Heligmosomoides polygyrus yakından yüksek yaygın insan helmint enfeksiyonu benzeyen güçlü bağışıklık yetenekleri ile bir kemirgen nematod olduğunu. Burada H. uzun vadeli bakım için bir protokol tarif polygyrus yaşam döngüsü.
Heligmosomoides polygyrus yakından yüksek yaygın insan helmint enfeksiyonu benzeyen güçlü bağışıklık yetenekleri ile bir kemirgen nematod olduğunu. Burada H. uzun vadeli bakım için bir protokol tarif polygyrus yaşam döngüsü.
Heligmosomoides polygyrus (eski Nematospiroides dubius olarak bilinen ve H. bakeri gibi bazı olarak adlandırılır) yakın farelerde kronik enfeksiyona neden birçok bağışıklık düzenleyici mekanizmalar kullandığı ve bir mide-bağırsak helmint yaygın insan helmint enfeksiyonları karışabilirler. H. polygyrus helmint türevli bağışıklık düzenleme alanında yaygın olarak incelenmiş ve potansiyel olarak (aktif enfeksiyon ve izole salgılanan ürünler ile her ikisi de), alerji ve otoimmün deneysel modeller bastırmak için tespit edilmiştir. Bu yazıda anlatılan protokol H. yönetimini özetliyor kendi boşaltım-salgı ürünleri (HES) tutarlı L3 larva üretimi, yetişkin parazitler kurtarma ve toplama için polygyrus yaşam döngüsü.
Heligmosomoides polygyrus yakın yüksek yaygın insan nematod parazit 1 ile ilişkili olan doğal faregiller mide-bağırsak kurtları olup. Örneğin Nippostrongylus brasiliensis, H. gibi diğer nematod modellerinin tersine polygyrus sürekli o ana bağışıklık yanıtı 2 bastırmak için kullandığı çok güçlü bir bağışıklık mekanizmalarının doğrudan bir sonucu olarak farelerde kronik enfeksiyon oluşturur.
H polygyrus doğrudan ömrü vardır: enfeksiyon L3 larva FECO ağız iletimi ile alınan (veya laboratuvar ortamında oral gavaj yoluyla uygulanmıştır) vardır, bunlar bağırsak lümenine geri dönmeden önce duodenum ve kese içine almak ve subserozal katmana göç bunun Yaklaşık sekiz gün ilk enfeksiyondan sonra erişkin solucanlar. Çiftleşme ve yumurta üretimi günde 10 ile gerçekleşir ve dekara gelen boşaltım-salgı ürünlerinin kültür ve toplama için erişkin solucanlar hasat etmek mümkündüry 14 itibaren 3. H. polygyrus da enfekte duyarlı farelerde 4-6, ve H seviyeleri, artmış Laktobasillerin ile ortakçı mikroflora ile, bu etkileşim Lactobacilli 6 farelerin maruz kaldıktan sonra polygyrus enfeksiyonu.
H. Aktif enfeksiyonu polygyrus otoimmünite 7-10 birçok hayvan modellerinde immunopatolojilerinde karşı korumak için gösterilmiştir, 11,12 ve alerji 13-16 kolit. Dolayısıyla bu parazitten Boşaltım-Salgı moleküllerin potansiyel büyük ilgi olmuştur ("HES") in vivo 17,18 patoloji aşağı-modüle. Nitekim, koruyucu etkileri artık 18,20 tespit ediliyor yollar aracılığıyla HES ürünleri 19 ile farelerin tedavisi sonrasında görülür. İşte biz onun salgılanan ürünlerin güvenilir Heligmosomoides polygyrus üretimi ve kurtarma için bir protokol açıklarBu başka fonksiyonel biyokimyasal ve immünolojik araştırmaların bir dizi için kullanılabilir.
NOT: Bu protokol tüm işlemler Birleşik Krallık Home Office ve Edinburgh Veteriner Hizmetleri Üniversitesi tarafından belirlenen esaslara uygun olarak yapılır.
Gavaj yoluyla 1. Farelerin enfeksiyonu
2. Yayılım ve H. Bakım polygyrus
Yetişkin H. 3. Koleksiyonu polygyrus Worms
Orta Hazırlanması, Yetişkin Worms Yıkama: 4. HES için Kültürleri Kurma
HES 5. hazırlanması
H. ile enfeksiyona Duyarlılık polygyrus fare türüne (Tablo 1) 'deki genetik arka tarafından daha büyük bir dereceye kadar kontrol edilir; C57BL / 6 ve FMA fareler 21,22 derece hassastır. Parazitin yaşam döngüsünün bakımı için, bu iki suşları arasındaki F1 hibrit ya ebeveyn zorlanma göre morbidite (aşırı bağırsak epitel hasar olmadan) çok daha yüksek solucan yükünü dayanma kabiliyeti için seçilmiştir. 400 L3 larva oral gavaj genellikle homozigot kendilenmiş suşları deneyler (örneğin, C57BL / 6 için kullanılan 200 L3 larva bir doz iken, (Şekil 2'de gösterilen, yetişkin kurt yükü ile sonuçlanan) F1 farelerde ömrünü korumak için kullanılır veya Balbc). Ancak, bu dozaj, bağırsak florasında varyasyonları gibi hayvan olanakları arasında farklılık çevresel ko-faktörlere bağlı olarak azaltılabilir gerekebilir.
HES Partiler tekrarlanabilir effi kanıtlanmıştırfonksiyonel deneylerde ve protein bileşimi içinde etkinlik gösterir; Kültür her bir ardışık hafta süpernatanlar 4 haftalık toplam kadar, analiz edildiğinde, ayrıca, söz konusu protein profilleri (Şekil 3) Hes konsantrasyonu Bradford tahlili ile ölçüldüğünde. (5.5) çok benzer olduğu tespit edildi, toplam Protein, genellikle yaklaşık olarak 1 mg / ml idi (Şekil 4).
HES konsantre alternatif bir yöntem, numunelerin, tampon tuzlar ve düşük molekül ağırlıklı bileşenlerin çıkarılması, dışarı salınan bir rotor santrifüj içinde 4000 g hızında döndürüldü edildiği bir santrifüjlü yoğunlaştırıcı (örneğin, Vivaspin 3 kDa kesme zarı), ile. Santrifüj konsantrasyonu en küçük işlem hacimleri (1-10 mi) için uygun olan ve yaklaşık 30x maksimum konsantrasyon faktörü ile sınırlıdır.
HES toplarken, kirlenmesinin önlenmesi önemlidir. Ev sahibi molekülleri ile kirlenmesini önlemek için, biz HES-cont atmakFare bağırsak yetişkin solucan hasattan sonra ilk 24 saat kültür ortamı, geri kalan. Ayrıca, bir Kromojenik LAL deneyi (5.7) ile HES her parti LPS kirlenme seviyesini ölçmek. LPS 1 U ~ 100 pg LPS eşittir ve bu aşağıda seviyeleri 23 önemsiz kabul edilir. Bizim ellerde, HES çoğu toplu bu sınırın altına önemli ölçüde, 0.23 U / mg olarak HES LPS ortalama konsantrasyonu (Şekil 5) vardır. patoloji in vivo modellerde LPS etkileri (örneğin, astım yanıtların baskılanması) LPS 23, en az 10 ng gerektirir. Bu nedenle 100 ug LPS / ug Hes bir partiden 5 ug HES vivo uygulama içinde 500 ug LPS, çok altında LPS bir sorun haline gelir etkili konsantrasyonu içerir.

