Waiting
Login processing...

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

Neuroscience

نموذج الفئران من عدوى الدماغ EcoHIV

Published: January 21, 2021 doi: 10.3791/62137

Summary

هنا، نقدم بروتوكولا لإنشاء نموذج فئران جديد للعدوى بفيروس نقص المناعة البشرية النشط باستخدام فيروس نقص المناعة البشرية (EcoHIV)، وهو أمر بالغ الأهمية لتعزيز فهمنا للخزانات الفيروسية لفيروس نقص المناعة البشرية-1 في الدماغ وتقديم نظام لدراسة الاضطرابات العصبية المعرفية المرتبطة بفيروس نقص المناعة البشرية والأمراض المصاحبة لها (أي تعاطي المخدرات).

Abstract

وقد درس جيدا أن نموذج الماوس المصابة EcoHIV هو ذات فائدة كبيرة في التحقيق في المضاعفات العصبية المرتبطة بفيروس نقص المناعة البشرية. إنشاء نموذج الفئران المصابة EcoHIV لدراسات تعاطي المخدرات والاضطرابات العصبية المعرفية، سيكون مفيدا في دراسة NEUROHIV وفيروس نقص المناعة البشرية-1 المرتبطة الاضطرابات العصبية المعرفية (HAND). في هذه الدراسة، نثبت نجاح إنشاء نموذج الفئران للعدوى بفيروس نقص المناعة البشرية النشطة باستخدام فيروس نقص المناعة البشرية (EcoHIV). أولا، تم حزم البناء العدسي ل EcoHIV في خلايا مثقفة 293 FT لمدة 48 ساعة. ثم تركزت الوسيلة الشرطية وتكتتر. بعد ذلك ، قمنا بإجراء حقن ستيريوتاك ثنائية من EcoHIV-EGFP في أنسجة دماغ الفئران F344/N. بعد أسبوع واحد من العدوى، تم الكشف عن إشارات مضان EGFP في أنسجة الدماغ المصابة، مما يشير إلى أن EcoHIV يحفز بنجاح عدوى فيروس نقص المناعة البشرية النشطة في الفئران. بالإضافة إلى ذلك ، تم إجراء التلطخ المناعي لعلامة الخلية المجهرية ، Iba1. وأشارت النتائج إلى أن الميكروجليا هي نوع الخلية السائد الذي يأوي EcoHIV. وعلاوة على ذلك، أظهرت الفئران EcoHIV تعديلات في المعالجة الزمنية، وآلية السلوكية العصبية الكامنة المحتملة من اليد، فضلا عن الخلل المتشابك بعد ثمانية أسابيع من العدوى. وبصورة جماعية، توسع هذه الدراسة نطاق نموذج فيروس نقص المناعة البشرية-1 إلى الجرذ الذي يوفر نظاما بيولوجيا قيما لدراسة الخزانات الفيروسية لفيروس نقص المناعة البشرية-1 في الدماغ وكذلك في هاند والأمراض المصاحبة لها مثل تعاطي المخدرات.

Introduction

وقد عززت النظم البيولوجية فهمنا لفيروس نقص المناعة البشرية-1 المرتبطة الاضطرابات العصبية المعرفية (HAND) وآلياتها العصبية الكامنة2. تحديد النظام البيولوجي الذي هو الأنسب لأي دراسة معينة غالبا ما يعتمد علىمسألة الفائدة 2. إن الحد من نطاق النماذج الحيوانية المضيفة يتحدى دراسات تطور مرض فيروس نقص المناعة البشرية-1. للتحقيق في فيروس نقص المناعة البشرية-1 النسخ المتماثل الفيروسي ومسببات الأمراض, البوتاسوآخرون. 3 خلق نموذج الماوس من العدوى النشطة فيروس نقص المناعة البشرية-1, استبدال منطقة الترميز من فيروس نقص المناعة البشرية المغلف السطحي جليكوبروتين, gp120, مع gp80 MLV الإيكولوجية, مما أدى إلى تكرار الفيروسية الناجحة في الفئران4. بعد حقن الوريد الذيل في الفئران فيروس نقص المناعة البشرية (EcoHIV) ، لوحظت العديد من الخصائص التي تشبه تلك التي من الأفراد المصليين فيروس نقص المناعة البشرية -1 (على سبيل المثال ، الخلايا الليمفاوية المصابة وال الضامة ، وتستهدف الاستجابات المناعية المضادة للفيروسات ، والتهاب3،5،6).

