Waiting
Login processing...

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

Immunology and Infection

Preventie van hittestress schadelijke effecten bij ratten door Published: July 11, 2016 doi: 10.3791/54122

Abstract

Deze studie werd ontworpen om de beschermende werking van de Bacillus subtilis stam tegen complicaties bij hittestress evalueren. Tweeëndertig Sprague-Dawley ratten werden gebruikt in deze studie. De dieren werden oraal behandeld tweemaal daags gedurende twee dagen met B. subtilis BSB3 stam of PBS. De volgende dag na de laatste behandeling, elke groep werd gesplitst en twee experimentele groepen (één behandeld met PBS en behandeld met een B. subtilis) werden bij 45 ° C gedurende 25 min geplaatst. Twee controlegroepen bleven 25 minuten bij kamertemperatuur. Alle ratten werden gedood en verschillende parameters werden geanalyseerd in alle groepen. Nadelige effecten van hittestress zijn geregistreerd door de daling van de villi hoogte en totale mucosale dikte in het darmepitheel; translocatie van bacteriën uit het lumen; grotere blaasjes van erytrocyten en verhoging van de lipopolysacchariden (LPS) in het bloed. De beschermende werkzaamheid van de behandeling wordt geëvalueerd door preinterventie van deze bijwerkingen. Het protocol werd opgezet voor de orale behandeling van ratten met bacteriën voorkomen hittestress complicaties, maar dit protocol kan worden gemodificeerd en gebruikt voor andere toedieningswijzen en voor de analyse van verschillende verbindingen.

Protocol

Alle experimentele procedures werden goedgekeurd door IACUC van Auburn University, Auburn, Alabama.

1. Voorbereiding van Cultuur Media, serviesgoed en bacteriecultuur

  1. Inoculeer 10 ml nutriënt bouillon in een kolf met een enkele kolonie van Bacillus subtilis BSB3 cultuur, overnacht gegroeid op een nutriënt agar plaat.
  2. Voeg 500 ml van sporulatie medium 19 (per liter: Bacto Nutrient Broth, 8 g, 10% (w / v) KCl, 10 ml; 1,2% (w / v) magnesiumsulfaat 4 x 7H 2 O, 10 ml, agar, 15 g) en steriliseren bij 121 ° C gedurende 20 min. Laat afkoelen tot 50 ° C en voeg de volgende steriele oplossingen: 1 M Ca (NO3) 2, 1 ml; 0,01 M MnCl2, 1 ml; 1 mM FeSO 4, 1 ml.
  3. Koel bereid medium tot 40 ° C gedurende 20 min bij kamertemperatuur en giet 25 ml in elk van 20 steriele Petrischalen in de steriele kast. Laat het medium stollen 's nachts.
  4. Verspreid 0,5 ml overnacht cultuur van Bacillus subtilis BSB3 op het oppervlak van het medium in petrischalen. Incubeer cultuur bij 37 ° C gedurende 5 dagen tot 90% sporulatie. Reveal fase-heldere sporen van hoge resolutie microscopie.
  5. Oogst bacteriën door toevoeging van 1 ml steriele fosfaatgebufferde zoutoplossing (PBS) op de plaat en schrapen bacteriën uit een oppervlak met steriele cel spreader. Bewaar de suspensie in de koelkast totdat het nodig is.
  6. Bevestigen levensvatbaarheid van bacteriën door het uitplaten 0,1 ml van de geschikte verdunning (10 tot 10 -5 -6) van een bacteriesuspensie op sporulatie mediumplaten gevolgd door incubatie gedurende 18-24 uur bij 37 oC
  7. Rekenen bacteriële kolonies op de platen met behulp van een kolonieteller en bereken de titer van bacteriën in de geteste suspensie. Bereid bacteriesuspensie met de eindconcentratie 1 x 10 8 CFU / ml in PBS.

2. Dieren

  1. Met 32 ​​mannelijke Sprague-Dawley ratten (250-300 g). Handhaaf dieren onder specifieke pathogeen-vrije omstandigheden met gratis toegang tot de standaard pellet chow en water. Opzetten van een gemiddelde temperatuur (21 ± 1 o C), vochtigheid (50 ± 5%) en een 12 uur licht-donker cyclus.

