Bioluminescence Imaging av heme oxygenas-1 uppreglering i Gua Sha Procedure
Summary
Gua Sha, traditionell kinesisk terapeutisk hud skrapa orsakar subkutan mikrovaskulära blod extravasering. Vi rapporterar ett protokoll för mareld avbildning av HO-1-<em> Luciferas</em> Transgena möss som visar att Gua Sha uppreglerar heme oxygenas-1 (HO-1) i flera organ.
Abstract
Gua Sha är en traditionell kinesisk folkmusik terapi som sysselsätter huden skrapas för att orsaka subkutan mikrovaskulära blod extravasation och blåmärken. Protokollet för självlysande optisk avbildning av HO-1-<em> Luciferas</em> Transgena möss som redovisas i detta manuskript ger en snabb<em> In vivo</em> Analys av uppreglering av heme oxygenas-1 (HO-1) genuttryck som svar på Gua Sha förfarande. HO-1 har länge varit känt för att ge cytoprotection mot oxidativ stress. Den uppreglering av HO-1, bedöms av mareld produktionen, är tänkt att representera en antioxidativ svar på cirkulerande hemoglobinprodukter släpptes av Gua Sha. Gua Sha gavs av upprepade slag med en smidig sked kant över smörjs huden på ryggen eller andra riktade kroppsdel av transgena musen tills petekier (splittras blödningar) eller ekkymos (blåmärken) tecken på extravasering av blod från subkutan kapillärer observerades. Efter Gua Sha var mareld bildhantering sessioner som utförs dagligen i flera dagar att följa dynamiken i HO-1 uttryck i flera inre organ.
Protocol
Discussion
Transkription av HO-1, en inducerbara formen av heme oxygenas är uppregleras av många faktorer, inklusive heme, väteperoxid, UV-bestrålning, hypoxi och fysiska påfrestningar. Hela kroppen avbildning som rapporterade HO-1 mareld protokollet ger en snabb ögonblicksbild av systemisk HO-1 uttryck i flera organ. I små djur kan bioluminescens bildhantering hög känslighet in vivo i realtid av kvantitativ longitudinell optisk bedömning av förändringar i systemisk genuttryck, som visas. Bioluminescence molekylär bil…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
K. Wong, STC Wong stöds av medel från Funktionell och Molecular Imaging Center, Brigham och kvinnors sjukhus
K. Wong, STC Wong stöds av Centrum för bioteknik och informatik, The Methodist Hospital Research Institute, Weill Cornell Medical College.
KK Kwong, I. Chen, JQ Ren stöds av medel från Athinoula A. Martinos Center for Biomedical Imaging, Massachusetts General Hospital.
Lenuta Kloetzer, Braden Kuo stöds av medel från Neuroenteric Research Center, Massachusetts General Hospital
Författarna tackar Dr. Q. Zeng och X. Xu av optisk avbildning Lab, Brigham och kvinnors sjukhus för teknisk hjälp.
Materials
| Material Name | Type | Company | Catalogue Number | Comment |
|---|---|---|---|---|
| Luciferin | Caliper | P/N 122796 | Previously Xenogen | |
| IVIS 100 | Caliper | Previously Xenogen |
References
- Zhang, W. Selection of potential therapeutics based on in vivo spatiotemporal transcription patterns of heme oxygenase-1. J Mol Med. 80, 655-6564 (2002).
- Zhang, W. Rapid in vivo functional analysis of transgenes in mice using whole body imaging of luciferase expression. Transgenic Res. 10, 423-434 (2001).
- Contag, C. H., Stevenson, D. K. In vivo patterns of heme oxygenase-1 transcription. J Perinatol. 21, 119-1124 (2001).
- Nielsen, A., Knoblauch, N. T., Dobos, G. J., Michalsen, A., Kaptchuk, T. J. The effect of Gua Sha treatment on the microcirculation of surface tissue: a pilot study in healthy subjects. Explore (NY). 3, 456-466 (2007).
- Schwickert, M. E., Saha, F. J., Braun, M., Dobos, G. J. Gua Sha for migraine in inpatient withdrawal therapy of headache due to medication overuse. Forsch Komplementmed. 14, 297-300 (2007).
- Tsai, P. S., Lee, P. H., Wang, M. Y. Demographics, training, and practice patterns of practitioners of folk medicine in Taiwan: a survey of the Taipei metropolitan area. J Altern Complement Med. 14, 1243-1248 (2008).
- Nielsen, A. Gua sha research and the language of integrative medicine. J Bodyw Mov Ther. 13, 63-72 (2009).
- Contag, C. H. Visualizing gene expression in living mammals using a bioluminescent reporter. Photochem Photobiol. 66, 523-531 (1997).
- Cui, K., Xu, X., Zhao, H., Wong, S. T. A quantitative study of factors affecting in vivo bioluminescence imaging. Luminescence. 23, 292-295 (2008).
- Shibahara, S., Yoshida, T., Kikuchi, G. Mechanism of increase of heme oxygenase activity induced by hemin in cultured pig alveolar macrophages. Arch Biochem Biophys. 197, 607-617 (1979).
- Lee, P. J. Hypoxia-inducible factor-1 mediates transcriptional activation of the heme oxygenase-1 gene in response to hypoxia. J Biol Chem. 272, 5375-5381 (1997).
- Maines, M. D. The heme oxygenase system: a regulator of second messenger gases. Annu Rev Pharmacol Toxicol. 37, 517-554 (1997).
- Wunder, C., Potter, R. F. The heme oxygenase system: its role in liver inflammation. Curr Drug Targets Cardiovasc Haematol Disord. 3, 199-208 (2003).
- Hoekstra, K. A., Godin, D. V., Cheng, K. M. Protective role of heme oxygenase in the blood vessel wall during atherogenesis. Biochem Cell Biol. 82, 351-359 (2004).
- Yang, N. C., Lu, L. H., Kao, Y. H., Chau, L. Y. Heme oxygenase-1 attenuates interleukin-1beta-induced nitric oxide synthase expression in vascular smooth muscle cells. J Biomed Sci. 11, 799-809 (2004).
- Morse, D., Choi, A. M. Heme oxygenase-1: from bench to bedside. Am J Respir Crit Care Med. 172, 660-670 (2005).
- Ryter, S. W. Protective functions of heme oxygenase-1 and carbon monoxide in the respiratory system. Antioxid Redox Signal. 9, 2157-2173 (2007).
- Wilson, K., Yu, J., Lee, A., Wu, J. C. In vitro and in vivo bioluminescence reporter gene imaging of human embryonic stem cells. J Vis Exp. , (2008).
- Calabrese, V. Vitagenes, dietary antioxidants and neuroprotection in neurodegenerative diseases. Front Biosci. 14, 376-397 (2009).
- Contag, P. R., Olomu, I. N., Stevenson, D. K., Contag, C. H. Bioluminescent indicators in living mammals. Nat Med. 4, 245-247 (1998).
