Listeria monocytogenes 뇌의 감염
Summary
감염, 동안 Listeria monocytogenes 는 두뇌를 식민지로 혈액 뇌 장벽을 교차 수 있습니다. 이 프로토콜, 쥐의 감염에 따라 장기의 세균성 식민지를 평가 하는 방법을 보여 줍니다. 뇌 실질에 세균 숫자의 특정 결정에 대 한 전체 기관 살포를 수행 하는 절차를 제공 합니다.
Abstract
Listeria monocytogenes 식품을 매개로 감염와 자주 연결 되는 세포내 세균성 병원 체 이다. L. monocytogenes 의 교차 하는 혈액-뇌 장벽 (BBB) 기능은 관련으로 생명이 수 막 염 및 뇌염 발생할 수 있습니다. BBB 다양 한 독성 대사 산물 및 미생물 병원 체 감염, 다음 혈액에서 발견에서 두뇌 microenvironment를 보호 하 고 따라서 뇌 항상성 지원. 기계 장치는 뇌 감염 완벽 하 게 이해 되지 않는다을 BBB를 교차 하는 L. monocytogenes 는 혈액에 존재 하 고 L. monocytogenes에의해 뇌 감염을 연구 하는 강력한 모델 시스템의 부족이 있다. 여기, 우리는 간단한 마우스 감염 모델 박테리아 BBB 교차 하는지 여부를 확인 하 고 뇌 비보를 식민지 화 하는 박테리아의 부담을 quantitate 제시. 이 방법에서는, 동물 L. monocytogenes 와 함께 정 맥 감염 되었다 하 고 CO2 뒤에 자 궁 경부 전위에 노출에 의해 euthanized 고통 없이 했다. 동물의 심장 관류 감염 된 장기를 수확 전에 수행 되었다. 혈액 관류 전에 수집 하 고 기관 당 박테리아의 수 또는 mL의 혈액 한 천 배지에서 혈액 또는 기관 homogenates의 희석을 도금에 의해 결정 되었다 형성 식민지의 수를 계산. 이 메서드는 L. monocytogenes 에 의해 뇌의 감염을 강화 하 고 여러 세균성 병원 체의 연구에 대 한 쉽게 적응 시킬 수 있다 비 발한 수용 체 ligand 상호 작용 연구를 사용할 수 있습니다.
Introduction
그람 양성 박테리아 Listeria monocytogenes facultative 세포내 병원 체 이며 대부분 치명적인 식품을 매개로 병원 체 전세계 중 하나. L. monocytogenes 오염 된 식품의 섭취 listeriosis 인간, 주로 임산부, 신생아, 노인, 그리고 immunocompromised 개인1타겟팅 심각한 침략 적인 질병 발생할 수 있습니다. L. monocytogenes 는 미국에서 식품을 매개로 병원 체에 의해 죽음의 주요 원인 중 하나입니다 그리고 케이스 사망자 listeriosis에서 요금은 높은 20-30%, 모든 식품을 매개로 병원 체2에 대 한 최고. 아니 백신 L. monocytogenes 현재 존재 하 고 박테리아의 능력을 효과적으로 혈액-뇌 장벽 (BBB)를 횡단 하 여 말 초 장기 및 뇌 확산 생명이 수 막 염 및 뇌3 의 식민으로 이어질 수 있습니다. , 4 , 5 , 6. 세균성 수 막 염은 일반적으로 심한; 치료를 받은 대부분의 사람들을 복구 하는 동안 감염 아이 들에 있는 심각한 합병증, 예를 들면, 뇌 손상, 청력 상실, 또는 학습 장애를 일으킬 수 있습니다. L. monocytogenes 모든 커뮤니티의 적어도 10%를 차지 하는 미국7에 수 막 염 인수 전망 이다.
