Name: Badanie przewlekłej ekspozycji myszy na promieniowanie ultrafioletowe B (Wideo) | JoVE Journal
Uploaded: 2025-08-19T12:30:00.000+00:00
Duration: 3 min 20 s
Description: Poznaj metodę przewlekłej ekspozycji myszy na promieniowanie UVB w dawkach suberytematycznych. Protokół pozwala badać systemowe efekty niskich dawek promieniowania na biologię skóry i poziom melaniny.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

playerTrialDesktop

C.L. dziękuje za wsparcie grantowe Europejskiej Rady ds. Badań Naukowych w ramach programu Unii Europejskiej w zakresie badań naukowych i innowacji Horyzont 2020 (umowa o grant nr 726225), I-CORE Gene Regulation in Complex Human Disease Center (nr 41/11) oraz Israel Science Foundation (ISF; grant 129/13).

Wszystkie opisane procedury eksperymentalne zostały przeprowadzone zgodnie z wytycznymi Komitetu ds. Opieki i Użytkowania Zwierząt Uniwersytetu w Tel Awiwie (zezwolenie IACUC: 01-20-043).
1. Przyzwyczajenie myszy do eksperymentu
<ol>
	<li>Uzyskaj 7- do 8-tygodniowe myszy C57BL/6J, kupując je od komercyjnego dostawcy lub hodując we własnym zakresie, w zależności od protokołu IACUC eksperymentatora. Protokół ten testuje 15-tygodniowe myszy w tle C57BL / 6J, ale protokół musi być skalibrowany na innych szczepach myszy i dla młodszych grup wiekowych (< 7 tygodni). UWAGA: Protokół użycia myszy w różnych grupach wiekowych powinien zostać zatwierdzony przez IACUC instytucji, w której eksperyment będzie prowadzony. Podane są szczegółowe informacje na temat stanu zdrowia zwierząt (tabela uzupełniająca 1).</li>
	<li>Habituuj myszy przez co najmniej 7 dni przed rozpoczęciem eksperymentu. Przyzwyczajenie ma kluczowe znaczenie dla myszy po transporcie i logistyce.</li>
</ol>
2. Trzymanie myszy
<ol>
	<li>Trzymanie zwierząt w klatkach domowych ze standardową ściółką ad libitum dostęp do standardowej karmy i wody w standardowym cyklu ciemności/światła 12:00 godzin (godziny świetlne: 07:00 - 19:00 i ciemne godziny: 19:00-07:00) w standardowej temperaturze 22 ± 1°C i wilgotności 32%-35%. UWAGA: Przetestowaliśmy ten protokół przy ograniczonym dostępie do diety i działa on dobrze również w tych warunkach eksperymentalnych.</li>
	<li>Upewnij się, że liczba myszy w klatce jest zgodna z ich masą ciała, wielkością ściółki i hipotezą eksperymentalną.</li>
</ol>
3. Golenie i depilacja
<ol>
	<li>Przed goleniem umieść myszy w komorze izofluranu podłączonej do parownika anestezjologicznego nastawionego na 5% izofluranu i 1 l/min tlenu. UWAGA: Eksperymentatorki powinny zachować ostrożność podczas stosowania izofluranu, ponieważ narażenie może spowodować poważne zagrożenie dla zdrowia, a kobiety w ciąży muszą unikać go w jakiejkolwiek formie.</li>
	<li>Upewnij się, że myszy są nieruchome i konsekwentnie oddychają. Użyj maści do oczu, aby zapobiec wysuszeniu.</li>
	<li>Włącz maszynę do golenia (wymiary ostrza dł. x szer. x wys.: 204 x 50 x 41 mm) i trzymaj ją równolegle do skóry myszy. Delikatnie przesuń maszynę do golenia w maszynie do golenia w kierunku do przodu. Nie wciskaj maszyny w skórę myszy; Kilka rund golenia powinno wystarczająco ogolić myszy od strony grzbietowej. Ogol myszy grzbietowo, tak aby 50%-60% okolicy grzbietowej zostało ogolone (ryc. 1) przed rozpoczęciem ekspozycji na promieniowanie. Ponownie ogol myszy, gdy pojawią się plamy odrastającego futra, które zwykle mają około 0,5 cm. UWAGA: Ostrożnie używaj golarki, aby nie zranić ani nie rozerwać skóry zwierząt; Eksperymentator musi trzymać golarkę jak najbliżej skóry. Częstotliwość golenia włosów zależy od szczepu i rodzaju eksperymentalnego leczenia podawanego myszom.</li>
	<li>Znieczulaj myszy z jednej klatki na raz, a następnie je golić. Po goleniu nałóż krem do depilacji (tyle, aby pokryć aplikator wacik) na ogolony obszar za pomocą wacików. Uważaj, aby nie wystawiać kremu do depilacji bliżej oczu zwierząt. W przeciwnym razie może to spowodować poważne komplikacje i swędzenie.</li>
