Bu yazıda, iltihaplanmanın iki farklı deneysel modelindeki temel matris metalloproteinazların in vivo aktivitesini görselleştirmek için aktive edilebilir bir optik görüntüleme probu kullanılarak floresan görüntülemenin uygulanmasını açıklanmaktadır.
Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliğiniz gereklidir. Giriş yapın veya ücretsiz denemenizi bugün başlatın.
Bu yazıda, iltihaplanmanın iki farklı deneysel modelindeki temel matris metalloproteinazların in vivo aktivitesini görselleştirmek için aktive edilebilir bir optik görüntüleme probu kullanılarak floresan görüntülemenin uygulanmasını açıklanmaktadır.
Bu çalışma, enflamasyon, iki farklı fare modellerinde, görüntüleme matriks metalloproteinaz (MMP) bir aktive flüoresan sonda ile -Aktiflik yoluyla in vivo olarak floresans optik görüntüleme (Ol) için invazif olmayan bir yöntem açıklanmaktadır: romatoid artrit (RA), ve bir kayıt hipersensitivite reaksiyonu (CHR) modeli. yakın kızılötesi (NIR) penceresinde bir dalga boyuna sahip ışık (650-950 nm) 650 nm'nin altında kıyasla daha derin bir doku penetrasyonu ve en az bir sinyal emilimini sağlar. floresan OI kullanılarak en önemli avantajlardan biri, ucuz, hızlı ve farklı hayvan modellerinde uygulanması kolay olmasıdır.
Aktive floresan probları inaktive eyalette optik sessiz, ancak bir proteaz tarafından aktive edildiği zaman, son derece flüoresan hale gelir. Aktif MMP'ler doku tahribatına yol açan ve RA ve CHR olarak gecikmeli tipte aşırı duyarlılık reaksiyonları (DTHRs) hastalık ilerlemesinde önemli bir rol oynar. Ayrıca, MMPler olanKıkırdak ve kemik bozulması için anahtar proteazlar ve pro-inflamatuar sitokinlere yanıt olarak makrofajlar, fibroblastlar ve kondrositler tarafından indüklenir. Burada, MMP-2, -3, -9 ve -13 gibi anahtar MMP'ler tarafından aktive edilen bir prob kullanıyor ve RA ve kontrol farelerinde, hastalık indüksiyondan 6 gün sonra da MMP aktivitesinin yakın kızılötesi floresan OI için bir görüntüleme protokolü tanımlıyoruz Sağlıklı kulaklara kıyasla sağ kulakta akut (1x meydan okuma) ve kronik (5x meydan okuma) CHR bulunan farelerde olduğu gibi.
Romatoid artrit (RA) veya psoriyaz vulgaris gibi otoimmün hastalıklar, gecikmiş tip hipersensitivite reaksiyonları (DTHR) olarak derecelendirilmektedir. 1 RA yaygın erozif sinovit ve eklem yıkımı ile karakterize otoimmün bir hastalıktır. 2 İnflamasyonlu artritik eklemler inflamatuar hücrelerin infiltrasyonu ve proliferasyonunu, proinflamatuar hücrelerin artmış ekspresyonunu, pannus oluşumuna, kıkırdağa ve kemik yıkımına yol açtığını göstermektedir. Matriks metalloproteinazlar (MMP'ler) ile kollajen gibi ekstraselüler matriks moleküllerinin bölünmesi, doku dönüştürme ve anjiyogenez için gereklidir ve doku parçalanmasına neden olur. 5 , 6 Kontak aşırı duyarlılık reaksiyonları (CHR), nötrofillerin bir araya toplanması ile karakterizedir ve oksidatif patlamaya neden olur. 7 Benzer şekilde RA, CHR'deki MMP'ler invol'durkronik enflamasyonu oluşturmak amacıyla doku dönüşümü, hücre göçü ve anjiyogenez ved.
