Summary

Внутрипротоковые инъекции ЛПС, как мышь Модель Мастит: Сигнализация визуализированы с помощью NF-kB Reporter Трансгенные

Published: September 04, 2012
doi:

Summary

Описанная здесь техника, в которой липополисахарида вводят в кормящих молочных желез мышей через соску, чтобы имитировать мастит, состояние обычно вызывается бактериальной инфекцией. Липополисахаридом инъекций приводит к увеличению ядерного фактора каппа В (NF-kB) сигнализации, визуализировали через биолюминесцентного изображений NF-kB мыши люциферазы репортера.

Abstract

Животные модели заболеваний человека являются необходимыми для того, чтобы строго изучать стадии прогрессирования заболевания и связанные с ними механизмы, и в конечном итоге, как доклинических моделях для проверки вмешательства. В этих методов, мы описываем технику, в которой липополисахарида (ЛПС) вводят в кормящих молочных желез мышей через соску, эффективного моделирования мастит, или воспаление, железы. Это результаты моделирования инфекции к увеличению ядерного фактора каппа В (NF-kB) сигнализации, а визуализируется через биолюминесцентного изображений NF-kB мыши репортер люциферазы 1.

Наша конечная цель в развитии этих методов является изучение воспаления, связанные с маститом в кормящие железы, которые часто включают покраснение, отек и инфильтрация иммунных 2,3. Таким образом, мы четко осознаем, что разрез или любой тип повреждения кожи, сосков, или железы с целью введения ЛПС можетНе быть использованы в наших методов, поскольку подход, вероятно, смешал чтения из воспаление. Мы также желаемый прямым методом, который не требует специально рисованной пипетки или использование микроманипуляторами, чтобы держать эти специализированные инструменты на месте. Таким образом, мы намерены использовать имеющиеся в продаже инсулиновый шприц и впрыснуть агента в молочных проток нетронутыми соска. Этот метод был успешным и позволил нам изучить воспаление, связанное с введением ЛПС без каких-либо дополнительных эффектов накладывается процесс инъекции. Кроме того, этот метод также используется NF-kB люциферазы репортера трансгенные мыши и биолюминесцентного технологий визуализации визуально и количественно показать увеличилась NF-kB сигнализации в LPS впрыском железы 4.

Эти методы представляют интерес для исследователей из многих дисциплин, которые хотят моделью болезни в течение кормящих молочных желез, а в конечном счете, техникаописанные здесь, могут быть использованы для введения ряда веществ, и не ограничивается только ЛПС.

Protocol

Все эксперименты на животных были одобрены Университета Вандербильта Институциональные уходу и использованию животных комитета. 1. Подготовка трансгенных мышей Самки мышей, положительный для СУГ (N F-kB-G FP-L uciferase) репортер трансгенов (описанные ранее 1)</s…

Discussion

Здесь мы используем трансгенные NF-kB мыши репортер и оптимизированная техника инъекций модель мастит, воспаление ткани молочной железы чаще всего вызвано бактериальной инфекцией. Наиболее важным шагом в этой процедуре внутрипротоковые инъекции себе.

На практике, как п?…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Эта работа финансировалась NIH грант CA113734 присуждена F Yull и Департамент по делам ветеранов (TS Blackwell).

Materials

Name of the reagent Company Catalogue number Comments
Lipopolysaccharide from Escherichia coli
(LPS)
Sigma L 2880 serotype 055:B5
PBS Mediatech, Inc. 46-013-CM
31 Gauge insulin syringe Becton Dickinson 328438 Short needle
Forceps World Precision Instruments 15908
Dissecting scope Leica M3Z
Terrell Isoflurane, USP MINRAD INC. for Rx Elite NDC 66794-011-25
IVIS 200 imaging system Caliper (formerly Xenogen) N/A
Syringe for luciferin injection Becton Dickinson 309597 1cc; 26G5/8
D-Luciferin Firefly, sodium salt monohydrate
(Luciferin substrate)
Biosynth Chemistry and Biology L-8240 Dilute to 10 mg/ml

