Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Biology

Новая технология для количественного анализа выпадения волос у мышей, используя анализ градаций серого

Published: March 9, 2015 doi: 10.3791/52185

Abstract

Выпадение волос является распространенной формой выпадения волос, которые могут возникнуть в различных условиях, в том числе мужскому типу потери волос, синдром поликистозных яичников, и очаговая алопеция. Выпадение волос может также произойти как побочный эффект химиотерапии у онкологических больных. В этом исследовании, наша цель в том, чтобы разработать последовательную и надежный метод количественного выпадения волос у мышей, которая позволит исследователям точно оценивать и сравнивать новые терапевтические подходы для этих различных форм алопеции. Метод использует стандартную тепловизор гель для получения и обработки изображений мышей, измерения поглощения света, которое происходит в грубой пропорционально количеству черного (или серый) волос на мыши. Данные, которые были количественно таким образом могут быть проанализированы с использованием стандартных статистических методов (т.е., ANOVA, T-тест). Эта методика была опробована в мышиных моделях, вызванной химиотерапией алопеция, очаговая алопеция и алопеции от воска. В этом докладе, подробная протокол пресподарил для выполнения этих измерений, в том числе данных проверки от C57BL / 6 и С3Н / штаммов Хэй мышей. Этот новый метод имеет ряд преимуществ, в том числе относительной простоте применения, опора на оборудовании, которое легко доступны в большинстве научно-исследовательских лабораторий, а также применение объективного, количественной оценки, который является более надежной, чем субъективных оценок. Улучшения в количественной роста волос у мышей улучшит изучение моделей облысения и облегчения оценки перспективных новых методов лечения в доклинических исследованиях.

Introduction

Алопеция (выпадение волос) может быть психологически и эмоционально тревогу мероприятие с несколькими причинами. Облысение является наиболее распространенной причиной облысения, влияя на приблизительно две трети мужчин от 35 лет 1. Аналогичная картина выпадения волос может наблюдаться у женщин с синдромом поликистозных яичников. В обоих этих расстройств, выпадение волос андрогенов опосредовано. Выпадение волос может также произойти как аутоиммунное заболевание, очаговая алопеция, которая влияет на 1,7% населения 2. Выпадение волос может происходить как побочный эффект некоторых медицинских процедур, таких как химиотерапия 3. Высокий процент (65-85%) пациентов химиотерапии испытать некоторую степень облысения 4,5. Психологические последствия выпадения волос были хорошо изучены в условиях химиотерапии. Химиотерапия индуцированных алопеция может привести к тревожности, депрессии, отрицательным изображением тела, снижение самооценки и снижение чувства благополучия 6,7. Высокая PErcentage (47-58%) женщин больных раком рассмотреть выпадение волос, чтобы быть наиболее травматический аспект химиотерапии, и до 8% лечения снижение из-за страха потери волос 4,6. Существует также доказательство в андрогенной алопеции, чтобы поддержать терапии для снижения психологические и даже медицинские последствия выпадения волос 8,9. Кроме того, гнездная алопеция, как сообщается, имеют серьезные психологические последствия 2, и неоднородными характер потери волос, может привести к более неприятного косметического результата, чем большинство других причин потери волос.

В то время как препараты с мягким антиандрогенным эффектами (например, спиронолактон) были использованы с ограниченным успехом в качестве терапии облысения, первый эффективный препарат для алопеция миноксидил 10. Это антигипертензивных имеет наблюдаемый побочный эффект вызывает рост волос, и в настоящее время используется в качестве местной терапии для многих форм облысения. Тем не менее, ответы часто являются неполными, а некоторые предметы, показывая только медленночисле выпадения волос, а не фактического отрастания 10. Финастерид является конкурентным антагонистом, чтобы типа II 5α-редуктазы, который блокирует превращение тестостерона в дигидротестостерон, в результате чего улучшение андрогенной алопеции за счет частичного системной андрогенной блокады. Частота ответа с долгосрочными (10 лет) терапии около 50% 11. В целом, несмотря на значительный исследований в этой области, до сих пор не адекватная терапия для выпадения волос.