	<li>Po 1-2 minutach delikatnie umyj obszar chusteczkami zanurzonymi w sterylnym buforze fosforanowym soli fizjologicznej (PBS), aby usunąć ślady kremu do depilacji z ciała myszy i usunąć ślady przyklejonych włosów. UWAGA: Wydłużenie czasu (> 5 minut) z kremem do depilacji może uszkodzić skórę myszy i należy tego unikać. Upewnij się, że temperatura PBS jest temperaturą otoczenia i nie jest zbyt niska.</li>
	<li>Osusz ogolony obszar miękkimi tkankami, a następnie umieść myszy w czystej, suchej klatce regeneracyjnej z ściółką klatkową. Uważnie obserwuj myszy, aż odzyskają przytomność. UWAGA: Światło podczerwone lamp może zapewnić, że temperatura ciała myszy nie spadnie drastycznie po etapach prania.</li>
	<li>Pozwól myszom odpocząć w domowej klatce z pokarmem ab libitum i wodą i zregeneruj się po procedurze golenia przez co najmniej 10 dni przed pierwszą ekspozycją na promieniowanie UVB. UWAGA: Jeśli myszy zostaną wystawione na działanie promieniowania UVB przed 10 dniami po goleniu, może to prowadzić do rumienia skóry.</li>
</ol>
4. Konfiguracja ekspozycji na promieniowanie UVB
<ol>
	<li>Noś koszulę z długimi rękawami, spodnie, fartuch laboratoryjny, zamknięte buty, podwójne rękawiczki i osłonę twarzy. Przeprowadzić naświetlanie wewnątrz kaptura biologicznego z osłoną z pleksiglasu o grubości 10 mm skierowaną w dół, aby zapobiec ekspozycji eksperymentatora na promieniowanie UVB.</li>
	<li>Umieść lampę UVB na przezroczystej komorze z pleksi bez włączania jej, jak pokazano na rysunku 2.</li>
	<li>Włącz UVB lamp i pozwól mu działać, aż intensywność będzie stabilna. Umieść radiometr UVX, włączając go jako monitorowany za pomocą radiometru UVX wyposażonego w głowicę pomiarową UVB. Upewnij się, że radiometr UVX jest włączony na 20 mW/cm2 i odczytaj ustawienia radiometru. Pozwól lampie UVB rozgrzać się i ustabilizować przez co najmniej 2 minuty. Gdy lampa jest gotowa do użycia, wyjmij radiometr UVX.</li>
	<li>Do naświetlania użyj czystej klatki innej niż klatka domowa i umieść ją w okapie biologicznym pod lampą UV. Przenieś myszy do klatki naświetlającej przed leczeniem za pomocą lampy UV włączonej lub wyłączonej dla odpowiedniej ekspozycji na promieniowanie UV lub pozorowanej. Traktuj tylko 2 myszy na raz, aby zapewnić wystarczająco dużo miejsca. UWAGA: Komora miała powierzchnię podłogi 500 cm2 i wysokość wewnętrzną 14 cm, aby umożliwić myszom swobodne poruszanie się bez wspinania się na siebie podczas napromieniania. Powodem korzystania z komory naświetlania jest uniknięcie nakładania się myszy na siebie podczas ekspozycji i zapewnienie, że wszystkie myszy otrzymują taką samą ekspozycję na promieniowanie UVB. Wprowadzenie więcej niż dwóch myszy do komory doprowadzi do scenariusza, w którym myszy wspinają się na siebie, co spowoduje niespójność w dawce UVB podawanej każdej myszy.</li>
	<li>Oblicz czas potrzebny do wystawienia myszy na działanie pożądanej intensywności promieniowania UVB za pomocą kalkulatora. Dla example, jeśli radiometr UVX pokazuje 2 mW/cm2 na ekranie wyświetlacza, a żądana ekspozycja wynosi 50 mJ/cm2 do podania myszom, należy wystawić myszy na 25 s w komorze naświetlania UV, gdy lampa UV jest włączona. UWAGA: Przed rozpoczęciem upewnij się, że założyłeś odpowiedni sprzęt ochronny, jak wspomniano w kroku 4.1. Czas ekspozycji przez cały czas trwania zabiegu wahał się w granicach 20-120 s. Jednak czas trwania może się różnić w zależności od intensywności promieniowania lampy UVB i dlatego powinien być obliczany dla każdego zabiegu. Oczekuje się, że myszy nie zostaną usunięte z badania, ponieważ w tym protokole zwykle nie obserwuje się żadnych oznak utraty wagi, sygnałów bólowych, w tym poważnych oparzeń skóry, krwawienia, rumienia, apatii lub trudności w oddychaniu.</li>
	<li>Wystaw samce i samice myszy osobno i wyczyść komorę środkiem dezynfekującym między każdą płcią, aby uniknąć zanieczyszczenia krzyżowego zapachów do badań behawioralnych. W przypadku narażenia różnych grup myszy, które były leczone dodatkowym leczeniem lub zwierząt genetycznie transgenicznych lub kontrolnych, należy oczyścić komorę między ekspozycjami każdej grupy, aby uniknąć zanieczyszczenia krzyżowego nieznanymi czynnikami, które różnią się między dwiema grupami.</li>
