Summary

تصور اشارة عبر مراسل المعدلة وراثيا NF-كيلوبايت: حقن ينترادوكتال من LPS ونموذج الفأر من التهاب الضرع

Published: September 04, 2012
doi:

Summary

الموصوفة هنا هو أسلوب يتم فيه حقن عديد السكاريد الشحمي في الغدة الثديية المرضعات الماوس عن طريق الحلمة لمحاكاة التهاب الضرع، وهي حالة تسبب عادة عن طريق العدوى البكتيرية. تصور نتائج حقن عديد السكاريد الشحمي في زيادة عامل النووية كابا إشارات (NF-كيلوبايت) B، من خلال التصوير bioluminescent من الماوس NF-كيلوبايت مراسل وسيفيراز.

Abstract

النماذج الحيوانية من الأمراض التي تصيب البشر هي ضرورية من أجل دراسة مراحل بدقة تطور المرض وآليات المرتبطة بها، وفي نهاية المطاف، ما قبل السريرية لاختبار نماذج التدخلات. في هذه الأساليب، نحن تصف تقنية في عديد السكاريد الشحمي الذي (LPS) تحقن في الغدة الثديية المرضعات الماوس عن طريق الحلمة، التهاب الضرع بشكل فعال النمذجة، أو التهاب، الغدة. هذه النتائج في زيادة الإصابة محاكاة النووي كابا عامل إشارات (NF-كيلوبايت) B، تصور من خلال التصوير bioluminescent من الماوس NF-كيلوبايت مراسل وسيفيراز 1.

كان هدفنا النهائي في تطوير هذه الأساليب لدراسة التهاب المرتبطة التهاب الضرع في الغدة المرضعات، والتي غالبا ما تتضمن احمرار، تورم، وتسلل خلية المناعة 2،3. ولذلك، كنا ندرك تماما أن شق أو أي نوع من جرح في الجلد، الحلمة، أو الغدة من أجل تقديم LPS يمكنلا يمكن استخدامها في طرقنا منذ النهج من شأنه أن يشوش على الأرجح للقراءة من الالتهاب. نحن المطلوب أيضا طريقة مباشرة إلى الأمام التي لا تتطلب صنعت خصيصا مرسومة باليد ماصات أو استخدام micromanipulators لعقد هذه الأدوات المتخصصة في المكان. وهكذا، عازمون على استخدام حقنة الأنسولين المتاحة تجاريا وكيل لحقن في القناة الثديية من الحلمة سليمة. وكان هذا الأسلوب ناجحا وسمح لنا لدراسة التهاب المرتبطة حقن LPS دون أي آثار إضافية مضافين من قبل عملية الحقن. وبالإضافة إلى ذلك، وهذه الطريقة تستخدم أيضا NF-كيلوبايت وسيفيراز مراسل المعدلة وراثيا الماوس وbioluminescent تكنولوجيا التصوير لتظهر بصريا وكميا زيادة NF-كيلوبايت إشارة داخل الغدة LPS حقن 4.

هذه الأساليب هي التي تهم الباحثين من العديد من التخصصات الذين يرغبون في نموذج المرض داخل الغدة الثديية المرضعات، كما في نهاية المطاف، والتقنيةويمكن الاستفادة هنا وصف للحقن عدد من المواد، وعلى سبيل المثال لا LPS فقط.

Protocol

تمت الموافقة على جميع التجارب على الحيوانات من قبل رعاية جامعة فاندربيلت الحيوان المؤسسية واللجنة الاستخدام. 1. إعداد الفئران المعدلة وراثيا وتستخدم الفئران الإناث، سواء كان إيج…

Discussion

هنا علينا الاستفادة من الماوس المعدلة وراثيا NF-كيلوبايت مراسل وتقنية الحقن الأمثل لالتهاب الضرع نموذج، والتهاب أنسجة الثدي الأكثر شيوعا التي تسببها العدوى البكتيرية. الخطوة الأكثر أهمية في هذا الإجراء هو حقن ينترادوكتال نفسها.