В течение многих десятилетий ученые и клиницисты были рассмотрены методы измерения роста волос на голове в клинических испытаниях. С развитием лекарств, которые лечат облысение, было больше потребность в надежных, экономичных и минимально инвазивных средств измерения роста волос и, в частности, ответ на терапию. Технология анализа изображения для точного количественного определения плотности волос у пациентов с расстройствами потери волос дали последовательные и достоверные результаты в прошлом, используя различные techniquES, в том числе анализа оцифрованных изображений 12, анализа изображений отдельных волосков и повреждений кожи 13 и микроскопического сканирования для количественной массы волос в определенной головы области 14.

К сожалению, в то время как выше методологии при условии, повысить эффективность оценки эффективности для роста волос, способствующих вмешательства в клинических испытаниях, эти методы не были применены к исследованиях на грызунах в доклинических исследованиях. Наша цель состоит в том, чтобы разработать последовательную и надежный метод количественного выпадения волос у мышей, которая позволит исследователям более точно оценить и сравнить новые терапевтические подходы для различных форм алопеции. Мы разработали методику, используя оборудование легко доступны в большинстве лабораторий, которые позволят быстро и надежно количественно оценить плотность волос у мышей с коричневым или черным волосам. Эта методика была опробована в мышиных моделях, вызванной химиотерапией алопеция, очаговая алопеция и алопеции от waxinг. Подробный протокол представлен для выполнения этих измерений, в том числе данных проверки от C57BL / 6 и С3Н / штаммов Хэй мышей. Как этот метод основан на обнаружении поглощения света от пигментов в стержне волоса, он не может быть использован для обнаружения роста волос на белых мышах или белых мышей.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

О себе Этика: Все исследования с участием животных, должны быть одобрены IACUC учреждения (для данных, которые следует протоколы были одобрены Монтефиоре IACUC, протокол # 11-6-240 и # 13-7-100). Животные обеспечены легкой анестезией, как указано с единственной целью сохранения их еще в течение фотографии, нет болезненных процедур, необходимых для этого протокола.

1. Приобретение фотографий

  1. Установить фокус и поле зрения для геля тепловизора Использование бумаги с напечатанным текстом. Проверьте равномерность источника света через сфотографировали регионе. Чтобы обеспечить единообразие, используйте гель камера с встроенным источником света для отражающей фотографии. Не используйте просвечивание источник света, так как это создаст силуэт животного, которые не подходят для дальнейшего оттенках серого анализа.
    ПРИМЕЧАНИЕ: Это поместит курсор немного не в фокусе, которая обеспечивает оптический усреднение по области интереса (ROI) и будетпомочь уменьшить квантовых ошибок для очень маленьких (например, <10 пикселей) областях, представляющих интерес. Большие регионах, представляющих интерес не будет зависеть от этого минора Фокусировка, и они не будут влиять различия в размерах животного.
  2. Обезболить животных с помощью кетамина (100 мг / мл) / ксилазина (20 мг / мл) (2: 1), так как это обеспечивает быстрый эффект анестезии и быстрое восстановление и является оптимальным для съемки нескольких животных.
    ПРИМЕЧАНИЕ: Анестезия подтверждается, когда животное еще достаточно, чтобы позволить фотографии. Как животные, как правило, оправиться от этого света анестезии в течение 10-15 мин, ветеринар не рекомендуется применение глазных мазей.
  3. Поместите наркотизированных животных на гелевой тепловизора на одной вертикальной линии (как можно ближе к параллельным, как это возможно).
    1. Для спинных фотографий, размещать животных в положении лежа с конечностей продлен.
    2. Для вентральной фотографий, размещать животных в положении лежа на спине, заботясь о том, что животные не вбок поворачивается.
    3. Поместите в оттенках серого стандарт в сфотографировали регионе.
    4. Закрыть дверцу. Важно: Окружающий свет может ввести изменения в экспозиции.
    5. Установите F-стоп на экспозиции, которая ставит область интереса в пределах линейного диапазона приобретения (чтение F-стоп).
      Примечание: В большинстве систем будет отображать, где изображение является насыщенным.
    6. Возьмите фотографию.
    7. Изменить F-стоп на другой экспозицией, которая ставит область интереса в пределах линейного диапазона путем увеличения или уменьшения F-стоп на 1, так что оба стандарта и область интереса оставаться в линейном диапазоне приобретения (ссылка F- стоп).
    8. Возьмите фотографию.
    9. После того, как съемка завершена, помещайте животных на столе потепления и контролировать, пока они не могут поддерживать грудины лежачее положение. Вернуться животных в их клетки. Возвращает группу животных в виварии, когда все животные были полностью восстановлены.