RA araştırmak için, glukoz-6-fosfat izomeraz (GPI) Serumda enjeksiyon fare modeli kullanılmıştır. GPI karşı antikorlar ihtiva eden transgenik K / BxN farelerden 8 serum, romatizmal iltihabı, GPI-serumu enjekte edildikten sonra 6. günde şişme ayak bileği, maksimum 24 saat (1.1) içinde gelişmeye başlayan sonra saf BALB / c farelerine enjekte edildi. Kronik CHR analiz etmek için, C57BL / 6 fareleri karın trinitrochlorobenzene (TNCB) ile duyarlı hale getirildi. sağ kulak hassasiyeti 1 hafta sonra başlayarak 5 kata kadar meydan (aynı zamanda 1.1 ve 1.2).
Invaziv olmayan küçük hayvan OI esas olarak klinik öncesi araştırmalarda kullanılır fluorescent- chemiluminescent- ve biyolojik olarak ışık veren sinyallerin, in vivo araştırma dayanan bir tekniktir. alınan yarı nicel veriler Molec yönelik anlayışıSağlıklı ve deneysel hayvan modellerinin organ ve dokularındaki ular mekanizmalarını ve uzunlamasına takip ölçümlerini ( örn . , In vivo terapötik yanıt profillerini değerlendirmek için) sağlar. Uzunlamasına çalışmaların büyük bir avantajı, hayvan sayılarının azaltılmasıdır; çünkü aynı hayvanlar, zaman noktası başına farklı fareler kullanmak yerine, birkaç zaman noktasında yapılan takip çalışmalarında ölçülebilir. OI'nın çözümü, deney hayvanlarında organların ve hatta daha küçük doku yapılarının ayrıntılı fonksiyonel görüntülemesine olanak tanır.
Dar transmisyon spektrumu, ışık geçirmez bir "karanlık kutu" ile dağınık ışığa karşı koruma ve -70 ° C'ye kadar birçok cihazda soğutulan hassas bir şarj kuplajlı cihaz (CCD) kamera ile özel uyarma ve emisyon filtreleri kullanımı , Floresans sinyallerinin son derece spesifik ve hassas ölçümlerini sağlar.
Uyarıcı ile floresan ajanlar kullanarak - vekızıl ötesine yakın fluoresans penceresinde emisyon spektrumu (650-950 nm), bir sinyal-gürültü oranı önemli ölçüde geliştirilebilir. yakın kızılötesi fluoresans pencere hemoglobin ve su ile sinyalin nispeten düşük bir emme yanı sıra düşük bir arkaplan otomatik floresans ile karakterize edilir. 9 Bu küçük hayvan dokusu içinde yukarı 2 cm bir penetrasyon derinliğine sağlar. OI-sondalar ile doğrudan (bir floresan etiketli antikor ile) bir hedef adres ya da (proteazlar ile), hedef doku içinde aktif hale getirilebilir. Aktive OI problar bağlı başka bir etki, molekül içindeki uyarım enerji aktaran bir söndürme kısım, Förster rezonans enerji transferi (FRET) kendi inaktive edilmiş biçimde optik olarak sessizdir. boya (örneğin, bir proteaz tarafından) ile bölünmesi durumunda enerji artık molekül içinde aktarılır ve bir flüoresan sinyal OI ile tespit edilebilir. Bu yüksek specificit ile OI sondaları tasarlanmasını sağlayanFarklı biyolojik süreçler ve mükemmel sinyal / gürültü oranları için.
Aşağıdaki protokol, in vivo MMP-2, -3, -9 ve -13 aktivitesini ve inflamasyonun iki deneysel modelini (RA, CHR) görüntülemeye yönelik bir Aktive Edilebilir OI probu kullanarak hayvanların hazırlanmasını, OI ölçümlerini detaylı olarak açıklamaktadır.
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Bu makalede açıklanan tüm prosedürler, laboratuar hayvanlarının bakımı ve kullanımı ile ilgili uluslararası standartlara ve kurallara uymuş ve Almanya'nın Tuebingen Ülke Komisyonu'nun Hayvan Refah ve Etik Komitesi tarafından onaylanmıştır. 8 - 12 haftalık BALB / c ve C57BL / 6 fareleri, 12 saatlik bir süreyle 12 saat süreyle tutuldu: 12 saatlik ışık: karanlık döngüde, 2-5 gruplar halinde 22 ± 1 ° C'de IVC'ler ve standart çevre koşulları altında su ve Gıda erişimi ad libitum .