Şekil 1: Baermann Aparatı BaerYetişkin H. toplanması için mann Aparatı kurulum polygyrus (bölüm 2'de tarif edildiği gibi).

Şekil 2: 14 Gün 400 L3 Larva Ortalama solucanı Enfeksiyon sonra ortalama Worm Yükü 14 gün 400 L3 larvaları ile enfeksiyondan sonra attırır. Gösterilen veri noktaları C57BL / 6xCBA farelerin enfeksiyon 19 ayrı mermi vardır. ± SEM gösterilir idi.

Şekil 3: kültürün birbirini hafta toplanan HES proteinlerinin Kültür SDS-PAGE profilinde Ardışık Hafta itibaren HES Protein Profilleri.

Şekil 4: 500 ml ES-İçeren kültür yüzer yaklaşık 500 ml türetilen 11 farklı partilerden HES proteinin Medya Verim gelen HES Final Miktarı. ± SEM gösterilir idi.

Şekil 5: Limulus ameobocyte deneyi ile ölçülen HES 41 toplu LPS kirlenme HES Düzeylerinin LPS kirlenmesi. Medyan LPS konsantrasyonu = HES 86 U başına mg.

Şekil 6: H. Hareketli şematik HES izolasyonuna larva ve erişkin solucanlar kurtarma yoluyla L3 larva oral sonda, anahtar yaşam döngüsü aşamaları polygyrus Yaşam Döngüsü Özeti.