على الرغم من أن الفئران والجرذان كلاهما أعضاء في Muridae ، إلا أن الاختلافات الأساسية في الأنواع قد تؤثر على مدى ملاءمتها لأسئلة تجريبية محددة7. لذلك ، فإن توسيع نموذج العدوى EcoHIV للفئران (يستخدم عادة في دراسات تعاطي المخدرات والاضطرابات العصبية المعرفية) سيكون مفيدا في دراسة neuroHIV. على سبيل المثال ، يجعل حجمها الأكبر زرع القسطرة الوداجية لإجراءات الإدارة الذاتية للأدوية أكثر عملية8. وقد استخدمت تقنيات الإدارة الذاتية المخدرات في الفئران لتقييم الدافع في فيروس نقص المناعة البشرية-19. وعلاوة على ذلك، تم تصميم العديد من المهام العصبية المعرفية / السلوكية في البداية للفئران10. هنا، ونحن تقرير استخدام الحقن ستيريوتاكسيك من EcoHIV في الفئران لتوسيع نموذج العدوى EcoHIV وفرصة رئيسية لمعالجة الأسئلة الجديدة المتعلقة neuroHIV و HAND.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

تم مراجعة جميع بروتوكولات الحيوانات والموافقة عليها من قبل لجنة رعاية الحيوان واستخدامه في جامعة كارولينا الجنوبية (رقم الضمان الفيدرالي: D16-00028). تم إيواء ستة ذكور بالغين F344/N الجرذ في بيئة خاضعة للرقابة تحت ضوء 12/12: دورة مظلمة مع وصول libitum الإعلانية إلى الغذاء والماء. وتم رعاية جميع الحيوانات باستخدام المبادئ التوجيهية التي وضعتها المعاهد الوطنية للصحة في دليل رعاية واستخدام المختبر.

1. فيروس التعبئة والتغليف في 293 خلايا FT

  1. ثقافة خلايا FT 293 (5×105/ مل) في الجيلاتين المغلفة 75 سم2 قوارير مع DMEM بالإضافة إلى 10٪ FBS11. تنمو الخلايا عند 37 درجة مئوية لتكون التقاء 50٪ عند العدوى.
  2. تمييع 22.5 ميكرولتر من كاشف العدوى (على سبيل المثال، ليبوفيكتامين 3000) في 750 ميكرولتر من المتوسط (على سبيل المثال، Opti-MEM) في أنبوب طرد مركزي صغير سعة 1.5 مل ودوامة لمدة 3 ثانية.
  3. تمييع 20 ميكروغرام من الحمض النووي EcoHIV plasmid في 750 ميكرولتر من المتوسط في أنبوب الطرد المركزي الدقيق 1.5 مل وتخلط جيدا.
  4. إضافة الحمض النووي المخفف في أنبوب من كاشف العدوى المخفف وتخلط بلطف. حضانة لمدة 15 دقيقة في درجة حرارة الغرفة.
  5. إضافة الخليط إلى 10 مل من المتوسط DMEM prewarmed في 75 سم2 قارورة. احتضان الخلايا لمدة يومين عند 37 درجة مئوية.
  6. حصاد والجمع بين 24 مل من المتوسطة المشروطة من قارورتين التي تشمل الفيروس العدسي المعبأة.
  7. أجهزة الطرد المركزي جميع 24 مل من المتوسط الشرطي في 500 × ز لمدة 10 دقائق في 4 درجة مئوية. نقل supernatant أوضح إلى أنبوب معقم 50 مل.
  8. الجمع بين 8 مل من التركيز Lenti-x مع 24 مل من supernatant توضيح (1:3 نسبة). مزيج من قبل انعكاس لطيف. احتضان الخليط في 4 درجة مئوية لمدة يومين.
  9. خليط الطرد المركزي عند 1500 × غرام لمدة 45 دقيقة عند 4 درجات مئوية. إزالة بعناية فائقة.
  10. بلطف إعادة تعليق بيليه مع 100 ميكرولتر من 100 mM PBS.
  11. تيتر تركيز الفيروس مع مجموعة P24 ELISA.