Divulgations

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

وقد تم تمويل هذا العمل من قبل المعاهد الوطنية للصحة منح CA113734 منحت لYull F وزارة شؤون المحاربين القدامى (TS بلاكويل).

Materials

Name of the reagent Company Catalogue number Comments
Lipopolysaccharide from Escherichia coli
(LPS)
Sigma L 2880 serotype 055:B5
PBS Mediatech, Inc. 46-013-CM
31 Gauge insulin syringe Becton Dickinson 328438 Short needle
Forceps World Precision Instruments 15908
Dissecting scope Leica M3Z
Terrell Isoflurane, USP MINRAD INC. for Rx Elite NDC 66794-011-25
IVIS 200 imaging system Caliper (formerly Xenogen) N/A
Syringe for luciferin injection Becton Dickinson 309597 1cc; 26G5/8
D-Luciferin Firefly, sodium salt monohydrate
(Luciferin substrate)
Biosynth Chemistry and Biology L-8240 Dilute to 10 mg/ml

References

  1. Everhart, M. B., Han, W., Sherrill, T. P., Arutiunov, M., Polosukhin, V. V., Burke, J. R., Sadikot, R. T., Christman, J. W., Yull, F. E., Blackwell, T. S. Duration and intensity of NF-κB activity determine the severity of endotoxin-induced acute lung injury. The Journal of Immunology. 176, 4995-5005 (2006).
  2. Notebaert, S., Carlsen, H., Janssen, D., Vandenabeele, P., Blomhoff, R., Meyer, E. In vivo imaging of NF-κB activity during Escherichia coli-induced mammary gland infection. Cellular Microbiology. 10, 1249-1258 (2008).
  3. Elazar, S., Gonen, E., Livneh-Kol, A., Rosenshine, I., Shpigel, N. Y. Neutrophil recruitment in endotoxin-induced murine mastitis is strictly dependent on mammary alveolar macrophages. Veterinary Research. 41, 10 (2010).
  4. Connelly, L., Barham, W., Pigg, R., Sait-Jean, L., Sherrill, T., Cheng, D. S., Chodosh, L. A., Blackwell, T. S., Yull, F. E. Activation of nuclear factor kappaB in mammary epithelium promotes milk loss during mammary development and infection. J. Cell. Physiol. 222, 73-81 (2010).
  5. Yardeni, T., Eckhaus, M., Morris, H. D., Huizing, M., Hoogstraten-Miller, S. Retro-orbital injections in mice. Lab Animal. 40, 155-160 (2011).
  6. Plante, I., Stewart, M. K., Laird, D. W. Evaluation of mammary gland development and function in mouse models. J. Vis. Exp. (21), e2828 (2011).
  7. Behbod, F., Kittrell, F. S., LaMarca, H., Edwards, D., Kerbawy, S., Heestand, J. C., Young, E., Mukhopadhyay, P., Yeh, H., Allred, D. C., Hu, M., Polyak, K., Rosen, J. M., Medina, D. An intraductal human-in-mouse transplantation model mimics the subtypes of ductal carcinoma in situ. Breast Cancer Research. 11, R66 (2009).
  8. Zheng, J., Watson, A. D., Kerr, D. E. Genome-wide expression analysis of lipopolysaccharide-induced mastitis in a mouse model. Infection and Immunity. 74, 1907-1915 (2006).
  9. Nguyen, D., Beeman, N., Lewis, M., Schaack, J., Neville, M. C., Ip, M. M., Asch, B. B. . Intraductal Injection into the Mouse Mammary Gland. Methods in Mammary Gland Biology and Breast Cancer Research. , 259-270 (2000).
  10. Lee, J. W., Paape, M. J., Zhao, X. Recombinant bovine soluble CD14 reduces severity of experimental Escherichia coli mastitis in mice. Veterinary Research. 34, 307-316 (2003).
