Bu makale, hastalığın patofizyolojisini ve potansiyel terapötik stratejilerini araştırmayı amaçlayan, otoimmün kasa özgü kinaz (MuSK) myastenia gravis'in deneysel bir fare modeli için kapsamlı bir protokol sunmaktadır.
Yöntem makalesi
Bu makale, hastalığın patofizyolojisini ve potansiyel terapötik stratejilerini araştırmayı amaçlayan, otoimmün kasa özgü kinaz (MuSK) myastenia gravis'in deneysel bir fare modeli için kapsamlı bir protokol sunmaktadır.
Myastenia gravis (MG), nöromusküler kavşağı etkileyen otoimmün bir hastalıktır. Çoğu MG hastası asetilkolin reseptörüne (AChR) karşı otoantikorlar üretirken, hastaların bir alt kümesi kasa özgü kinaz'ı (MuSK) hedef alan otoantikorlar sergiler. MuSK MG, sıklıkla mekanik ventilasyon gerektiren ciddi kas güçsüzlüğü, tedaviye dirençli klinik tablolar ve miyastenik krizler ile karakterizedir. Sonuç olarak, hastalar sıklıkla uzun süreli yan etkilerle ilişkili olan immünosupresanların uzun süreli kullanımına ihtiyaç duyarlar. MuSK-MG'nin ciddiyeti ve nadirliği göz önüne alındığında, yeni tedavi modalitelerini geliştirmek ve altta yatan patofizyolojik mekanizmaların daha derin bir şekilde anlaşılması için deneysel bir hayvan modeli geliştirmek çok önemlidir. Deneysel otoimmün miyastenia gravis (EAMG), MuSK-MG için bir hayvan modeli olarak hizmet eder ve insan MG'nin klinik ve immünolojik özelliklerini etkili bir şekilde ancak kısmen taklit eder. Otoimmün hayvan modellerinin indüksiyonu, aktif veya pasif bağışıklama yoluyla sağlanabilir. Burada sunulan deneysel protokolde, aktif bağışıklama, ısıyla öldürülen Mycobacterium tuberculosis ile tam Freund adjuvanında emülsifiye edilmiş insan MuSK'nin saflaştırılmış hücre dışı alanının deri altına uygulanmasıyla kullanılmıştır. Dört bölgede bağışıklama yapıldı, ardından 28. günde MuSK'nin takviye enjeksiyonu yapıldı. M. tuberculosis ile bu adjuvan, TLR4 yoluyla bağışıklık sisteminin aktivasyonunu ve uygulanan antijenin fagositozunu arttırır. Bu makale, MuSK-EAMG'nin gelişimini ve karakterizasyonunu başlangıçtan sonuca kadar kapsamlı bir şekilde detaylandırmaktadır.
Myastenia gravis (MG), T hücresine bağımlı, antikor aracılı mekanizmalarla gelişen otoimmün bir hastalıktır. Esas olarak hastaların %80-85'inde nöromüsküler kavşağın (NMJ) postsinaptik membranındaki nikotinik asetilkolin reseptörlerine (AChR) karşı antikorlar ve hastaların yaklaşık %5'inde kas spesifik kinaza (MuSK) karşı antikorlar ve diğer NMJ proteinleri neden olur. MG, otoimmün bozukluklar için bir prototip ve postsinaptik fonksiyonu anlamak için bir model haline gelmiştir1. Otoimmün bozuklukların hayvan modelleri iki ana kategoriye ayrılabilir: (1) Hayvanların doğal olarak bir otoimmün hastalık geliştirdiği spontan modeller ve (2) Otoimmün hastalığın yapay olarak taklit edildiği ve çoğaltıldığı indüklenmiş modeller. Miyastenia gravis (MG) üzerine yapılan çalışmalar, hem aktif hem de pasif bağışıklamanın hastalığı indükleyebileceğini ve antikor aracılı durumların anlaşılmasına önemli ölçüde katkıda bulunduğunu göstermiştir2.
