लिस्टेरिया मोनोसाइटोजीन का उपयोग कर संक्रमित चूहों में संस्कृति और हृदय उपनिवेशीकरण में हृदय कोशिकाओं के जीवाणु आक्रमण का आकलन
Summary
लिस्टेरिया मोनोसाइटोजीन गर्भवती महिलाओं में भ्रूण संक्रमण और अतिसंवेदनशील आबादी में दिमागी बुखार का कारण बनता है। बैक्टीरिया की उपआबादी हृदय ऊतक उपनिवेश कर सकते हैं, रोगियों और प्रयोगशाला जानवरों में मायोकार्डाइटिस के कारण । यहां हम एक प्रोटोकॉल पेश करते हैं जो संक्रमित जानवरों में एल मोनोसाइटोजीन कार्डियक सेल आक्रमण इन विट्रो और कार्डियक उपनिवेशीकरण का आकलन करने का तरीका बताता है।
Abstract
लिस्टेरिया मोनोसाइटोजीन एक ग्राम-सकारात्मक संकाय इंट्रासेलुलर रोगजनक है जो इम्यूनोसमझी रोगियों, बुजुर्गों और गर्भवती महिलाओं में गंभीर आक्रामक संक्रमण पैदा करने में सक्षम है। मनुष्यों में लिस्टेरियोसिस की सबसे आम अभिव्यक्तियों में दिमागी बुखार, इंसेफेलाइटिस और भ्रूण गर्भपात शामिल हैं। आक्रामक एल मोनोसाइटोजीन संक्रमण की एक महत्वपूर्ण लेकिन बहुत कम प्रलेखित अगली कड़ी में दिल शामिल है। हृदय रोग से मृत्यु दर उपचार के बावजूद 35% तक हो सकती है, हालांकि हृदय ऊतक और इसके परिणामस्वरूप विकृतियों के एल मोनोसाइटोजीन उपनिवेशीकरण के बारे में बहुत कम जाना जाता है। इसके अलावा, यह हाल ही में स्पष्ट हो गया है कि एल मोनोसाइटोजीन की उपआबादी में हृदय ऊतक के भीतर आक्रमण और विकास करने की क्षमता बढ़ी है। यह प्रोटोकॉल विट्रो में और वीवो विधियों में विस्तार से वर्णन करता है जिसका उपयोग एल मोनोसाइटोजीन आइसोले के कार्डियोट्रोपिज्म का आकलन करने के लिए किया जा सकता है। ऊतक संस्कृति में H9c2 चूहा कार्डियक मायोब्लास्ट के संक्रमण के साथ-साथ संक्रमित चूहों के दिलों के बैक्टीरियल उपनिवेशीकरण के निर्धारण के लिए विधियां प्रस्तुत की जाती हैं। ये विधियां न केवल संक्रमित जानवरों में हृदय ऊतक को उपनिवेश बनाने की क्षमता के साथ उपभेदों की पहचान करने के लिए उपयोगी हैं, बल्कि जीवाणु जीन उत्पादों की पहचान को भी सुविधाजनक बना सकती हैं जो हृदय कोशिका आक्रमण को बढ़ाने और/या हृदय विकृति में परिवर्तन को चलाने की सेवा करते हैं । इन तरीकों में कई एल मोनोसाइटोजीन उपभेदों के बीच कार्डियोट्रोपिज्म की सीधी तुलना भी प्रदान की गई है।
Introduction
लिस्टेरिया मोनोसाइटोजीन एक ग्राम-पॉजिटिव इंट्रासेलुलर रोगजनक है जो अतिसंवेदनशील आबादी में गंभीर बीमारी पैदा करने में सक्षम है, जिसमें बुजुर्ग, गर्भवती महिलाएं, एचआईवी/एड्स वाले लोग और कीमोथेरेपी प्राप्त करने वाले व्यक्ति शामिल हैं1। इन आबादी में संक्रमण अक्सर दूषित खाद्य उत्पादों को निगलने का परिणाम होता है, और अधिकांश संक्रमण बड़े पैमाने पर खाद्य जनितप्रकोपों 2,3से जुड़े होते हैं। मनुष्यों और अन्य स्तनधारियों में, एल मोनोसाइटोजीन छोटी आंत की एपिथेलियल सीमा के पार स्थानांतरित करने में सक्षम है, इसके बाद जिगर4,5में ले जाया जा रहा है। पशु मॉडल का सुझाव