3. Experimenteel ontwerp

  1. Start behandeling van dieren door orale sondevoeding 11, na 2 dagen van acclimatisatie. Gebruik spuit met de orale maagsonde naald. Behandel 16 ratten met B. subtilis BSB3 suspensie (1 ml per rat) tweemaal per dag gedurende twee dagen (B. subtilis groep). Behandel 16 ratten met PBS (1 ml per rat) tweemaal per dag gedurende twee dagen (PBS groep) (figuur 1).
  2. Na de behandeling onderverdelen elke groep (8 ratten per groep): Groep 1- controle (PBS / geen stress), Groep 2- B. subtilis (B. subtilis / geen stress), Groep 3- stress (PBS / hittestress) en Group 4 B. subtilis + stress (B. subtilis / hittestress).
  3. Meet de rectale temperatuur van elke rat met behulp van een electronic digitale thermometer. Houd ratten van groepen 1 en 2 bij kamertemperatuur gedurende 25 min. Plaats dieren van groepen 3 en 4 in een klimaatkamer bij 45 ° C en relatieve vochtigheid 55% voor 25 minuten.
  4. Daarna meet de rectale temperatuur van elke rat in alle groepen met een elektronische digitale thermometer. Plaats alle dieren bij kamertemperatuur gedurende 4 uur.
  5. Verdoven ratten met isofluraan (2-4%) in een afsluitbare anesthesie pot en waarnemen totdat de ratten diep geanesthetiseerd (ontbreken van reactie op teen knijpen). Euthanaseren ratten door snelle onthoofding met een guillotine.
  6. Verzamel trunk bloed van elke rat 20 (15-16 ml) met de pyrogeenvrij pipetten in pyrogeenvrij buizen serum te krijgen en onmiddellijk het nemen van monsters van het bloed (7 ui van elke rat) met een pipet voor microscopisch onderzoek.
  7. Zet de buizen met bloed in een ijskast minstens 30 minuten om stolling te laten. Centrifugebuizen bij 20 ° C, 7000 g gedurende 10 min en snelverwijderen serum met een pipet. Aliquot serum verkregen van elke rat in 50 pl volumes en bewaar bij -20 ° C tot analyse.

4. Chirurgische Procedure

  1. Cut / trimmen alle bont uit de buik en de borstkas van de onderkant van het karkas met elektrische scharen. Leg het karkas in een steriele kabinet en de behandeling van de geschoren oppervlak van het karkas met 70% alcohol.
  2. Een steriele scalpel om middellijn incisie van de buik te creëren. Verwijderen lever, mesenterische lymfklieren, de milt en de dunne darm van elke rat met steriele pincet.

5. Analyse van de bacteriële Translocation

  1. Plaats elk monster lever, mesenterische lymfeknopen en de milt in vooraf gewogen steriele buizen en weeg. Bereken het gewicht van het monster als een verschil tussen het gewicht van een buis met een monster en het gewicht van een lege buis.
  2. Voeg steriel PBS om de buis een 1:10 verdunning te verkrijgen (w / v) van het monster en homogeNize elk monster met een steriele glazen tissue homogenisator om een homogene suspensie 21 te verkrijgen.
  3. Maak seriële verdunningen (10 -1 tot -4 10) van elk monster in steriele PBS. Plaat 0,1 ml van verdunningen van elk weefsel op het oppervlak van MacConkey en 5% bloed agar en Brucella agar met hemine (0,005 g / L) en vitamine K1 (0,01 g / l) platen.
  4. Incubeer MacConkey en 5% agarplaten aëroob en Brucella agarplaten onder anaërobe omstandigheden bij 37 ° C 22.
  5. Telling kolonies van aërobe bacteriën na 24 uur en kolonies van anaërobe bacteriën na 48 uur incubatie met een kolonieteller. De resultaten worden uitgedrukt als het aantal kolonievormende eenheden (CFU) in een gram weefsel.

6. Histologische analyse

  1. Verwijder dunne darm monsters uit elke rat van de chirurgische procedure (stappen 4,1-4,2). Fix monsters in Bouin's Fixatief, insluiten in paraffine,bereiden 6 um secties en kleuring secties met hematoxyline en eosine onder toepassing van standaard procedures 23.
  2. Gebruik een hoge resolutie microscoop voor diepte-van intestinale villi en mucosale totale dikte in elk monster (vergroting 100X) 24. Analyseer 4 monsters van elke rat en maak minstens twintig metingen in elk monster. Versneld resultaten in micrometers.

