Summary

Trichuris muris Infektion: Ein Modell des Typ-2-Immunität und Entzündung im Darm

Published: May 24, 2011
doi:

Summary

Trichuris muris Infektion ist ein Darm-Modell von Th2 Immunität, wo resistente Mäuse generieren eine schützende Th2-Antwort und anfälligen Mäusen erzeugen eine pathologische Th1-Antwort.

Abstract

Trichuris muris ist eine natürliche Erreger von Mäusen und ist biologisch und antigenetisch ähnlich Spezies Trichuris, dass Mensch und Tier 1 zu infizieren. Infektiöse Eier durch orale Gabe, schlüpfen in die distalen Dünndarm gegeben sind, dringen in die Darmepithelzellen (IECs), die Linie der Krypten des Blinddarms und proximalen Kolon und bei der Reifung der Würmer Eier Freisetzung in die Umwelt 1. Dieses Modell ist ein leistungsfähiges Werkzeug, um Faktoren zu prüfen, dass die Kontrolle CD4 + T-Helferzellen (Th)-Zell-Aktivierung sowie Änderungen im Darmepithel. Die Immunantwort, die in resistenten Inzuchtstämme, wie C57BL / 6 und BALB / c auftritt, wird von Th2 polarisiert Zytokine (IL-4, IL-5 und IL-13) und Vertreibung von Würmern während Th1-assoziierte Zytokine (IL charakterisiert -12, IL-18, IFN-γ) zu fördern chronische Infektionen bei genetisch anfälligen AKR / J-Mäuse 2-6. Th2-Zytokine fördern physiologische Veränderungen in der Darm-Mikroumgebung einschließlich schnellen Umsatz von IECs, Pokal-Zell-Differenzierung, Rekrutierung und Veränderungen in epithelialen Permeabilität und Kontraktion der glatten Muskulatur, die alle in Wurm Vertreibung 7-15 verwickelt waren. Hier haben wir ausführlich ein Protokoll für die Verbreitung Trichuris muris Eier, die in nachfolgenden Experimenten verwendet werden können. Wir bieten auch eine Probe experimentelle Ernte mit Vorschlägen für post-Infektion Analyse. Insgesamt wird dieses Protokoll Forscher mit den grundlegenden Tools, um eine Trichuris muris Maus Infektion Modell, das verwendet werden, um Fragen zu Th Neigung in den Magen-Darm-Trakt sowie Immun-Effektor-Funktionen von IECs Adresse kann wahrnehmen können.

Protocol

1. Propagierung von Trichuris muris Eier So generieren Sie neue Chargen von Trichuris muris Eier, infizieren 20-30 immundefizienten Mäusen (zB NOD.Cg-Prkdc scid IL2RG tm1Wjl / SzJ (NSG) oder 129S6/SvEvTac-Rag2 tm1Fwa (RAG2 – / -)) oder genetisch anfälligen Mäusen ( zB. AKR / J), die 6-8 Wochen alt, mit ca. 300 Trichuris muris Eier durch orale Gabe sind. Nach 32-35 Tage opfern die Mäuse durch CO 2-Erstickung. <…

Discussion

Dieses Protokoll Details einer Standard-Hochdosis akuten Trichuris muris Infektion, die modifiziert, wie von dem Prüfer erforderlich werden kann. Zum Beispiel können Mäuse getötet und sein Gewebe an verschiedenen Tagen geerntet. Um festzustellen, dass die Mäuse erfolgreich voller Wurm Belastung etablierten sie sich am Tag 14 geopfert werden, an welcher Stelle alle Mäuse sollte eine Belastung von etwa 200 Würmer tragen. Mäuse können auch für 32 Tage, wo kein Wurm erkannt Reife erreicht haben und würde…

Divulgazioni

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Diese Arbeit wurde von den Canadian Institutes of Health Research (MSH-95368, MOP-89773 und MOP-106623 bis CZ) und der Canada Foundation for Innovation unterstützt. SCM ist der Empfänger einer CIHR / Canadian Association of Gastroenterology Postdoc-Stipendium. CZ ist ein CIHR New Investigator.

