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Aumento tempo di recupero e Diminuzione LPS Per studiare il nervo vago meccanismi di stimolazione in risposta infiammatoria limitati

DOI:

10.3791/54890

March 29th, 2017

In This Article

Summary

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La stimolazione del nervo vago ha dimostrato di avere una forte efficacia per ridurre l'infiammazione periferica. Qui, presentiamo un protocollo di stimolazione del nervo vago modificato che consente ulteriori esami dei meccanismi antinfiammatori colinergici in risposte infiammatorie limitate.

Abstract

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L'infiammazione è una risposta locale all'infezione e al danno tissutale mediata da macrofagi attivati, monociti e altre cellule immunitarie che rilasciano citochine e altri mediatori dell'infiammazione. Per molto tempo, i meccanismi umorali e cellulari sono stati studiati per il loro ruolo nella regolazione della risposta immunitaria, ma i recenti progressi nel campo dell'immunologia e delle neuroscienze hanno anche svelato specifici meccanismi neurali con interessanti potenzialità terapeutiche. È stato descritto che la cosiddetta via antinfiammatoria colinergica (CAP) controlla le risposte immunitarie innate e l'infiammazione in modo molto potente. All'inizio degli anni 2000, Tracey e collaboratori hanno sviluppato una tecnica che stimola il nervo vago e imita l'effetto del percorso. La metodologia si basa sulla stimolazione elettrica del nervo vago a basso voltaggio e frequenza, al fine di evitare eventuali effetti collaterali di sovrastimolazione, come la deregolazione della variabilità della frequenza cardiaca. Sono ora disponibili dispositivi elettrici per la stimolazione, che facilitano l'impostazione della metodologia in laboratorio. L'obiettivo di questa ricerca è stato quello di indagare il potenziale coinvolgimento delle prostaglandine nella CAP. Sfortunatamente, sulla base di precedenti tentativi, non siamo riusciti a utilizzare il protocollo originale, poiché la risposta infiammatoria indotta era troppo elevata o non era adatta alle proprietà del metabolismo enzimatico. Le diverse impostazioni del protocollo chirurgico originale sono rimaste per lo più invariate, ma le condizioni relative all'induzione infiammatoria e il punto temporale prima del sacrificio sono state migliorate per adattarsi ai nostri scopi (ad esempio, indagare il coinvolgimento della CAP in risposte infiammatorie più limitate).

La versione modificata del protocollo originale, presentata qui, include un intervallo di tempo più lungo tra la stimolazione del nervo vago e l'analisi, che è associato a una minore induzione di risposte infiammatorie. Inoltre, mentre diminuivamo il livello di lipopolisaccaridi (LPS) da iniettare, ci siamo anche imbattuti in nuove osservazioni riguardanti le proprietà meccanicistiche nella milza.

Introduction

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L'immunità innata fornisce immediatamente prima linea di difesa contro le infezioni e malattie in una vasta gamma di organismi. Essa non solo avvia la risposta immunitaria primaria per eliminare la minaccia, ma svolge anche un ruolo fondamentale nell'attivazione e educare l'immunità adattativa che svolge risposte immunitarie secondarie in modo specifico agente patogeno. L'infiammazione è orchestrato da una pletora di citochine e chemochine, che a loro volta hanno la capacità di attrarre altre cellule immunitarie al sito di infezione e di indurre i segni cardinali di infiammazione, come rossore, gonfiore, dolore, perdita di funzione, e la febbre . La d....

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Protocol

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Tutti gli esperimenti sugli animali sono stati eseguiti secondo le linee guida per la cura e l'uso di animali approvati dal Comitato Etico locale Karolinska Institutet, Stoccolma. Il Comitato Etico locale segue le direttive dell'Unione europea in materia di cura degli animali.

NOTA: I principali cambiamenti rispetto al protocollo originale sono il tempo di recupero dopo l'intervento chirurgico (6 ore contro 1 ora) e il livello di LPS iniettati (2 mg / kg contro 15 mg / kg). In caso contrario, le diverse impostazioni relative alla chirurgia stessa non sono stati modificati.

1. prepar....

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Results

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Livello di TNFa e interleuchina-1β (IL-1β) dopo aver aumentato il Time Lapse dopo l'intervento e ridurre la dose di LPS

Come mostrato in precedenza, utilizzando il protocollo originale, VNS diminuzione dei livelli di TNFa (169,3 ± 24,9 pg / mg in SHAM contro 39,7 ± 10,8 pg / mg in VNS, p <0.001) e IL-1β (360.0 ± 40.21 pg / mg SHAM contro 191,7 ± 27,2 pg / mg in VNS, p <0,01) nella milza dopo l'iniezione intraperitoneale di .......

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Discussion

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Fin dalla sua scoperta nei primi anni 2000, i meccanismi della PAC sono stati accuratamente studiati. Ora abbiamo una buona immagine del percorso, e in particolare, l'organo bersaglio, la milza, dove NE, le cellule T memoria, Ach, e macrofagi lavorare come una squadra molto efficiente per down-regolare mediatori infiammatori 2. Abbiamo inoltre recentemente pubblicato dati sulla importanza di un sistema prostaglandine funzionale nei topi, in particolare, PGE 2, che è ovviamente un c.......

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Disclosures

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Gli autori non hanno nulla da rivelare.

Acknowledgements

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Lo studio è stato supportato dal Consiglio Svedese delle Ricerche, dall'Associazione Svedese per i Reumatismi, dalle Fondazioni dell'Istituto Karolinska, dal Consiglio della Contea di Stoccolma, dalla Fondazione Wallenberg e dalla Fondazione GV 80 Anni per la ricerca. Gli autori desiderano anche ringraziare Hannah Aucott per aver corretto le bozze del manoscritto.

....

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Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
ComputerToshiba-Qualsiasicomputer è effettivamente compatibile
MP-150 sistema di acquisizione datiBiopac SystemsMP150WSW
Acknowledge softwareBiopac Systems
Mice C57Bl / 6Charles River
Macchina per anestesiaSimtec Engineering
Bombola di ossigeno medicaAGA107563
Bombola d'aria medica AGA108639
Vetflurano (1.000 mg/g)Virbac137317
LPSSigma-AldrichL2630
Soluzione salinaMerck Millipore1024060080
PBS 10xSigma-AldrichP5493Diluito 10 volte per la concentrazione utilizzata
Siringa (1 ml)BD Plastipak303172
Aghi 23 GKD-FINE0,6 x 30 mm (blu)
Pinza per microdissezione (curva)Sigma-AldrichF4142
Forbici da dissezioneSigma-AldrichZ265969
Sutura chirurgica 4-0EthiconG667G
Unità di eutanasiaEuthanex SmartboxEA-32000
Cavilon No Sting Barrier Film3M Health Care3346N
TH1/TH2 9-Plex assay, kit ultrasensibileMesoScale DiscoveryK15013C-1
Dispositivo con elettrodi stimolantiBiopac SystemsSTIMSOC
Aesculap Isis rasoioAgnthosGT420
R70Dieta per roditori da Lantmannen, Stoccolma, Svezia
900284

References

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  1. Nathan, C. Points of control in inflammation. Nature. 420 (6917), 846-852 (2002).
  2. Rosas Ballina, M., et al. Acetylcholine-synthesizing T cells relay neural signals in a vagus nerve circuit. Science. 334 (6052), 98-101 (2011).
  3. Le Maître, E., et al.

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Vagus Nerve StimulationCholinergic Anti inflammatory PathwayLPS AdministrationRecovery TimeTNF AlphaIL One BetaSurgical ProcedureElectrical StimulationNeuroimmunology ResearchAnimal Model

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