7. Cytokine Assay

  1. Gebruik commerciële rat ELISA-kits voor IL-1β; IL-6; TNF-α; INF-γ en IL-10 de niveaus van cytokinen te meten in serum volgens het protocol van de fabrikant.
  2. Genereer standaard curves voor elke set van de monsters getest met behulp van normen voor de betreffende kit. Definieer het niveau van cytokines in elk monster door vergelijking van experimentele gegevens met de geschikte standaardcurve.

8. Lipopolysaccharide Assay

  1. Analyseer niveau van LPS in het serum onder toepassing van een rat LPS ELISA kit volgensprotocol van de fabrikant. Schatting concentratie van LPS in monsters door vergelijking van de verkregen waarden met de waarden van de standaardcurve.

9. met hoge resolutie Light Microscopie of Blood

  1. Gebruik de microscoop systeem eerder beschreven 25,26. Gebruik een trillingsisolatie platform als basis voor de microscoop systeem en video-camera en de computer 25 om de live beelden op te nemen. Kalibreren testbeelden met behulp van een Richardson dia zoals eerder beschreven 27.
  2. Plaats 7 pl vers afgenomen bloed van elke rat op een glasplaatje, dekglaasje, foto en opnemen tien beeldrasters van 72 x 53,3 micrometer 2 in elk monster (vergroting 1,700X).
  3. Meet de concentratie van vesicles met software die hoge-resolutie direct-zicht optische beelden in real time verschaft. Onderzoek een minimum van 20 beeldframes voor elke experimentele conditie 28.

10. Statistics

  1. Versneld alle waarden als gemiddelde en de standaarddeviatie. Voer statistische analyse en grafiek plotten. Analyseer de resultaten met de twee sample t-test, ligt het significantieniveau van 0,05 statistische significantie te bepalen.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

De gemiddelde lichaamstemperatuur van de dieren voor en na hittestress was 36,7 ± 0,07 o C en 40,3 ± 0,17 o C respectievelijk (p <0,05). Blootstelling van ratten warmte (groep 3) resulteerde in significante remming van villi hoogte en mucosale totale dikte (figuren 2, 3). Orale toediening van BSB3 stam voordat spanning beschermd darm tegen de schadelijke invloed van warmte.

Translocatie van bacteriën uit de darm werd bepaald door bacteriologische analyse van mesenterische lymfeknopen (MLN), lever en milt van elke rat. Bacteriële culturen in een concentratie van 1,7 x 10 3 ± 4,6 x 10 2 CFU / g weefsel (Figuur 4) werden geïsoleerd uit slechts MLN en lever van ratten voorbehandeld met PBS en blootgesteld aan warmte (groep 3). Alle geteste monsters van controleratten (groep 1, 2) en van hitte-stress geplaatste dierenkreeg een BSB3 stam (groep 4) waren steriel. Geen bacteriën werden geïsoleerd uit de milt monsters.

Geen verandering van IL-1β; IL-6, TNF-α, INF-Γ cytokines niveaus werden hittegestresste ratten geregistreerd. In het serum van dieren die met PBS vóór blootstelling warmte significant verhoogde IL-10 en LPS niveau werd gevonden (groep 3) - (figuren 5, 6). Voorbehandeling met B. subtilis BSB3 (groep 4) verhinderde de toename van IL-10 en LPS in serum van hittegestresste dieren.

Een significante toename van vrije vesicles concentratie van (1,4 ± 0,2) x 10 tot 6 (3,8 ± 0,3) x 10 6 vesicles gl -1 (p <0,001) werd gevonden in het bloed van muizen die PBS ontvingen vóór hittestress (figuren 7 , 8). In een groep dieren voorbehandeld met BSB3 geen verandering in het aantal vrije vesicles werd gevonden after blootstelling aan hitte (Figuur 7).

Figuur 1
Figuur 1. Ontwerp van de studie. Twee groepen ratten (16 ratten in elke groep) werden behandeld door orale gavage met B. subtilis BSB3 (B. subtilis groep) of met PBS (PBS groep) tweemaal daags. Op dag 3 werd elke groep onderverdeeld 8 ratten in elke groep. Ratten uit groep 3 en 4 werden gedurende 25 min geplaatst bij 45 ° C. Controle dieren (groepen 1 en 2) werden op kamertemperatuur gehouden. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.