    2. Количественная оценка поглощения света </ P>

    1. Все регионы интерес на изображениях животных использовании прилагаемого программного обеспечения для геля томографа.
      1. Для всей зрения животного спинной, использовать прямоугольную или овальную изображение, проходящую от верхних конечностей в нижних конечностей, расширение в поперечном направлении как можно больше, так что ни одна часть коробки не выходит за пределы задней части животного, как показано на фиг.1А.
        ПРИМЕЧАНИЕ: Можно также отметить сферу интересов с помощью свободной руки инструмент для рисования.
      2. Для целого животного брюшной зрения, использовать 2 прямоугольника: один, охватывающий область таза и один, охватывающий область грудной клетки, как показано на рисунке 1В.
      3. Для меньших области интереса, т.е. месте введения препарата, марки по мере необходимости.
    2. Отметить область (области) процентов по оттенках серого стандарта поглощения.
    3. Запись поглощения от каждого из отмеченных областей, представляющих интерес.

    3. Анализ

    Уровни поглощения obtaineд для регионов интереса возможно, должны быть нормализованы к фоновому стандарта для сравнения фотографий. Отношения воздействия поглощения логарифмическая (т.е. отношения линейный между журнала (облучения) и войти (поглощение)). Используя эту связь, поглощение интересующей области могут быть нормализованы к стандартному фонового значения, что позволит поглощения непосредственно сравнивать между различными фотографиями, в том числе приняты в различные моменты времени (то есть, серийные измерений в пределах протокола исследования). Процедура выполнения этих поправок, подробно изложены в дополнительных шагов 3,1 и 3,2.

    1. (Необязательно) Земельный участок кривой журнала (воздействия) против журнала (поглощения), используя значения, полученные из оттенков серого стандарта поглощения.
    2. (Необязательно) Установите для вариациям в стандарте каждой фотографии выглядит следующим образом:
      1. Выберите F-стоп для чтения (как определено на этапе 1.6) и F-стоп при условии ссылки (как определено в стТеп 1,8).
      2. Рассчитать среднюю абсорбцию стандарта во всех фотографиях в читальном F-стоп. Это среднее Ссылка на стандарт стоимость (RSV).
      3. Рассчитать разницу в поглощении между чтением и справочных параметров F-стоп на каждой фотографии для стандарта (дельта-S) и для каждого определенного ROI (дельта-ROI-1, дельта-ROI-2 ... ..delta-ROI-X)
      4. Расчета скорректированного поглощения для каждого ROI следующим образом: Скорректированная поглощения (ROI-X) = Поглощение (ROI-X) при чтении F-Stop + (RSV - поглощение стандарта при чтении F-стоп) * (дельта-ROI-X / дельта-S),
    3. Компиляция экспериментальных данных и выполнять анализ данных с помощью стандартных статистических методов для непрерывных переменных (т.е., ANOVA, T-тест).

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Эта методика была проверена с помощью C3H / HeJ привитых мышей, модель мыши очаговая алопеция 16. Эти животные развивать глобальную потерю волос, которая прогрессирует постепенно с течением времени. Тем не менее, потеря волос происходит в участках, и может варьироваться от одной мыши к другой, представляя значительную изменчивость и препятствуя качественные оценки. Эта модель дала возможность испытать корреляции между измерениями оптической плотности в разных местах на мышь в качестве оценки действия.