है कि निगलना बैक्टीरिया आंतों विली के भीतर दोहराने और पोर्टल नस के माध्यम से जिगर के लिए पारगमन या रक्त प्रवाह में mesenteric लिम्फ नोड्स के माध्यम से फैल गया, जिगर और तिल्ली६,७के लिए हेमेटोजेनस प्रसार के लिए अग्रणी । जिगर और तिल्ली में, जीवाणु दोनों पेशेवर phagocytes के रूप में के रूप में अच्छी तरह से निवासी parenchymal कोशिकाओं में तेज मध्यस्थता करने में सक्षम है, और जल्दी से इन अंगों के भीतर संक्रमण स्थापित करता है । बैक्टीरियल लोड बढ़ने के साथ, कई बैक्टीरिया रक्त में वापस फैल जाते हैं, जहां वे केंद्रीय तंत्रिका तंत्र और प्लेसेंटा (जहां वर्तमान) सहित अतिसंवेदनशील ऊतकों को आगे उपनिवेश बनाने में सक्षम होते हैं। इन साइटों का उपनिवेशीकरण मनुष्यों में लिस्टिरियोसिस की सबसे आम अभिव्यक्तियों को पहले से ही रोकता है, जिसमें दिमागी बुखार, इंसेफेलाइटिस और भ्रूण गर्भपात2शामिल हैं।
एल मोनोसाइटोजीन के चयनित उपजनसंख्या को हाल ही में हृदय ऊतक8के भीतर आक्रमण करने और दोहराने की क्षमता को दर्शाया गया है । दिल की भागीदारी की अभिव्यक्तियां भिन्न होती हैं, और एंडोकार्डाइटिस और पेरिकार्डाइटिस से लेकर, चालन असामान्यताओं9-13के साथ पूर्ण हो सकती हैं। प्रति वर्ष एल मोनोसाइटोजीन कार्डियक मामलों की कुल संख्या कम है, लेकिन अनुमान लगाया जा सकता है क्योंकि संक्रमण के इस पहलू को आम तौर पर अच्छी तरह से मान्यता प्राप्त नहीं है। रोगजनकों द्वारा दिल के उपनिवेशन को अक्सर मेजबान पूर्वाग्रहों जैसे पूर्व-मौजूदा वाल्वुलर क्षति या कृत्रिम हृदय वाल्व की आवश्यकता होती है। हालांकि, एल मोनोसाइटोजीन के आइसोले हैं जिन्हें पहचाना गया है जो किसी भी हृदय क्षति और/या असामान्यताओं8के अभाव में संक्रमित जानवरों के दिलों को उपनिवेश बनाने की उनकी क्षमता के लिए उल्लेखनीय हैं ।
यहां विट्रो में और विवो तरीकों में संक्रमित जानवरों के भीतर हृदय ऊतक के जीवाणु उपनिवेशीकरण का आकलन करने के लिए वर्णित किया जाता है ऊतक संस्कृति के साथ-साथ जीवित पशु संक्रमणों में आक्रमण परख का उपयोग करके। इन तरीकों से न केवल संक्रमित जानवरों में हृदय ऊतक उपनिवेश की क्षमता के साथ उपभेदों की पहचान करने के लिए उपयोगी साबित हो गया है, लेकिन यह भी जीवाणु जीन उत्पादों की पहचान के लिए उपयोगी होना चाहिए कि हृदय कोशिका आक्रमण को बढ़ाने के लिए सेवा और/ ये विधियां कई उपभेदों के बीच कार्डियोट्रोपिज्म की तुलना को सुविधाजनक करती हैं। यहां वर्णित तरीकों के लिए, एल मोनोसाइटोजीन 10403S का उपयोग एक गैर-कार्डियोट्रोपिक तनाव के अच्छी तरह से अध्ययन किए गए प्रतिनिधि के रूप में किया जाता है और नैदानिक आइसोले 07पीएफ0776 का उपयोग कार्डियोट्रॉपिक तनाव के प्रतिनिधि उदाहरण के रूप में किया जाता है। इन दोनों उपभेदों को विट्रो में हृदय कोशिकाओं के जीवाणु आक्रमण और वीवोमें संक्रमित चूहों के दिलों के उपनिवेशीकरण के लिए तुलना प्रदान करने के लिए चुना गया था । आइसोल्यूज 