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Artigo de método

Exosomes de lavagem broncoalveolar em lesão pulmonar séptico induzidas pelo lipopolissacarídeo

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DOI:

10.3791/57737

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21 de maio de 2018

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Neste artigo

Resumo

Os ratos expostos ao LPS intraperitoneal secretam exosomes no líquido de lavagem (BAL) bronco-alveolar que são embalados com miRNAs. Usando um sistema de co-cultura, mostramos que exosomes lançados no fluido BAL perturbará a expressão de proteínas de junção apertada nas células epiteliais brônquicas e aumentar a expressão de citocinas pró-inflamatórias que acentuam a lesão pulmonar.

Resumo

Lesão pulmonar aguda (LPA) e síndrome da angústia respiratória (Sara) representam um grupo heterogêneo de doenças pulmonares, que continua a ter uma alta taxa de morbidade e mortalidade. A patogénese molecular de ALI está sendo melhor definido; no entanto, devido à natureza complexa da doença terapias moleculares ainda precisam ser desenvolvido. Aqui nós usamos um modelo de rato induzida de lipopolissacarídeo (LPS) de lesão pulmonar aguda séptico para delinear o papel do exosomes na resposta inflamatória. Usando este modelo, fomos capazes de mostrar que os ratos expostos a LPS intraperitoneal secretam exosomes no líquido de lavagem (BAL) bronco-alveolar dos pulmões que são embalados com miRNA e citocinas que regulam a resposta inflamatória. Ainda mais usando um sistema de modelo co-cultura, mostramos que exosomes lançados de macrófagos interromper a expressão de proteínas de junção apertada nas células epiteliais brônquicas. Estes resultados sugerem que 1) conversas cruzadas entre inatas células imunes e estruturais através do vaivém exosomal contribuem para a resposta inflamatória e rompimento de barreira estrutural e 2) segmentação destes miRNAs pode fornecer uma nova plataforma para tratar ALI e SDRA.

Introdução

ALI e Sara é as formas de vida-ameaçando de insuficiência respiratória com hipoxemia grave causada por edema pulmonar não-cardiogênico, que afeta cerca de 1 milhão pessoas no mundo anualmente1. A etiologia da SDRA inclui lesão direta para os pulmões de infecções ou aspiração e uma variedade de insultos indiretas. Na última década, tem havido uma maior compreensão da patogênese molecular da SDRA, no entanto, tratamentos alvo específicos para SDRA estão ainda a ser desenvolvido,2,3.

Foram desenvolvidos vários modelos animais de lesão pulmonar aguda que fornecem....

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Protocolo

O protocolo global requer 2 dias, incluindo o primeiro dia da indução de sepse e isolamento do fluido BAL de animais e o segundo dia para isolamento de exosomes do mouse BALF. Todos os procedimentos foram revistos e aprovados pelo Comitê de uso no centro médico do VA de Atlanta e institucional Cuidado Animal.

1. modelo de lesão pulmonar aguda séptico Mouse

  1. Use 6-8 semanas - velho selvagem-tipo C57BL/6J camundongos machos (20 a 22 g de peso) para o animal modelo e executar todos os procedimentos utilizando técnicas assépticas e instrumentos. Autoclave todos os instrumentos cirúrgicos, incluindo fórceps e a tesoura por 20 min a 121 ....

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Resultados

Para induzir lesão pulmonar séptico, os ratos foram tratados com LPS intraperitoneal (15 mg/kg). Dentro de 24 horas da administração de LPS, neutrofílico influxo foi visto nos pulmões, conforme mostrado na figura 1A. Fluido de mouse BAL foi desenhado, seguido pelo isolamento e purificação de exosomes. Morfologia do LBA exosomes foi confirmada por microscopia eletrônica de transmissão (figura 1B).

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Discussão

Modelos de mouse de doenças são comumente usados para avaliar a função fisiológica de genes específicos e para reduzir o custo de experimentação2. A lesão pulmonar aguda séptico descrita aqui imita a resposta inflamatória nos seres humanos com SDRA. Este modelo é relevante para investigar a patogénese molecular, desenvolvimento de biomarcadores e testar potenciais novas terapias5.

Sistemas de co-cultura são relevantes para estudos em vivo

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Divulgações

Este trabalho foi apoiado pela revisão de mérito VA 2I01BX001786-06A1 financiamento para RS.

Agradecimentos

Os autores declararam que não há conflito de interesses.

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
lipopolissacarídeoSigma-AldrichEscherichia coli 055:B5
PBS pH7.2(1X)Life technologies20012-027
kit de isolamento de miRNA mirVanaThermo Fisher449774
TaqMan Gene Expression Master MixThermo Fisher4369016
mmu-miR-155 (002571) primerThermo Fisher4427975
has-miR-146a (000468) primerThermo Fisher4427975
U6snRNA primerThermo Fisher4427975
TNF-α( Mm00443258_m1 ) primerThermo Fisher4331182
IL-6 (Mm00446190_m1    )primerThermo Fisher4331182
ZO-1 (Mm00493699_m1  )primerThermo Fisher4331182
meio essencial mínimo (MEM)Thermo Fisher11095-072
Solução de Trysina-EDTA(0,05%)Thermo Fisher25300054
Os exossomos foram marcados com PKH67 através de PKH67 Green Fluorescent Cell linker Mini Kit Sigma-AldrichMINI67-1KT
(MW3000)Thermo Fisher4484449
Beckman Coulter Optima L-100XP ultracentrífuga Beckman CoulterL-100XP
Beckman Coulter344058
Applied Biosystems 7500 Sistema de PCR em tempo real rápidoThermo Fisher
microscópios eletrônicos de transmissão (TEM)JEOL Ltd120 kV TEM
Microscópio Olympus BX41 OlympusBX41
Colunas de Rotação de Exossomos Tubos de centrífuga ultra-claros

Referências

  1. Rubenfeld, G. D., Herridge, M. S. Epidemiology and outcomes of acute lung injury. Chest. 131, 554-562 (2007).
  2. Baron, R. M., Choi, A. J., Owen, C. A., Choi, A. M. Genetically manipulated mouse models of lung disease: potential and pitfalls.

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Reimpressões e permissões

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