2. EcoHIV-EGFP فيروس العمليات الجراحية ستيريوتاكسيك

  1. تخدير الفئران باستخدام 3٪ سيفوفلوران. انتقل إلى الخطوة 2.2 عندما الفئران لا تستجيب للمحفزات الضارة وردود الفعل غائبة.
  2. حلق الشعر من منطقة الدماغ وتعقيم الجلد مرتين مع الإيثانول 70٪ وفرك الكلورهيكسيدين القائم. تأمين الفئران في موقف عرضة في جهاز ستيريوتاكسيك.
  3. إجراء شق (5-6 سم) من خلال الجلد على طول خط الوسط فروة الرأس.
  4. وضع علامة على موقعين الحفر في 0.8 ملم الجانبية، 1.2 ملم rostral إلى bregma. حفر حفرة (قطرها 0.4 ملم) في كل موقف الجمجمة.
  5. ملء محلول EcoHIV العدسي (1.04 × 106 TU/mL) في حقنة حقن 10 ميكرولتر. تأمين المحاقن إلى جهاز ستيريوتاكسيك.
  6. تحرك لأسفل الإبرة بالقرب من سطح حفرة الحفر. قياس ونقل 2.5 ملم في العمق.
  7. غرس 1 ميكرولتر من محلول الفيروس بمعدل 0.2 ميكرولتر/دقيقة. احتفظ بالإبرة داخل منطقة الحقن لمدة 5 دقائق. تحرك الإبرة ببطء حتى تخرج من جمجمة الفئران.
  8. خياطة الجلد مع خيط الحرير 4-0.
  9. تعقيم الشق مع الإيثانول 70٪ مرة واحدة. حقن تحت الجلد بتورفينول (دوريليكس، 0.1 ملغ/ كجم وزن الجسم).
  10. نقل الجرذ إلى غرفة الإنعاش مع وسادة التدفئة حتى يستيقظ.

3. التصور من أقسام الدماغ

ملاحظة: انتظر من أسبوع إلى ثمانية أسابيع بعد التسريب الفيروسي EcoHIV.

  1. تخدير الجرذ مع 5٪ سيفوفلوران. الاستمرار في الخطوة 3.2 عندما الفئران لا تستجيب للمحفزات الضارة وردود الفعل غائبة.
  2. إصلاح الفئران في موقف supine داخل غطاء الدخان.
  3. انسي الجلد على طول خط الوسط الصدري. قطع الحجاب الحاجز وفتح تجويف الصدر.
  4. أدخل إبرة 20 جم × 25 مم في البطين الأيسر.
  5. فتح الأذين الأيمن فورا مع مقص.
  6. Perfuse 50 مل من برنامج تلفزيوني prechilled 100 mM بمعدل 5 مل / دقيقة.
  7. Perfuse 100 مل من البرد 4٪ بارافورمالديهايد بمعدل 5 مل / دقيقة.
  8. قطع رأس الجرذ، وفتح فروة الرأس وإزالة الدماغ.
  9. Postfix بين عشية وضحاها مع 4٪ بارافورمالديهايد.
  10. نقل الدماغ إلى 40 مل من السكروز 30٪ في برنامج تلفزيوني 100 mM في أنبوب 50 مل حتى يطفو الدماغ وصولا الى القاع (حوالي 3 أيام).
  11. المفاجئة تجميد الدماغ في ميثيل بوتانول لمدة 2 دقيقة في - 80 درجة مئوية.
  12. تأمين أنسجة الدماغ على منصة معدنية داخل cryostat -20 درجة مئوية.
  13. قطع 50 ميكرومتر أقسام تاجية سميكة باستخدام cryostat.
  14. نقل شرائح الدماغ على الشرائح الزجاجية مع فرشاة غرامة.
  15. أقسام جبل في 0.3 مل من المتوسطة antifade وتغطي مع 22 ملم 50 مم coverslips.
  16. الحفاظ على الشرائح الزجاجية في الظلام في درجة حرارة الغرفة حتى تجف.
  17. صورة الخلايا العصبية المستهدفة مع المجهر confocal باستخدام Z-كومة على أساس حدود منطقة الدماغ والخصائص المورفولوجية للخلايا العصبية.
    ملاحظة: كانت إعدادات المجهر البؤري المستخدمة هي: تكبير 60 X (A/1.4، النفط)، والفاصل الزمني لطائرة Z قدره 0.15 ميكرومتر (حجم الثقب 30 ميكرومتر؛ نصف قطر الثقب المتوقع للخلف 167 نانومتر) باستخدام طول موجي يبلغ 488 نانومتر.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