07पीएफ0776 एक नैदानिक आइसोल्यूज एक हस्तक्षेप से बरामद किया गया है जो एक एचआईवी + रोगी में घातक अतालता का कारण बना है8। एल मोनोसाइटोजीन आइसोलेशन उनकी उग्रता क्षमता में भिन्न हो सकते हैं, और लिटेरिया के लिए इम्यूनोसप्रेसेशन और गर्भवती महिलाओं के साथ व्यक्तियों को संक्रमित करने की प्रवृत्ति को देखते हुए, इन आबादी के भीतर व्यक्तियों को विभिन्न नैदानिक आइसोलिट का आकलन करते समय सावधानी बरतनी चाहिए।
Protocol
Representative Results
Discussion
एल मोनोसाइटोजीन एक व्यापक और अच्छी तरह से विशेषता वाले मानव रोगजनक हैं, जो15विभिन्न रोग अभिव्यक्तियों के कारण कई बनाने में सक्षम हैं। जीवाणु को पहले केंद्रीय तंत्रिका तंत्र तक पहुंचने और भ्रूण…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
इस काम को सार्वजनिक स्वास्थ्य सेवा अनुदान AI41816 और एआई099339 (एनईएफ) और एनआईएआईडी से F31AI094886-01 (पी.डी..M. द्वारा समर्थित किया गया था। सामग्री पूरी तरह से लेखकों की जिम्मेदारी है और जरूरी धन स्रोतों के आधिकारिक विचारों का प्रतिनिधित्व नहीं करते हैं ।
Materials
| Difco | BHI Broth Base | 237200 | 2KG of Brain Heart Infusion powder (without agar) |
| Difco | Agar | 214510 | 2KG of Granulated Agar |
| Difco | BHI Agar | 241810 | 2KG of Brain Heart Infusion Powder with 7.5% Agar |
| in vitrogen | LB Broth Base | 12975-084 | 2KG of Luria Broth Base Powder (without agar) |
| Fisher | Glass Coverslips | 12-545-80 | 12mm glass coverslips |
| Falcon | 24-well Tissue Culture Plate | 35-3047 | 24 Well, Plasma-treated Tissue Culture Plate |
| Falcon | 14mL Polystyrene tube | 352051 | 14mL Polystyrene tubes |
| Falcon | 96-well U-bottom plate | 35-3077 | Non-tissue culture treated 96-well plate |
| Corning | 0.05% Trypsin, 0.53 mM EDTA (1X) | 25-052-CI | Stock solution of Trypsin EDTA for tissue culture |
| Corning | DMEM (High glucose, high pyruvate) | 15-013-CU | DMEM media without FBS, glutamine, or antibiotics |
| Corning | Pen/Strep/Glut Solution | 30-009-CI | Stock mixture of penicillin, streptomycin, and L-glutamine for tissue culture |
| Corning | Gentamicin | 30-005-CR | 50mg/mL Stock solution of Gentamicin for tissue culture |
| Cellgro (Corning) | L-Glutamine | 25005197 | Stock L-glutamine solution without antibiotics |
| Denville | 75cm^2 Flask | T1225 | 75cm^2 tissue culture treated flask |
| Denville | 1.5mL microcentrifuge tubes | 2013004 | 1.5mL microcentrifuge tubes |
| ATCC | H9c2 Cardiac Myoblasts | CRL-1446 | Rat cardiac myoblasts |
| Hyclone | Fetal Bovine Serum | SH30070.63 | Fetal Bovine Serum |
References
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