Pasif transfer, otoantikor aracılı hastalıkların akut etkilerini değerlendirmek için oldukça etkili bir yöntemdir ve MG'de hasta kaynaklı antikorları incelemek için yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu yaklaşım, hastalığın altında yatan immünolojik faktörlerin anlaşılmasını genişletmede faydalı olmuştur. Örneğin, pasif transfer çalışmaları, anti-MuSK IgG4'ün AChR kümelerinin3 azaltılması üzerindeki patojenik etkisini göstermiştir. Bununla birlikte, pasif transfer modelinde, insan ve kemirgen IgG ve immün sistemler arasındaki fonksiyonel farklılıklar ve pasif transfer modelinin lenfoid dokularda meydana gelen anti-MuSK otoimmünitesinin başlangıç aktivasyon mekanizmalarını taklit etmedeki yetersizliği gibi bazı sınırlamalar vardır.
Öte yandan, bağışıklama çalışmalarının potansiyel bir sınırlaması, farklı fare suşları arasındaki immünogenetik değişkenliktir4. Örneğin, C57BL / 6 (B6) fareleri AChR ile aktif bağışıklamaya duyarlı iken, AKR / J fareleri dirençlidir. Bu nedenle, bir EAMG hayvan modeli oluştururken, hastalığı doğru bir şekilde yansıtmak için hayvan türünü, bağışıklama yöntemini ve protokol içeriğini doğru bir şekilde seçmek çok önemlidir5.
Ek olarak, hedef antijenin bütün bir protein olarak kullanılması genellikle yüksek antikor titreleri ile sonuçlanır. Bununla birlikte, tüm antikorlar fare antijeni ile çapraz reaksiyona girmeyebilir veya hastalığa neden olan epitoplar üretmeyebilir. Bu nedenle, aktif bağışıklama modelleri insan patolojisini her zaman doğru bir şekilde yansıtmaz. Bununla birlikte, uygun bir klinik ve fizyolojik fenotipi başarılı bir şekilde oluşturduklarında, bu modeller deneysel tedavileri test etmek için uzun vadeli bir platform sağlar.
Klinik çalışmalar, MuSK-MG için farklı hastalık mekanizmalarını ve terapötik gereksinimleri göstermekte ve bu MG alt tipininspesifik patojenik özelliklerinin daha fazla tanımlanmasına duyulan ihtiyacı vurgulamaktadır 4,5,6. Önceki aktif bağışıklamaya dayalı MuSK EAMG çalışmaları, MuSK otoimmünitesinde Th2 tipi bağışıklık ve anti-fare IgG1'in baskın katılımını gösterdi ve insan MuSK MG 7,8,9 için bir dizi potansiyel tedavi modalitesi (ör., teriflunomid, mezenkimal kök hücre, FCRLB shRNA) tanımladı. Bu, yeni terapötik hedeflerin test edilmesinde ve MuSK MG patofizyolojisinin araştırılmasında MuSK EAMG modelinin önemini göstermiştir.
Bu makalede, hayvan modelini indükleme, hastalık ilerlemesini izleme ve EAMG indüksiyonunun doğrulanması için prosedürler detaylandırılmıştır. Klinik değerlendirme, bir gözlemci tarafından ağırlık, duruş, kavrama gücü ve klinik puanların izlenmesini içeriyordu. Farelere ikinci aşılamadan 28 gün sonra ötenazi yapıldı ve hastalığın oluşumunu doğrulamak için kan, arka bacak kası, dalak ve aksiller ve kasık lenf düğümleri dahil olmak üzere çeşitli dokular toplandı. Anti-MuSK antikorları, ELISA yöntemi kullanılarak serumlarda ölçüldü. Ek olarak, nöromüsküler kavşaktaki birikintileri görselleştirmek için kas dokuları üzerinde immünofloresan boyama yapıldı. Farklı MuSK EAMG duyarlılığına sahip fare gruplarında klinik ve immün yanıtları göstermek ve karşılaştırmak için, KCNS3 shRNA ile tedavi edilen fareler proinflamatuar etki gösterdi (yayınlanmamış) ve FCRLB shRNA, önceki çalışmalarda belirlendiği gibi anti-inflamatuar etki9 gösterdi.
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Protokol, İstanbul Üniversitesi Hayvan Deneyleri Yerel Etik Kurulu (HADYEK) tarafından 2020/29 karar numarası ile onaylandı. Önceki çalışmalarımızda 7,8,9, EAMG modeli 8-10 haftalık BALB/c veya B6 farelerde MuSK proteini ile aktif bağışıklama yoluyla indüklenmiştir. Bu makale, MuSK ile aşılanmış BALB/C fareleri (grup başına 4-8 fare) kullanılarak yapılan farklı deneylerden elde edilen örnek verileri sunmaktadır. Reaktifler ve kullanılan ekipman Malzeme Tablosunda listelenmiştir.
