Summary
Nous décrivons ici des méthodes pour le traitement néonatal capsaïcine induire la dermatite atopique chez les rats et exposition de formaldéhyde vaporisé pour étudier les effets de l’inhalation du formaldéhyde sur la dermatite atopique.
Abstract
La dermatite atopique est chronique atrophiante eczéma prurigineuse et l’emporte dans le monde entier en particulier dans les pays développés. Des interactions complexes entre des facteurs génétiques et environnementaux sont connues pour jouer un rôle important dans la physiopathologie de la dermatite atopique. Cependant, il nous manque encore un tableau détaillé de la pathogenèse de cette maladie. Ainsi, il est important de développer des modèles animaux appropriés pour élucider la progression de la dermatite atopique. En outre, étudier l’effet des facteurs environnementaux tels que les polluants atmosphériques sur la dermatite atopique élargit la compréhension de la maladie. Nous décrivons ici une méthode pour induire la dermatite atopique chez les rats avec traitement de capsaïcine néonatale et un protocole pour l’exposition d’une concentration constante du formaldéhyde à des rats à révéler des effets sur le développement de la dermatite atopique chez enfantin et adolescent périodes. Ces protocoles ont été appliqués avec succès à plusieurs expériences et peuvent être utilisés pour d’autres substances.
Introduction
Pour interroger les effets de l’inhalation de formaldéhyde (FA) sur la progression de la dermatite atopique (DA), nous avons établi un protocole pour l’induction de l’AD et mis au point une chambre pratique conventionnelle pour une exposition chronique de FA.
AD est une maladie cutanée inflammatoire chronique attribuée aux interactions complexes entre les prédispositions génétiques et déclencheurs environnementaux1,2. Un modèle animal approprié est nécessaire pour étudier les AD de l’État préclinique. C’est plus important lorsque l’élucidation de la pathogenèse de l’AD sous l’influence de facteurs environnementaux. Par ailleurs, pour mieux étudier les effets des déclencheurs environnementaux sur la progression de l’AD, il est essentiel de séparer les différents facteurs environnementaux et de quantifier le degré d’exposition.
Nous avons démontré un modèle de rat roman de AD induite par le traitement néonatale de la capsaïcine. Ce modèle AD3 a quelques avantages par rapport aux autres modèles AD tels que les modèles AD induites par épicutanée sensibilisation, les modèles AD par génie génétique et les modèles de souris spontanée de AD4. Tout d’abord, ce modèle développe AD-comme des symptômes à l’âge de 3 semaines, ce qui correspond au nourrisson AD et est plus tôt que les autres modèles de souris spontanée des AD comme la souris NC/Nga. Dans certains cas, contrairement aux modèles AD par génie génétique, les symptômes des modèles AD se calmer et de rechutent spontanément sur une période de 20 semaines. En outre, le processus d’induction de AD-comme des symptômes dans le modèle est plus facile que celle du modèle épicutanée sensibilisation, qui est plus semblable à la dermatite allergique de contact dans la perspective du processus d’induction.
Nous avons introduit le protocole novateur pour l’exposition de FA à un modèle animal à l’aide d’une chambre de verre acrylique et un oxygène thérapeutique classique régulateur5 pour étudier les effets de l’inhalation de FA sur le développement de la ma en périodes enfantin et adolescents. Le régulateur nous a permis d’exposer les animaux à une concentration constante de gaz en ajustant le débit et la concentration de la solution. Des études antérieures ont signalé plusieurs voies d’exposition de FA à des modèles animaux. Xu et al. décrit la méthode d’exposition dans lequel FA la solution a été appliquée directement sur la peau6. Une autre étude récente adressée le protocole de l’exposition de gaz de FA à l’aide d’un générateur de solvants volatils spécialisées, modèle 49127. Par rapport aux méthodes d’études précédentes, la nouvelle méthode est équipée plus facilement et peut être appliquée pour d’autres solutions en plus de la FA.
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Protocol
toutes les méthodes décrites ici ont été approuvées par l’International animalier et utilisation Comité (IACUC) de Corée University College of Medicine. 6 semaines après la naissance, les expérimentateurs peuvent induire des enthansasia et de recueillir des échantillons variés tels que la peau et le sérum de rat.
1. induction de la pub de traitement néonatal de capsaïcine
- pour préparer 5 mg/mL solution de capsaïcine, ajouter 50 mg de capsaïcine à 1 mL de Tween 80 et 1 mL d’éthanol à 100 % dans un tube conique de 15 mL.
- Ajoutez 8 mL de sérum physiologique pour le tube à fond conique. Agiter le tube vigoureusement jusqu'à ce que sans couches séparées sont visibles
- injecter la solution de capsaïcine (10 µL/g) dans le tissu sous-cutané, sur la ligne médiane et l’arrière du cou d’un rat Sprague-Dawley néonatal.
