시각화<em> 폐렴 구균</em> 심장 Microlesions 및 후속 심장 리모델링 내
Summary
Streptococcus pneumoniae forms discrete non-purulent microscopic lesions in the heart. Outlined is the protocol for a murine model of cardiac microlesion formation. Instruction is provided on microlesion visualization using microscopy, discrimination between early and late microlesions, and methods to detect cardiac remodeling in hearts of convalescent animals.
Abstract
균혈증 동안 폐렴 구균은 심근에 혈관 내피 세포에서 이동시키다 및 이산 박테리아 채워진 미세한 병변으로 인해 면역 세포 침투의 부재로 주목받는 (microlesions)를 형성 할 수있다. 때문에 심독성 제품의 석방, S.에 microlesions 내 폐렴이 자주 성인의 뇌 산염 침습성 폐렴 구균 질환 동안 관찰되는 심부전에 기여하는 것으로 생각된다. 여기에서 30 시간 내에 심장 microlesion 형성을 재현하기 위해 리드 실험 마우스 감염에 대한 프로토콜을 설명된다. 명령이 헤 마톡 실린 및 스테인드 마음 섹션과 초기와 후기 microlesions의 형태 학적 차이를 에오신에 microlesion 식별에 제공된다 강조 표시됩니다. 명령은 S. 검증을위한 프로토콜에 제공되고 폐렴 구균 캡슐 다당류에 대한 항체를 사용하여 microlesions 내 폐렴면역 형광 현미경. 마지막으로, 감염된 마우스 및 검색 및 회복기 마우스의 마음의 흉터 형성의 평가를 구출 항생제 개입을위한 프로토콜을 제공한다. 함께, 이러한 프로토콜은 S. 노출의 결과로서 심근 침윤 폐렴, 심근 사망, 심근 개형 기본 분자 메커니즘의 연구를 촉진 할 것이다 폐렴과 심장의 폐렴 구균에 대한 면역 반응.
Introduction
지역 사회 획득 폐렴 (CAP)에 대한 성인의 입원 사망률 1-4에 기여 심장 관련 부작용에 대한 문서화 된 위험을 운반합니다. 코랄 레스 – 메디나 등의 등의 최근 연구에서. 심장 합병증과 및 / 또는 책임 폐렴 관련 사망 3의 27 %에 대해 관련이있는 것으로 밝혀졌다. 폐렴 구균 (폐렴), CAP 패혈증 5의 가장 흔한 원인, 직접 인정 성인 환자 6 많은 19 % 정도에서 심장 관련 부작용과 관련이있다. 폐렴과 관련된 심장 관련 부작용은 주파수 (6)의 내림차순 신규 또는 악화 울혈 성 심부전, 부정맥, 심근 경색 등이 있습니다.
브라운 등의 등의 최근 PLoS의 병원체 글에서., S. 폐렴은 myocardiu에 심장 혈관 내피 세포, 항목을 통해 전위 할 수있는 것으로 밝혀졌다m, 및 침습성 폐렴 구균 질환 (IPD) 7시 심실의 박테리아로 가득 이산 비 화농성 미세한 병변 (microlesions)의 형성. 심장 microlesion 형성의 증거는 폐렴 구균 감염에 굴복 한 인간이 아닌 영장류와 사람에서 심장 샘플에서 관찰되었다. 마찬가지로, 실험적으로 감염된 마우스는 재현성 심장 microlesions을 개발했다. 마우스에서 microlesion의 크기와 수는 긍정적 기간 및 균혈증, 혈청 심장 트로포 닌 수준의 심각도 및 비정상적인 심장 전기 생리학과의 상관 관계를 보였다. 마음에 세균 전좌는 혈액 – 뇌 장벽 및 폐렴 구균 성 수막염의 개발, 라미닌 수용체 혈소판, 혈관 내피 세포, 즉 콜린 결합 단백질 매개 내습 걸쳐 폐렴 전좌에 대한 책임 동일한 메커니즘을 통해 발생하는 것으로 밝혀졌다 활성화시키는 인자 수용체 의존적 8. Microles이온 형성은 심근 7 죽일 발견 된 폐렴 구균 기공 형성 독소 뉴 몰리이 필요합니다.