Figuur 2
Figuur 2. Meting van darmvlokken Hoogte (A) en Mucosal dikte (B) bij ratten. Ratten voorbehandeld met PBS ofB. subtilis BSB3 werden blootgesteld aan 45 ° C (Stress) of kamertemperatuur (Control). Elke groep bestond uit 8 ratten. Twintig metingen van elke parameter in elk monster werden genomen. Waarden worden voorgesteld als het gemiddelde en de standaarddeviatie. De resultaten werden geanalyseerd met de twee sample t-test op significantie niveau van 0,05 tot statistische significantie te definiëren. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.

figuur 3
Figuur 3. histologische afbeeldingen van darmslijmvlies gekleurd met hematoxyline en eosine. Ratten werden voorbehandeld met PBS of B. subtilis BSB3 en blootgesteld aan 45 ° C (Stress) of kamertemperatuur (Control) A. PBS / geen stress;. B. PBS / hittestress; C. B. subtilis / geen stress; D. B. subtilis / hittestress. Villi hoogte is met pijlen. Bar 200 micrometer. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.

figuur 4
Figuur 4. Totaal aantal bacteriën in weefsels van ratten. Ratten voorbehandeld met PBS of B. subtilis BSB3 werden blootgesteld aan 45 ° C (Stress) of kamertemperatuur (Control). Elke groep bestond uit 8 ratten. Mesenterische lymfeknopen, lever en milt werden aseptisch uit elke rat, gehomogeniseerd verwijderd en uitgeplaat op agar media aërobe en anaërobe bacteriën herstellen. Totaal aantal bacteriën translocatie (aëroob en anaëroob) wordt voorgesteld als kolonievormende eenheden (CFU) per gram weefsel. Waarden worden voorgesteld als het gemiddelde en de standaarddeviatie. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.

figuur 5
Figuur 5. Niveau van IL-10 in serum van ratten. Ratten voorbehandeld met PBS of B. subtilis BSB3 werden blootgesteld aan 45 ° C (Stress) of kamertemperatuur (Control). Elke groep bestond uit 8 ratten. Bloedserum werd verkregen van elke rat en geanalyseerd met een commerciële ELISA kit rat. Waarden worden voorgesteld als het gemiddelde en de standaarddeviatie. De resultaten werden geanalyseerd met de twee sample t-test op significantie niveau van 0,05 tot statistische significantie te definiëren. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.

tent "fo: keep-together.within-page =" 1 "> figuur 6
Figuur 6. LPS in serum van ratten. Ratten voorbehandeld met PBS of B. subtilis BSB3 werden blootgesteld aan 45 ° C (Stress) of kamertemperatuur (Control). Elke groep bestond uit 8 ratten. Bloedserum werd verkregen van elke rat en geanalyseerd met een commerciële ELISA kit rat. Waarden worden voorgesteld als het gemiddelde en de standaarddeviatie. De resultaten werden geanalyseerd met de twee sample t-test op significantie niveau van 0,05 tot statistische significantie te definiëren. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.

figuur 7
Figuur 7. Aantal blaasjes in Blood van ratten. Ratten voorbehandeldmet PBS of B. subtilis BSB3 werden blootgesteld aan 45 ° C (Stress) of kamertemperatuur (Control). Een kleine druppel (7 ui) van vers afgenomen bloed werd in elk monster (vergroting 1,700X) geplaatst op een glasplaatje, afgedekt, gefotografeerd en opgeslagen tien beeldrasters. Concentratie van vesicles werd gemeten met behulp van software die hoge-resolutie direct-zicht optische beelden in real time verschaft. Twintig image frames werden onderzocht voor elke experimentele conditie. Waarden worden voorgesteld als het gemiddelde en de standaarddeviatie. De resultaten werden geanalyseerd met de twee sample t-test op significantie niveau van 0,05 tot statistische significantie te definiëren. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.

