych zarówno w tkankach gospodarza, jak i pasożyta w sposób przestrzennie rozdzielczy.

Streszczenie

Pasożyty generalnie mają negatywny wpływ na zdrowie swojego żywiciela. Stanowią one ogromne obciążenie dla zdrowia, ponieważ w perspektywie długoterminowej wpływają na zdrowie zarażonych ludzi lub zwierząt, a tym samym wpływają na wyniki rolnicze i społeczno-gospodarcze. Opisano jednak efekty immunoregulacyjne wywołane przez pasożyty, o potencjalnym znaczeniu terapeutycznym w chorobach autoimmunologicznych. Chociaż metabolizm zarówno żywiciela, jak i pasożytów przyczynia się do ich obrony i jest podstawą przetrwania nicieni w jelicie, pozostaje on w dużej mierze niedostatecznie zbadany z powodu braku odpowiednich technologii. Opracowaliśmy i zastosowaliśmy obrazowanie czasu życia fluorescencji NAD(P)H do eksplantowanej mysiej tkanki jelitowej podczas infekcji naturalnym nicieniem Heligmosomoides polygyrus, aby zbadać procesy metaboliczne zarówno u żywiciela, jak i pasożytów w sposób przestrzennie rozwiązany. Wykorzystanie czasu trwania fluorescencji koenzymów dinukleotydu nikotynamidoadeninowego (NADH) i fosforanu dinukleotydu nikotynamidoadeninowego (NADPH), zwanych dalej NAD(P)H, które są zachowane między gatunkami, zależy od ich statusu wiązania i miejsca wiązania enzymów katalizujących procesy metaboliczne. Koncentrując się na enzymach zależnych od NAD (P) H, wyróżniono szlaki metaboliczne związane z glikolizą beztlenową, fosforylacją oksydacyjną / glikolizą tlenową i wybuchem oksydacyjnym opartym na NOX, jako głównym mechanizmem obronnym, a także scharakteryzowano wzajemny oddziaływał metaboliczny między gospodarzem a pasożytem podczas infekcji.

Wprowadzenie

Infekcje pasożytnicze stanowią ogromne obciążenie dla zdrowia ludzkiego¹^,². W krajach uprzemysłowionych zaobserwowano korelację między wzrostem zachorowań na choroby autoimmunologiczne a spadkiem zakażeń pasożytniczych. Wiadomo, że pasożyty mogą mieć korzystne działanie poprzez tłumienie nadmiernej odpowiedzi immunologicznej gospodarza. H. polygyrus jest naturalnym pasożytem występującym w jelicie u gryzoni, a pasożyt ten jest znany z indukowania mechanizmów immunoregulacyjnych, które zmniejszają przeciwpasożytniczą odpowiedź immunologiczną gospodarza poprzez, między innymi, indukcję regulato....