  11. Elazar, S., Gonen, E., Livneh-Kol, A., Rosenshine, I., Shpigel, N. Y. Essential role of neutrophils but not mammary alveolar macrophages in a murine model of acute Escherichia coli mastitis. Veterinary Research. 41, 53 (2010).
  12. Bannerman, D. D., Paape, M. J., Hare, W. R., Sohn, E. J. Increased levels of LPS-binding protein in bovine blood and milk following bacterial lipopolysaccharide challenge. Journal of Dairy Science. 86, 3128-3137 (2003).
  13. Gonen, E., Vallon-Eberhard, A., Elazar, S., Harmelin, A., Brenner, O., Rosenshine, I., Jung, S., Shpigel, N. Y. Toll-like receptor 4 is needed to restrict the invasion of Escherichia coli P4 into mammary gland epithelial cells in a murine model of acute mastitis. Cellular Microbiology. 9, 2826-2838 (2007).
  14. Notebaert, S., Demon, D., Vanden Berghe, ., Vandenabeele, T., P, ., Meyer, E. Inflammatory mediators in Escherichia coli-induced mastitis in mice. Comparative Immunology, Microbiology, and Infectious Diseases. 31, 551-565 (2008).
  15. Osterman, K. L., Rahm, V. A. Lactation mastitis: bacterial cultivation of breast milk symptoms, treatment, and outcome. Journal of Human Lactation. 16, 297-302 (2000).
  16. Sordillo, L. M., Streicher, K. L. Mammary Gland Immunity and Mastitis Susceptibility. Journal of Mammary Gland Biology and Neoplasia. 7, 135-146 (2002).
  17. Blackwell, T. S., Yull, F. E., Chen, C. L., Venkatakrishnan, A., Blackwell, T. R., Hicks, D. J., Lancaster, L. H., Christman, J. W., Kerr, L. D. Use of genetically altered mice to investigate the role of nuclear factor-kappa B activation and cytokine gene expression in sepsis-induced ARDS. Chest. 116, 73S-74S (1999).
  18. Stathopoulos, G. T., Sherrill, T. P., Cheng, D. S., Scoggins, R. M., Han, W., Polosukhin, V. V., Connelly, L., Yull, F. E., Fingleton, B., Blackwell, T. S. Epithelial NF-kappaB activation promotes urethane-induced lung carcinogenesis. Proceedings of the National Academy of Sciences. 104, 18514-18519 (2007).
  19. Blackwell, T. S., Hipps, A. N., Yamamoto, Y., Han, W., Barham, W. J., Ostrowski, M. C., Yull, F. E., Prince, L. P. NF-κB signaling in fetal lung macrophages disrupts airway morphogenesis. The Journal of Immunology. 187, 2740-2747 (2011).
  20. Chiang, S. H., Bazuine, M., Lumeng, C. N., Geletka, L. M., Mowers, J., White, N. M., Ma, J. T., Zhou, J., Qi, N., Westscott, D. The protein kinase IKKepsilon regulates energy balance in obese mice. Cell. 138, 961-975 (2009).
  21. Singh, M. V., Kapoun, A., Higgins, L., Kutschke, W., Thurman, J. M., Zhang, R., Singh, M., Yang, J., Guan, X., Lowe, J. S. Ca2+/calmodulin-dependent kinase II triggers cell membrane injury by inducing complement factor B gene expression in the mouse heart. The Journal of Clinical Investigation. 119, 986-996 (2009).

Play Video

Citer Cet Article
Barham, W., Sherrill, T., Connelly, L., Blackwell, T. S., Yull, F. E. Intraductal Injection of LPS as a Mouse Model of Mastitis: Signaling Visualized via an NF-κB Reporter Transgenic. J. Vis. Exp. (67), e4030, doi:10.3791/4030 (2012).

View Video