Первый вопрос, если меры, используя различные воздействия, изменения в ROI демаркации и ROI-х из непересекающихся областей, на коррелировали же мышкой. Был значимая корреляция (р <0,0001) видно сравнивая трансформирования определенный прямоугольных против овальных стандартов на спинной поверхности мыши (рис 4а). Точно так же высокие корреляции были замечены в различных местах на животных и на раАренда уровни воздействия (не показано). Это указывает на высокую степень точности в этих измерений. Был также значительная корреляция между поглощением на F-стоп 2.0 против 1,2 на спинной поверхности спины с использованием прямоугольных областей трансформирования (р <0,0001, 4Б). Значимая корреляция наблюдалась даже при сравнении измерений поглощения между спинной и брюшной поверхности той же мыши (р <0,0001, рис 4в). Эти данные свидетельствуют, что измерения поглощения, взятые из различных участков на одной и той же животного коррелирует, как и ожидалось в C3H / HeJ привиты модель мыши, и эти корреляции остается линейной в широком диапазоне от выпадения волос. Это помогает установить справедливость в градациях серого измерений, а также устанавливает надежность этой техники к изменениям в приобретении изображений и методики анализа.

Второй вопрос был, если есть согласованность между последовательными измерениями, взятых изто же самое животное в различные моменты времени. Для оценки этого, изображения были получены из С3Н / HeJ привиты мышей на еженедельной основе в течение 3 недель. С3Н / HeJ мыши привиты можно было бы ожидать, чтобы отобразить постепенную потерю волос за это время. Оттенки серого анализ на брюшной поверхности (области груди, коробчатый ROI) показали, что этот ожидаемый убыток волос, с последовательным нисходящего тренда от одной временной точке на следующий (рис 5). Следует отметить, что только 80% C3H / HEJ привитых мышей показывают потерю волос, и те с самыми высокими градаций серого не показывают этот спад, а проявлять последовательные результаты по экспериментального периода. Это постоянство мере, в животных без потери волос также проверяется в C57BL / 6 мыши 19. Тот же анализ проводили на бедра области вентральной и дорсальной поверхности показали сходные результаты по времени (не показан).

С помощью этих обнадеживающих результатов от применения этого метода в С3Н / HeJ привиты животных,Дальнейшие исследования проводились в другом животной модели, один из вызванной химиотерапией алопеции. C57BL / 6 мышей, которые получают 3 еженедельные курсы циклофосфамида будет переменно развивать глобальную истончение волос и депигментации. Техника оттенки серого анализа, описанного здесь была использована для количественной оценки этих изменений, а также оценить ответ на терапевтических вмешательств 17. В этой модели, в оттенках серого анализ оказался мощным инструментом в обеспечении количественные оценки химиотерапии индуцированных изменений в шерстного покрова и позволили проверки эффектов лечения путем статистического анализа. В другой модели химиотерапии алопеции были особые проблемы в использовании этого в оттенках серого анализа. В этой модели, животные воском на поверхности спинного синхронизировать волосяные фолликулы, затем обрабатывают с разовой дозой циклофосфамида 9 дней спустя, когда волосяные фолликулы вступили этап анагена VI и максимально чувствительным к химиотерапевтическим препаратам 18. Воскомрегион регион представляет интерес для изучения, но площадь воском может быть разного размера. Ограничение рентабельности инвестиций с точностью вощеной области позволяет количественно оценить как потери и восстановления роста волос после циклофосфамида администрации 19. Кроме того, методика позволяет точно оценить различия в зависимости от дозы реакции на лечение экспериментальной терапии. Это приложение иллюстрирует преимущества наличия гибкости в определении ROI в этой технике.

