Summary

Administración intra-traqueal de<em> Haemophilus influenzae</em> En modelos de ratón para estudiar las vías respiratorias inflamación

Published: March 02, 2016
doi:

Summary

We demonstrate the procedure for intra-tracheal inoculation of Haemophilus influenzae into the lower respiratory tracts of mice. This is a very useful tool to study signaling pathways that regulate airway inflammation in mouse models.

Abstract

A continuación, describimos un procedimiento detallado de manera eficiente y entregar directamente Haemophilus influenzae en las vías respiratorias inferiores de los ratones. Demostramos el procedimiento para la preparación de H. inóculo influenzae, la instilación intratraqueal de H. influenzae en el pulmón, la recogida de fluido de lavado bronco-alveolar (BALF), el análisis de las células inmunes en el BALF, y el aislamiento de ARN para análisis de expresión génica diferencial. Este procedimiento puede ser usado para estudiar la respuesta inflamatoria pulmonar a cualquier bacteria, virus u hongos. instilación traqueal directa se prefiere sobre todo sobre los procedimientos intranasal o inhalación de aerosol, ya que ofrece más eficiente el inóculo bacteriano en el tracto respiratorio inferior con menos ambigüedad.

Introduction

La inflamación es un mecanismo inmunológico fundamental en la defensa contra agentes infecciosos. Promueve la erradicación de patógenos y la reparación del tejido dañado. También facilita la recuperación a un estado normal y saludable 1. Sin embargo, la inflamación dysregulated a menudo conduce a enfermedades inflamatorias crónicas 2. Inflamación de las vías respiratorias es un disparador inicial para diferentes enfermedades pulmonares tales como enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC), asma y fibrosis pulmonar 3.

El Haemophilus influenzae no tipificable (no encapsulada) (NTHi) se asocia con enfermedades inflamatorias superior e inferior pulmonares crónicas 4,5. Es la especie dominante aisladas de las vías respiratorias inferiores de los niños y adultos con 4,6,7 enfermedad pulmonar obstructiva crónica. La respuesta inflamatoria después de la infección NTHi se caracteriza por la regulación positiva de citoquinas proinflamatorias (tales como TNF e IL-1β), y está mediada bY por mitógenos proteína quinasa activada (MAPK) y el factor nuclear-kB (NF-kB) a través de los receptores tipo toll (TLR) 8.

Los modelos de ratón son herramientas muy útiles para el análisis de la patología subyacente de la enfermedad inflamatoria pulmonar debido a la disponibilidad de las diferentes líneas de genes deficientes. Varios métodos han sido utilizados para inocular bacterias vivas / atenuadas y productos bacterianos, incluyendo la instilación intranasal y 9,10 inhalación en forma de aerosol. Aquí, demostramos la instilación intratraqueal. Aunque se utiliza con menos frecuencia, este enfoque es más eficiente y altamente reproducible debido a la entrega directa de inóculo en el tracto respiratorio inferior.

Protocol

Todos los experimentos se realizaron de acuerdo con las directrices del Comité Institucional de Cuidado y Uso de Animales (IACUC) de la Baylor Research Institute. 1. El cultivo no tipificable de Haemophilus influenzae (NTHi) y preparar el inóculo Placa NTHi en una placa de agar chocolate y mantener la placa boca abajo en un incubador de CO2 humidificado durante la noche a 37 ° C y 5% de CO2. El siguiente día, cultivar las bacterias en caldo de in…

Representative Results

Instilación intratraqueal resultó en un marcado aumento del número de leucocitos en el BALF (Figura 1A, panel izquierdo) de la instalación con solución salina. El análisis recuento diferencial de los leucocitos mostró claramente el aumento de la infiltración de neutrófilos (Figura 1, panel derecho). El análisis FACS de las células en el BALF confirmó además el aumento del número de neutrófilos (Figura 1B). El análisis his…

Discussion

En este documento, se describe un procedimiento único y mínimamente invasivo para inocular los pulmones de ratones con un patógeno pulmonar bacteriana. Se demuestra que este procedimiento puede ser usado para estudiar la función de genes diferentes que utilizan ratones que son deficientes en genes de vías de señalización inflamatorias. Este procedimiento también se puede utilizar para estudiar las respuestas inflamatorias a infecciones pulmonares víricas y fúngicas. Las ventajas de este procedimiento con respe…

Divulgazioni

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

We thank Dr. Carson Harrod for critical reading of the manuscript. We also thank Mr. Minghui Zeng and Drs. Mahesh Kathania and Prashant Khare for their contributions. This work was supported by grants from the American Cancer Society (Research Scholar grant, 122713-RSG-12-260-01-LIB) and the Sammons Cancer Center (Pilot Project grant) to K. Venuprasad.

Materials

Chocolate agar plate Fisher Scientific CAS50-99-7
Dextrose Anhydrous Themo Scientific R01300
Heparin Hospira,Inc RL-3010
Deft quick solution Sigma GS500-500ML
Syringe needle 20/26G  BD (REF305115/175)
Iml syringe BD REF 309602
Catheter 20GA BD REF 381433
Dissecting Scissors, straight, 10 cm long kentscientific INS600393
Iris Forceps, serrated, 10cm long kentscientific INS650915
Tweezer #5 Stainless steel, 11cm long kentscientific INS600095
10% Formalin Fisher Scientific CAS 67-56-1
Agarose peqlab 35-1020
5ml polystyrene round-bottom tubes BD REF 352058
1.5 ml Microcentrifuge tubes Light Labs A-7001-R
Reasy Mini  kit  Qiagen 74104
Pellet pestile motor (Tissue homoginizer) Sigma Z359971-1EA
96 well microtiter plates V bottom Thermo 2605
1X PBS Gibco 10010-023
OneComp eBeads eBioscience 01-1111-42
CD45.2-APC eBioscience 17-0454-81 Working dilution 1:100
Ly-6G-eFlor 450 eBioscience 48-5931-82 Working dilution 1:100
BSA HyClone SH30574.03
RBC Lysis Buffer (10X) Biolegend 420301
Live/Dead fixable aqua dead cell stain kit Invitrogen L-34957
EDTA (0.5M) lifetechnologies 15575-020
CD16/CD32 FcBlock BD 553142
Facs tubes polystyrene round bottom tube BD 352052
Formaldehyde Polyscience 4018

Riferimenti

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Citazione di questo articolo
Venuprasad, K., Theivanthiran, B., Cantarel, B. Intra-tracheal Administration of Haemophilus influenzae in Mouse Models to Study Airway Inflammation. J. Vis. Exp. (109), e53964, doi:10.3791/53964 (2016).

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