- Livrer la capsaïcine entre 12 h à 48 h après la naissance (critique).
NOTE : Si l’injection est retardée de plus de quelques jours, la dermatite ne se développera pas ou il va persister que pour quelques semaines. Si l’injection est trop tôt, une détresse respiratoire peut survenir en raison de fortes douleurs. - Pour empêcher les rats néonatals d’arrêt respiratoire due à l’injection de capsaïcine, pousser la poitrine du nouveau-né à l’encourager à respirer ou de garder le nouveau-né dans une chambre à oxygène jusqu'à ce que la respiration devienne normal. puisque la douleur induite par la capsaïcine peut décourager la respiration, ajout d’anesthésie générale pourrait aggraver éventuellement la difficulté à respirer. Ainsi, les expérimentateurs ne doivent pas utiliser ayant pour augmenter la survie de rats.
- Livrer la capsaïcine entre 12 h à 48 h après la naissance (critique).
2. Évaluation du prurit et des dermatites chez un modèle de Rat de AD
- mesure du prurit en comptant le comportement spontané de gratter
- Prepare plastique chambers (20 x 30 cm x 20 cm) équipé d’un miroir pour permettre une couverture complète pour l’affichage et les orifices qui permettent les rats de respirer.
- Set up et ajuster une caméra vidéo numérique correctement pour enregistrer les vues de miroir et avant des rats simultanément.
- Chambre de rats de Place dans le plastique et couvrir le plafond de la chambre avec un objet lourd pour l’empêcher de s’ouvrir.
- Enregistrer les comportements spontanés des rats pendant 1 h, lire les clips vidéo et compter le nombre de comportements de gratter.
- Évaluation de la lésion de la peau à l’aide d’un système de notation
- Place le rat dans la chambre de l’induction.
- Tourner le débitmètre oxygène à 2 L/min débit et ajuster le vaporisateur isoflurane à 3 % pour l’anesthésie.
- Identifier l’ampleur et la sévérité de la dermatite chez les oreilles et autres parties d’un rat.
- Définir la taille de l’unité pour l’étendue des lésions de la peau comme 0,25 cm 2 et la gravité des lésions cutanées par suivant tableau 1 : indice de sévérité ; degré de partition de dermatite en multipliant l’étendue et la gravité (voir le score de dermatite dans < classe forte = « xfig » > Figure 1 b).
3. Exposition de FA gazeux aux animaux
- préparation de la chambre d’inhalation
- préparer une cage de verre acrylique (55 cm x 40 cm x 35 cm) qui possède deux points de vente sur deux côtés opposés.
- Mise en garde. Pour la circulation des gaz de la FA, placez la prise supérieure à l’entrée et que la taille de la prise de courant supérieure à celle de l’entrée de.
- Mise en garde. Pour la mesure de la concentration de gaz interne, sur une autre facette des points de vente, percer trois petits passages, qui peuvent être fermés. Tubes
- Connect sur les deux prises. Placer un tube de sortie à la hotte de la circulation ou à l’extérieur de l’édifice pour des émissions de gaz et brancher l’autre tube de sortie d’un régulateur d’oxygène thérapeutique.
- Placer une cage rat conventionnelle à l’intérieur de la boîte de verre acrylique.
- Mettre des rats dans la cage d’une semaine après la naissance pendant 5 semaines (2 h/jour et 5 jours/semaine).
- Sceller la boîte de verre acrylique aussi étroitement que possible pour éviter les fuites de gaz.
Remarque : Pour le cachetage serré, le couvercle de la chambre doit contenir en caoutchouc. S’applique s’accrochent film pour envelopper la chambre pour le cachetage serré.
- Génération de FA gazeux à l’aide d’un régulateur d’oxygène médical
- dissoudre 5 g de FA dans 1 L d’eau.
- Remettre la solution de FA de 0,5 % dans la bouteille de l’humidificateur du régulateur d’oxygène thérapeutique.
- Après avoir connecté le tube d’entrée du détendeur, allumez le régulateur et régler le débit à 5 L/min.
- Ajuster la concentration de la solution et le débit pour déterminer la concentration de gaz dans la chambre.
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Representative Results
L’inflammation de la peau AD-comme le modèle de rat AD imprégnées de capsaïcine à 7 semaines d’âge est présentée dans la Figure 1 a. Des comportements se gratter robustes du modèle rat imprégnées de capsaïcine AD apparaît en vidéo 1. Traitement de capsaïcine néonatale a suscité la dermatite et aggravée de gratter des comportements chez les rats âgés de 3 semaines, et AD-comme des symptômes ont persisté pendant plusieurs semaines (Figure 1 b, C). Si le degré est moins grave, certains rats souffrent d’une forme rémittente de la dermatite à 16 semaines d’âge après résolution du début AD-comme des symptômes (Figure 1). En outre, sérum IgE niveau, ce qui est un marqueur biologique de gravité AD8, fut élevé dans le modèle de rat de AD capsaïcine imprégnées (Figure 1E). Les expressions de l’ARNm de l’IL-4 et IL-13 a également augmenté dans le modèle de rat AD imprégnées de capsaïcine (Figure 1F, G).