Şekil 7: HES ve İşlevleri HES içinde bulunan çözünebilir aracıların ve eksozom Anahtar bağışıklık etkileri Animasyon şematik.
| Genotip (ve arka plan suşu) | Birincil Enfeksiyon Fenotip | Referans |
| Doğuştan suşlar | ||
| A / J, FMA, C3H | Son derece duyarlı | 22,29 |
| C57BL / 6 ve C57BL / 10 | Duyarlı | 22,30 |
| BALB / c, DBA / 2, 129 / J | Orta | 22,31 |
| NIH, SJL, SWR | Düşük duyarlılık | 22,32 |
| Sitokinler veya sitokin reseptörleri için transgenik | ||
| IL-1β - / - | Daha duyarlı | 33 |
| İL-1 R - / - | Daha az duyarlı (a) '; Hiçbir duyarlılıkta bir değişiklik ancak artan granülomlar (b) | (A) 33 |
| (B) 34 | ||
| IL-2Rβ transjenik (C57BL / 6) | Dayanıklı | 35 |
| IL-4, - / - | Yüksek doğurganlık | 36 |
| IL-4R - / - (C57BL / 6 ya da Balb / c) | Son derece duyarlı | 22 |
| IL-6, - / - (BALB / c ya da C57BL / 6) | Son derece dayanıklı | 37 |
| , IL-9 Transjenik(FVB) | Dayanıklı | 38 |
| IL-21R - / - (C57BL / 6) | Eksik Th2 granülom gormation azalma | 39,40 |
| IL-25 - / - (BALB / c) | Daha duyarlı | 33 |
| IL-33R (T1 / ST2) - / - (BALB / c) | Duyarlılıkta değişiklik yok | 33 |
| TGFβRIIdn (C57BL / 6) | Yüksek Th1, artan hassasiyet | 41,42 |
| T hücre markörleri için transgenik | ||
| CD28 - / - (BALB / c) | Marjinal yüksek doğurganlık | 43 |
| CD86 (B7-2) - / - (BALB / c) | Yüksek doğurganlık | 44 |
| OX40L - / - (BALB / c) | Yüksek doğurganlık &# 160; | 45 |
| Doğuştan gelen bağışıklık lokusların transgenik | ||
| Tip 1 interferon reseptörü (IFNAR), - / - (C57BL / 6) | Yüksek doğurganlık, daha fazla granülomlar | 34 |
| MyD88 - / - (C57BL / 6) | Daha dayanıklı, daha granülomlar | 34 |
| Cı-KitW / WV (WBB6) | Daha duyarlı | 46,47 |
Tablo 1: H. primer enfeksiyonlar genetik olarak farklı ve gen hedeflenen fare soylarında polygyrus.
H. yaşam döngüsü güvenilir bir şekilde tutarlı bir şekilde polygyrus ilerler. Doğal sindirim ya da günde 0 L3 larva oral gavaj sonra, kist 10. günden bağırsak lümenine solucanların ortaya çıkan daha sonra larva moults kadar ilerleyen ve 5. günde, duodenal zarı altına oluşmaya başlar, yumurta dışkıların görülebilir 14. günde ve 21. günde granülomlar, yukarıda tarif edilen (ve Şekil 6'da özetlenmektedir) protokolü duodenumunda serozasında görebilir H., yüksek verimli üretimi için izin verir Gelecekteki deneysel ve yaşam döngüsü enfeksiyonları için canlı L3 larva güvenilir kurtarma ek polygyrus boşaltım-salgı ürünleri (HES),.
H. polygyrus enfeksiyonu OVA veya Der p 1 (Ev tozu akarı alerjen) 14 bağlıdır, astım modellerinde koruyucu olduğu gösterilmiştir. Ayrıca, hava yolu inflamasyonu baskılama CD4 + CD25 + ile transfer edilebilir düzenleyici T hücreleri 14 veya CD19 + CD23 hi düzenleyici B hücreleri 24, H., sigara duyarlı polygyrus fareler ile enfekte. Otoimmünite, H. modellerinde polygyrus enfeksiyonu multipl skleroz 9 deneysel otoimmün ensefalomiyelit (EAE) modeli baskılayıcı olduğu gösterilmiştir, ve bastırma enfekte olmuş fareler, 24 CD4 + T hücreleri veya CD19 + B hücreleri ya ile aktarılabilir.