</ol>
5. Ekspozycja na promieniowanie UVB
<ol>
	<li>Włącz lampę UVB i skonfiguruj ją od kroku 4.1. do 4.5.</li>
	<li>Przenieś myszy z klatki domowej do komory ekspozycyjnej na żądany czas. Wystawiaj myszy na działanie promieniowania UVB raz dziennie przez pożądane dni eksperymentalne (tutaj robiliśmy 5 dni w tygodniu) przez 8 tygodni za pomocą stojaka XX-15 wyposażonego w żarówki UVB o mocy 15 W, 302 nm. UWAGA: Czas ekspozycji jest subiektywny i zależy od pytania naukowego. U zwierząt nie powinien rozwijać się rumień skóry. W przypadku wystąpienia rumienia należy natychmiast przerwać ekspozycję i zgłosić się do lekarza weterynarii. Użyliśmy 5 dni w tygodniu ekspozycji, z wyłączeniem weekendów. Częstotliwość dawki UVB może być zmniejszona w warunkach podobnych do tego protokołu, ale dodatkowa ekspozycja będzie wymagała kalibracji od eksperymentatora.</li>
	<li>Wystaw myszy na działanie dawki UVB 50 mJ/cm2, dawki suberytematycznej w szczepie myszy C57BL/6J. UWAGA: Dawka UVB wynosząca 50 mJ/cm2 jest dawką suberytualną i stosowaliśmy tę dawkę przez 8 tygodni na myszach eksperymentalnych. W innych eksperymentach użyliśmy pojedynczej ekspozycji na promieniowanie UVB o wartości 200 mJ/cm2 do zbadania uszkodzeń DNA4.</li>
	<li>Umieść naświetlane (nienarażone na promieniowanie UVB) ogolone myszy w komorze radiacyjnej na taki sam czas bez włączania lampy UVB i używaj ich jako kontroli ekspozycji na promieniowanie UVB. UWAGA: Ponieważ myszy są neofobiczne, eksperymenty z udziałem myszy powinny zawsze mieć grupę kontrolną, która jest poddawana temu samemu pseudo-leczeniu co eksperymentalna.</li>
</ol>
6. Analiza ekspozycji na promieniowanie UVB
UWAGA: Myszy zostały poddane eutanazji przy użyciu uduszenia CO2 zgodnie z wytycznymi AVMA.
<ol>
	<li>Aby zweryfikować skuteczność promieniowania, należy zmierzyć pigmentację ucha i ogona (ryc. 2) za pomocą spektrofotometru skórnego lub podobnego przyrządu lub za pomocą biopsji skóry barwiącej immunologicznie, a następnie barwienia Fontany Massona, jak opisano wcześniej4.</li>
	<li>Walidacja za pomocą spektrofotometru skórnego: Skalibruj spektrofotometr skórny, aby ustawić linię bazową na czystym, zwykłym białym papierze. Po zakończeniu kalibracji umieść czujnik pomiarowy na uchu lub ogonie myszy i zanotuj odczyty intensywności melaniny. Poziomy melaniny u myszy napromieniowanych promieniowaniem UVB i UVB pokazano na rycinie 3.</li>
	<li>Walidacja poprzez immunofluorescencję: Utrwal biopsje skóry myszy (2 cm x 2 cm) w 4% paraformaldehydzie i zatopić w blokach parafinowych. Wycinki tkanki barwić o grubości 10 μm przeciwciałem anty-CPD (stosowanym w stężeniu 1:100)24 przez noc w temperaturze 4 °C, a następnie przeciwciałami drugorzędowymi znakowanymi fluorescencyjnie (przeciwciało drugorzędowe sprzężone z kozim przeciwciałem anty-króliczym Alexa-594 w stężeniu 1:1000)24 przez 1 godzinę w temperaturze pokojowej. Przeciwbarwić tkanki za pomocą DAPI i uzyskać obrazy za pomocą mikroskopii fluorescencyjnej.</li>
	<li>Walidacja poprzez barwienie Fontana Masson: Napraw biopsje skóry myszy w 4% paraformaldehydzie i osadź je w blokach parafinowych. Wycinki tkanki o wielkości 10 μm należy zabarwić na obecność melaniny przy użyciu protokołu barwieniaFontana Massona 4 roztworem azotanu srebra i chlorku złota. Przeciwbarwić biopsje tkanek roztworem Nuclear Fast Red Solution i zamontuj je za pomocą mocowania tkankowego, a następnie uchwyć obraz w jasnym polu w mikroskopie.</li>
</ol>
7. Opieka nad zwierzętami
<ol>
	<li>Przeprowadzaj eksperymenty na zwierzętach zgodnie z wytycznymi Instytucjonalnego Komitetu ds. Opieki nad Zwierzętami i Ich Użytkowania.</li>
	<li>Waż myszy co tydzień, aby ocenić ich podstawowy stan zdrowia. Usuń zwierzęta z > 15% spadkiem masy ciała między pomiarami z eksperymentu. Usuń zwierzęta, które wykazują sygnały bólowe, w tym poważne oparzenia skóry, krwawienie, rumień, apatię lub trudności w oddychaniu z powodu ekspozycji na promieniowanie UVB, i złóż je w ofierze zgodnie z wytycznymi Instytucjonalnego Komitetu ds. Opieki nad Zwierzętami i Ich Wykorzystania.</li>
</ol>