Des photographies représentant indiquent que la FA induit l’aggravation de la dermatite chez le modèle de rat AD imprégnées de capsaïcine à 5 semaines d’âge (Figure 2 a). Exposition à 1,2 ppm FA aggravé les comportements et les dermatites dans modèle de rats traités à la capsaïcine AD se gratter pendant plus de 2 semaines. Cependant, l’exposition 0,8 ppm FA n’a pas exacerber gratter des comportements et des dermatites dans le modèle de rat AD imprégnées de capsaïcine (Figure 2 b, C). En outre, l’exposition 1,2 ppm FA élevé le sérum IgE niveau dans le modèle de rat AD imprégnées de capsaïcine (Figure 2D).
Pour l’exposition de FA gazeux, la chambre d’évacuation a été mises en place tel que décrit dans le protocole (Figure 3 a). Avant l’exposition, la concentration de FA dans la chambre on mesurait à plusieurs reprises pour l’assurance de concentration uniforme. Lors du changement de la concentration de la solution de la FA, la concentration de FA gazeux dans la chambre a été mesurée. Comme la concentration de la solution augmente, la concentration de gaz dans la chambre augmentée lentement et la concentration du gaz dans la chambre de la même solution ne varient pas significativement à mesures répétées (Figure 3 b).
Figure 1 : le traitement néonatal capsaïcine induit récidivante cutanée semblable à AD l’Inflammation et le prurit chez les Rats. Photographies représentatives de l’inflammation de la peau chez les rats traités à la capsaïcine (A). Caractéristiques chronologiques de la dermatite (B) et gratter les comportements (C) des rats traités à la capsaïcine. Image représentative des lésions cutanées récidivantes 16 semaines la capsaïcine chez les rats traités (D). (E) une augmentation significative des IgE sériques chez les animaux traités à la capsaïcine. (F) une augmentation significative de l’expression de l’ARNm de l’IL-4 chez les animaux traités à la capsaïcine. (G) une augmentation significative de l’expression de l’ARNm de l’IL-3 chez les animaux traités à la capsaïcine. Tous les résultats ont été exprimés comme moyen ± SEM et analysées en utilisant le test t de l’élève. *p < 0.05, ** p < 0,005, ***p < 0,001. S’il vous plaît cliquez ici pour visionner une version agrandie de cette figure.
Figure 2 : exposition de FA aggravé prurit et dermatite dans le modèle de Rat AD traité capsaïcine. Photographies représentatives de la 5e semaine de traitement à l’aide de 1,2 et 0,8 ppm FA (A). Exposition à 1,2 ppm FA, mais non l’exposition 0,8 ppm FA, sensiblement aggravé prurit (B) et la dermatite (C) dans le modèle AD imprégnées de capsaïcine. IgE sérique augmentée dans le modèle de rat AD imprégnées de capsaïcine traités avec exposition 1,2 ppm FA (D). Les résultats ont été exprimés comme moyen ± SEM et analysées à l’aide d’une ANOVA à suivie de test de Tukey ou test-t de l’élève. *p < 0.05, ***p < 0,001 (vs rats exposés à l’air frais). 1.2 FA-AD : modèle de rat imprégnées de capsaïcine AD exposés à 1,2 ppm FA ; 0,8 FA-AD : modèle de rat imprégnées de capsaïcine AD exposés à 0,8 ppm FA ; et Air-AD : modèle de rat AD imprégnées de capsaïcine exposés à l’air frais. S’il vous plaît cliquez ici pour visionner une version agrandie de cette figure.
Figure 3 : traitement FA. Illustration schématique de l’organisme de réglementation et de la chambre à gaz (A). La concentration de FA gazeux dans la chambre était proportionnelle à la concentration de la solution (B) de la FA. Les résultats ont été exprimés comme moyen ± SEM. s’il vous plaît cliquez ici pour visionner une version agrandie de cette figure.
Vidéo 1 : Bouts de Rats traités au grattage des comportements de capsaïcine ont été enregistrés pour le mesurage de prurit. S’il vous plaît cliquez ici pour voir cette vidéo. (Clic droit pour télécharger.)
| Région | Score | Description |
| Sauf les oreilles | 0 | Normal |
| 1 | Fourrure vaporeux | |
| 2 | Alopécie ou flare | |
| 3 | Saignement ou briseurs de grève | |
| Oreilles | 0 | Normal |
| 1 | FLARE | |
| 2 | Saignement ou briseurs de grève | |
| 3 | Perte du tissu |
Tableau 1 : Indice de sévérité de.
