November 27th, 2014
In vivo пространственно-временные взаимодействия патогена и иммунной защиты на уровне слизистой оболочки не так легко визуализировать у существующих позвоночных хозяев. Представленный здесь метод описывает универсальную платформу для изучения кандидоза слизистой оболочки у живых позвоночных с использованием плавательного пузыря молоди рыбок данио в качестве места инфекции.
Общая цель этой процедуры заключается в моделировании кандидоза слизистой оболочки с использованием молоди рыбок данио. Это достигается путем предварительной загрузки раствора, содержащего живые альбиканы, в микроиглу. На втором этапе определенный объем дрожжевых клеток вводится в плавательный пузырь молоди рыб данио-рерио.
Далее рыб проверяют на наличие однородного инокулята и инкубируют в течение желаемого времени. На заключительном этапе используется конфокальная микроскопия, чтобы проследить динамическое взаимодействие патогена с иммунной системой рыбок данио. Кроме того, плавательный пузырь может быть рассечен микроами для получения конфокальных изображений с более высоким разрешением.
Метод, который мы представляем здесь, отвечает на ключевые вопросы грибковой иммунологии, а также микробиологии, например, какова точная последовательность событий, приводящих к неудачному иммунному ответу на грибковый патоген и кандидозные маяки на поверхности слизистых оболочек. Перед началом процедуры подогрейте в инкубаторе с температурой 33 градуса Цельсия чашку для инъекций, содержащую 2%. Через 30 минут с помощью пипетки объемом 25 миллилитров удалите 100 миллилитров питательных веществ Е три плюс ПТУ с тарелки четвертого дня, после оплодотворения рыбок данио, стараясь не допустить аспирации ни одной из рыб, и добавьте два миллилитра по четыре миллиграмма на миллилитр.
Трика сульфоната метана поступает в среду для обезболивания животных. Через 15 минут с помощью препарирующего микроскопа определите рыб с надутыми плавательными пузырями и с помощью пластиковой пересадочной пипетки переложите 30 рыбок данио в предварительно подогретую миску для инъекций. Удалите излишки среды, затем держите тарелку под углом и с помощью лески диаметром 0,012 дюйма, супер приклеенной к боросиликатному капилляру, сделайте три лески по 10 вертикально выровненных рыб, каждую из которых тщательно обваляйте трубку свежеприготовленных морских альбиканов в концентрации от 1,5 до 10 до семи КОЕ на миллилитр.
А затем загрузить три микролитра дрожжевого раствора в ЕС обрезанную микроиглу. Установите длительность импульса на соответствующую настройку. Затем поверните чашку для инъекций, чтобы достичь угла в 20 градусов между микроиглой и головой рыбы, направленной в сторону задней части плавательного пузыря.
Теперь протолкните микроиглу в плавательный пузырь, убедившись, что отверстие иглы находится в просвете и прижмите лужу. После того, как проверка того, какая рыба была введена, относительно проста, так как болюс вытесняет воздушный пузырь, а задняя часть плавательного пузыря впоследствии заполняется средой, совместное впрыскивание фенолового красного с болюсом может еще больше облегчить визуализацию успешной инъекции. После введения всех 30 рыб залейте чашку Е три среды, а затем высыпьте рыбу в чашку для восстановления.
Пересадите 10 животных в центрифужную пробирку объемом 1,7 миллилитра, содержащую один миллилитр Е-трех сред, и усыпьте рыб 200 микролитрами трики. Затем для каждого животного разложите по четыре капли вакуумной смазки в квадрате, расположенном на расстоянии одного сантиметра друг от друга, на микрогорке, и добавьте две капли свежеприготовленного, не плавящегося на 2% месте, в середину квадрата. Далее поместите одну рыбку на отдельное предметное стекло под вскрывающий микроскоп и убедитесь, что сердце животного перестало биться и удалите лишнюю воду.
Теперь используйте одну пару тонких пинцетов, чтобы удерживать голову в фиксированном положении, а другую — чтобы потянуть вниз переднюю кишку. Возьмите плавательный пузырь за пневматический проток, отделяющий его от пищеварительного тракта, и поместите его в центр одной из подготовленных микрогорок до того, как агро затвердеет. Наконец, наденьте на салфетку защитный листок, осторожно надавливая вниз, пока он не коснется вакуумной смазки и агарозы, и сфотографируйте плавательный пузырь в течение 10 минут после сбора.
Введение четырех нанолитров морских альбиканов в соотношении от одного до 1,5 умножить на 10 седьмых. КОЕ на миллилитр дает наиболее согласованные данные, что приводит к диапазону от 10 до 50 дрожжевых клеток на рыбу. Сужение посевного материала до 15-25 дрожжевых клеток дает еще более плотный фенотип и реакцию.
Нейтрофилы играют ключевую роль в устойчивости к кандидозу у мышей и человека, а заражение плавательного пузыря рыбок данио живыми альбиканами приводит к быстрому и устойчивому набору нейтрофилов. Этого не происходит, когда вводятся дрожжевые клетки, убивающие тепло. Филаменты быстро развиваются после инъекции дрожжевых клеток, при этом нитевидный рост продолжается в течение первых 24 часов после инъекции, после чего это число начинает снижаться.
Экспериментальный протокол, который остается непрактичным в визуализации мышей, взаимодействие иммунных или эпителиальных клеток с c. albicans относительно прост в представленной здесь модели. Тем не менее, вскрытие плавательного пузыря, как только что продемонстрировано, значительно улучшает качество визуализации. Это особенно полезно при визуализации трансгенных рыбных линий, где флуоресценция выражена повсеместно, а в окружающих тканях присутствует посторонняя флуоресценция, как это видно на этих изображениях рассеченного плавательного пузыря из рыбной лески альфа-катина.
Следуя этой процедуре. Другие методы, такие как морфотерапия или химическое ингибирование, могут быть использованы для ответа на вопрос, например, какова роль конкретной иммунной клетки или сигнального пути в кандидозе слизистой оболочки.
View the full transcript and gain access to thousands of scientific videos
Это исследование представляет метод моделирования мукозного кандидоза с использованием ювенильных рыбок-зебра. Плавательный пузырь служит местом инфекции, что позволяет визуализировать в реальном времени взаимодействия патогена с иммунной системой.
Modeling mucosal candidiasis in larval zebrafish via swimbladder injection enables high-resolution, in vivo analysis of host-pathogen interactions at mucosal surfaces. This approach provides predictive confidence for early-stage target validation and mechanistic de-risking in anti-infective discovery pipelines. The model's reproducibility and imaging capabilities support translational continuity from discovery through preclinical research for mucosal pathogens.
This zebrafish swimbladder infection model bridges early discovery and preclinical research by enabling real-time, quantitative analysis of mucosal host-pathogen interactions.