تم جمع المتوسطة المكيفة من الفيروس العدسي من EcoHIV-EGFP المصابة 293FT الخلايا. بعد ذلك ، كان مركزا وممتر ، ثم حقنه بشكل ستيريوإكسيكالي في الدماغ (المنطقة القشرية) من فئران F344 /N. وبعد سبعة أيام من الحقن، تم التضحية بالجرذان وأخذت صور من شرائح الدماغ التاجية التي تتراوح بين بريغما 5.64 ملم والبريغما -4.68 ملم. في الشكل 1A، هناك إشارات EcoHIV-EGFP كبيرة في جميع أنحاء الدماغ ، وخاصة في القشرة والحصين dentate جيروس. وعلاوة على ذلك، قدمت المزدوج وضع العلامات مع Iba1 وEcoHIV-EGFP تحقيقات أدلة قوية على أن microglia هي نوع الخلية السائدة التي تؤوي التعبير EcoHIV في الدماغ (الشكل 1B). وتجدر الإشارة إلى أن نمط توزيع EcoHIV-EGFP يتسق مع التركيزات الإقليمية النسبية للميكروجليا في دماغ الفئران (أي القشرة وgyrus dentate من قرن آمون).

في دراسة لاحقة، قمنا بالتحقق من صحة فائدة عدوى EcoHIV في الفئران لنمذجة الجوانب الرئيسية من HAND. باستخدام البروتوكول المفصل أعلاه ، تم حقن فئران F344 /N بشكل مجسم إما ب EcoHIV-EGFP أو المالحة. أولا، ثمانية أسابيع بعد العدوى، والمعالجة الزمنية، بعد عنصري محتمل من HAND12،تم تقييمها باستخدام تثبيط الفجوة البصرية prepulse (الشكل 2). أظهرت EcoHIV عدم حساسية نسبية للتلاعب بفاصل بين الحيوانات (ISI) ، ويتضح ذلك من خلال وظيفة ISI تملق نسبيا مقارنة بالضوابط المالحة. وعلى وجه التحديد، لوحظت اختلافات كبيرة في انحدار الدالة ISI من 50 مللي ثانية ISI إلى 200 مللي ثانية ISI (Semilog Line-X هو Log، وY هو خطي، وR2s ≥ 0.99؛ و200 ثانية في 2000 ثانية. F(1,2)=642.9, p≤0.001). ثانيا، تم استخدام الوسم الباليستي للتحقيق في تأثير حقن EcoHIV-EGFP على مورفولوجيا العمود الفقري التشجر في الخلايا العصبية الشوكية المتوسطة (MSN) للنواة المتكئة (NAc)؛ الشكل 3؛ المعلمات التي يمكن استخدامها لرسم استنتاجات حول وظيفة متشابك13. أظهرت فئران EcoHIV تغييرات عميقة في مورفولوجيا العمود الفقري التشجري ، ويتضح ذلك من زيادة التردد النسبي للعمود الفقري التشجر أقصر (النمط الجيني x بن التفاعل ، F (16 ، 218) = 4.3 ، ع ≤ 0.001) مع زيادة قطر الرأس (النمط الجيني × بن التفاعل، F(12، 96) = 18.7، ص ≤ 0.001) وزيادة قطر الرقبة (Genotype x بن التفاعل، F(15، 120) = 16.3، ص ≤ 0.001) بالنسبة لحيوانات التحكم. وقد أبلغ في وقت سابق عن منهجية مفصلة لتقييم المعالجة الزمنية14 ووضع العلامات التسيارية13.

Figure 1
الشكل 1. الخلايا المصابة EcoHIV-EGFP الموزعة في دماغ الفئران. (أ) الصور الكونفوجال التمثيلي (20x) للتعبير EcoHIV-EGFP في فرس النهر dentate جيروس أو مناطق القشرة في 7 أيام بعد الحقن. (ب) الصور الكونفوجال التمثيلية (60X) من التوطين المشترك لاحتواء المناعة Iba1 مع الخلايا المصابة EcoHIV-EGFP في 7 أيام بعد الحقن. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

Figure 2
الشكل 2. تسبب عدوى EcoHIV عجزا عصبيا معمنا بارزا في المعالجة الزمنية. أجريت الفجوة البصرية تثبيط الغلبة ثمانية أسابيع بعد الحقن ستيريوتاكسيك إما EcoHIV أو المالحة. تسببت عدوى EcoHIV في تغييرات بارزة في المعالجة الزمنية التي يتضح من عدم الحساسية النسبية للتلاعب بفاصل بين فترة التحفيز بالنسبة للفئران المسيطرة. منهجية مفصلة موضحة في McLaurinوآخرون. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

