Une nouvelle technique pour l'analyse quantitative de la perte de cheveux chez la souris Utilisation de l'analyse des niveaux de gris
Summary
Alopecia is a common form of hair loss which can occur in many different conditions, including as a side-effect of chemotherapy. We have developed a method to quantify hair loss in mice, utilizing a standard gel imager to perform a grayscale analysis, to facilitate study of promising new alopecia therapies.
Abstract
L'alopécie est une forme courante de perte de cheveux qui peut se produire dans de nombreuses conditions différentes, y compris le dessin male perte de cheveux, le syndrome des ovaires polykystiques, et la pelade. L'alopécie peut également se produire comme un effet secondaire de la chimiothérapie chez les patients cancéreux. Dans cette étude, notre objectif était de développer une méthode cohérente et fiable de quantifier la perte de cheveux chez la souris, ce qui permettra aux enquêteurs d'évaluer et de comparer de nouvelles approches thérapeutiques pour ces différentes formes d'alopécie précision. Le procédé utilise un imageur de gel standard pour obtenir des images et le processus de souris, mesurant l'absorption de lumière, qui se produit en proportion approximative de la quantité de cheveux noir (ou gris) sur la souris. Les données qui ont été quantifiés de cette manière peuvent ensuite être analysés en utilisant des techniques statistiques standard (ce est à dire, analyse de la variance, T-test). Cette méthodologie a été testée dans des modèles murins de l'alopécie induite par la chimiothérapie, la pelade et l'alopécie de l'épilation. Dans ce rapport, le protocole détaillé est presENTED pour effectuer ces mesures, y compris les données de validation de C57BL / 6 et C3H / HeJ souches de souris. Cette nouvelle technique offre un certain nombre d'avantages, y compris relative simplicité d'application, le recours à l'équipement qui est facilement disponible dans la plupart des laboratoires de recherche, et en appliquant une évaluation objective et quantitative qui est plus robuste que les évaluations subjectives. L'amélioration de la quantification de la croissance des cheveux chez la souris permettra d'améliorer l'étude des modèles de l'alopécie et de faciliter l'évaluation de nouveaux traitements prometteurs dans les études précliniques.
Introduction
Alopécie (perte de cheveux) peut être un événement psychologiquement et émotionnellement pénible aux causes multiples. Homme-calvitie est la cause la plus commune de l'alopécie, affectant environ deux tiers des hommes de 35 ans 1. Une tendance similaire de la perte de cheveux peut être observée chez les femelles présentant un syndrome des ovaires polykystiques. Dans ces deux troubles, la perte de cheveux est médiée androgène. Alopécie peut également se produire comme une maladie auto-immune, la pelade, qui touche 1,7% de la population 2. L'alopécie peut se produire comme un effet secondaire de certains traitements médicaux, tels que la chimiothérapie 3. Un pourcentage élevé (65-85%) des patients en chimiothérapie expérience dans une certaine mesure de l'alopécie 4,5. Les conséquences psychologiques de la perte de cheveux ont été bien étudiés dans le cadre de la chimiothérapie. Alopécie induite par la chimiothérapie peut entraîner de l'anxiété, la dépression, une image négative de leur corps, réduit l'estime de soi et un sentiment réduite de bien-être 6,7. Une haute peourcentage (47-58%) des patients atteints de cancer chez les femmes considèrent la perte de cheveux à l'aspect le plus traumatisant de la chimiothérapie, et jusqu'à 8% de baisse de traitement par crainte de la perte de cheveux 4,6. Il existe également des preuves dans l'alopécie androgénique pour soutenir thérapie pour réduire les conséquences psychologiques et même médicaux de perte de cheveux 8,9. De même, la pelade a été signalé à avoir des conséquences psychologiques graves 2, et de la nature inégale de la perte de cheveux peut conduire à un résultat esthétique plus désagréable que la plupart des autres causes de perte de cheveux.
