Biz, in vivo canlı biyolüminesans ve yakın kızılötesi SJL / J farelerinde multipl skleroz için deneysel otoimmün ensefalomyelit (EAE) modelinde optik nevrit ve ensefalit görüntüleme tekniğini göstermektedir.
Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliğiniz gereklidir. Giriş yapın veya ücretsiz denemenizi bugün başlatın.
Yöntem makalesi
Biz, in vivo canlı biyolüminesans ve yakın kızılötesi SJL / J farelerinde multipl skleroz için deneysel otoimmün ensefalomyelit (EAE) modelinde optik nevrit ve ensefalit görüntüleme tekniğini göstermektedir.
SJL / J farelerde deneysel otoimmün ensefalomyelit (EAE) tekrarlayan-düzelen multipl skleroz (RRMS) için bir modeldir. fonksiyon kayıpları tarif Klinik EAE puanları omurilik bağışıklık aracılıklı iltihaplanma temel okumalar vardır. Ancak, puanları ve vücut ağırlığı, beyin iltihabı ve optik nörit in vivo değerlendirilmesi için izin vermez. İkincisi yaklaşık 2/3 MS hastalarının erken ve sık bulgusudur. Burada, bir in vivo görüntüleme sistemi kullanılarak canlı farelerde biyolüminesans ve EAE optik nörit uyarılmış değerlendirmek için yakın kızıl ötesi canlı görüntüleme, beyin iltihabı ve kan-beyin bariyeri (KBB) bozulması için yöntemler göstermektedir. oksidazlar ile aktive olan bir biyolüminesens alt tabaka öncelikle optik nörit gösterdi. Sinyal özgü ve klinik skorları paralel ilaç etkileri ve hastalık süresi derslerin görselleştirme, izin verdi. vasculatur içinde kalmıştır pegile floresan nanopartiküllerUzun bir süre için, e KBB devamlılığını değerlendirmek için kullanıldı. Yakın-kızılötesi görüntüleme hastalığının zirvesinde BBB sızıntısı tespit edildi. Sinyal göz çevresindeki en güçlü oldu. Matris metaloproteinazların için yakın kızılötesi alt-tabaka EAE uyarılmış iltihabı değerlendirmek için kullanıldı. Otomatik floresans ölçümü için spektral Karışmama gerektiren sinyaline müdahale. Genel olarak, biyoparlaklık görüntüleme EAE ilişkili optik nevrit ve ilaç etkilerini değerlendirmek için güvenilir bir yöntem olduğunu ve sinyal özgüllük, sağlamlık, ölçme kolaylığı ve maliyet açısından yakın kızılötesi tekniklerden üstündü.
Multipl skleroz, beyin ve omurilikteki miyelin kılıfının otoimmün aracılı saldırısı ve yıkımı sonucu oluşur1. Kadınlarda yılda 100.000 kişi başına yaklaşık 3.6 vaka ve erkeklerde yaklaşık 2.0 vaka insidansı ile MS, travmatik yaralanmalardan sonra genç erişkinlerde nörolojik engelliliğin ikinci en yaygın nedenidir2,3. Hastalık patolojisine genetik ve çevresel faktörler katkıda bulunur4 ancak hala tam olarak anlaşılamamıştır. Otoreaktif T lenfositleri merkezi sinir sistemine girer ve beynin, omuriliğin ve optik sinirin beyaz cevherinde fokal infiltrasyonlara neden olan inflamatuar bir kaskadı tetikler. Çoğu durumda, bu sızıntılar başlangıçta geri dönüşümlüdür, ancak kalıcılık nüks sayısı ile artar. Hastalığın patolojisini incelemek için bir dizi kemirgen modeli geliştirilmiştir. SJL/J farelerinde nükseden-düzelen EAE ve C57BL6 farelerde birincil-progresif EAE en popüler modellerdir.
