Görselleştirme<em> Streptococcus pneumoniae</em> Kalp Microlesions ve sonraki Kardiyak Tadilat içinde
Summary
Streptococcus pneumoniae forms discrete non-purulent microscopic lesions in the heart. Outlined is the protocol for a murine model of cardiac microlesion formation. Instruction is provided on microlesion visualization using microscopy, discrimination between early and late microlesions, and methods to detect cardiac remodeling in hearts of convalescent animals.
Abstract
Bakteriyemi sırasında Streptococcus pneumoniae miyokard içine vasküler endotel boyunca transloke ve ayrık bakteri dolu mikroskobik lezyonlar nedeniyle bağışıklık hücrelerini infiltre yokluğu dikkat çekiyor (microlesions) oluşturabilir. Nedeniyle kardiyotoksik ürünlerin onların serbest bırakılması, S. microlesions içinde pneumoniae sıklıkla erişkinlerde fulminate invazif pnömokok hastalığı sırasında gözlenen kalp yetmezliğine katkıda bulunduğu düşünülmektedir. Burada 30 saat içinde kalp microlesion oluşumunu tekrarlanabilir neden deneysel fare enfeksiyonu için bir protokol gösterilmiştir. Öğretim Hematoksilin ve lekeli kalp bölümleri ve erken ve geç microlesions arasındaki morfolojik farklılıkları eozin içinde microlesion tanımlama sağlanır vurgulanır. Öğretim S. doğrulanması için bir protokol sağlanır Pnömokok kapsüler polisakkarit ve karşı antikorlar kullanılarak microlesions içinde pneumoniaeimmunofluorescent mikroskopi. Son, enfekte fare ve algılama ve nekahet farelerin kalplerinde skar oluşumu değerlendirilmesi için kurtarır antibiyotik müdahale için bir protokol sağlanır. Birlikte, bu protokoller S. maruz kalma sonucu pnömokok kalp işgali, kardiyomiyosit ölümü, kardiyak remodeling altında yatan moleküler mekanizmaların soruşturma kolaylaştıracaktır pneumoniae ve kalp pneumococci için bağışıklık tepkisi.
Introduction
Toplum kökenli pnömoni (TKP) için yetişkinlerin Yatış mortalite 1-4 katkıda istenmeyen kardiyak olaylar için belgelenmiş bir risk taşır. Corrales-Medine ve ark tarafından yapılan yeni bir çalışmada. Kardiyak komplikasyonlar ve / veya sorumlu pnömoni ile ilişkili ölümlerin 3% 27 için ilişkili bulunmuştur. Streptococcus pneumoniae (pnömokok), TKP'nin ve sepsis 5 en yaygın nedeni, doğrudan başvuran erişkin hastaların 6 gibi birçok 19 olarak% olumsuz kardiyak olaylar ile ilişkili olmuştur. Pnömoni ile ilişkili advers kardiyak olaylar sıklığını 6 azalan yeni veya kötüleşen konjestif kalp yetmezliği, aritmi ve miyokard infarktüsü sayılabilir.
Brown ve arkadaşları tarafından yapılan bir PLoS patojenler makalede., S. pneumoniae myocardiu içine kardiyak vasküler endotelyum, giriş ile translokasyon yeteneğine sahip olduğu bulunmuşturm ve invaziv pnömokokal hastalığın (IPD) 7 sırasında ventrikül bakteri dolu ayrık olmayan pürülan mikroskobik lezyonlar (microlesions) oluşumu. Kardiyak microlesion oluşumunun kanıtı pnömokok enfeksiyonuna yenik olan insan olmayan primatlar ve bireylerden kardiyak örnekleri gözlenmiştir. Benzer şekilde, deneysel olarak enfekte olmuş fareler, yeniden üretilebilir kalp microlesions geliştirdi. Farelerde, microlesion büyüklüğü ve sayısı olumlu süresi ve bakteriyemi, serumlar kardiyak troponin düzeyleri şiddeti ve anormal kalp elektrofizyoloji ile korelasyon. Kalbine bakteriyel translokasyon, kan-beyin engeli ve pnömokok menenjit, bir laminin reseptörü ve Trombosit vasküler endotel hücrelerinin, yani kolin bağlanma proteini A aracılı istilası karşısında pnömokokun translokasyon için sorumlu olan mekanizmalar aracılığıyla meydana geldiği bulunmuştur harekete geçirme faktörü reseptörü bağımlı bir şekilde 8. Microlesiyon oluşumu, kardiyomiyositlerde 7 öldürdüğü bulunmuştur pnömokok gözenek oluşturucu toksin pnömolizin gerekiyor.