Figure 3
الشكل 3. العدوى مع EcoHIV-EGFP غيرت المعلمات المورفولوجية للعمود الفقري التشجر، ودعم الخلل الوظيفي متشابك عميق. أظهرت الفئران EcoHIV تغييرات عميقة في مورفولوجيا العمود الفقري التشجر، ويتضح ذلك من زيادة التردد النسبي للعمود الفقري التشجر أقصر(A)مع زيادة قطر الرأس(B)وزيادة قطر الرقبة(C)بالنسبة للسيطرة على الحيوانات. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

في هذا البروتوكول، أنشأنا نموذج عدوى فيروس نقص المناعة البشرية الناجم عن EcoHIV في الفئران. على وجه التحديد، وصفنا حقنة ستيريوتاك ثنائية من EcoHIV في القشرة التي تسببت بنجاح في عدوى فيروس نقص المناعة البشرية النشطة في دماغ الفئران بعد 7 أيام من الحقن. Futhermore، ونحن نثبت أن العدوى EcoHIV في الفئران يمكن أن يكون نظاما بيولوجيا جيدا لدراسة الجوانب الرئيسية من HAND. ثمانية أسابيع بعد عدوى EcoHIV ، أظهرت الفئران إعاقات عصبية غير نمائية كبيرة ، والتي شملت التعديلات في المعالجة الزمنية والخلل الوظيفي المتشابك في MSNs من NAc. ونظرا لأهمية النماذج الحيوانية لدراسة neuroHIV و HAND2، قد يكون تطوير نظام بيولوجي جديد مفيدا لمعالجة الأسئلة الجديدة داخل المجال. وأفاد البوتاس وآخرون3 لأول مرة باستخدام EcoHIV للحث على العدوى النشطة بفيروس نقص المناعة البشرية-1 في الفئران. على وجه التحديد ، تم تلقيح الفئران مع 0.1 مل من محلول فيروس EcoHIV من خلال حقن الوريد الذيل3. بعد ستة أسابيع من العدوى، تم الكشف عن الحمض النووي الفيروسي فيروس نقص المناعة البشرية-1 في خلايا الطحال والخلايا الليمفاوية. بالإضافة إلى ذلك، كان تلقيح واحد لحقن EcoHIV كافيا للحث على العدوى في أكثر من 75٪ من الفئران. استخدام الحقن ستيريوتاكسيك الثنائية، كما هو الحال في هذه الدراسة، أصابت بنجاح 100٪ من الفئران (ن = 6 أو ن = 4، على التوالي) يتضح من الكشف عن EcoHIV-EGFP في الدماغ سبعة أيام بعد الحقن.

وقد أظهرت الدراسات السابقة أن العدوى من قبل EcoHIV في الماوس متورطة بقوة أن ميكروجليا الدماغ هي عرضة للغاية للعدوى فيروس EcoHIV3. في هذه الدراسة، جنبا إلى جنب مع Iba1 (علامة الخلية المجهرية) مناعة، لوحظ توطين مشارك كبير لإشارة EGFP مع خلايا Iba1+ ، مما يشير بقوة إلى أن microglia كانت نوع الخلية الرئيسي لعدوى EcoHIV في دماغ الفئران. ملاحظات من عدوى EcoHIV كبيرة في microglia تتسق مع البيانات في الفئران المصابة EcoHIV6، فضلا عن فيروس نقص المناعة البشرية -1 الأفراد المصلية15 وغيرها من النظم البيولوجية المستخدمة عادة لنموذج فيروس نقص المناعةالبشرية 16،17. كما قمنا بالحقن المداري الرجعية من EcoHIV-EGFP في فئران F344/N وأشارت البيانات أيضا إلى التعبير العالي عن EcoHIV-EGFP في كل من القشرة والدوران الانبعاجي بعد سبعة أيام فقط (البيانات غير مبينة). في المقابل ، أدى حقن I.P. من EcoHIV في فئران F344 /N إلى تعبير فيروسي لا يمكن اكتشافه في دماغ الفئران ، inspite من جرعات عالية من فيروس EcoHIV العدسي.