Materials

Name of the reagent Company Catalogue number Comments
Animal Feeding Needles (18 x 1½”) Popper 7912  
Smooth curved Forceps Roboz RS-5047  
DMEM Gibco 11965  
NOD.Cg-Prkdcscid Il2rgtm1Wjl/SzJ (NSG) Jackson Laboratories 005557 These are the mice we used, however, any immunodeficient mice or susceptible strain should work.
RNAlater Qiagen 76104  
2 ml tubes Axygen MCT-200-C  
15 ml tubes Falcon 352096  
6 well plates Falcon 353046  
Paraformaldehyde Electron Microscopy Science 15710  
α-RELMβ antibody PeproTech Inc 0694270Rb  

Riferimenti

  1. Cliffe, L. J., Grencis, R. K. The Trichuris muris system: a paradigm of resistance and susceptibility to intestinal nematode infection. Adv. Parasitol. 57, 255-307 (2004).
  2. Else, K. J., Finkelman, F. D., Maliszewski, C. R., Grencis, R. K. Cytokine-mediated regulation of chronic intestinal helminth infection. J. Exp. Med. 179, 347-351 (1994).
  3. Bancroft, A. J., Grencis, R. K. Th1 and Th2 cells and immunity to intestinal helminths. Chem. Immunol. 71, 192-208 (1998).
  4. Bancroft, A. J., McKenzie, A. N., Grencis, R. K. A critical role for IL-13 in resistance to intestinal nematode infection. J. Immunol. 160, 3453-3461 (1998).
  5. Helmby, H., Takeda, K., Akira, S., Grencis, R. K. Interleukin (IL)-18 promotes the development of chronic gastrointestinal helminth infection by downregulating IL-13. J. Exp. Med. 194, 355-364 (2001).
  6. Owyang, A. M. Interleukin 25 regulates type 2 cytokine-dependent immunity and limits chronic inflammation in the gastrointestinal tract. J. Exp. Med. 203, 843-849 (2006).
  7. Artis, D. RELMβ/FIZZ2 is a goblet cell-specific immune-effector molecule in the gastrointestinal tract. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 101, 13596-13600 (2004).
  8. Datta, R. Identification of novel genes in intestinal tissue that are regulated after infection with an intestinal nematode parasite. Infect. Immun. 73, 4025-4033 (2005).
  9. Cliffe, L. J. Accelerated intestinal epithelial cell turnover: a new mechanism of parasite expulsion. Science. 308, 1463-1465 (2005).
  10. Artis, D. New weapons in the war on worms: identification of putative mechanisms of immune-mediated expulsion of gastrointestinal nematodes. Int. J. Parasitol. 36, 723-733 (2006).
  11. Finkelman, F. D. Cytokine regulation of host defense against parasitic gastrointestinal nematodes: lessons from studies with rodent models. Annu. Rev. Immunol. 15, 505-533 (1997).
  12. Grencis, R. K. Enteric helminth infection: immunopathology and resistance during intestinal nematode infection. Chem. Immunol. 66, 41-61 (1997).
  13. Khan, W. I. Modulation of intestinal muscle contraction by interleukin-9 (IL-9) or IL-9 neutralization: correlation with worm expulsion in murine nematode infections. Infect. Immun. 71, 2430-2438 (2003).
  14. Khan, W. I., Blennerhasset, P., Ma, C., Matthaei, K. I., Collins, S. M. Stat6 dependent goblet cell hyperplasia during intestinal nematode infection. Parasite Immunol. 23, 39-42 (2001).
  15. Akiho, H., Blennerhassett, P., Deng, Y., Collins, S. M. Role of IL-4, IL-13, and STAT6 in inflammation-induced hypercontractility of murine smooth muscle cells. Am. J. Physiol. Gastrointest. Liver Physiol. 282, 226-2232 (2002).
  16. Kopper, J. J., Mansfield, L. S. Development of improved methods for delivery of Trichuris muris to the laboratory mouse. Parasitol. Res. 107, 1103-1113 (2010).
  17. Bancroft, A. J., Else, K. J., Grencis, R. K. Low-level infection with Trichuris muris significantly affects the polarization of the CD4 response. Eur. J. Immunol. 24, 3113-3118 (1994).
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Citazione di questo articolo
Antignano, F., Mullaly, S. C., Burrows, K., Zaph, C. Trichuris muris Infection: A Model of Type 2 Immunity and Inflammation in the Gut. J. Vis. Exp. (51), e2774, doi:10.3791/2774 (2011).

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