Burada mikroenjeksiyon ve noninvaziv mikrogavaj ile floresan olarak etiketlenmiş anaerobik C. difficile ile zebra balığı larvaları enfekte etmek için güvenli ve etkili bir yöntemdir.
Yöntem makalesi
Burada mikroenjeksiyon ve noninvaziv mikrogavaj ile floresan olarak etiketlenmiş anaerobik C. difficile ile zebra balığı larvaları enfekte etmek için güvenli ve etkili bir yöntemdir.
Clostridioides difficile enfeksiyonu (CDI) Amerika Birleşik Devletleri'nde en yaygın sağlık ilişkili gastrointestinal enfeksiyonlardan biri olarak kabul edilir. C. difficile karşı doğuştan gelen bağışıklık yanıtı tanımlanmıştır, ancak CDI nötrofiller ve makrofajlar tam rolleri daha az anlaşılmaktadır. Mevcut çalışmada, Danio rerio (zebrabalığı) larvaları in vivo bu doğuştan gelen bağışıklık hücrelerinin davranış ve işbirliği görüntüleme için bir C. difficile enfeksiyon modeli oluşturmak için kullanılır. C. difficileizlemek için, floresan boya kullanılarak bir etiketleme protokolü kurulmuştur. Lokalize enfeksiyon, zebra balığı nın bağırsak sisteminde aktif olarak yetişen ve CDI'deki intestinal epitel hasarı taklit eden C. difficile etiketli mikroenjeksiyon ile elde edilir. Ancak, bu doğrudan enfeksiyon protokolü invaziv ve deneysel sonuçları etkileyebilir mikroskobik yaralar, neden olur. Bu nedenle, daha noninvaziv bir mikrogavage protokolü burada açıklanmıştır. Yöntem açık ağız yoluyla entübasyon yoluyla doğrudan zebrabalığı larvaları bağırsak içine C. difficile hücrelerinin teslim içerir. Bu enfeksiyon yöntemi yakından C. difficiledoğal enfeksiyon rotasını taklit eder.
C. difficile bir gram-pozitif, spor oluşturan, anaerobik, ve gastrointestinal sistemde ciddi enfeksiyonların önde gelen nedeni dir toksin üreten bacillus1. CDI tipik belirtileri ishal dahil, karın ağrısı, ve ölümcül psödomembranöz kolit, ve bazen ölüme yol açabilir1,2. Kanıtlar, konak immün yanıtların bu hastalığın hem ilerlemesinde hem de sonuçlarında kritik bir rol oynadığını göstermiştir3. Bağışıklık yanıtına ek olarak, yerli bağırsak mikrobiyota başlangıcı ve CDI patogenezi için çok önemlidir4. Son on yılda, c. difficile (BI/NAP1/027)5,6hipervirulent suşu ortaya çıkması nedeniyle olgu ların sayısı ve CDI mortalite oranı önemli ölçüde artmıştır. Altta yatan bağışıklık mekanizmaları ve CDI sırasında mikrobiyota rolünün daha iyi anlaşılması yeni terapötik gelişmelere ve gelişmelere yol açacaktır, Bu salgının daha iyi kontrol sağlayan.
Hamster ve fare gibi çeşitli hayvan modelleri, C. difficilekarşıbağışıklık savunma içine fikir sağlamak için geliştirilmiştir7 ,8. Ancak, doğuştan gelen bağışıklık hücrelerinin rolü hala kötü anlaşılmaktadır, özellikle doğuştan gelen bağışıklık hücresi davranışı ağırlıklı olarak histolojik analiz veya in vitro kültürlü hücrelerden türetilmiştir beri. Bu nedenle, canlı bir omurgalı organizmanın içinde C. difficile doğuştan gelen bağışıklık yanıtı ortaya çıkarmak için şeffaf bir zebrabalığı modeli kurulması bu tür çalışmaları kolaylaştıracaktır. Zebra balığı larvaları fonksiyonel doğuştan gelen bağışıklık sistemine sahiptir, ancak döllenmeden 4-6 hafta sonraya kadar adaptif bağışıklık sistemiyoktur. Bu benzersiz özellik zebra balığı larvaları CDI izole yanıt ve doğuştan gelen bağışıklık hücrelerinin fonksiyonu çalışma için mükemmel bir model yapar.
Bu rapor, makrofajlar ve nötrofiller gibi C. difficile ve doğuştan gelen bağışıklık hücreleri arasındaki etkileşimleri incelemek için zebra balığı larvaları kullanarak yeni yöntemler açıklamaktadır. İlk olarak, C. difficile inokül ve boyama içeren lokalize bir mikroenjeksiyon protokolü sunulmuştur. İn vivo konfokal zaman atlamalı görüntüleme kullanılarak nötrofillerin ve makrofajların enfeksiyon bölgesine tepkisi kaydedilir ve nötrofiller ve makrofajlar tarafından bakterilerin fagositozisi gözlenir. Ancak, enjeksiyon kendisi doku hasarına neden olduğu bildirilmiştir ve bakteri bağımsız lökosit işe yol açar10. Bu nedenle, zebrabalığı larvalarının bağırsağı içine C. difficile teslim etmek için noninvaziv bir mikrogavaj protokolü daha sonra açıklanmıştır. Önceki çalışmalar yerli gastrointestinal mikrobiyota C. difficile11kolonizasyonuna karşı bir konak korumak göstermiştir. Bu nedenle, gnotobiyotik zebra balığı larvaları da enfekte zebra balığı yatkınlık için kullanılır 12. Daha sonra, bağırsak diseksiyonu uygun C. difficile kurtarmak ve zebrabalığı bağırsak larında varlığının süresini doğrulamak için yapılır.