وفيما يتعلق بهذا البروتوكول، ينبغي للباحثين التأكد من أن الوسط المكيف، بما في ذلك عبوة EcoHIV lentivirus في خلايا FT 293، يتركز ويتأزم قبل استخدامه للحقن المجسم. هذه الخطوات حاسمة لضمان نتائج متسقة ويمكن تكرارها عبر التجارب. وعلاوة على ذلك، وجدنا أيضا أن تم نشر العدوى EcoHIV من الحقن ستيريوتاكسيك في الدماغ إلى أنسجة الطحال في 8 أسابيع بعد الحقن. وفي الوقت نفسه، لوحظ عجز في المعالجة الزمنية في الفئران المصابة بفيروس نقص في الإصابة بفيروس نقص في الفوسف في وقت مبكر من 14 يوما وحافظ عليه خلال 8 أسابيع بعد الإصابة (الوقت التجريبي الحالي للمحطة، الشكل 2). بالمقارنة مع نموذج العدوى EcoHIV المعمم في الفئران ، فإن الحقن المجسم الإقليمي الأكثر تحديدا ل EcoHIV أنتج عدوى فعالة بفيروس نقص المناعة البشرية في مناطق الدماغ وأسفر عن عجز في المعالجة الزمنية في الفئران ، وهو أمر أساسي لدراسة الخلل العصبي المعرفي المرتبط بفيروس نقص المناعة البشرية.

وتشمل القيود التي توفر المزيد من الفرص للبروتوكول الحالي تحديد أنواع الخلايا الأخرى مثل الخلايا العصبية والخلايا الفلكية، ودراسة زمنية للتغيرات في التعبير EcoHIV-EGFP بعد العدوى للإشارة إلى تكرار الفيروسية والتأخر في الدماغ، ودراسة طولية لمعالجة الآثار المحتملة للعجز العصبي المعرفي المرتبط بفيروس نقص المناعة البشرية، وتقييم ما إذا كان الحقن المجسم من EcoHIV يتهرب من الجهاز المناعي زيادة انتشار التعبير الفيروسي في جميع أنحاء B (أودي) بالإضافة إلى ذلك ، يجب اختبار هذا على سلالات الفئران الأخرى لتأكيد تعميم عدوى EcoHIV في الفئران.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

ولا يوجد لدى أي من أصحاب البلاغ تضارب في المصالح للإعلان عنه.

Acknowledgments

تم تمويل هذا العمل من قبل المعاهد القومية للصحة منح HD043680، MH106392، DA013137، وNS100624.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
293FT cells ThermoFisher Scientific R70007
Antibiotic-Antimycotic solution Cellgro 30004CI 100X
Corning BioCoatGelatin 75cm² Rectangular Canted Neck Cell Culture Flask with Vented Cap Life Technologies 354488
Corning DMEM with L-Glutamine, 4.5 g/L Glucose and Sodium Pyruvate Life Technologies 10013CV
Cover glass VWR 637-137
drill
Dumont #5 Forceps World Precision Instruments 14095
Dumont #7 Forceps World Precision Instruments 14097
Eppendorf Snap-Cap Microcentrifuge Biopur Safe-Lock Tubes Life Technologies 22600028
Ethicon Vicryl Plus Antibacterial, 4-0 Polyglactin 910 Suture, 27in. FS-2 Med Vet International VCP422H
Hamilton syringe Hamilton 1701
Invitrogen Lipofectamine 3000 Transfection Reagent Life Technologies L3000015
Iris Forceps World Precision Instruments 15914
Iris Scissors World Precision Instruments 500216
Lentivirus-Associated p24 ELISA Kit Cell Biolabs, inc. VPK-107-5
Lenti-X Concentrator Takara PT4421-2
Opti-MEM I Reduced Serum Medium Life Technologies 11058021
Paraformaldehyde Sigma-Aldrich 158127-500G
Paraformaldehyde Sigma P6148
ProLong Gold Fisher Scientific P36930
Sevoflurane Merritt Veterinary Supply 347075
stereotaxic apparatus Kopf Instruments Model 900
SuperFrost Plus Slides Fisher Scientific 12-550-154%
Vannas Scissors World Precision Instruments 500086