Для иллюстрации применения этого метода, при условии, являются предварительный анализ данных текущего исследования в C57BL / 6, использующая протокол еженедельного введения циклофосфамида указано выше. 8 недельных мышей обрабатывали носителем или 50 мг / кг / нед циклофосфамид в течение 3 недель. Химиотерапия обработанных мышах показали визуально видимой потери волос после 2 месяцев, в то время как на транспортных средствах у животных было нормально шерстного покрова (рис 6а). Оттенки серого анализ был заформируется, как указано выше, демонстрируют значительный (р <0,05) различие между химиотерапии мышей и управления автомобилем (рис 6б).

Рисунок 1
Рисунок 1: Общая учетом изменений волос на спинной и брюшной поверхности С3Н / HeJ привиты мышей, мышиной модели очаговая алопеция Примечание животные разрабатывать глобальные выпадения волос, которое прогрессирует постепенно с течением времени вид () Спинной, с представителем демаркации.. регионов, представляющих интерес (трансформирования) для серой шкалы анализа, овальной или прямоугольной, как указано. (B) вид снизу с разных областей, представляющих интерес для анализа в оттенках серого груди, соответствующих нездорового области, или бедра, что соответствует ухоженной области.

Фиг.2 Рисунок 2:.. Пиксельном уровне на градациях серого анализа в сопоставлении с количеством стандарта Tiffen в графике стандартной Tiffen был сфотографирован на гелевой тепловизора в указанных диафрагмы (A) График уровне пикселей в сопоставлении с количеством Tiffen, показывая ожидается логарифмической зависимостью (B. ) Логарифмическая трансформация, в этом диапазоне продолжает следовать нелинейную зависимость.

Рисунок 3
Рисунок 3:. Пиксельном уровне на градациях серого анализа против F-стоп график стандартной Tiffen был сфотографирован на гелевой тепловизора в указанных диафрагмы. Подготовленный являются различия в уровне пикселей встречались в течение нескольких различных стандартов Tiffen в против F-стоп. Обратите внимание, что линии не параллельны, указывая, что поправки для приведения стандартов между photograPHS должны быть рассчитывается индивидуально для каждого региона интересов.

Рисунок 4
Рисунок 4:. Корреляция между различными фотографических методов и регионах, представляющих интерес для анализа в оттенках серого Показаны корреляции между указанными методами измерения, взятых из одной и той же С3Н / HeJ привиты мыши в тот же момент времени (A) Соотношение прямоугольника против овальной области. проценты по спинной. (B) Соотношение F остановить 2,0 против 1,2 с помощью прямоугольной области интереса. (C) Корреляция градаций серого из спинных и брюшных видом, прямоугольной области интереса. Все корреляции были статистически значимыми, как определено с помощью анализа линейной регрессии (р <0,0001).

Рисунок 5 Рисунок 5: Время ход изменения поглощения с использованием оттенков серого анализ в С3Н / HeJ привиты мышей Цвета показывают последовательные измерения от отдельных мышей.. Обратите внимание на последовательность для каждой мыши из одной временной точки в другую.

Рисунок 6
Рисунок 6:.. Оттенков серого анализ в вызванной химиотерапией алопеции 6-недельных мышей C57BL6 / J обрабатывали либо транспортное средство (N = 6) или 3 недельные дозы циклофосфамида (50 мг / кг) (N = 6) (А) Представитель группы из 3 мышей из каждой из групп лечения, сфотографировали 2 месяца после начала химиотерапии. (B) собранные данные из оттенков серого анализа из каждой группы, показывая снижение поглощения с циклофосфамидом внутрь (р <0,05). Обратите внимание на корреляцию между видимой волоспотери в панели А и статистически значимое снижение поглощения в панели В.