Figuur 8
Figuur 8. Verhoging van de Vesikkelen Concentratie in bloed na Heat Stress. videobeeld van het bloed van de ratten voorbehandeld met PBS voor de blootstelling aan kamertemperatuur (A) of tot 45 o C (B). Een kleine druppel (7 ui) van vers afgenomen bloed werd in elk monster (vergroting 1,700X) geplaatst op een glasplaatje, afgedekt, gefotografeerd en opgeslagen tien beeldrasters. Het blaasje wordt aangeduid als V. Bar 6 micrometer. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Blootstelling aan hoge temperaturen leidt tot ernstige gezondheidsproblemen 29. Preventie en vroege opsporing van complicaties in verband met hittestress zijn van vitaal belang 30. Het gepresenteerde protocol kan worden gebruikt om de werkzaamheid van verschillende benaderingen voor het voorkomen van hittestress nadelige effecten ervan.

Kritische stappen in dit protocol zijn onder meer: ​​de warmtebehandeling procedure (45 o C, 25 min); het gebruik van pyrogeenvrij materiaal tijdens het verzamelen en verwerken van bloed om besmetting met enterotoxinen te voorkomen; houden serum fracties bij -20 o C herhaaldelijk invriezen en ontdooien te voorkomen; en volgende steriele procedure tijdens de analyse van bacteriële translocatie. Het protocol werd opgezet voor de mondelinge behandeling van ratten met bacteriën voor de preventie van hittestress bijwerkingen. Voor andere toedieningswijzen en andere verbindingen, kan dit protocol worden gewijzigd. Bijvoorbeeld, de tijd van treatment voor hittestress kan worden verlengd. Orale toediening kan worden veranderd rectale toediening. Bacillus subtilis bacteriën werden gebruikt voor het voorkomen van hittestress complicaties door orale behandeling van dieren vóór blootstelling aan verhoogde temperaturen. Om complicaties van hittestress genezen, kan dit protocol worden gemodificeerd door het gebruik van bacteriën voor de behandeling van dieren na blootstelling aan warmte.

Er werd aangetoond dat de verhoging van de lichaamstemperatuur tot een stijging van erytrocyt vesiculatie en dit werd volledig voorkomen door voorbehandeling met B. subtilis bacteriën. Aldus kan de toename van de vesicles in het bloed tijdens blootstelling aan hitte het niveau van hittestress geven en verschaft diagnostische bewijs voor de stabiliteit van erytrocyten en de hittebestendigheid. Het is ook een zeer nuttige en snelle test voor de evaluatie van de werkzaamheid van preventieve behandeling tegen hittestress complicaties. De inductie of hitteschok eiwitten als marker hittestress is eerder besproken 30, maar deze aanpak is tijdrovend en kan niet worden gebruikt voor real-time diagnose respons hittestress.

De voorgestelde benadering ter voorkoming van hittestress bijwerkingen eenvoudig, kosteneffectief en geen extra apparatuur of speciale voorzieningen nodig. Toekomstige toepassing van deze werkzaamheden zal helpen om de mechanismen van bescherming tegen hittestress complicaties van de nieuwe procedures voor deze bescherming te begrijpen en te karakteriseren. Deze methode is van betekenis voor wegwerkers, militairen, atleten - groepen mensen die een verhoogd risico op een zonnesteek tijdens intense outdoor lichamelijke activiteit 29. De voorgestelde aanpak maakt het mogelijk om het niveau van hittestress onderzoeken en verschillende methoden evalueren om de gezondheid van mensen die in extreme omstandigheden te beschermen.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