Motor fonksiyon eksikliklerinin derecesini ve vücut ağırlığını tanımlayan klinik EAE skorları, EAE şiddetini değerlendirmek için altın standartlardır. Bu klinik belirtiler, omurilikteki immün hücre infiltrasyonu ve miyelin yıkımının derecesi ile uyumludur ve insanlarda ilaç tedavisi etkinliğini orta derecede tahmin eder5. Bununla birlikte, bu işaretler esas olarak omurilikteki ventral lif yollarının tahribatını yansıtır. Şu anda, canlı farelerde in vivo beyin infiltrasyonu ve optik nöriti değerlendirmek için kolay, invaziv olmayan, güvenilir ve tekrarlanabilir bir yöntem yoktur.
in vivo görüntüleme, Russel ve Burch'un (1959) hayvan deneylerinin Ryerleştirmesi, Rindüksiyonu ve Rarıtması olduğunu iddia eden 3 "R" ilkesiyle uyumludur6, çünkü görüntüleme bir hayvanın okumalarını birkaç zaman noktasında artırır ve toplam sayıların azaltılmasına izin verir. Şu anda, inflamasyon veya miyelin durumu esas olarak immünohistokimya, FACS analizi veya farklı moleküler biyolojik yöntemler yoluyla ex vivo olarak değerlendirilmektedir 7, tümü belirli zaman noktalarında ötenazi fareleri gerektirir.
Deri, eklemler ve vasküler sistemdeki iltihabı değerlendirmek için bir dizi in vivo görüntüleme sistemi probu geliştirilmiştir. Teknikler, miyeloperoksidaz (MPO), matris metaloproteinazlar (MMP'ler<), sup class='xref'>8 ve katepsins9 veya siklooksijenaz2 dahil olmak üzere doku peroksidazları tarafından biyolüminesan veya yakın kızılötesi floresan substratların aktivasyonuna dayanır. Bu problar esas olarak artrit veya ateroskleroz modellerinde doğrulanmıştır9,10. EAE11'in floresan moleküler tomografik görüntülemesi için katepsine duyarlı bir prob da kullanılmıştır. MMP'ler, özellikle MMP2 ve MMP9, EAE'de proteaz aracılı BBB bozulmasına katkıda bulunur ve bağışıklık hücresi infiltrasyonu bölgelerinde yukarı regüle edilir12, bu probların EAE görüntüleme için yararlı olabileceğini düşündürmektedir. Aynısı peroksidaz veya katepsin bazlı problar için de geçerlidir. Teknik olarak, beyin veya omurilikteki iltihabın görüntülenmesi önemli ölçüde daha zordur çünkü kafatası veya omurga biyolüminesan ve yakın kızılötesi sinyalleri emer.
Enflamasyon göstergelerine ek olarak, özellikle miyeline bağlanan ve miyelinasyon13'ün miktar tayinine izin verebilecek floresan kimyasallar tanımlanmıştır. Yakın kızılötesi bir floresan probu olan 3,3'-dietiltiyatrikarbosiyanin iyodürün (DBT), miyelinli liflere spesifik olarak bağlandığı bulundu ve primer miyelinasyon kusurlarının fare modellerinde ve cuprizone ile uyarılmış demiyelinizasyon14. EAE'de, miyelin liflerinin iltihaplanmasını yansıtan DBT sinyali oldukça artmıştır5.
EAE ve MS'nin ek bir ayırt edici özelliği, vasküler geçirgenliğin artmasına ve kan hücrelerinin, hücre dışı sıvının ve makromoleküllerin CNS parankimine ekstravazasyonuna neden olan BBB parçalanmasıdır. Bu, ödem, iltihaplanma, oligodendrosit hasarına ve sonunda demiyelinizasyon15,<sup class='xref'>16'ya yol açabilir. Bu nedenle, normalde kandan dokuya çok yavaş dağılan florokrom etiketli sığır serum albümini5 gibi floresan problar kullanılarak BBB sızıntısının görselleştirilmesi, EAE'yi değerlendirmek için yararlı olabilir.