Investigating Systemic and Local Skin Effects of UVB Exposure in Mice

<ol><li>Findlay, G. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ultra-violet+light+and+skin+cancer%5BTitle%5D)+AND+%22The+Lancet%22%5BJournal%5D)">Ultra-violet light and skin cancer.</a> The Lancet. 212 (5491), 1070-1073 (1928).</li>
<li>Linares, M. A., Zakaria, A., Nizran, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Skin+Cancer%5BTitle%5D)+AND+%22Prim+Care%22%5BJournal%5D)">Skin Cancer.</a> Prim Care. 42, 645-659 (2015).</li>
<li>Fell, G. L., Robinson, K. C., Mao, J., Woolf, C. J., Fisher, D. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Skin+%CE%B2-endorphin+mediates+addiction+to+UV+light%5BTitle%5D)+AND+%22Cell%22%5BJournal%5D)">Skin β-endorphin mediates addiction to UV light.</a> Cell. 157 (7), 1527-1534 (2014).</li>
<li>Parikh, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Food-seeking+behavior+is+triggered+by+skin+ultraviolet+exposure+in+males%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Metab%22%5BJournal%5D)">Food-seeking behavior is triggered by skin ultraviolet exposure in males.</a> Nat Metab. 4 (7), 883-900 (2022).</li>
<li>Parikh, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Seasonal+AMH+variability+implies+a+positive+effect+of+UV+exposure+on+the+deterioration+of+ovarian+follicles%5BTitle%5D)+AND+%22Steroids%22%5BJournal%5D)">Seasonal AMH variability implies a positive effect of UV exposure on the deterioration of ovarian follicles.</a> Steroids. 200, 109307(2023).</li>
<li>Parikh, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Skin+exposure+to+UVB+light+induces+a+skin-brain-gonad+axis+and+sexual+behavior%5BTitle%5D)+AND+%22Cell+Rep%22%5BJournal%5D)">Skin exposure to UVB light induces a skin-brain-gonad axis and sexual behavior.</a> Cell Rep. 36 (8), 109579(2021).</li>
<li>Lindqvist, P. G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Avoidance+of+sun+exposure+as+a+risk+factor+for+major+causes+of+death%3A+a+competing+risk+analysis+of+the+Melanoma+in+Southern+Sweden+cohort%5BTitle%5D)+AND+%22J+Intern+Med%22%5BJournal%5D)">Avoidance of sun exposure as a risk factor for major causes of death: a competing risk analysis of the Melanoma in Southern Sweden cohort.</a> J Intern Med. 280 (4), 375-387 (2016).</li>
<li>Epstein, E., Lindqvist, P. G., Geppert, B., Olsson, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+population-based+cohort+study+on+sun+habits+and+endometrial+cancer%5BTitle%5D)+AND+%22Br+J+Cancer%22%5BJournal%5D)">A population-based cohort study on sun habits and endometrial cancer.</a> Br J Cancer. 101 (3), 537-540 (2009).</li>
<li>Miguet, M., Venetis, S., Rukh, G., Lind, L., Schiöth, H. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Time+spent+outdoors+and+risk+of+myocardial+infarction+and+stroke+in+middle+and+old+aged+adults%3A+Results+from+the+UK+Biobank+prospective+cohort%5BTitle%5D)+AND+%22Environ+Res%22%5BJournal%5D)">Time spent outdoors and risk of myocardial infarction and stroke in middle and old aged adults: Results from the UK Biobank prospective cohort.</a> Environ Res. 199, 111350(2021).</li>
<li>Weller, R. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sunlight+has+cardiovascular+benefits+independently+of+Vitamin+D%5BTitle%5D)+AND+%22Blood+Purif%22%5BJournal%5D)">Sunlight has cardiovascular benefits independently of Vitamin D.</a> Blood Purif. 41 (1-3), 130-134 (2016).</li>
<li>Ferguson, A. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Exposure+to+solar+ultraviolet+radiation+limits+diet-induced+weight+gain%2C+increases+liver+triglycerides+and+prevents+the+early+signs+of+cardiovascular+disease+in+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Nutr+Metab+Cardiovasc+Dis%22%5BJournal%5D)">Exposure to solar ultraviolet radiation limits diet-induced weight gain, increases liver triglycerides and prevents the early signs of cardiovascular disease in mice.</a> Nutr Metab Cardiovasc Dis. 29 (6), 633-638 (2019).</li>
<li>Agarwal, S., Krishnamurthy, K. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aAgarwal%2C+S+%22Histology%2C+Skin%22">Histology, Skin</a>. , StatPearls Publishing. (2024).</li>
<li>Zouboulis, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+human+skin+as+a+hormone+target+and+an+endocrine+gland%5BTitle%5D)+AND+%22Hormones%22%5BJournal%5D)">The human skin as a hormone target and an endocrine gland.</a> Hormones. 3 (1), 9-26 (2004).</li>
<li>Arck, P. C., Slominski, A., Theoharides, T. C., Peters, E. M. J., Paus, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Neuroimmunology+of+stress%3A+Skin+takes+center+stage%5BTitle%5D)+AND+%22J+Invest+Dermatol%22%5BJournal%5D)">Neuroimmunology of stress: Skin takes center stage.</a> J Invest Dermatol. 126 (8), 1697-1704 (2006).</li>
<li>Slominski, A. T., Zmijewski, M. A., Plonka, P. M., Szaflarski, J. P., Paus, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((How+UV+light+touches+the+brain+and+endocrine+system+through+skin%2C+and+why%5BTitle%5D)+AND+%22Endocrinology%22%5BJournal%5D)">How UV light touches the brain and endocrine system through skin, and why.</a> Endocrinology. 159, 1992-2007 (2018).</li>