Stimülasyondan 25 dendritik hücre tepkisinin) inhibisyonu CD4 b) indüksiyonu: Heligmosomoides polygyrus boşaltım salgılama ürünleri (HES), dahil olmak üzere, bağışıklık tepkisini modüle eden ve (Şekil 7 'de tarif edilmektedir) bir dizi mekanizma ile Th2 aracılı inflamasyonun baskılanması + Foxp3 + düzenleyici T hücreleri 18. c) IL-33 üretiminin 20 engellenebilir. Bir tatbik edildiğinde HES koruyucu olduğu gösterilmiştirt hassaslaşması ya da meydan astım 19 OVA-şap modelinde ve ayrıca erken IL-33 salınımının baskılanması yoluyla, Alternaria özü alerjen 20 ile burundan verildiğinde. HES LPS kirlenmesinin önlenmesi genellikle gelecekteki immünolojik deneyler başarısı için çok önemlidir. Burada özetlenen protokolde, bu ulaşmada kritik adımlar (2.10) ve kültürünün ilk 24 saat kenara ES çözümü ayarlamak için nihai HES hazırlık girmiyor Baermann Aparatı müsli çanta içinde bulunan o enkaz sağlamak için vardır (5.1 bakınız).
Son yıllarda, HES iyice 26,27 belirlenen 370 üzerinde farklı proteinler ile proteomik düzeyde karakterize edilmiştir. Buna ek olarak, 4 larva ES proteomik analizi 28 tabi tutulmuştur. Yürütülen çalışma 3 güçlü bir immünojenik olduğu bilinen HES ana glıkan bileşenleri karakterize içerir ve mikro-RN salgılananBu 50-100 nm veziküller veya eksozom (Buck ve diğ., Yayımlanmak üzere gönderilen) olarak kapsüllü gibidir. Bu son derece bağışıklık parazitten ve HES moleküler bileşenleri tanımlayan geniş proteomik verileri ile ES toplanması için tekrarlanabilir protokollerin kurulması ile, sahne artık kimlik ve H. bireysel moleküllerin tedavi test için ayarlanır konukçu bağışıklık sistemi üzerinde önemli etkilere aracılık edebilen polygyrus.
Yazarların herhangi bir çıkar çatışması yoktur.
Yazarlar, Wellcome Trust tarafından Edinburgh Clinical Academic Track (C.J.C.J.) ve Program Hibesi (YH ve RMM) ve Burs (JRG) finansmanı, BBSRC (G.C.), Amerikan Astım Vakfı (E.R., H.J.McS. ve RMM), Asthma UK (H.J.McS.) ve Rainin Vakfı (D.J.S. ve RMM) aracılığıyla finanse edilmektedir.
| Ad | Şirket | Katalog numarası | Yorumlar |
|---|---|---|---|
| Amicon yoğunlaştırıcı | Millipore | 5112 | Model 8050 50 ml http://www.emdmillipore.com/INTL/en/product/Stirred-Cell-Model-8050,-50%C2%A0mL,MM _NF-5122 |
| Hanks'in tamponlu tuz çözeltisi | Sigma | H9394 | 500 ml http://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/sigma/h9394?lang=en®ion=GB |
| Penisilin streptomisin | Invitrogen | 15070-063 | 100 ml http://www.lifetechnologies.com/order/catalog/product/15070063 |
| L-glutamin | Invitrogen | 25030-081 | 200 MM 100ml https://www.lifetechnologies.com/order/catalog/product/25030081?ICID=search-25030081 |
| Aktif kömür | Merck | 1.09624.0500 | 18-35 mesh http://www.merckmillipore.com/GB/en/product/Charcoal-activated,MDA_CHEM-109624 |
| Glikoz çözeltisi | Sigma | G8769 | 100 ml %45 çözelti http://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/sigma/g8769?lang=en®ion=GB |
| Falcon tüpleri | Sarstedt | 62.547.254 | 50 ml http://www.scribd.com/doc/124320105/Sarstedt-Falcon |
| T25 Şişeleri | Sigma | CLS430639 | 25cm Havalandırmalı Şişe http://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/sigma/cls430639?lang=en®ion=GB |
| Kromojenik LAL testi | Lonza | 50-647U | QCL-1000 testi http://www.lonza.com/products-services/pharma-biotech/endotoxin-detection/endotoxin-detection-assays/endpoint-chromogenic-lal-assay.aspx |
| Gentamicin | Gibco | 15710-049 | 100 ml < br / > http://www.lifetechnologies.com/order/catalog/product/15710072 |
| Roswell Park Memorial Enstitüsü (RPMI) 1640 | Gibco | 11875093 | 500 ml; L-glutamin http://www.lifetechnologies.com/order/catalog/product/11875093 içermez |