Bioluminescenza e vicino infrarosso Imaging di neurite ottica e cervello infiammazione nel modello EAE della sclerosi multipla nei topi

Sommario

Mostriamo una tecnica per bioluminescenza vivo in vivo e vicino infrarosso per immagini di neurite ottica ed encefalite nel modello di encefalomielite autoimmune sperimentale (EAE) per la sclerosi multipla in topi SJL / J.

Abstract

Encefalomielite autoimmune sperimentale (EAE) in SJL / J topi è un modello per la sclerosi multipla recidivante-remittente (RRMS). punteggi EAE clinici che descrivono i deficit delle funzioni motorie sono letture di base della infiammazione immuno-mediata del midollo spinale. Tuttavia, i punteggi e il peso corporeo non permettono una valutazione in vivo di infiammazione del cervello e neurite ottica. Quest'ultima è una manifestazione precoce e frequente in circa 2/3 dei pazienti con SM. Qui vi mostriamo i metodi per bioluminescenza e vicino infrarosso immagini dal vivo per valutare EAE evocato neurite ottica, infiammazione del cervello, e la barriera emato-encefalica interruzione (BBB) nei topi che vivono con un sistema di imaging in vivo in. Un substrato bioluminescente attivato da ossidasi soprattutto ha mostrato neurite ottica. Il segnale era specifico e ha permesso la visualizzazione degli effetti di farmaci e gli andamenti temporali di malattia, che in parallelo i punteggi clinici. nanoparticelle fluorescenti pegilato che sono rimasti all'interno del vasculature per lunghi periodi di tempo sono stati utilizzati per valutare l'integrità BBB. Vicino infrarosso di imaging rivelato una perdita BBB al picco della malattia. Il segnale era più forte intorno agli occhi. Un substrato vicino infrarosso per metalloproteinasi della matrice è stato utilizzato per valutare l'infiammazione EAE-evocato. Auto-fluorescenza interferiva con il segnale, che richiede unmixing spettrale per la quantificazione. Nel complesso, imaging bioluminescenza è un metodo affidabile per valutare neurite ottica e farmaci effetti EAE-associata e era superiore alle tecniche vicino infrarosso in termini di specificità del segnale, robustezza, facilità di quantificazione, e costo.

Introduzione

La sclerosi multipla è causata dall'attacco autoimmune mediato e dalla distruzione della guaina mielinica nel cervello e nel midollo spinale¹. Con un'incidenza complessiva di circa 3,6 casi per 100.000 persone all'anno nelle donne e di circa 2,0 negli uomini, la SM è la seconda causa più comune di disabilità neurologica nei giovani adulti, dopo le lesioni traumatiche^2,3. La patologia della malattia è causata da fattori genetici e ambientali⁴, ma non è ancora completamente compresa. I linfociti T autoreattivi entrano nel sistema nervoso centrale e innescano una ca....

Protocollo

1. EAE induzione in SJL / J topi

1. Topi
   1. Utilizzare 11 settimane di età femminile SJL / J topi e consentire loro di abituano alla sala sperimentale per circa 7 giorni. Utilizzare n = 10 topi per gruppo.
   2. Per la valutazione degli effetti di farmaci, somministrare il farmaco e placebo per il gruppo di controllo in continuo tramite l'acqua potabile o tramite pellet cibo a partire 3 o 5 giorni dopo l'immunizzazione (n = 10 per gruppo). Durante il picco della malattia, somministrare farmaci o placebo con latte o 3% corn flakes acqua zucchero-imbevuti.
2. materiale Immunizzazione
   1. Utilizzare un ki....

Risultati

Andamento temporale della bioluminescenza di neurite ottica

Il segnale della sonda bioluminescenza infiammazione era il più forte attorno agli occhi e si è verificato esclusivamente in topi EAE con neurite ottica. Un segnale si è verificato nel né i topi non EAE né i topi non iniettati con la sonda infiammazione. Il segnale è scomparso quando i topi recuperato. Quindi, il segnale è specifico per neurite ottica.......

Discussione

Il presente video mostra le tecniche di bioluminescenza e fluorescenza nel vicino infrarosso imaging in vivo di EAE in topi SJL / J. Abbiamo dimostrato che l'imaging bioluminescenza utilizzando una sonda infiammazione sensibile mostra principalmente neurite ottica, e la quantificazione concorda con la valutazione clinica di EAE gravità e gli effetti del farmaco. Tuttavia, il metodo di imaging bioluminescenza non era in grado di rilevare l'infiammazione del midollo spinale lombare, che è un sito primario.......

Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo

Nome	Azienda	Numero di catalogo	Commenti
AngioSpark-680	Perkin Elmer, Inc., Waltham, USA	NEV10149	Sonda di imaging, nanoparticelle pegilate, utile per l'imaging dell'integrità della barriera ematoencefalica
MMP-sense 680	Perkin Elmer, Inc., Waltham, USA	NEV10126	Sonda di imaging, attivabile dalle metalloproteinasi della matrice, utile per l'imaging dell'infiammazione
XenoLight RediJect Inflammation Probe	Perkin Elmer, Inc., Waltham, USA	760535	Sonda di imaging, attivabile dalle ossidasi, utile per l'imaging dell'infiammazione
PLP139-151/CFA emulsione	Hooke Labs, St Lawrence, MA	EK-0123	Kit di induzione EAE
Tossina pertosse	Hooke Labs, St Lawrence, MA	EK-0123	Kit di induzione EAE
IVIS Lumina Spectrum	Perkin Elmer, Inc., Waltham, USA		Sistema di imaging a bioluminescenza e infrarossi
Software LivingImage 4.5	Perkin Elmer, Inc., Waltham, Stati Uniti	CLS136334	Software di analisi IVIS
Isoflurane	Abbott Labs, Illinois, Stati Uniti	26675-46-7	Anestetico