De auteurs verklaren dat ze geen concurrerende financiële belangen.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Phosphate buffered saline (PBS) Sigma-Aldrich, St. Louis, MO P4417
Ethyl Alcohol  Pharmco products Inc. Brookfield, CT, USA  64-17-5
Agar VWR 97064-334
MacConkey agar plates VWR 470180-742
5% blood agar plates VWR 89405-024
Brucella blood agar plate with Hemin, and Vitamin K VWR 89405-032
Bouin’s Fixative Electron Microscopy Sciences, Hatfield, PA, USA 15990
IL-10 Rat ELISA kit Invitrogen, Camarillo, CA, USA KRC0101
IL-1beta Rat ELISA Kit Invitrogen, Camarillo, CA, USA KRC0011
IL-6 Rat ELISA Kit Invitrogen, Camarillo, CA, USA KRC0061
INF-gamma Rat ELISA Kit Invitrogen, Camarillo, CA, USA KRC4021
TNF-alpha Rat ELISA Kit Invitrogen, Camarillo, CA, USA KRC3011
Rat LPS ELISA Kit NeoBioLab, MA, USA RL0275
Environmental Chamber 6020-1 Caron, Marietta, OH, USA 6020-1
Centrifuge  Beckman Coulter, Indianapolis, IN, USA Optima L-90K
Ultra Centrifuge
Light microscope optical system CitoViva Technology Inc., Auburn, AL
Colony counter Fisher Scientific , Pittsburgh, PA, USA RE-3325
Freezer Haier, Brooklyn, NY, USA HCMO50LA
Ultra microplate reader Bio-Tek Instrument, Winooski, VT, USA ELx 808
Auto Strip Washer Bio-Tek Instrument, Winooski, VT, USA ELx50
Pipettes Gilson, Pipetman, France P100, P200, P1000
C24 Incubator Shaker New Brunswick Scientific, Enfield, CT, USA Classic C24
Rocking Shaker  Reliable Scientific, Inc., Nesbit, MS, USA 55
Petri dishes Fisher Scientific, Pittsburgh, PA, USA 875713 100 mm x 15 mm
SterilGard III Advance The Baker Company, Sanford, ME, USA SG403
Culture Growing Flasks Corning Incorporated, Corning, NY, USA 4995 PYREX 250 ml Erlenmeyer flasks
Optical Spectrometer Genesys 20 Thermo Scientific, Waltham, MA, USA. 4001
Sony DXC-33 Video camera Sony
Richardson test slide Electron Microscopy Science, Hatfield, PA, USA 80303
Millipore water purification system Millipore Direct-Q
Image-Pro Plus software Media Cybernetics, MD, USA
Triple Beam Balance OHAUS Corporation, Parsippany, NJ, USA
Tissue Homogenizer, Dounce VWR 71000-518