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Discussion
Le protocole décrit ici pour l’induction de l’AD-comme des symptômes chez les rats peut être adapté pour étudier la physiopathologie de l’AD et utilisé comme un outil de dépistage pour le test de dépistage. L’instrument pour l’exposition des FA gazeux aux rats traités à la capsaïcine peut être appliquée pour évaluer les effets de l’exposition à divers gaz sur divers modèles animaux.
Le modèle de AD imprégnées de capsaïcine néonatal s’appuie sur une procédure plus simple que les autres modèles atopiques comme le DNCB traitement modèle9 et épicutanée sensibilisation modèle4et est plus abordable que la NC/Nga souris4. La manifestation de symptômes AD-comme dans le modèle publicitaire est conforme. En outre, dans certains cas, ce protocole provoque des lésions cutanée semblable à AD récurrente spontanée chez les rats affectés sans aucun traitement supplémentaire3. Injection de capsaïcine surdosage évoquée par les cellules neuronales mort et neurocutanés inflammation10 et causé une douleur sévère chez les rats. Certains d'entre eux souffrent peut-être d’arrêt respiratoire en raison de la douleur. Il est important pour empêcher tout arrêt respiratoire. Ainsi, après l’injection de capsaïcine, les chiots doivent être placés dans une chambre d’oxygène et quelques petits peuvent nécessiter une compression du thorax. Traitement de capsaïcine néonatale n’induit pas de AD-comme des symptômes chez la souris, et la cause pour cela est encore inconnue. Ainsi, les interventions génétiques sont difficilement applicable à ce modèle publicitaire utilisant une souche de knock out, mais autres approches génétiques comme siARN plausiblement compensent cette lacune. En outre, la manifestation cohérente de AD-comme des symptômes de la modèle de rat est bénéfique pour étudier la pathogenèse de la maladie AD, comme appliquant à un outil de dépistage de drogue.
La création de la chambre circulatoire pour l’exposition de FA exige seulement l’équipement de laboratoire classiques dont une boîte acrylique et un régulateur d’oxygène thérapeutique. En outre, en changeant la solution dans le flacon de l’humidificateur du régulateur d’oxygène, divers types de gaz peuvent être appliquées à l’expérimentation. Concentration du gaz dans la chambre peut être facilement maintenue en ajustant le débit du régulateur et la concentration de la solution. Il est essentiel d’assurer une étanchéité serré dans l’installation de l’appareil circulatoire pour exposition de FA pour le modèle de rat de AD capsaïcine-traités à l’aide d’une chambre d’acrylique et un régulateur d’oxygène thérapeutique. Non seulement parce que la concentration de gaz dans la chambre peut varier chaque fois en raison de la fuite, mais aussi la fuite de gaz peut nuire à l’expérimentateur. Vaporisation de certains composés organiques volatils (COV) souvent bloque le tube par cristallisation. Ainsi, il convient d’éviter l’encrassement grâce à une gestion continue de tube pour une utilisation à long terme en remplaçant régulièrement les tubes. Ce système de vaporisation reflète plus précisément la progression de la maladie chez les patients que l’application topique méthodes11. Cette méthode a révélé des caractéristiques distinctes des effets de l’inhalation de FA sur un modèle de rat d’annonce par rapport aux études précédentes FA au contact de naïve animaux7,12.
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Disclosures
Les auteurs n’ont rien à divulguer.
Acknowledgments
Cette recherche a été financée par le bien-être Public & programme de recherche de sécurité grâce à la Fondation de recherche National de Corée (NRF) financé par le ministère de l’éducation, la Science et la technologie (FRO-2014M3C8A5030612) et soutenue par The Chung Yang, Cha Young Soleil, M.D. Jang Salut Memorial Joo Yeu Sa caisse.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Medical Oxygen Regulator | Yuyao Jiahua Medical | manufacturer will not affect results | |
| Tube | manufacturer will not affect results | ||
| Acrylic Chamber | Taejin Acryl | manufacturer will not affect results | |
| Plastic Chamber | Taejin Acryl | manufacturer will not affect results | |
| Paraformaldehyde, powder | Sigma | 158127 | manufacturer will not affect results |
| Wrap filme | Uniwrap | manufacturer will not affect results | |
| Capsaicin | Sigma | M2028 | manufacturer will not affect results |
| Tween 80 | Sigma | P4780 | manufacturer will not affect results |
| Digital Video Camera | Sony | HDR-CX380y | manufacturer will not affect results |
| Isoflurane | JW pharmaceutical | manufacturer will not affect results |
References
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