<li>Zouboulis, C. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+skin+as+an+endocrine+organ%5BTitle%5D)+AND+%22Dermatoendocrinol%22%5BJournal%5D)">The skin as an endocrine organ.</a> Dermatoendocrinol. 1 (5), 250-252 (2009).</li>
<li>Bouceiro Mendes, R., Alpalhão, M., Filipe, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((UVB+phototherapy+in+the+treatment+of+vitiligo%3A+State+of+the+art+and+clinical+perspectives%5BTitle%5D)+AND+%22Photodermatol+Photoimmunol+Photomed%22%5BJournal%5D)">UVB phototherapy in the treatment of vitiligo: State of the art and clinical perspectives.</a> Photodermatol Photoimmunol Photomed. 38 (3), 215-223 (2022).</li>
<li>Zubair, R., Hamzavi, I. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Phototherapy+for+Vitiligo%5BTitle%5D)+AND+%22Dermatol+Clin%22%5BJournal%5D)">Phototherapy for Vitiligo.</a> Dermatol Clin. 38 (1), 55-62 (2020).</li>
<li>Tang, X., Yang, T., Yu, D., Xiong, H., Zhang, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Current+insights+and+future+perspectives+of+ultraviolet+radiation+%28UV%29+exposure%3A+Friends+and+foes+to+the+skin+and+beyond+the+skin%5BTitle%5D)+AND+%22Environ+Int%22%5BJournal%5D)">Current insights and future perspectives of ultraviolet radiation (UV) exposure: Friends and foes to the skin and beyond the skin.</a> Environ Int. 185, 108535(2024).</li>
<li>Ullrich, S. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Immune+modulation+by+phototherapy%3A+why+immune+suppression%5BTitle%5D)+AND+%22Expert+Rev+Dermatol%22%5BJournal%5D)">Immune modulation by phototherapy: why immune suppression.</a> Expert Rev Dermatol. 3 (1), 7-9 (2008).</li>
<li>Yu, Z., Wolf, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((How+it+works%3A+The+immunology+underlying+phototherapy%5BTitle%5D)+AND+%22Dermatol+Clin%22%5BJournal%5D)">How it works: The immunology underlying phototherapy.</a> Dermatol Clin. 38 (1), 37-53 (2020).</li>
<li>Skobowiat, C., Slominski, A. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ultraviolet+B+%28UVB%29+activates+hypothalamic-pituitary-adrenal+%28HPA%29+axis+in+C57BL%2F6+Mice%5BTitle%5D)+AND+%22J+Invest+Dermatol%22%5BJournal%5D)">Ultraviolet B (UVB) activates hypothalamic-pituitary-adrenal (HPA) axis in C57BL/6 Mice.</a> J Invest Dermatol. 135 (6), 1638-1648 (2015).</li>
<li>Tse, B. C. Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Exposure+to+solar+ultraviolet+radiation+establishes+a+novel+immune+suppressive+lipidome+in+skin-draining+lymph+nodes%5BTitle%5D)+AND+%22Front+Immunol%22%5BJournal%5D)">Exposure to solar ultraviolet radiation establishes a novel immune suppressive lipidome in skin-draining lymph nodes.</a> Front Immunol. 13, 1045731(2022).</li>
<li>Malcov-Brog, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((UV-protection+timer+controls+linkage+between+stress+and+pigmentation+skin+protection+systems%5BTitle%5D)+AND+%22Mol+Cell%22%5BJournal%5D)">UV-protection timer controls linkage between stress and pigmentation skin protection systems.</a> Mol Cell. 72 (3), 444-456.e7 (2018).</li>
<li>D’Orazio, J., Jarrett, S., Amaro-Ortiz, A., Scott, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((UV+radiation+and+the+skin%5BTitle%5D)+AND+%22Int+J+Mol+Sci%22%5BJournal%5D)">UV radiation and the skin.</a> Int J Mol Sci. 14 (6), 12222-12248 (2013).</li>
<li>Li, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Assessment+of+efficacy+and+safety+of+UV-based+therapy+for+psoriasis%3A+a+network+meta-analysis+of+randomized+controlled+trials%5BTitle%5D)+AND+%22Ann+Med%22%5BJournal%5D)">Assessment of efficacy and safety of UV-based therapy for psoriasis: a network meta-analysis of randomized controlled trials.</a> Ann Med. 54 (1), 159-169 (2022).</li>
<li>Mehta, D., Lim, H. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ultraviolet+B+phototherapy+for+Psoriasis%3A+Review+of+practical+guidelines%5BTitle%5D)+AND+%22Am+J+Clin+Dermatol%22%5BJournal%5D)">Ultraviolet B phototherapy for Psoriasis: Review of practical guidelines.</a> Am J Clin Dermatol. 17 (2), 125-133 (2016).</li>
<li>Maliah, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Crosslinking+of+Ly6a+metabolically+reprograms+CD8+T+cells+for+cancer+immunotherapy%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Commun%22%5BJournal%5D)">Crosslinking of Ly6a metabolically reprograms CD8 T cells for cancer immunotherapy.</a> Nat Commun. 15 (1), 8354(2024).</li>
<li>Parikh, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Food-seeking+behavior+is+triggered+by+skin+ultraviolet+exposure+in+males%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Metab%22%5BJournal%5D)">Food-seeking behavior is triggered by skin ultraviolet exposure in males.</a> Nat Metab. 4 (7), 883-900 (2022).</li>
<li>Parikh, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Skin+exposure+to+UVB+light+induces+a+skin-brain-gonad+axis+and+sexual+behavior%5BTitle%5D)+AND+%22Cell+Rep%22%5BJournal%5D)">Skin exposure to UVB light induces a skin-brain-gonad axis and sexual behavior.</a> Cell Rep. 36 (8), 109579(2021).</li>
</ol>