Величины абсорбции следующим образом:
Фотография F-стоп ROI Поглощение
1 2 Стандарт 90
1 2 ROI-1 100
1 2 ROI-2 200
1 3 Стандарт 150
1 3 ROI-1 160
1 3 ROI-2 230
2 2 Стандарт 110
2 2 ROI-1 120
2 2 ROI-2 210
2 3 Стандарт 160
2 3 ROI-1 170
2 3 ROI-2 235
Чтение F-стоп выбран в качестве 2,0, справка F-стоп выбран в качестве 3,0.
Ссылка на стандарт стоимость (RSV) = средний поглощения стандарта от фотографии 1 и фотографии 2 на F-стоп 2.0, RSV = средний (90, 110) = 100
Для фотографии 1:
Delta-S = 150 - 90 = 60
Дельта-ROI-1 = 160 - 100 = 60
Дельта-ROI-2 = 230 - 200 = 30
Исправлено поглощения ROI-1 = 100 + (100 - 90) * (60/60) = 110
Для фотографии 2:
Delta-S = 160 - 110 = 50
Дельта-ROI-1 = 170 - 120 = 50
Дельта-ROI-2 = 235 - 210 = 25
Исправлено поглощения ROI-1 = 120 + (100 - 110) * (50/50) = 110
Исправлено поглощения ROI-2 = 210 + (100 - 110) * (25/50) = 205

Таблица 1:. Пример расчета для коррекции разницы в экспозиции между фотографиями в таблице приведен пример того, как компенсировать незначительные различия в поглощении стандартов между фотографиями (необязательный шаг 3,2).

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

В этом докладе подробно рассказывается в новой методики для количественного выпадения волос у грызунов. Эта методика использует гель формирования изображения для получения и анализа изображений, оборудование, которые легко доступны в большинстве лабораторий. Измерения показали, чтобы быть устойчивыми к небольшими вариациями в технике (рис 4 - 5), и хорошо коррелирует с уровнем визуального выпадения волос у моделей лечения (рис 6). Эти методы были успешно использованы в оценке экспериментальных методов лечения облысения 17.

Инструмент для количественной оценки роста волос у грызунов может быть очень ценным в продвижении исследований в терапии облысения. Многие модели мыши для алопеции имеют внутреннюю изменчивость, которая делает его трудно провести результаты на субъективных оценках терапевтических вмешательств. Кроме того, количественная оценка, которая обеспечивает результат в виденепрерывного измерения могут быть суммированы с помощью групповых средних и стандартное отклонение / стандартная ошибка, и может быть испытана с использованием стандартных статистических методов (ANOVA, Т-тест). Это количественная оценка может быть использована для измерения реакции на протяжении ряда моментов времени, и могут быть использованы в создании кривой доза-ответ для тестируемого соединения. Таким образом, количественный анализ позволяет на основе фактических данных оценки эффективности терапии, которые находятся в стадии разработки.

Эта техника использует преимущества разницы в цвете между пальто волос и настоящее кожи во многих линиях мышей. Для мышей с темными волосами, тем больше плотность волос, тем большее количество оптического поглощения. Это оптическое поглощение может быть количественно, используя устройство формирования изображения гель, который предназначен для оценки оптического поглощения в определенной области интереса для количественной оценки количества белка в вестерн-блот анализа. Как вестерн-блоттинга, полученные измерения поглощения, может быть анальныйyzed с использованием стандартных статистических методов для сравнения плотность волос между группами мышей (то есть лечение против контроля).