두뇌와 meninges 세균성 보급을 위한 주요 경로 혈 류를 통해 이다. 뇌의 혈관에 순환 하는 박테리아 뇌 감염을 BBB를 교차 수 있습니다. BBB는 혈액에서 회람 하는 외국 입자에서 뇌를 보호 하는 매우 vascularized 배리어 시스템. 내 피 세포는 혈관8,9의 내부 표면 라인 레이어를 구성 합니다. L. monocytogenes, 뿐만 아니라 Neisseria meningitidis, 구 균, 대장균및 Haemophilus 함께 b 형 (Hib) 등 여러 세균 병원 균은 정착 할 수 BBB3,4,,56을 횡단 하 여 두뇌. 그러나, 조사 하면 감염 된 쥐의 뇌에 부담을 세균, 박테리아는 BBB 넘어, 여부 그렇지 않으면 두뇌에 있는 세균성 짐을 아직도 뇌의 혈관에 있는 박테리아를 나타내는 수 있습니다 중요 하다. 따라서, 그것은 두뇌 homogenates의 콜로 니 형성 단위 (CFU)를 결정 하기 전에 모든 혈액의 쥐 perfuse 필요가 있다.
이 연구에서 우리 두뇌의 L. monocytogenes 감염 검사 vivo에서 방법을 설명 합니다. 여기 설명 하는 방법, L. monocytogenes 스트레인 10403S 사용 했습니다. L. monocytogenes 10403S 감염10의 마우스 모델에서 조직의 listeriosis 공부를 가장 널리 사용 되는 실험실 변종 중 하나입니다. 이 프로토콜은 L. monocytogenes 뒤 쥐의 관류의 표준 정 맥 주입을 기반으로 합니다. 마우스에서 감염 프로토콜의 개요 개요는 그림 1에 표시 됩니다. L. monocytogenes-감염 된 두뇌 및 다른 기관 끼얹는다 비 또는 끼얹는다 쥐에서 수집 하 고 세균성 기관 부담 결정. 이러한 메서드는 뿐만 아니라 감염 된 동물에서 뇌의 총 세균성 식민지를 결정 하는 데 유용 하지만 BBB에는 vivo에서 두뇌의 침공을 중재 박테리아가 침투 여부를 결정 하는 데 도움이 있습니다. 그것은이 실험실 프로토콜 관련 기관 biosafety 위원회 및 동물 시설 관리 협의 따라 실시 해야 하는 것을 강조 하는 것이 중요.
Protocol
Representative Results
Discussion
L. monocytogenes 는 인간의 생명이 meningoencephalitis를 일으킬 수 있다. 이전 연구는 혈액 뇌 장벽 (BBB)을 통과 하 고 두뇌를 식민지 화 박테리아의 능력을 증명 하고있다. 감염 시 뇌의 3 개 노선 제안: BBB 박테리아에 의해, 안으로 단 세포3및 axonal 마이그레이션 L. monocytogenes 긴장 시키는 포함 하는 박테리아에 의해 스텔스 수송의 침투를 직접 rhombencephalitis15</sup…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
이 작품은 미국 공중 보건 서비스에 의해 지원 되었다 국립 보건원에서 AI103806를 부여.
Materials
| Brain Heart Infusion media | Becton Dickinson | 237200 | |
| Streptomycin sulfate | Amresco | 0382-50G | |
| Petri dishes | VWR | 25384-342 | |
| Glycerol | VWR | 97062-832 | |
| IKA T18 ULTRA-TURRAX Basic Homogenizer | IKA | 3352109 | Model: T18BS1 |
| Spectrophotometer | Beckman Coulter | DU 800 series | |
| BALB/c mice | Jackson Laboratory | Model #000651 | |
| 1 mL syringes | Becton Dickinson | 309659 | |
| 26-gauge needles | Becton Dickinson | 305115 | |
| 21-gauge butterfly needles | Becton Dickinson | 367281 | |
| Ethylenediaminetetraacetic acid | Sigma-Aldrich | 60004 | |
| 15 mL conical tubes | VWR | 21008-918 | |
| Round-bottom test tubes | VWR | 60819-546 | |
| Phosphate-buffered saline | Corning | 46-013-CM | |
| Stainless steel spatula | VWR | 82027-520 | |
| Stainless steel scissors (6.5 in) | VWR | 82027-592 | |
| Stainless steel scissors (4.5 in) | VWR | 82027-578 | |
| Stainless steel blunt forceps (4.5 in) | VWR | 82027-440 | |
| Stainless steel fine tip forceps (6 in) | VWR | 82027-406 |
References
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