Autorzy nie pozostają w konflikcie interesów.

UVB od dawna jest uznawane za środowiskowy czynnik ryzyka raka skóry; jednak ostatnie badania rzuciły światło na szersze spektrum skutków UVB3. Istnieje potrzeba badań, które pozwolą lepiej zrozumieć ogólnoustrojowe skutki UVB. Różne dawki stosowane w badaniach podstawowych w porównaniu z warunkami klinicznymi komplikują nasze zrozumienie skutków UVB, podkreślając znaczenie badań, które wypełniają te luki.
Opisany tutaj protokół ekspozycji myszy C57BL/6J na promieniowan...

Częstotliwości promieniowania słonecznego, które docierają do powierzchni Ziemi, obejmują promieniowanie ultrafioletowe (UV), promieniowanie UVA (320-400 nm) i promieniowanie UVB (280-320 nm). UVB jest induktorem mutacji. Promieniowanie UV zostało uznane za czynnik rakotwórczy w 1928roku1, a od połowy XX wieku zalecano zmniejszenie ekspozycji na słońce jako środek zapobiegawczy w celu uniknięcia raka skóry2. Chociaż UVB jest wyraźnie środowiskowym czynnikiem wyzwalającym raka skóry, badania przeprowadzone w ciągu ostatniej dekady3 z ostatnimi badaniami z naszej grupy 4,5,6 wykazały, że UVB ma szeroki wpływ na układy fizjologiczne. Badanie przeprowadzone na kohorcie kobiet obserwowanych przez ponad 20 lat wykazało, że oczekiwana długość życia była wyższa o 2 lata u kobiet, które nie unikały słońca, w porównaniu z kobietami, które unikały słońca przez7 lat. Dodatkowe badania wykazały, że ekspozycja na słońce była skorelowana ze spadkiem chorób sercowo-naczyniowych i ogólną śmiertelnością 8,9,10. Stwierdzono również odwrotne korelacje między światłem słonecznym a rakiem jelita grubego i rakiem endometrium8. Ekspozycja na promieniowanie UVB indukuje również metabolizmwątroby11, chroni przed lipotoksycznością wątrobowokomórkową i chorobami metabolicznymi oraz ma pozytywny wpływ na endorfiny i zachowania seksualne 3,6. Te dowody wskazują na szkodliwy wpływ unikania ekspozycji na słońce dla zdrowia ludzkiego. Korzystne efekty ekspozycji na słońce przypisuje się głównie indukcji produkcji witaminy D, jednak przynajmniej niektóre korzyści zdrowotne płynące ze światła słonecznego są niezależne od poziomu witaminy D 4,6,12
Skóra jest największym organem ciała i stanowi pierwszą linię obrony przed stresorami środowiskowymi. Warstwy naskórka i skóry właściwej są oddzielone podstawową warstwą naskórka złożoną z niezróżnicowanych, samoodnawiających się keratynocytów i melanocytów10. Keratynocyty w narastających stadiach końcowego różnicowania znajdują się w górnej warstwie naskórka. Skóra właściwa obejmuje fibroblasty i naczynia krwionośne, a tkanka podskórna składa się głównie z adipocytów. Skóra jest narządem dermato-endokrynnym, ponieważ wiele receptorów hormonów, takich jak receptor androgenowy i receptor hormonu uwalniającego kortykotropinę, ulega ekspresji w skórze, co sugeruje, że hormony wpływają na procesy zachodzące w skórze drogą parakrynną i autokrynną 13,14,15. Skóra jest również producentem hormonów. Z kilkoma wyjątkami produkcja hormonów w skórze i uwalnianie ich do krwi nie zostały udokumentowane, ani nie są znane czynniki wyzwalające ekspresję (przegląd w16).
Wykazano, że UVB ma potencjał terapeutyczny w chorobach skóry. Fototerapia, w tym psoralen-UVA i wąskopasmowa terapia UVB, jest główną metodą leczenia uogólnionego bielactwa17. Odpowiedź na fototerapię wystąpiła u 74% pacjentów po 6 miesiącach i u 75% pacjentów po 12 miesiącach od rozpoczęcia leczenia18. Mechanizm działania fototerapii w bielactwie nie jest dobrze poznany. Jego działanie terapeutyczne obejmuje połączenie wpływu na kinetykę cyklu komórkowego, zmiany w ekspresji cytokin, wpływ na melanocyty i immunomodulację. W licznych badaniach analizowano wpływ fototerapii na odporność skóry 19,20,21; Jednak skutki ogólnoustrojowe są słabo poznane, zwłaszcza w kontekście bielactwa. W przeciwieństwie do łuszczycy, w której badanie wykazało spadek cytokin prozapalnych i wzrost limfocytów T regulatorowych po leczeniu fototerapią, w bielactwie liczba limfocytów T regulatorowych zmniejszyła się podczas fototerapii UV21.
Chociaż UVB ma wpływ na mózg14,15, nadnercza22, jajniki 5,6, jądra6, wątrobę11 i węzły chłonne23, mechanizmy, za pomocą których UVB moduluje układy ogólnoustrojowe, są w większości nieznane. Ten protokół badawczy opisuje model mysi do badania ogólnoustrojowych i miejscowych (skórnych) skutków ekspozycji na promieniowanie UVB, co ułatwi badanie kompleksowych skutków ekspozycji na promieniowanie UVB. Mysi model UVB cieszy się szerokim zainteresowaniem w fizjologii skóry, dermatologii i raku skóry, zwłaszcza czerniaku. Ogólnym celem tej metody jest zapewnienie prostego, ale solidnego i skutecznego protokołu do opracowania mysiego modelu UVB dla pytań naukowych związanych ze skórą. Protokół opisuje, jak przezwyciężyć wyzwania związane z rumieniem skóry związanym z depilacją i ekspozycją na promieniowanie UVB w warunkach fizjologicznych i jest skuteczny w badaniu miejscowego i ogólnoustrojowego wpływu promieniowania UVB na skórę.

<table><tbody><tr><td>Środek dezynfekujący&nbsp;</td><td>Przyjaźń międzynarodowa</td><td>Nie dotyczy</td><td></td></tr><tr><td>Komora ekspozycyjna</td><td>Wyprodukowano we własnym zakresie</td><td>Nie dotyczy</td><td></td></tr><tr><td>Krem do depilacji</td><td>Veet powiedział:</td><td>Nie dotyczy</td><td></td></tr><tr><td>Golarka do włosów</td><td>Heiniger</td><td>707-303 120 V Stany Zjednoczone</td><td></td></tr><tr><td>Izofluran&nbsp;</td><td>Intensywna terapia Piramal</td><td>Nie dotyczy</td><td></td></tr><tr><td>System izofluranu</td><td>Naukowy Kent</td><td>VetFlo-1210S</td><td></td></tr><tr><td>PBS</td><td>Sigma Aldrich</td><td>TMS-012 powiedział:</td><td></td></tr><tr><td>Komora z pleksi</td><td>Wyprodukowano we własnym zakresie</td><td>Nie dotyczy</td><td></td></tr><tr><td>Lampa UVB</td><td>Produkty ultrafioletowe</td><td>Seria XX — 15 W</td><td></td></tr><tr><td>Radiometr UVX</td><td>Produkty ultrafioletowe</td><td>97-0015-02</td><td></td></tr></tbody></table>

