Bioluminescentie beeldvorming van heem oxygenase-1 opregulatie in de Gua Sha Procedure
Summary
Gua Sha, de traditionele Chinese therapeutische huid schrapen, veroorzaakt onderhuidse microvasculaire bloed extravasatie. Wij rapporteren een protocol van bioluminescentie beeldvorming van HO-1-<em> Luciferase</em> Transgene muizen aan te tonen dat Gua Sha heem upregulates oxygenase-1 (HO-1) in meerdere organen.
Abstract
Gua Sha is een traditionele Chinese folk therapie die de huid heeft schrapen om onderhuidse microvasculaire bloed extravasatie en blauwe plekken veroorzaken. Het protocol voor bioluminescente optische beeldvorming van HO-1-<em> Luciferase</em> Transgene muizen die in dit handschrift geeft een snelle<em> In vivo</em> Test van de opregulatie van het heem oxygenase-1 (HO-1) genexpressie in reactie op de Gua Sha procedure. HO-1 is al lang bekend dat cytoprotection te bieden tegen oxidatieve stress. De opregulatie van HO-1, beoordeeld door de bioluminescentie output, wordt gedacht aan een anti-oxidatieve reactie op circulerende hemoglobine producten vrijgegeven door Gua Sha vertegenwoordigen. Gua Sha werd toegediend door herhaalde slagen van een gladde lepel voorsprong op gesmeerd huid op de rug of andere gerichte lichaamsdeel van de transgene muis tot petechiën (splinterbloedingen) of bloeduitstortingen (blauwe plekken) indicatie van de extravasatie van bloed van subcutane haarvaten waargenomen. Na Gua Sha, werden bioluminescentie beeldvorming sessies dagelijks uitgevoerd gedurende enkele dagen aan de dynamiek van HO-1 expressie te volgen in meerdere interne organen.
Protocol
Discussion
Transcriptie van HO-1, een induceerbare vorm van heem oxygenase, wordt opgereguleerd door vele factoren, waaronder heem, waterstof peroxide, UV-straling, hypoxie, en lichamelijke spanningen. Het gehele lichaam, zoals de gerapporteerde HO-1 bioluminescentie-protocol zorgt voor een snelle momentopname van systemische HO-1 expressie in meerdere organen. In kleine dieren, bioluminescentie imaging maakt het mogelijk hoge gevoeligheid in-vivo real-time kwantitatieve longitudinale optische beoordeling van veranderingen in de s…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
K. Wong, STC Wong worden ondersteund door de financiering van de Functionele en Molecular Imaging Center, Brigham and Women's Hospital
K. Wong, STC Wong worden ondersteund door het Centrum voor Biotechnologie en Informatica, The Methodist Hospital Research Institute, Weill Cornell Medical College.
KK Kwong, I. Chen, JQ Ren worden ondersteund door de financiering van de Athinoula A. Martinos Center for Biomedical Imaging, Massachusetts General Hospital.
Lenuta Kloetzer, Braden Kuo worden ondersteund door financiering uit het Neuroenteric Research Center, Massachusetts General Hospital
De auteurs danken Drs. Q. Zeng en X. Xu van Optical Imaging Lab, Brigham and Women's Hospital voor technische hulp.
Materials
| Material Name | Type | Company | Catalogue Number | Comment |
|---|---|---|---|---|
| Luciferin | Caliper | P/N 122796 | Previously Xenogen | |
| IVIS 100 | Caliper | Previously Xenogen |
References
- Zhang, W. Selection of potential therapeutics based on in vivo spatiotemporal transcription patterns of heme oxygenase-1. J Mol Med. 80, 655-6564 (2002).
- Zhang, W. Rapid in vivo functional analysis of transgenes in mice using whole body imaging of luciferase expression. Transgenic Res. 10, 423-434 (2001).
- Contag, C. H., Stevenson, D. K. In vivo patterns of heme oxygenase-1 transcription. J Perinatol. 21, 119-1124 (2001).
- Nielsen, A., Knoblauch, N. T., Dobos, G. J., Michalsen, A., Kaptchuk, T. J. The effect of Gua Sha treatment on the microcirculation of surface tissue: a pilot study in healthy subjects. Explore (NY). 3, 456-466 (2007).
- Schwickert, M. E., Saha, F. J., Braun, M., Dobos, G. J. Gua Sha for migraine in inpatient withdrawal therapy of headache due to medication overuse. Forsch Komplementmed. 14, 297-300 (2007).
- Tsai, P. S., Lee, P. H., Wang, M. Y. Demographics, training, and practice patterns of practitioners of folk medicine in Taiwan: a survey of the Taipei metropolitan area. J Altern Complement Med. 14, 1243-1248 (2008).
- Nielsen, A. Gua sha research and the language of integrative medicine. J Bodyw Mov Ther. 13, 63-72 (2009).
- Contag, C. H. Visualizing gene expression in living mammals using a bioluminescent reporter. Photochem Photobiol. 66, 523-531 (1997).
- Cui, K., Xu, X., Zhao, H., Wong, S. T. A quantitative study of factors affecting in vivo bioluminescence imaging. Luminescence. 23, 292-295 (2008).
- Shibahara, S., Yoshida, T., Kikuchi, G. Mechanism of increase of heme oxygenase activity induced by hemin in cultured pig alveolar macrophages. Arch Biochem Biophys. 197, 607-617 (1979).
- Lee, P. J. Hypoxia-inducible factor-1 mediates transcriptional activation of the heme oxygenase-1 gene in response to hypoxia. J Biol Chem. 272, 5375-5381 (1997).
- Maines, M. D. The heme oxygenase system: a regulator of second messenger gases. Annu Rev Pharmacol Toxicol. 37, 517-554 (1997).
- Wunder, C., Potter, R. F. The heme oxygenase system: its role in liver inflammation. Curr Drug Targets Cardiovasc Haematol Disord. 3, 199-208 (2003).
- Hoekstra, K. A., Godin, D. V., Cheng, K. M. Protective role of heme oxygenase in the blood vessel wall during atherogenesis. Biochem Cell Biol. 82, 351-359 (2004).
- Yang, N. C., Lu, L. H., Kao, Y. H., Chau, L. Y. Heme oxygenase-1 attenuates interleukin-1beta-induced nitric oxide synthase expression in vascular smooth muscle cells. J Biomed Sci. 11, 799-809 (2004).
- Morse, D., Choi, A. M. Heme oxygenase-1: from bench to bedside. Am J Respir Crit Care Med. 172, 660-670 (2005).
- Ryter, S. W. Protective functions of heme oxygenase-1 and carbon monoxide in the respiratory system. Antioxid Redox Signal. 9, 2157-2173 (2007).
- Wilson, K., Yu, J., Lee, A., Wu, J. C. In vitro and in vivo bioluminescence reporter gene imaging of human embryonic stem cells. J Vis Exp. , (2008).
- Calabrese, V. Vitagenes, dietary antioxidants and neuroprotection in neurodegenerative diseases. Front Biosci. 14, 376-397 (2009).
- Contag, P. R., Olomu, I. N., Stevenson, D. K., Contag, C. H. Bioluminescent indicators in living mammals. Nat Med. 4, 245-247 (1998).