References

  1. Everhart, M. B., Han, W., Sherrill, T. P., Arutiunov, M., Polosukhin, V. V., Burke, J. R., Sadikot, R. T., Christman, J. W., Yull, F. E., Blackwell, T. S. Duration and intensity of NF-κB activity determine the severity of endotoxin-induced acute lung injury. The Journal of Immunology. 176, 4995-5005 (2006).
  2. Notebaert, S., Carlsen, H., Janssen, D., Vandenabeele, P., Blomhoff, R., Meyer, E. In vivo imaging of NF-κB activity during Escherichia coli-induced mammary gland infection. Cellular Microbiology. 10, 1249-1258 (2008).
  3. Elazar, S., Gonen, E., Livneh-Kol, A., Rosenshine, I., Shpigel, N. Y. Neutrophil recruitment in endotoxin-induced murine mastitis is strictly dependent on mammary alveolar macrophages. Veterinary Research. 41, 10 (2010).
  4. Connelly, L., Barham, W., Pigg, R., Sait-Jean, L., Sherrill, T., Cheng, D. S., Chodosh, L. A., Blackwell, T. S., Yull, F. E. Activation of nuclear factor kappaB in mammary epithelium promotes milk loss during mammary development and infection. J. Cell. Physiol. 222, 73-81 (2010).
  5. Yardeni, T., Eckhaus, M., Morris, H. D., Huizing, M., Hoogstraten-Miller, S. Retro-orbital injections in mice. Lab Animal. 40, 155-160 (2011).
  6. Plante, I., Stewart, M. K., Laird, D. W. Evaluation of mammary gland development and function in mouse models. J. Vis. Exp. (21), e2828 (2011).
  7. Behbod, F., Kittrell, F. S., LaMarca, H., Edwards, D., Kerbawy, S., Heestand, J. C., Young, E., Mukhopadhyay, P., Yeh, H., Allred, D. C., Hu, M., Polyak, K., Rosen, J. M., Medina, D. An intraductal human-in-mouse transplantation model mimics the subtypes of ductal carcinoma in situ. Breast Cancer Research. 11, R66 (2009).
  8. Zheng, J., Watson, A. D., Kerr, D. E. Genome-wide expression analysis of lipopolysaccharide-induced mastitis in a mouse model. Infection and Immunity. 74, 1907-1915 (2006).
  9. Nguyen, D., Beeman, N., Lewis, M., Schaack, J., Neville, M. C., Ip, M. M., Asch, B. B. . Intraductal Injection into the Mouse Mammary Gland. Methods in Mammary Gland Biology and Breast Cancer Research. , 259-270 (2000).
  10. Lee, J. W., Paape, M. J., Zhao, X. Recombinant bovine soluble CD14 reduces severity of experimental Escherichia coli mastitis in mice. Veterinary Research. 34, 307-316 (2003).
  11. Elazar, S., Gonen, E., Livneh-Kol, A., Rosenshine, I., Shpigel, N. Y. Essential role of neutrophils but not mammary alveolar macrophages in a murine model of acute Escherichia coli mastitis. Veterinary Research. 41, 53 (2010).
  12. Bannerman, D. D., Paape, M. J., Hare, W. R., Sohn, E. J. Increased levels of LPS-binding protein in bovine blood and milk following bacterial lipopolysaccharide challenge. Journal of Dairy Science. 86, 3128-3137 (2003).
  13. Gonen, E., Vallon-Eberhard, A., Elazar, S., Harmelin, A., Brenner, O., Rosenshine, I., Jung, S., Shpigel, N. Y. Toll-like receptor 4 is needed to restrict the invasion of Escherichia coli P4 into mammary gland epithelial cells in a murine model of acute mastitis. Cellular Microbiology. 9, 2826-2838 (2007).
  14. Notebaert, S., Demon, D., Vanden Berghe, ., Vandenabeele, T., P, ., Meyer, E. Inflammatory mediators in Escherichia coli-induced mastitis in mice. Comparative Immunology, Microbiology, and Infectious Diseases. 31, 551-565 (2008).
  15. Osterman, K. L., Rahm, V. A. Lactation mastitis: bacterial cultivation of breast milk symptoms, treatment, and outcome. Journal of Human Lactation. 16, 297-302 (2000).
  16. Sordillo, L. M., Streicher, K. L. Mammary Gland Immunity and Mastitis Susceptibility. Journal of Mammary Gland Biology and Neoplasia. 7, 135-146 (2002).
  17. Blackwell, T. S., Yull, F. E., Chen, C. L., Venkatakrishnan, A., Blackwell, T. R., Hicks, D. J., Lancaster, L. H., Christman, J. W., Kerr, L. D. Use of genetically altered mice to investigate the role of nuclear factor-kappa B activation and cytokine gene expression in sepsis-induced ARDS. Chest. 116, 73S-74S (1999).
  18. Stathopoulos, G. T., Sherrill, T. P., Cheng, D. S., Scoggins, R. M., Han, W., Polosukhin, V. V., Connelly, L., Yull, F. E., Fingleton, B., Blackwell, T. S. Epithelial NF-kappaB activation promotes urethane-induced lung carcinogenesis. Proceedings of the National Academy of Sciences. 104, 18514-18519 (2007).
  19. Blackwell, T. S., Hipps, A. N., Yamamoto, Y., Han, W., Barham, W. J., Ostrowski, M. C., Yull, F. E., Prince, L. P. NF-κB signaling in fetal lung macrophages disrupts airway morphogenesis. The Journal of Immunology. 187, 2740-2747 (2011).
  20. Chiang, S. H., Bazuine, M., Lumeng, C. N., Geletka, L. M., Mowers, J., White, N. M., Ma, J. T., Zhou, J., Qi, N., Westscott, D. The protein kinase IKKepsilon regulates energy balance in obese mice. Cell. 138, 961-975 (2009).
  21. Singh, M. V., Kapoun, A., Higgins, L., Kutschke, W., Thurman, J. M., Zhang, R., Singh, M., Yang, J., Guan, X., Lowe, J. S. Ca2+/calmodulin-dependent kinase II triggers cell membrane injury by inducing complement factor B gene expression in the mouse heart. The Journal of Clinical Investigation. 119, 986-996 (2009).

Play Video

Cite This Article
Barham, W., Sherrill, T., Connelly, L., Blackwell, T. S., Yull, F. E. Intraductal Injection of LPS as a Mouse Model of Mastitis: Signaling Visualized via an NF-κB Reporter Transgenic. J. Vis. Exp. (67), e4030, doi:10.3791/4030 (2012).

View Video