1. Malzeme Hazırlama
2. Romatoid Artritin İndüksiyonu ve Kronik Temas Hipersensitivitesi Reaksiyonu
3. Optik Görüntüleme İçin Hayvan Hazırlığı
4. Optik Görüntüleme
5. Veri Analizi
NOT: Aşağıdaki görüntü yazılımını kullanarak veri analizi yapınÜreticinin protokolü.
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Sığır BALB / c farelerinde romatizmal artrit (RA) indüklemek için hayvanlar 0 günde GPI'ye karşı oto-antikorlar (1x PBS ile 1: 1 seyreltme) ile ip enjekte edildi. Bu GPI serumunda indüklenen maksimum iltihaplanma (ayak bileği şişmesi) RA modeli enjeksiyon sonrası 6. günde 11 . Bu nedenle, aktive edilebilir OI boya 2 nmol hazırlandı ve 5. günde artritik farelerin ve sağlıklı kontrol hayvanlarının kuyruk damarına iv enjekte edildi. Enjeksiyonda...
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
OI klinik öncesi araştırma, in vivo, moleküler görüntüleme yayılmayan için çok yararlı hızlı ve pahalı olmayan bir araçtır. OI özel bir mukavemeti iltihabik cevaplar gibi yüksek dinamik işlemleri izlemek için özelliğidir. Dahası, OI bir hafta gün arasında değişen geniş bir zaman süresi için bir hastalığın seyrini takip etmesini sağlar.
Çok zamana ve maliyet açısından verimli olarak OI, pozitron emisyonu tomografisi (PET) ya da manyetik rezonans görüntüleme (MRI) gibi diğer ...
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Yazarların açıklayacak bir şeyi yok.
Biz mükemmel teknik destek için Daniel Bukala Natalie Altmeyer ve Funda Cay teşekkür ederim. Biz taslağın düzenlenmesi için Jonathan Cotton Greg Bowden ve Paul Soubiran teşekkür ederim. Bu çalışma CRC 156 (proje C3) üzerinden Werner Siemens-Vakfı ve Eberhard Karls Üniversitesi Tübingen ( '' Promotionskolleg '') Tıp Fakültesi tarafından ve DFG tarafından desteklendi.
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
| Ad | Şirket | Katalog numarası | Yorumlar |
|---|---|---|---|
| Cornergel | Gerhard Mann GmbH | 1224635 | oftalmik merhem |
| Forene | Abbott GmbH | 4831850 | izofluran |
| U40 insülin şırıngası | Becton Dickinson and Company | 324876 | |
| Heparin | Sintetica | 6093089 | |
| High-Med-PE 0,28 x 0,61 mm | Reichelt Chemietechnik GmbH+Co | 28460 | polietilen boru, iç çap 0,28 mm, dış çap 0,61 μnsp; mm |
| BD Normal Konik İğneler, 30 G | Becton Dickinson & Co. Ltd. | 305106 30 G enjeksiyon kanülü | |
| RTA-0011 izofluran buharlaştırıcı | Vetland Medical Sales and Services LLC-Artagain | ||
| çizim kağıdı | Strathmore Sanatçı Kağıdı | 446-8 | kömür siyahı |
| IVIS Spectrum | Perkin Elmer | 124262 | Optik görüntüleme sistemi |
| BD Düzenli Konik İğneler, 25 G | Becton Dickinson and Company | 305122 | |
| 2-Kloro-1,3,5-trinitrobenzen | Sigma Aldrich GmbH | 7987456F | TNCB |
| MMPSense 680 | Perkin Elmer | NEV10126 | floresan görüntüleme boyası |
| Oditest | Koreplin GmbH | C1X018 | mekanik ölçüm |
| Miglyol 812 | SASOL-Oil | ||
| BALB/C, C57BL/6 | Charles River Laboratuvarları | - | |
| PBS | Sigma Aldrich GmbH | fareler | |
| Pipet (100 & mikro; L) | Eppendorf | TNCB uygulaması için kullanılır | |
| tıraş makinesi | Wahl | 9962 | Hayvan tüyü düzeltici |
| Living Image | Perkin Elmer | OI'yi ölçmek için görüntüleme yazılımı |
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.