Bu çalışmada, EAE'deki farklı probların kullanışlılığını değerlendirdik ve en güvenilir ve sağlam biyolüminesan tekniğinin prosedürünü gösterdik. Ek olarak, MMP aktivitesi ve BBB bütünlüğü için yakın kızılötesi probların artılarını ve eksilerini tartışıyoruz.
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
SJL 1. EAE İndüksiyon / J Fareler
2. Bioluminescent ve Optik Nörit ve Beyin Enflamasyon Yakın kızılötesi görüntüleme
3. Görüntü Analizi
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Optik nörit Bioluminescence Zaman Kursu
inflamasyon prob biyoparlaklık sinyal göz çevresindeki en güçlü ve optik nevrit EAE farelerde sadece oluştu. Bir sinyal olmayan EAE fareler ne de inflamasyon probu ile enjekte olmayan farelerde ne oluştu. fareler kurtarıldı zaman sinyal kayboldu. Bu nedenle, bir sinyal, optik nevrit özgüdür, ve sinyal tepe Klinik EAE puanları tepe paraleldir. Şekil 1 EAE...
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Mevcut Video SJL / J farelerinde EAE in vivo görüntüleme biyolüminesans ve yakın kızılötesi floresan teknikleri göstermektedir. Biz bir enflamasyon duyarlı prob kullanılarak biyolüminesans görüntüleme esas optik nörit gösterir ve miktar EAE şiddetinin klinik değerlendirme ve ilaç etkileri ile uyumlu olduğunu göstermektedir. Sinyal omurga tarafından emilir Ancak, biyolüminesans görüntüleme yöntemi olasılıkla, EAE tezahürü 17 birincil site lomber spinal kord, iltihabı tespit etmek mümkün d...
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Yazarlar hiçbir rakip mali çıkarları olduğunu beyan ederim.
Bu araştırma, Deutsche Forschungsgemeinschaft (CRC1039 A3) ve araştırma fonu programı Hessen, Translasyonel Tıp ve Farmakoloji TMP Araştırma Merkezi Devlet "Landesoffensive zur Entwicklung Wissenschaftlich-ökonomischer Exzellenz" (LOEWE) ve Else Kröner-Fresenius Vakfı tarafından desteklenen (EKFS), Araştırma Eğitim Grubu Translational Araştırma Yenilik - Pharma (AÇMA).
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
| Ad | Şirket | Katalog numarası | Yorumlar |
|---|---|---|---|
| AngioSpark-680 | Perkin Elmer, Inc., Waltham, ABD | NEV10149 | Görüntüleme probu, pegile nanopartiküller, kan beyin bariyeri bütünlüğünün görüntülenmesi için yararlıdır |
| MMP-sense 680 | Perkin Elmer, Inc., Waltham, ABD | NEV10126 | Görüntüleme probu, matris metaloproteinazlar tarafından aktive edilebilir, iltihabın görüntülenmesi için yararlıdır |
| XenoLight RediJect İnflamasyon Probu | Perkin Elmer, Inc., Waltham, ABD | 760535 | Oksidazlar tarafından aktive edilebilen, inflamasyonun görüntülenmesi için yararlı |
| olan görüntüleme probu PLP139-151 / CFA emülsiyonu | Hooke Labs, St Lawrence, MA | EK-0123 | EAE indüksiyon kiti |
| Boğmaca Toksini | Hooke Labs, St Lawrence, MA | EK-0123 | EAE indüksiyon kiti |
| IVIS Lumina Spectrum | Perkin Elmer, Inc., Waltham, ABD | Biyolüminesans ve Kızılötesi Görüntüleme Sistemi | |
| LivingImage 4.5 yazılımı | Perkin Elmer, Inc., Waltham, ABD | CLS136334 | IVIS analiz yazılımı |
| Isoflurane | Abbott Labs, Illinois, ABD | 26675-46-7 | Anestezi |
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.