badanie przewlekłej ekspozycji myszy na promieniowanie ultrafioletowe b

Studying Chronic Exposure of Mice to Ultraviolet B Radiation

Promieniowanie ultrafioletowe B (UVB) (280-320 nm) jest uznawane za czynnik rakotwórczy od 1928 roku, co prowadzi do minimalizacji ekspozycji na słońce. Jednak badania epidemiologiczne sugerują, że ekspozycja na słońce koreluje ze zwiększoną średnią długością życia i zmniejszoną częstością występowania chorób sercowo-naczyniowych i niektórych nowotworów, takich jak rak okrężnicy i endometrium. Ekspozycja na promieniowanie UVB wpływa również na metabolizm wątroby, chroni przed lipotoksycznością wątrobowokomórkową i wpływa na zdrowie metaboliczne. Efekty te są częściowo spowodowane syntezą witaminy D, chociaż niektóre są niezależne od witaminy D. Ponadto fototerapia UVB ma właściwości immunomodulujące i jest stosowana w leczeniu chorób skóry, takich jak bielactwo i łuszczyca, wpływając jednocześnie na ogólnoustrojowy układ odpornościowy. Biorąc pod uwagę szerokie efekty fizjologiczne UVB, istnieją luki w zrozumieniu mechanizmu stojącego za większością tych efektów. Wykazaliśmy, że codzienna ekspozycja na promieniowanie UVB o niskim poziomie zwiększa zachowania związane z poszukiwaniem pożywienia u samców myszy, ale nie u samic z powodu zwiększonego wydzielania greliny z adipocytów skóry. U kobiet estrogen hamuje aktywność p53 adipocytów, blokując podwyższenie poziomu greliny i wykazując zależną od płci odpowiedź na promieniowanie UVB. Dodatkowo, indukowana UVB aktywacja p53 w keratynocytach naskórka aktywuje oś podwzgórze-przysadka-gonady, indukując zachowania seksualne i propłodność jajników. W artykule przedstawiono protokół badania miejscowych i ogólnoustrojowych skutków niskiego promieniowania UVB przy użyciu modelu myszy C57BL/6J. Kluczowe elementy obejmują precyzyjną kalibrację dawek UVB, warunków utrzymania i starannego usuwania włosów, aby zapewnić stałą ekspozycję. Myszy są poddawane stopniowanemu reżimowi ekspozycji na promieniowanie UVB przez kilka tygodni, z monitorowaniem zmian zdrowotnych i behawioralnych. Szczegółowo opisano również metody walidacji wydajności promieniowania poprzez pomiary pigmentacji. Kładąc nacisk na kalibrację dawek UVB, rygorystyczną opiekę nad zwierzętami i kontrole metodologiczne, protokół ten ułatwi badanie kompleksowych skutków ekspozycji na promieniowanie UVB, przyczyniając się do lepszego zrozumienia korzyści i zagrożeń terapeutycznych.

Niniejszy artykuł metodyczny opisuje szczegółową procedurę krok po kroku generowania modelu mysiego poddanego ekspozycji na UVB. Rysunek 1 wyraźnie przedstawia obszar wygolony u reprezentatywnej myszy C57BL/6J na stronie grzbietowej przed ekspozycją na UVB, wykazując, że wygolono 50%-60% powierzchni grzbietu. Protokół golenia nie wykazuje oznak rumienia skóry, co jest kwestią kluczową w badaniach dermatologicznych. Rysunek 2 przedstawia układ do ekspozycji myszy...

Protokół opisuje badanie ogólnoustrojowych i miejscowych skutków skórnych ekspozycji na promieniowanie ultrafioletowe B u myszy.

Badanie przewlekłej ekspozycji myszy na promieniowanie ultrafioletowe B

Ultraviolet B (UVB) radiation (280-320 nm) has been recognized as a carcinogen since 1928, leading to sun exposure minimization. However, epidemiological ...

Badamy ogólnoustrojowe skutki ekspozycji skóry na niskie dawki promieniowania UVB, szczególnie na poziomach poniżej tych, które powodują rumień. Nasz protokół pozwoli zrozumieć ogólnoustrojowe skutki ekspozycji na niskie dawki promieniowania UVB, wykraczające poza bezpośrednie lub miejscowe skutki dla skóry. Nasza metoda ściśle naśladuje przewlekłą ekspozycję na promieniowanie UVB o niskim stopniu nasilenia poniżej poziomu rumienia. Dzięki temu jesteśmy w stanie badać endogenne skutki UVB.[Narrator] Na początek umieść znieczuloną mysz na platformie roboczej i ogol od 50 do 60% jej grzbietu. Po usunięciu sierści za pomocą kremu do depilacji, umieść mysz w czystej, suchej klatce regeneracyjnej z ściółką klatkową. Pozwól myszy odpocząć w klatce domowej z jedzeniem ad libitum i wodą. Na początek załóż koszulę z długimi rękawami, spodnie, fartuch laboratoryjny, zamknięte buty, podwójne rękawiczki i osłonę twarzy, aby zapewnić bezpieczeństwo osobiste. Wykonaj naświetlanie ultrafioletem B wewnątrz okapu biologicznego z opuszczoną 10-milimetrową osłoną z pleksiglasu i założonym ekranem ochronnym. Umieść lampę ultrafioletową B na przezroczystej komorze z pleksi. Włącz lampę ultrafioletową B

studying-chronic-exposure-of-mice-to-ultraviolet-b-radiation

Research

JoVE Journal

Biology

Biologia

Badanie przewlekłej ekspozycji myszy na promieniowanie ultrafioletowe B 

Katarakta jest główną przyczyną ślepoty na świecie. Promieniowanie ultrafioletowe (UVR) pochodzące ze słońca stanowi główny czynnik ryzyka rozwoju katarakty. Opracowano model zwierzęcy katarakty indukowanej dalekim UVR-B. W niniejszym artykule opisujemy metody badania powstawania katarakty: ekspozycję na UVR, ilościową RT-PCR oraz immunohistochemię.