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Crandall, C. G., Gonzalez-Alonso, J. Cardiovascular function in the heat-stressed human. Acta Physiol. 199, 407-423 (2010).
  2. Lambert, G. P. Role of gastrointestinal permeability in exertional heatstroke. Exerc. Sport Sci. Rev. 32, 185-190 (2004).
  3. Yu, J., et al. Effect of heat stress on the porcine small intestine: A morphological and gene expression study. Comp. Biochem. Physiol. A-Mol. Integr. Physiol. 156, 119-128 (2010).
  4. Moseley, P. L., Gisolfi, C. V. New Frontiers in Thermoregulation and Exercise. Sports Med. 16, 163-167 (1993).
  5. Lambert, G. P. Stress-induced gastrointestinal barrier dysfunction and its inflammatory effects. J. Anim. Sci. 87, 101-108 (2009).
  6. Berg, A., Muller, H. M., Rathmann, S., Deibert, P. The gastrointestinal system - An essential target organ of the athlete's health and physical performance. Exerc. Immunol. Rev. 5, 78-95 (1999).
  7. Khan, M. W., et al. Microbes, intestinal inflammation and probiotics. Expert Rev Gastroent. 6, 81-94 (2012).
  8. Quigley, E. M. M. Prebiotics and Probiotics: Their Role in the Management of Gastrointestinal Disorders in Adults. Nutr Clin Pract. 27, 195-200 (2012).
  9. Gore, C., et al. Treatment and secondary prevention effects of the probiotics Lactobacillus paracasei or Bifidobacterium lactis on early infant eczema: randomized controlled trial with follow-up until age 3 years. Clin Exp Allergy. 42, 112-122 (2012).
  10. Gomes, A. C., Bueno, A. A., de Souza, R. G. M., Mota, J. F. Gut microbiota, probiotics and diabetes. Nutr. J. 13, (2014).
  11. Eutamene, H., et al. Synergy between Lactobacillus paracasei and its bacterial products to counteract stress-induced gut permeability and sensitivity increase in rats. J. Nutr. 137, 1901-1907 (2007).
  12. Ait-Belgnaoui, A., et al. Lactobacillus farciminis treatment attenuates stress-induced overexpression of Fos protein in spinal and supraspinal sites after colorectal distension in rats. Neurogastroenterol. Motil. 21, 585-593 (2009).
  13. Fujiya, M., et al. The Bacillus subtilis quorum-sensing molecule CSF contributes to intestinal Homeostasis via OCTN2, a host cell membrane transporter. Cell Host Microbe. 1, 299-308 (2007).
  14. Cutting, S. M. Bacillus probiotics. Food Microbiol. 28, 214-220 (2011).
  15. Pinchuk, I. V., et al. In vitro anti-Helicobacter pylori activity of the probiotic strain Bacillus subtilis 3 is due to secretion of antibiotics. Antimicrob Agents Ch. 45, 3156-3161 (2001).
  16. Sorokulova, I. B., Kirik, D. L., Pinchuk, I. V. Probiotics against Campylobacter pathogens. J. Travel Med. 4, 167-170 (1997).
  17. Gracheva, N. M., et al. The efficacy of the new bacterial preparation biosporin in treating acute intestinal infections. Zh Mikrobiol Epidemiol Immunobiol. , 75-77 (1996).
  18. Horosheva, T. V., Vodyanoy, V., Sorokulova, I. Efficacy of Bacillus probiotics in prevention of antibiotic-associated diarrhoea: a randomized, double-blind, placebo-controlled clinical trial. JMM Case Report. 1, (2014).
  19. Sorokulova, I. B., Krumnow, A. A., Pathirana, S., Mandell, A. J., Vodyanoy, V. Novel Methods for Storage Stability and Release of Bacillus Spores. Biotechnol. Prog. 24, 1147-1153 (2008).
  20. Vogel, H. G., Vogel, W. H. Drug Discovery and Evaluation: Pharmacological Assays. eds H.G. Vogel & W.H. Vogel. Vogel, H. G., Vogel, W. H. , 658-659 (1997).
  21. Bailey, M. T., Engler, H., Sheridan, J. F. Stress induces the translocation of cutaneous and gastrointestinal microflora to secondary lymphoid organs of C57BL/6 mice. J. Neuroimmunol. 171, 29-37 (2006).
  22. Rakoff-Nahoum, S., Paglino, J., Eslami-Varzaneh, F., Edberg, S., Medzhitov, R. Recognition of commensal microflora by toll-like receptors is required for intestinal homeostasis. Cell. 118, 229-241 (2004).
  23. Leon, L. R., Blaha, M. D., DuBose, D. A. Time course of cytokine, corticosterone, and tissue injury responses in mice during heat strain recovery. J. Appl. Physiol. 100, 1400-1409 (2006).
  24. Ribeiro, S. R., et al. Weight loss and morphometric study of intestinal mucosa in rats after massive intestinal resection. Influence of a glutamine-enriched diet. Rev. Hosp. Clìn. Fac. Med. S. Paulo. 59, 349-356 (2004).
  25. Vainrub, A., Pustovyy, O., Vodyanoy, V. Resolution of 90 nm (lambda/5) in an optical transmission microscope with an annular condenser. Opt Lett. 31, 2855-2857 (2006).
  26. Moore, T., Globa, L., Pustovyy, O., Vodyanoy, V., Sorokulova, I. Oral administration of Bacillus subtilis strain BSB3 can prevent heat stress-related adverse effects in rats. J Appl Microbiol. 117, 1463-1471 (2014).
  27. Richardson, T. M. Test slides: Diatoms to divisions-What are you looking at. Proc Roy Microsc Soc. 22, 3-9 (1988).
  28. Moore, T., Sorokulova, I., Pustovyy, O., Globa, L., Vodyanoy, V. Microscopic evaluation of vesicles shed by rat erythrocytes at elevated temperatures. J Therm Biol. 38, 487-492 (2013).
  29. Leon, L. R., Helwig, B. G. Heat stroke: Role of the systemic inflammatory response. J. Appl. Physiol. 109, 1980-1988 (2010).
  30. Kumar, Y., Chawla, A., Tatu, U. Heat Shock Protein 70 as a Biomarker of Heat Stress in a Simulated Hot Cockpit. Aviat Space Env Med. 74 (7), 711-716 (2007).

Tags

Immunologie , Hittestress darmflora probiotica erythrocytentelling blaasjes translocatie van bacteriën lipopolysacchariden
Preventie van hittestress schadelijke effecten bij ratten door<em&gt; Bacillus subtilis</em&gt; Strain
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Sorokulova, I., Globa, L., Pustovyy, More

Sorokulova, I., Globa, L., Pustovyy, O., Vodyanoy, V. Prevention of Heat Stress Adverse Effects in Rats by Bacillus subtilis Strain. J. Vis. Exp. (113), e54122, doi:10.3791/54122 (2016).

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