Alors que les médicaments ayant des effets anti-androgènes doux (ce est à dire, la spironolactone) avaient été utilisées avec un succès limité comme traitement pour l'alopécie, le premier médicament efficace pour l'alopécie était minoxidil 10. Ce antihypertenseur a un effet secondaire observé de provoquer la croissance des cheveux, et est maintenant utilisé comme traitement topique pour de nombreuses formes d'alopécie. Cependant, les réponses sont souvent incomplets, certains sujets ne montrant que lentetion de la perte de cheveux plutôt que 10 repousse réel. Le finastéride est un antagoniste compétitif de taper II 5α-réductase qui bloque la conversion de testostérone en dihydrotestostérone, résultant en des améliorations dans l'alopécie androgénique au détriment de blocage androgénique partielle systémique. Les taux de réponse avec à long terme (10 ans) thérapie sont environ 50% 11. Globalement, malgré des recherches considérables dans ce domaine, il n'y a toujours pas de thérapie adéquate pour la perte de cheveux.
Pendant des décennies, les scientifiques et les cliniciens ont examiné les méthodes de mesure de la croissance de cheveux de cuir chevelu dans les essais cliniques. Avec le développement de médicaments utilisés pour traiter l'alopécie, on a un besoin accru de moyens fiables, économiques et peu invasive de mesure de la croissance des cheveux et, plus particulièrement, la réponse au traitement. Image en technologie d'analyse pour une quantification précise de la densité des cheveux chez les patients présentant des troubles de perte de cheveux a abouti à des résultats cohérents et valables dans le passé en utilisant une variété de techniques, y compris l'analyse des images numérisées 12, analyse de l'image de poils individuels et les lésions 13 peau, et le balayage au microscope à quantifier la masse de cheveux dans une région du cuir chevelu 14 défini.
Malheureusement, alors que les méthodes ci-dessus ont permis d'améliorer l'évaluation de l'efficacité pour les cheveux favorisant la croissance interventions dans les essais cliniques, ces méthodes ne ont pas été appliquées aux études sur les rongeurs dans les études précliniques. Notre objectif est de développer une méthode cohérente et fiable de quantifier la perte de cheveux chez la souris, ce qui permettra aux enquêteurs d'évaluer et de comparer de nouvelles approches thérapeutiques pour diverses formes d'alopécie plus de précision. Nous avons développé une méthodologie utilisant des équipements facilement disponibles dans la plupart des laboratoires qui permettront quantification rapide et fiable de la densité des cheveux chez la souris avec des cheveux bruns ou noirs. Cette méthodologie a été testée dans des modèles murins de l'alopécie induite par la chimiothérapie, la pelade, l'alopécie et de Waxing. Un protocole détaillé est présenté pour l'exécution de ces mesures, y compris les données de validation de C57BL / 6 et C3H / HeJ souches de souris. Comme cette technique repose sur la détection de l'absorption de lumière à partir de pigments dans la tige du cheveu, il ne peut être utilisé pour détecter la croissance des cheveux chez les souris blanches ou des souris albinos.
Protocol
Representative Results
Discussion
Dans ce rapport, une description détaillée est fournie d'une nouvelle technique pour quantifier la perte de cheveux chez les rongeurs. Cette technique utilise un imageur gel d'acquisition d'images et d'analyse, un équipement qui est facilement disponible dans la plupart des laboratoires. Les mesures ont été montrés pour être robuste aux variations mineures dans la technique (figures 4-5), et sont bien en corrélation avec le degré de perte de cheveux visuelle dans des modèles de…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
We would like to thank the Children’s Hospital at Montefiore, Department of Pediatrics, for providing support for these studies. We would like to thank the National Alopecia Areata Foundation for providing financial support for conducting studies with C3H/HeJ engrafted mice.
Materials
| Name of Material/ Equipment | Company | Catalog Number | Comments/Description |
| 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, http://www.imatest.com/docs/q13/ | 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 |
References
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