Pnömokok kalp microlesions Staphylococcus aureus gibi diğer gram pozitif bakterilerin neden olduğu iltihaplı yumuşak doku ve kardiyak abseler farklıdır. Bu, nötrofillerin ve fibrin oluşumu, 9,10 ile çevrili bir bakteri, tek odakları ile karakterize edilir. Microlesions S. tarafından oluşturulan pneumoniae etkilenen bir kalp boyunca dağılmış, boyut olarak daha küçüktür, ve immün hücre infiltrasyonu yoksundur. Enfeksiyonun erken aşamalarında, microlesions S. neden pneumoniae kardiyomiyopati patolojik bulguların anımsatan hasarlı veya iltihaplı doku alanlar olarak görünür. Bazı monositler, ancak kendi varlığını kısa ömürlü ve lezyonlar hızla aynı anda GR devam ederken görünüm nekrotik hale gelir ve bakteri dolu, bu süre içinde görülebilirhayvan veya antimikrobiyal müdahale ölümüne kadar boyutu ow. Önemli bir şekilde, antibiyotik müdahale 3 gün içinde, aşırı bağışık hücre içi filtratı önceki lezyon bölgesinde görülmektedir ve bu sağlam kollajen birikimi eşlik eder. Benzer kalp biçimlenme kardiyak fonksiyon 11-15 sonuçlarını kalıcı birlikte enfarktüsü aşağıdaki meydana bildirilmiştir. Böylece, microlesions hastalık bölüm hayatta nekahet bireylerde kalp-ilişkili mortalite insidansında artış IPD'ye sırasında ve muhtemelen ortaya istenmeyen kardiyak olaylar için potansiyel bir açıklama vardır.
Burada, kullanıcı enfeksiyonun erken ve geç aşamalarında IPD ve kardiyak lezyon oluşumu ve kardiyak microlesions görselleştirme deneysel fare modelinde sağlanır. antimikrobiyal müdahale ile kaydedilmiş olan hayvanlarda kollajen birikimi tespiti için protokol gösterilmiştir. Bu makalenin amacı f olduğunuBu önemli ve yeni pnömokok patoloji diğer araştırmacıların araştırma acilitate.
Protocol
Representative Results
Discussion
Bu raporda, son derece tekrarlanabilir bir yöntem S. ikna etmek pneumoniae IPD sırasında farelerde kalp microlesions aracılı ve görselleştirme teknikleri gösterilmiştir. Fareler, insan sepsiste oluşur ve miyokarda nihai bakteriyel translokasyon neden benzer yüksek dereceli bakteremi, yol temizlenmesi için bağışıklık sisteminin eşiği aşması bakterilerin bir dozu ile enfekte edilir. S., henüz bilinmeyen nedenlerden dolayı merkezinde pneumoniae vücut bağışıkl?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
This work was supported by grant 13IRG14560023 from the American Heart Association and NIH grants AI078972 and HL108054 to CJO. Support for AOB was from the NIH National Center for Advancing Translational Sciences NIH ULTR001120, and F31 A110417701.