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Illenberger, J. M., et al. HIV Infection and Neurocognitive Disorders in the Context of Chronic Drug Abuse: Evidence for Divergent Findings Dependent upon Prior Drug History. Journal of Neuroimmune Pharmacology. 15 (4), 715-728 (2020).
  2. Joseph, S. B., Swanstrom, R. The evolution of HIV-1 entry phenotypes as a guide to changing target cells. Journal of Leukocyte Biology. 103 (3), 421-431 (2018).
  3. Potash, M. J., et al. A mouse model for study of systemic HIV-1 infection, antiviral immune responses, and neuroinvasiveness. Proceedings of the National Academy of Sciences U S A. 102 (10), 3760-3765 (2005).
  4. Albritton, L. M., Tseng, L., Scadden, D., Cunningham, J. M. A putative murine ecotropic retrovirus receptor gene encodes a multiple membrane-spanning protein and confers susceptibility to virus infection. Cell. 57, 659-666 (1989).
  5. Geraghty, P., Hadas, E., Kim, B. H., Dabo, A. J., Volsky, D. J., Foronjy, R. HIV infection model of chronic obstructive pulmonary disease in mice. American Journal of Physiology - Lung Cellular and Molecular Physiology. 312 (4), 500-509 (2017).
  6. Gu, C. J., et al. EcoHIV infection of mice establishes latent viral reservoirs in T cells and active viral reservoirs in macrophages that are sufficient for induction of neurocognitive impairment. PLoS Pathogens. 14 (6), 1007061 (2018).
  7. Ellenbroek, B., Youn, J. Rodent models in neuroscience research: is it a rat race. Disease Models, Mechanisms. 9 (10), 1079-1087 (2016).
  8. Feduccia, A. A., Duvauchelle, C. L. Novel apparatus and method for drug reinforcement. Journal of Visualized Experiments. (42), e1998 (2010).
  9. Bertrand, S. J., Mactutus, C. F., Harrod, S. B., Moran, L. M., Booze, R. M. HIV-1 proteins dysregulate motivational processes and dopamine circuitry. Scientific Reports. 8 (1), 7869 (2018).
  10. McGaughy, J., Sarter, M. Behavioral vigilance in rats: task validation and effects of age, amphetamine, and benzodiazepine receptor ligands. Psychopharmacology. 117 (3), Berl. 340-357 (1995).
  11. Li, H., Aksenova, M., Bertrand, S., Mactutus, C. F., Booze, R. M. Quantification of filamentous actin (F-actin) puncta in rat cortical neurons. Journal of Visualized Experiments. (108), (2016).
  12. McLaurin, K. A., Li, H., Booze, R. M., Mactutus, C. F. Disruption of Timing: NeuroHIV Progression in the Post-cART Era. Scientific Reports. 9 (1), 827 (2019).
  13. McLaurin, K. A., Moran, L. M., Li, H., Booze, R. M., Mactutus, C. F. The Power of Interstimulus Interval for the Assessment of Temporal Processing in Rodents. Journal of Visualized Experiments. (146), e58659 (2019).
  14. Li, H., McLaurin, K. A., Mactutus, C. F., Booze, R. M. Ballistic Labeling of Pyramidal Neurons in Brain Slices and in Primary Cell Culture. Journal of Visualized Experiments. (158), (2020).
  15. Ko, A., et al. Macrophages but not Astrocytes Harbor HIV DNA in the Brains of HIV-1-Infected Aviremic Individuals on Suppressive Antiretroviral Therapy. Journal of Neuroimmune Pharmacology. 14 (1), 110-119 (2019).
  16. Sopper, S., et al. The effect of simian immunodeficiency virus infection in vitro and in vivo on the cytokine production of isolated microglia and peripheral macrophages from rhesus monkey. Virology. 220 (2), 320-329 (1996).
  17. Llewellyn, G. N., Alvarez-Carbonell, D., Chateau, M., Karn, J., Cannon, P. M. HIV-1 infection of microglial cells in a reconstituted humanized mouse model and identification of compounds that selectively reverse HIV latency. Journal of NeuroVirology. 24 (2), 192-203 (2018).

Tags

علم الأعصاب، العدد 167، EcoHIV، فيروس نقص المناعة البشرية، Microglia، اليد، الفئران
نموذج الفئران من عدوى الدماغ EcoHIV
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Li, H., McLaurin, K. A., Mactutus,More

Li, H., McLaurin, K. A., Mactutus, C. F., Booze, R. M. A Rat Model of EcoHIV Brain Infection. J. Vis. Exp. (167), e62137, doi:10.3791/62137 (2021).

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