Charakterystyka mechanizmów molekularnych zaćmy indukowanej promieniowaniem UVR in vivo

Ten film opisuje metodę pomiaru wrażliwości na promieniowanie UV w humanizowanym modelu myszy - modelu myszy, który naśladuje ludzką skórę. Określamy minimalną dawkę rumieniową (MED) promieniowania UV, które może powodować rumień lub obrzęk skóry. Metoda może pomóc w ustaleniu skuteczności leków stosowanych w celu zmniejszenia wrażliwości na promieniowanie UV.

Test minimalnej dawki rumieniowej: metoda pomiaru wrażliwości na promieniowanie UV w modelach mysich

Melanina naskórkowa jest indukowana przez miejscowe stosowanie forskoliny w mysim modelu człowieka o jasnej karnacji, wrażliwego na promieniowanie UV.    Farmakologiczna manipulacja poziomami cAMP w skórze i ciemnienie naskórka silnie chronią przed stanem zapalnym o podłożu UV (oparzenia słoneczne), mierzonym za pomocą testu minimalnej dawki rumieniowej (MED).

Farmakologiczna indukcja melaniny naskórka i ochrona przed oparzeniami słonecznymi w humanizowanym modelu myszy

Przedstawiono protokół oceny zmian w poziomach uszkodzeń DNA i zdolności do naprawy DNA, które mogą być wywołane przez przewlekłe napromienianie in vivo niskimi dawkami limfocytów śledziony myszy, poprzez pomiar fosforylowanego histonu H2AX, markera pęknięć dwuniciowych DNA, za pomocą cytometrii przepływowej.

Pomiar uszkodzeń i naprawy DNA w splenocytach myszy po przewlekłej ekspozycji in vivo na bardzo niskie dawki promieniowania beta i gamma

Opisujemy metodę wykorzystującą ukierunkowane promieniowanie obwodowe do wywołania u myszy zachowania przypominającego zmęczenie. Wybrana, nieśmiertelna dawka napromieniania prowadzi do tygodniowego ograniczenia dobrowolnej aktywności związanej z bieganiem po kółkach.

Mysi model zmęczenia wywołanego promieniowaniem obwodowym

To badanie opisuje udane wygenerowanie nowego modelu zwierzęcego przewlekłej obturacyjnej choroby płuc (POChP) poprzez wielokrotne wystawianie myszy na działanie wysokich stężeń ozonu.

Generowanie modelu przewlekłej obturacyjnej choroby płuc u myszy poprzez powtarzającą się ekspozycję na ozon

Opisujemy szczegółowy protokół testu mutacji Lambda Select cII w hodowanych komórkach transgenicznych gryzoni lub odpowiadających im zwierząt potraktowanych chemicznie/fizycznym środkiem będącym przedmiotem zainteresowania. Podejście to jest szeroko stosowane do badania mutagenności czynników rakotwórczych w komórkach ssaków.

System detekcji mutacji Lambda Select cII

Poniższa procedura opisuje metodę przestrzennej i czasowej kontroli inicjacji guza melanocytowego w skórze grzbietowej myszy, przy użyciu genetycznie zmodyfikowanego modelu myszy. Protokół ten opisuje makroskopową i mikroskopową inicjację czerniaka skóry.

Przestrzenna i czasowa kontrola inicjacji czerniaka myszy ze zmutowanych komórek macierzystych melanocytów

Ten protokół demonstruje jednoczesne wykrywanie reaktywnych form tlenu (ROS), żywych komórek i martwych komórek w żywych hodowlach pierwotnych z komórek powierzchni oka myszy. 2',7'-Dichlorofluoresceindiacetat, jodek propidyny i barwienie Hoechst są używane do oceny ROS, martwych komórek i żywych komórek, odpowiednio, a następnie obrazowania i analizy.

Ocena uszkodzeń oksydacyjnych w pierwotnych komórkach powierzchni oka/komórkach macierzystych myszy w odpowiedzi na uszkodzenie ultrafioletem-C (UV-C)

Przewód pokarmowy jest jednym z najbardziej wrażliwych organów na uszkodzenia podczas radioterapeutycznego leczenia raka. Jest to jednocześnie układ narządów o jednej z najwyższych zdolności regeneracyjnych po takich zniewagach. Przedstawiony protokół opisuje skuteczną metodę badania zdolności regeneracyjnych nabłonka jelitowego.

Regeneracja nabłonka jelit w odpowiedzi na promieniowanie jonizujące

Przedstawione tutaj są metody wytwarzania powtarzających się ekspozycji na wybuchy o niskiej intensywności przy użyciu myszy.

Modelowanie wysoce powtarzalnej ekspozycji na podmuch o niskim poziomie u myszy

Poznaj metodę przewlekłej ekspozycji myszy na promieniowanie UVB w dawkach suberytematycznych. Protokół pozwala badać systemowe efekty niskich dawek promieniowania na biologię skóry i poziom melaniny.

Badanie przewlekłej ekspozycji myszy na promieniowanie ultrafioletowe B

Przeglądaj więcej filmów