Анализ минимальной эритематозной дозы: метод измерения чувствительности к ультрафиолетовому излучению на мышиных моделях

- Меланоциты вырабатывают темный пигмент под названием эумеланин, который поглощает вредное ультрафиолетовое излучение, защищая кожу. Чтобы измерить чувствительность к ультрафиолетовому излучению, начните с съемки модели мыши под наркозом. Подготовьте мышь, удалив ее спинную шерсть, чтобы обнажить эпидермальный слой. Закрепите кусок УФ-блокирующей ленты с установленным количеством отверстий на открытой коже. Зафиксируйте небольшие съемные ленты над всеми отверстиями, кроме одного, чтобы замаскировать отверстие.

Теперь подвергните мышь воздействию ультрафиолетового излучения в течение желаемого времени. В течение периода экспозиции демаскируйте оставшиеся отверстия последовательно в заранее определенные моменты времени. Это способствует тому, что последовательно открытые участки кожи получают уменьшающиеся дозы ультрафиолетового излучения. Отверстия позволяют локализовать проникновение ультрафиолетовых лучей в эпидермис мыши.

При воздействии эпидермальные клетки выделяют провоспалительные молекулы. Эти молекулы диффундируют по направлению к дерме и расширяют дермальные кровеносные сосуды, вызывая эритему или покраснение кожи. Впоследствии лейкоциты проникают в дерму и вызывают отек или припухлость в открытой области.

В экспериментальной конечной точке остановить облучение и снять ленту для наблюдения за эритемой и отеком. В следующем протоколе мы измерим чувствительность к ультрафиолетовому излучению у гуманизированной модели мыши, получавшей форсколин - препарат, продуцирующий меланин, - путем определения минимальной эритематозной дозы.

- Чтобы определить минимальную эритематозную дозу, или MED, каждое животное будет подвергаться воздействию различных доз ультрафиолета. Начните с подготовки куска УФ-окклюзионной ленты, используя сверхпрочный дырокол с круглым вырезом 1 квадратный сантиметр, чтобы пробить отверстия в ленте. На каждое отверстие в ленте наклейте небольшой, но легко отделяемый кусочек ленты, который можно снять для воздействия ультрафиолета. Поместите пластырь на спинную поверхность мыши, находящейся под наркозом.

Если глаза животного открыты, нанесите искусственные слезы, чтобы предотвратить травмы от высыхания и воздействия ультрафиолета. Включите источник УФ-излучения, состоящий из двух УФ-ламп типа В с пиковой мощностью 313 нанометров и диапазоном от 280 до 370 нанометров. Дайте лампе уравновеситься до постоянного УФ-излучения, прежде чем использовать УФ-фотометр с датчиком UVB для проверки выходного сигнала.

Основываясь на скорости пропускания УФ-излучения, измеренной УФ-фотометром, рассчитайте время воздействия УФ-излучения для каждой желаемой дозы. Например, выходная мощность UVB лампы составляет 2,4 милливатта на квадратный сантиметр. Таким образом, для введения 5 килоджоулей на квадратный метр кожа должна быть подвергнута воздействию UVB-излучения в течение 208 секунд, как указано здесь.

Затем поместите брюшную поверхность усыпленного животного вниз, чтобы обеспечить равномерное воздействие ультрафиолета. Чтобы ввести выбранную дозу облучения, последовательно снимите небольшие кусочки ленты, закрывающие отверстия, в нужное время.

Например, если 40 килоджоулей на квадратный метр является самой большой дозой, мышь будет находиться под лампой 27 минут и 47 секунд, и отверстие для этой дозы будет открыто с самого начала. Однако при плотности 5 килоджоулей на квадратный метр лента будет удалена с оставшимся временем экспозиции в 208 секунд. После воздействия ультрафиолета осторожно снимите ленту и поместите животных в теплое тихое место, чтобы они восстановились после анестезии, прежде чем вернуть их в клетки.

Минимальная эритематозная доза, или MED, соответствует минимальной дозе ультрафиолета, вызывающей воспаление, определяемое эритемой и/или отеком всего обнаженного круга кожи. Наблюдайте за мышью в течение 24–48 часов, чтобы найти отдельные участки эритемы или отека в областях, подверженных воздействию ультрафиолета.

Иногда остаточная шерстная щетина затрудняет интерпретацию теста MED, маскируя основную эритему кожи или отек. Увлажнение кожи 70% этанолом делает кожу гораздо более интерпретируемой. Задокументируйте любые находки кожи на фотографиях, а затем верните мышей в помещение для животных.