폐렴 구균 심장 microlesions은 황색 포도상 구균을 포함한 다른 그람 양성 세균에 의해 발생하는 화농성 연부 조직 및 심장 농양에서 구별된다. 이들은 호중구와 섬유소 침착 9,10 의해 둘러싸여 박테리아 단일 초점을 특징으로한다. Microlesions S.에 의해 형성 폐렴은 영향을받는 심장에 분포 크기, 작은, 그리고 면역 세포 침윤이 부족하다. 감염의 초기 단계 동안, microlesions는 S. 의한 폐렴은 심근 병증의 병적 징후를 연상 손상되거나 염증 조직의 영역으로 나타납니다. 일부 단핵구 그러나 그들의 존재는 수명이 짧고 병변은 빠른 속도로 동시에 GR 계속하면서 모양이 괴사되고 박테리아로 가득,이 시간 동안 관찰 할 수있다동물이나 항균 개입의 죽음까지 크기 아야. 중요한 항생제 개입 3 일 이내에, 넘치 면역 세포 침윤은 전 병변 부위에서 관찰이 강력한 콜라겐 침착을 수반한다. 유사 심장 리모델링은 심장 기능 11-15에 영향을 지속과 함께 경색에 따라 발생하는 것으로보고되었습니다. 따라서, microlesions 질병 에피소드에서 살아남은 회복기 개인의 심장 관련 사망의 발생률이 증가 IPD 동안 가능성이 발생하는 심장 관련 부작용에 대한 잠재적 인 설명이다.
여기서, 명령은 감염의 초기와 후기 단계에서 IPD 심장 병변 형성 및 심장 microlesions의 가시화 실험 마우스 모델에 제공된다. 항균 개입하여 저장 한 동물에서 콜라겐 침착의 검출을위한 프로토콜이 설명된다. 이 문서의 목적은 F이다이 중요하고 새로운 폐렴 구균 병리에 다른 연구자의 연구를 acilitate.
Protocol
Representative Results
Discussion
이 보고서에서, 재현성이 높은 방법을 유도 S. 폐렴은 IPD 동안 생쥐의 심장 microlesions을 매개 성 및 시각화를위한 기술이 시연된다. 마우스는 인간 패혈증 동안 발생하고, 심근 궁극적으로 세균 전좌 리드 유사한 고급 균혈증, 선도, 클리어런스에 대한 면역 시스템의 임계치를 능가 박테리아의 투여로 감염된다. S., 아직 알 수없는 이유 마음에 폐렴는 호스트 면역 반응에 …
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
This work was supported by grant 13IRG14560023 from the American Heart Association and NIH grants AI078972 and HL108054 to CJO. Support for AOB was from the NIH National Center for Advancing Translational Sciences NIH ULTR001120, and F31 A110417701.
Materials
| Name of Reagent/ Equipment | Company | Catalog Number | Comments/Description |
| Todd-Hewitt broth | Neogen | 7161A | |
| O.C.T Compound | Tissue-Tek (Sakura Finetek) | 4583 | |
| Triton X-100 | Fisher Scientific (Acros) | 9002-93-1 | |
| Normal Goat Serum | Abcam | ab7481 | |
| anti-serotype 4 pneumococcus antiserum | Statens Serum Institut | 16747 | |
| goat anti-rabbit FITC conjugated antibody | Jackson ImmunoResearch | 111-096-144 | |
| DAPI | Invitrogen | D1306 | |
| Fluorsave | Millipore | 345789 | |
| Permount | Fisher Scientific | S70104 | |
| Ampicillin | Sigma | A9393 | |
| phosphomolybdic acid 0.2% | Electron Microscopy Sciences | 26357-01 | |
| 0.1% Sirius Red in picric acid | Electron Microscopy Sciences | 26357-02 | |
| 0.01 N hydrochloric acid | Electron Microscopy Sciences | 26357-03 | |
| Tissue Tack Microscope Slides | Polysciences, Inc | 24216 | |
| Paralube Vet Ointment | Dechra | 12920060 | |
| Hematoxylin and Eosin Staining Kit | unspeciified | Standard |
Riferimenti
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