Вестерн-блот-анализ, как правило, выполнены на одном изображении, которое анализируемого сравнению со стандартами, предусмотренными на этом изображении. Тем не менее, с помощью этого приложения, это становится необходимым, чтобы сделать сравнение между различными изображениями, которые могут быть приняты в разное время. С очень последовательной фототехники, различия между фотографиями можно свести к минимуму. Тем не менее, для экспериментального применения, это полезно, если незначительные изменения в экспозиции между фотографиями могут быть компенсированы. Таким образом, важно, чтобы в оттенках серого стандартное быть включены в фотографии (например, серой шкалы диаграммы Tiffen в 15). Тем не менее, соотношение между поглощением и воздействия изменяется в зависимости от оптической плотности мишени (фиг.2А). Таким образом, если стандартный полутоновой имеет различную оптическую плотность от TArget, соответствующие поправки могут быть различными. Логарифмические поправки являются полезными, но не обеспечивают идеальное решение для этой проблемы (рис 2б). По съемке в 2 различных диафрагм, можно рассчитать линейное приближение для оттенках серого стандарта и для каждой цели на фотографии, и тем самым обеспечить соответствующую масштабирование коррекции для отдельных целей. Рисунок 3 иллюстрирует, как работает цели с различными оптическими плотности будет иметь различные поправочные коэффициенты, которые могут быть интерполированы из-за различий в поглощении каждой цели на 2 разных F-стопов. Таким образом, если мы хотим нормализации уровня к значению 150, целевая по оптической плотности Tiffen 19 будет 148, по одному на Tiffen 18 будет 140, по одному на Tiffen 17 будет 119, и так далее. Вместо того, чтобы решать эти поправки графически, можно использовать соотношение склонах между оттенками серого стандарта и цели между 2 F-остановки, чтобы рассчитать коррекцию FOг каждого цель, как описано в указанном примере (таблица 1).

Как и все методы, количественный анализ роста волос через оттенки серого анализа имеет ряд ограничений. Прежде всего, существует значительная вычислительная сложность в применении этого метода. Это связано с тем, что программное обеспечение анализа для формирования изображений гель оптимизирован для анализа каждый рисунок в виде отдельного эксперимента. Таким образом, существует требование, чтобы вручную корректировать любой вариации в экспозиции между изображениями. Линеаризованная приближение для таких корректировок действительно помогает упростить этот процесс. Пример приведен в таблице 1: Имитация данных 2 наборов фотографий, принятых на F-стоп 2.0 и 3.0, с общим стандартом. Каждый комплект фотографий имеет два трансформирования, которые должны быть сопоставлены между множествами. Незначительные изменения в фотографических условий обусловили первый набор фотографий, чтобы иметь несколько большую экспозицию, чем второй набор, evideNT небольшая разница в поглощении общего стандарта.

Пример показывает, как небольшие различия в фотографических условиях может создать очевидных различий в поглощении при данной ROI, но они могут быть исправлены с помощью эталонного стандарта, в данном случае показывает, что поглощение в трансформирования не отличаются между 2 наборов изображений.

Важно отметить, что изменения в поглощении света не всегда напрямую коррелирует с количеством волос депигментации или других изменений цвета могут быть ошибочно приняты за потери волос или роста волос. К сожалению, точность этого метода не может быть оценена, потому что в настоящее время нет золотой стандарт, с которым будет производиться сравнение. Однако там, где очевидно, выпадение волос, техника делает ожидаемых результатов (рисунок 6). Наконец, в настоящее время нет данных для оценки, если результаты, использующие этот метод коррелирует с результатами клинических испытаний потенциальных терапии.

<P CLASS = "jove_content"> оттенки серого анализ для количественного выпадения волос в различных формах облысения представляет возможность уточнить и стандартизировать методы для характеристики модели алопеции и для тестирования ответов на потенциальных терапии. Применение этой технологии должны повысить выявление и развитие более эффективных методов лечения облысения.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
KODAK Gel Logic 100 Imaging System Eastman Kodak Company, Rochester, NY, USA Gel imager for obtaining and analyzing photographs, must have built in light source for reflective photography.
The Kodak/Tiffen Q-13 Gray Scale Imatest Greyscale standard
C57BL/6J Mice Jackson Laboratories, Bar Harbor, Maine Mice for representative study
C3H/HeJ engrafted mouse Jackson Laboratories, Bar Harbor, Maine Mice for representative study