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Burada açıklanan tüm hayvan işleri yasal düzenlemelere uygun olarak gerçekleştirilmiştir (AB Direktifi 2010/63, lisans AZ 325.1.53/56.1-TUBS ve lisans AZ 33.9-42502-04-14/1418).
1. Düşük Eritme Agarose, Jel Levha ve Mikroenjeksiyon/Mikrogavaj İğnelerinin Hazırlanması
2. Floresan Boya ile C. difficile ve Sporların Hazırlanması ve Etiketlemesi
3. Boyalı C. Enjeksiyon zebrabalığı Larvaları içine difficile
4. Gnotobiyotik Zebrabalığı Larvalarının Üretimi
5. Zebrabalığı Larvalarının Gavajı
6. Enjekte Edilen Zebrabalığı Larvalarının Konfokal Mikroskopi Analizi
7. Canlı C. difficile kurtarmak için Larva Zebrabalığı Bağırsak Diseksiyon
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
C. difficile kesinlikle anaerobik, ancak floresan proteinlerin kromofor genellikle olgun oksijen gerektirir. Bu sorunu aşmak için, bir floresan boya aktif olarak büyüyen canlı C. difficile hücreleri leke kullanılmıştır (R20291, bir ribotype 027 suş; Şekil 1A). Gal4/UAS sistemi kullanılarak, canlı görüntüleme için kararlı transgenik zebra balığı hatları oluşturuldu ve mpeg1.1 veya lyZ organizatörleri EGFP floresan proteininin makrofajlarda ...
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Sunulan yöntemler değiştirmek ve hem enjeksiyon ve mikrogavage 10 ,14gerçekleştirerek zebra balığı larvaları enfekte mevcut bir yaklaşım genişletmek. Ayrıca zebrabalığı larvaları22ile anaerobik patojenleri incelemek için bir yaklaşım göstermektedir. Buna ek olarak, protokol CDI üzerine in vivo doğuştan gelen bağışıklık hücresi yanıtlarının analizini kolaylaştırır ve zebra balıklarında C. difficile kolonizasyonu üzerine. Yöntem tek...
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Yazarların açıklayacak bir şeyi yok.
Biz mükemmel hayvan bakımı için Timo Fritsch için müteşekkiriz. Köster ve Steinert laboratuvarları üyelerine destek ve yararlı tartışmalar için teşekkür ederiz. Dr. Dandan Han'a el yazını eleştirel okuduğu için teşekkür ederiz. Biz minnetle Aşağı Saksonya Federal Devlet, Niedersächsisches Vorab (VWZN2889) tarafından fon kabul ediyoruz.
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
| Ad | Şirket | Katalog numarası | Yorumlar |
|---|---|---|---|
| Agarose | Sigma-Aldrich | A2576 | Ultra düşük jelleşmeli agaroz |
| Agaroz düşük erime noktalı (LM) | Pronadisa | 8050 | Agaroz plakalarında kullanılır |
| BacLight Kırmızı Bakteri Lekesi | Thermo Fisher Scientific | B35001 | Floresan boya |
| Beyin-Kalp İnfüzyon Suyu | Carl Roth GmbH | X916.1 | |
| Pirinç (vahşi tip) | melanin sentezinde eksik, kararlı transgenik hatlar oluşturmak için kullanılır | ||
| Kalsiyum nitrat (Ca(NO3)2) | Sigma-Aldrich | C1396 | |
| Kılcal Cam | Harvard Aparatı | 30-0019 | Enjeksiyon iğneleri |
| Clostridioides difficile | R20291,, bir ribotip 027 suşu, TcdA+/TcdB+/CDT+ üretimi | ||
| DMSO | Carl Roth GmbH | A994 | |
| FIJI | açık kaynak platformu | Görüntü işleme | |
| HEPES | Carl Roth GmbH | 6763 | |
| Yatay iğne çektirme | Sutter enstrümanı Inc | P-87 | |
| L-sistein | Sigma-Aldrich | 168149 | |
| Leica Application Suite X (LAS X) | Leica | Görüntü işleme | |
| Magnezyum sülfat (MgSO4) | Carl Roth GmbH | P026 | |
| Mikro enjektör | eppendorf | 5253000017 | |
| Mikroenjeksiyon kalıpları | Uyarlanabilir Bilim Araçları | TU1 | |
| Leica SP8 konfokal mikroskop | Leica | ||
| Phenol Red | Sigma-Aldrich | P0290 | |
| Potasyum klorür (KCl) | Carl Roth GmbH | 5346 | |
| Sodyum klorür (NaCl) | Carl Roth GmbH | 9265 | |
| Taurocholate | Carl Roth GmbH | 8149 | |
| Tg(lyZ: KalTA4)bz17/Tg(4xUAS-E1b:EGFP)hzm3 | lyZ promotörlerinin nötrofillerde EGFP floresan proteininin ekspresyonunu yönlendirdiği kararlı transgenik hat | ||
| Tg(mpeg1.1: KalTA4)bz16/Tg(4xUAS-E1b:EGFP)hzm3 | mpeg1.1'in makrofajlarda EGFP floresan proteininin ekspresyonunu yönlendirdiği kararlı transgenik hat | ||
| Trikain | Sigma-Aldrich | E10521 | |
| Maya özü | BD Bacto | 212750 |
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Bu JoVE makalesinin metnini veya şekillerini yeniden kullanmak için izin iste
İzin iste