1. Bağışıklama için insan MuSK'nin üretimi ve hazırlanması
2. Anestezi ve bağışıklama prosedürü
3. Klinik puanlama
4. Doku örneği hazırlama
NOT: Fareleri, kurumsal olarak onaylanmış protokolleri takip ederek ikinci aşılamadan 28 gün sonra sakrifiye edin. Kurban edilen farelerden kan, kas, dalak ve lenf bezlerinin toplanması daha ileri araştırmalar için faydalı olacaktır.
5. İmmünofloresan etiketleme yoluyla nöromüsküler kavşakların değerlendirilmesi
6. Batı lekesi
7. Ev Yapımı Anti-MuSK IgG ELISA
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
MuSK Deneysel Otoimmün Myastenia Gravis (EAMG) modelinin değerlendirilmesinde ve doğrulanmasında, hastalık modelinin başarılı bir şekilde indüksiyonunu ve karakterizasyonunu göstermek için birkaç temel parametre ve deneysel sonuç kritik öneme sahiptir. Aşağıda, MuSK EAMG modelinin kurulduğunu doğrulayan temsili sonuçlar yer almaktadır.
Klinik puanlama
Fareler, standart bir klinik skorlama sistemi kullanılarak myastenia gravis'in klinik semptomları açısından izlenir ve puanl...
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Murine MuSK-EAMG, kas güçsüzlüğü, bulber kas güçsüzlüğüne bağlı kilo kaybı, dolaşımdaki anti-MuSK antikorları ve azalmış kas AChR'si açısından hem klinik hem de immünopatojenik yönleriyle insan MuSK-MG'yi taklit eder. Bu MuSK-EAMG modeli için kilometre taşları ve beklenen zaman çizelgesine gelince, kas güçsüzlüğünün klinik belirtileri ikinci aşılamadan sonraki ilk hafta içinde ortaya çıkmalıdır. Farelerin yaklaşık% 5'i ilk aşılamadan sonra hastalık belirtileri geliştirebilir. İki aşılama...
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Beyan edilecek herhangi bir açıklama yok.
Bu araştırmanın tamamlanmasında İstanbul Üniversitesi Sağlık Bilimleri Enstitüsü ve Aziz Sancar Deneysel Tıp Enstitüsü'nün destek ve katkılarına teşekkür ederiz.
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
| Ad | Şirket | Katalog numarası | Yorumlar |
|---|---|---|---|
| 125I-&alfa;-bungarotoksin | Invitrogen | BTX T1175 | |
| 2-Metilbütan | Sigma-Aldrich | M32631 | |
| 40 & mu; m Hücre Süzgeci | NEST | 258369 | |
| 96 kuyulu Maxisorp plakası | Sigma-Aldrich | M9410 | |
| Adjuvan Eksik | Becton Dickinson & Co.& nbsp; | 263910 | |
| Anti-AChR alfa1 | Alomone | ANC-001 | |
| Anti-fare IgG HRP | Abcam | ab97023 | |
| Bullet Blender Storm | Next Advance | Doku homojenizatör | |
| C3 | Novus | NB200-540G | |
| Karbonat-Bikarbonat Tampon | Merck | C3041 | |
| Kriyostat | Leica | CM1860 | |
| Dinamometre Imada DST-50N | Muromachi | MK380Si | |
| Floresan mikroskobu | Leica | DM4M | |
| Luer kilitli cam şırınga | ISOLAB | 094.92.005 | |
| IgG | Abcam | ab96871 | |
| Mikroplaka Fotometre, Multiskan FC | Thermo Scientific | 51119000 | |
| Fare Cerrahi Kiti | Kent Bilimsel Ortaklığı | INSMOUSEKIT | |
| Mycobacterium tuberculosis H37Ra | Becton Dickinson & Co.& nbsp; | ||
| OCT Bileşik | Agar Scientific | AGR1180 | |
| Şırıngaları, 1 mL | Becton Dickinson & Co.& nbsp; | ||
| Şırıngalar, 2 mL | B. Braun | 7389 | |
| Üniversal hayvan tutucu | Merck | Z756911-1EA | |
| WesternBright Sirius-Western lekelenme tespit kiti | Advansta | K-12043-D10 | ECL |
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