Materials
| Name of Reagent/ Equipment | Company | Catalog Number | Comments/Description |
| Todd-Hewitt broth | Neogen | 7161A | |
| O.C.T Compound | Tissue-Tek (Sakura Finetek) | 4583 | |
| Triton X-100 | Fisher Scientific (Acros) | 9002-93-1 | |
| Normal Goat Serum | Abcam | ab7481 | |
| anti-serotype 4 pneumococcus antiserum | Statens Serum Institut | 16747 | |
| goat anti-rabbit FITC conjugated antibody | Jackson ImmunoResearch | 111-096-144 | |
| DAPI | Invitrogen | D1306 | |
| Fluorsave | Millipore | 345789 | |
| Permount | Fisher Scientific | S70104 | |
| Ampicillin | Sigma | A9393 | |
| phosphomolybdic acid 0.2% | Electron Microscopy Sciences | 26357-01 | |
| 0.1% Sirius Red in picric acid | Electron Microscopy Sciences | 26357-02 | |
| 0.01 N hydrochloric acid | Electron Microscopy Sciences | 26357-03 | |
| Tissue Tack Microscope Slides | Polysciences, Inc | 24216 | |
| Paralube Vet Ointment | Dechra | 12920060 | |
| Hematoxylin and Eosin Staining Kit | unspeciified | Standard |
References
- Corrales-Medina, V. F., et al. Cardiac complications in patients with community-acquired pneumonia: incidence, timing, risk factors, and association with short-term mortality. Circulation. 125, 773-781 (2012).
- Corrales-Medina, V. F., et al. Acute bacterial pneumonia is associated with the occurrence of acute coronary syndromes. Medicine (Baltimore). 88, 154-159 (2009).
- Corrales-Medina, V. F., et al. Cardiac complications in patients with community-acquired pneumonia: a systematic review and meta-analysis of observational studies. PLoS Med. 8, e1001048 (2011).
- Corrales-Medina, V. F., et al. Risk stratification for cardiac complications in patients hospitalized for community-acquired pneumonia. Mayo Clin. Proc. 89, 60-68 (2014).
- Kumar, S., et al. Detection of 11 common viral and bacterial pathogens causing community-acquired pneumonia or sepsis in asymptomatic patients by using a multiplex reverse transcription-PCR assay with manual (enzyme hybridization) or automated (electronic microarray) detection. Journal Of Clinical Microbiology. 46, 3063-3072 (2008).
- Musher, D. M., Rueda, A. M., Kaka, A. S., Mapara, S. M. The association between pneumococcal pneumonia and acute cardiac events. Clin Infect Dis. 45, 158-165 (2007).
- Brown, A. O., et al. Streptococcus pneumoniae translocates into the myocardium and forms unique microlesions that disrupt cardiac function. PLoS Pathogens. In press, (2014).
- Orihuela, C. J., et al. Laminin receptor initiates bacterial contact with the blood brain barrier in experimental meningitis models. The Journal of Clinical Investigation. 119, 1638-1646 (2009).
- Flick, M. J., et al. Genetic elimination of the binding motif on fibrinogen for the S. aureus virulence factor ClfA improves host survival in septicemia. Blood. 121, 1783-1794 (2013).
- Cheng, A. G., DeDent, A. C., Schneewind, O., Missiakas, D. A play in four acts: Staphylococcus aureus abscess formation. Trends Microbiol. 19, 225-232 (2011).
- Arenal, A., et al. Do the spatial characteristics of myocardial scar tissue determine the risk of ventricular arrhythmias. Cardiovasc Res. 94, 324-332 (2012).
- Deneke, T., et al. Human histopathology of electroanatomic mapping after cooled-tip radiofrequency ablation to treat ventricular tachycardia in remote myocardial infarction. J Cardiovasc Electrophysiol. 16, 1246-1251 (2005).
- Bakker, J. M., et al. Reentry as a cause of ventricular tachycardia in patients with chronic ischemic heart disease: electrophysiologic and anatomic correlation. Circulation. 77, 589-606 (1988).
- Verma, A., et al. Relationship between successful ablation sites and the scar border zone defined by substrate mapping for ventricular tachycardia post-myocardial infarction. J Cardiovasc Electrophysiol. 16, 465-471 (2005).
- Wu, K. C. Assessing risk for ventricular tachyarrhythmias and sudden cardiac death: is there a role for cardiac MRI. Circ Cardiovasc Imaging. 5, 2-5 (2012).
- Tettelin, H., et al. Complete genome sequence of a virulent isolate of Streptococcus pneumoniae. Science. 293, 498-506 (2001).
- Fischer, A. H., Jacobson, K. A., Rose, J., Zeller, R. Hematoxylin and eosin staining of tissue and cell sections. CSH Protoc. 2008, (2008).