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. McAndrews, P. J. American Hair Loss Association. , http://www.americanhairloss.org/men_hair_loss/introduction.asp (2011).
  2. Safavi, K. H., Muller, S. A., Suman, V. J., Moshell, A. N., Melton, L. J. 3rd Incidence of alopecia areata in Olmsted County, Minnesota, 1975 through 1989. Mayo Clin Proc. 70 (7), 628-633 (1995).
  3. Hussein, A. M. Chemotherapy-induced alopecia: new developments. South Med J. 86 (5), 489-496 (1993).
  4. Trueb, R. M. Chemotherapy-induced hair loss. Skin Therapy Lett. 15 (7), 5-7 (2010).
  5. Sato, N., Leopold, P. L., Crystal, R. G. Effect of adenovirus-mediated expression of Sonic hedgehog gene on hair regrowth in mice with chemotherapy-induced alopecia. J Natl Cancer Inst. 93 (24), 1858-1864 (2001).
  6. McGarvey, E. L., Baum, L. D., Pinkerton, R. C., Rogers, L. M. Psychological sequelae and alopecia among women with cancer. Cancer Pract. 9 (6), 283-289 (2001).
  7. Baxley, K. O., Erdman, L. K., Henry, E. B., Roof, B. J. Alopecia: effect on cancer patients' body image. Cancer Nurs. 7 (6), 499-503 (1984).
  8. Stough, D. Psychological effect, pathophysiology, and management of androgenetic alopecia in men. Mayo Clin Proc. 80 (10), 1316-1322 (2005).
  9. Ogunmakin, K. O., Rashid, R. M. Alopecia: the case for medical necessity. Skinmed. 9 (2), 79-84 (2011).
  10. Olsen, E. A. A randomized clinical trial of 5% topical minoxidil versus 2% topical minoxidil and placebo in the treatment of androgenetic alopecia in men. J Am Acad Dermatol. 47 (3), 377-385 (2002).
  11. Rossi, A. 1 mg daily administration on male androgenetic alopecia in different age groups: 10-year follow-up. Dermatol Ther. 24 (4), 455-461 (2011).
  12. Gibbons, R. D., Fiedler-Weiss, V. C. Computer-aided quantification of scalp hair. Dermatol Clin. 4 (4), 627-640 (1986).
  13. Fleming, M. G. Techniques for a structural analysis of dermatoscopic imagery. Comput Med Imaging Graph. 22 (5), 375-389 (1998).
  14. Chamberlain, A. J., Dawber, R. P. Methods of evaluating hair growth. Australas J Dermatol. 44 (1), 10-18 (2003).
  15. The Kodak/Tiffen Q-13 Gray Scale*. , Imatest. http://www.imatest.com/docs/q13/ Forthcoming.
  16. Freyschmidt-Paul, P. Treatment of alopecia areata in C3H/HeJ mice with the topical immunosuppressant FK506 (Tacrolimus). Eur J Dermatol. 11 (5), 405-409 (2001).
  17. Katikaneni, R., Ponnapakkam, T., Matsushita, O., Sakon, J., Gensure, R. Treatment and prevention of chemotherapy-induced alopecia with PTH-CBD, a collagen-targeted parathyroid hormone analog, in a non-depilated mouse model. Anticancer Drugs. 25 (1), 30-38 (2014).
  18. Peters, E. M., Foitzik, K., Paus, R., Ray, S., Holick, M. F. A new strategy for modulating chemotherapy-induced alopecia, using PTH/PTHrP receptor agonist and antagonist. J Invest Dermatol. 117 (2), 173-178 (2001).
  19. Katikaneni, R., Ponnapakkam, T., Seymour, A., Sakon, J., Gensure, R. C. Parathyroid hormone linked to a collagen binding domain promotes hair growth in a mouse model of chemotherapy induced alopecia in a dose-dependent manner. Anti-cancer drugs. 25 (7), 819-825 (2014).

Tags

Структурная биология выпуск 97 алопеция мыши оттенки серого волос Химиотерапия-очаговая алопеция алопеция
Новая технология для количественного анализа выпадения волос у мышей, используя анализ градаций серого
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Ponnapakkam, T., Katikaneni, R.,More

Ponnapakkam, T., Katikaneni, R., Gulati, R., Gensure, R. A New Technique for Quantitative Analysis of Hair Loss in Mice Using Grayscale Analysis. J. Vis. Exp. (97), e52185, doi:10.3791/52185 (2015).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter