Summary

Trichuris muris Infection: Un modèle de type 2 Immunité et inflammation de l'intestin

Published: May 24, 2011
doi:

Summary

Trichuris muris infection est un modèle de l'immunité intestinale Th2 où les souris résistantes générer une réponse immunitaire protectrice Th2 et souris susceptibles de générer une réponse Th1 pathologique.

Abstract

Trichuris muris est un pathogène naturel des souris et est biologiquement et antigéniquement similaires aux espèces de Trichuris qui infectent les humains et le bétail 1. Œufs infectieux sont donnés par gavage oral, éclosent dans l'intestin grêle distal, envahissent les cellules épithéliales intestinales (CEI) qui bordent les cryptes du cæcum et du côlon proximal et sur ​​la maturation des œufs des vers la libération dans l'environnement 1. Ce modèle est un outil puissant pour examiner les facteurs qui contrôle l'activation des cellules CD4 + T helper (Th), ainsi que des changements dans l'épithélium intestinal. La réponse immunitaire qui se produit dans les souches résistantes consanguines, telles que C57BL / 6 et BALB / c, est caractérisée par des cytokines Th2 polarisées (IL-4, IL-5 et IL-13) et l'expulsion des vers tout type Th1 associée de cytokines (IL -12, IL-18, IFN-γ) de promouvoir des infections chroniques chez AKR ​​génétiquement sensibles / souris J 2-6. Cytokines Th2 promouvoir des changements physiologiques dans le microenvironnement intestinale, y compris le roulement rapide des CEI, la différenciation des cellules caliciformes, le recrutement et l'évolution de la perméabilité épithéliale et la contraction des muscles lisses, qui ont tous été impliqués dans l'expulsion 7-15 ver. Ici, nous détaillons un protocole pour la propagation de Trichuris muris oeufs qui peuvent être utilisées dans des expériences ultérieures. Nous fournissons également une récolte expérimentale de l'échantillon avec des suggestions pour l'analyse post-infection. Globalement, ce protocole permettra aux chercheurs les outils de base pour réaliser un modèle d'infection par Trichuris muris souris qui peut être utilisé pour traiter les questions relatives à la propension Th dans le tractus gastro-intestinal ainsi que des fonctions effectrices immunitaires des CEI.

Protocol

1. Propagation Trichuris muris oeufs Pour générer de nouveaux lots d'œufs de Trichuris muris, infecter 20 à 30 des souris immunodéficientes (ex-NOD.Cg Prkdc scid IL2RG tm1Wjl / SZJ (NSG) ou 129S6/SvEvTac-Rag2 tm1Fwa (RAG2 – / -)) ou des souris génétiquement sensibles ( par exemple. AKR / J) qui sont âgées de 6-8 semaines, avec environ 300 oeufs de Trichuris muris par gavage oral. Après 32-35 jours le sacrifice de la…

Discussion

Ce protocole détaille une dose standard de haute aiguë Trichuris muris infection qui peut être modifiée au besoin par l'investigateur. Par exemple, les souris peuvent être sacrifiés et les tissus récoltés à des jours différents. Afin de déterminer que les souris ont réussi à établir la charge parasitaire complète qu'ils peuvent être sacrifiés au jour 14, date à laquelle toutes les souris doivent porter un fardeau de quelque 200 vers. Les souris peuvent également être infectés pendan…

Declarações

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Ce travail a été soutenu par les Instituts canadiens de recherche en santé (MSH-95368, 89773 et MOP-MOP-106623 à CZ) et la Fondation canadienne pour l'innovation. SMC est le récipiendaire d'une Association des IRSC / canadienne de gastroentérologie de bourses postdoctorales. CZ est un chercheur des IRSC Nouveau.

Materials

Name of the reagent Company Catalogue number Comments
Animal Feeding Needles (18 x 1½”) Popper 7912  
Smooth curved Forceps Roboz RS-5047  
DMEM Gibco 11965  
NOD.Cg-Prkdcscid Il2rgtm1Wjl/SzJ (NSG) Jackson Laboratories 005557 These are the mice we used, however, any immunodeficient mice or susceptible strain should work.
RNAlater Qiagen 76104  
2 ml tubes Axygen MCT-200-C  
15 ml tubes Falcon 352096  
6 well plates Falcon 353046  
Paraformaldehyde Electron Microscopy Science 15710  
α-RELMβ antibody PeproTech Inc 0694270Rb  

Referências

  1. Cliffe, L. J., Grencis, R. K. The Trichuris muris system: a paradigm of resistance and susceptibility to intestinal nematode infection. Adv. Parasitol. 57, 255-307 (2004).
  2. Else, K. J., Finkelman, F. D., Maliszewski, C. R., Grencis, R. K. Cytokine-mediated regulation of chronic intestinal helminth infection. J. Exp. Med. 179, 347-351 (1994).
  3. Bancroft, A. J., Grencis, R. K. Th1 and Th2 cells and immunity to intestinal helminths. Chem. Immunol. 71, 192-208 (1998).
  4. Bancroft, A. J., McKenzie, A. N., Grencis, R. K. A critical role for IL-13 in resistance to intestinal nematode infection. J. Immunol. 160, 3453-3461 (1998).
  5. Helmby, H., Takeda, K., Akira, S., Grencis, R. K. Interleukin (IL)-18 promotes the development of chronic gastrointestinal helminth infection by downregulating IL-13. J. Exp. Med. 194, 355-364 (2001).
  6. Owyang, A. M. Interleukin 25 regulates type 2 cytokine-dependent immunity and limits chronic inflammation in the gastrointestinal tract. J. Exp. Med. 203, 843-849 (2006).
  7. Artis, D. RELMβ/FIZZ2 is a goblet cell-specific immune-effector molecule in the gastrointestinal tract. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 101, 13596-13600 (2004).
  8. Datta, R. Identification of novel genes in intestinal tissue that are regulated after infection with an intestinal nematode parasite. Infect. Immun. 73, 4025-4033 (2005).
  9. Cliffe, L. J. Accelerated intestinal epithelial cell turnover: a new mechanism of parasite expulsion. Science. 308, 1463-1465 (2005).
  10. Artis, D. New weapons in the war on worms: identification of putative mechanisms of immune-mediated expulsion of gastrointestinal nematodes. Int. J. Parasitol. 36, 723-733 (2006).
  11. Finkelman, F. D. Cytokine regulation of host defense against parasitic gastrointestinal nematodes: lessons from studies with rodent models. Annu. Rev. Immunol. 15, 505-533 (1997).
  12. Grencis, R. K. Enteric helminth infection: immunopathology and resistance during intestinal nematode infection. Chem. Immunol. 66, 41-61 (1997).
  13. Khan, W. I. Modulation of intestinal muscle contraction by interleukin-9 (IL-9) or IL-9 neutralization: correlation with worm expulsion in murine nematode infections. Infect. Immun. 71, 2430-2438 (2003).
  14. Khan, W. I., Blennerhasset, P., Ma, C., Matthaei, K. I., Collins, S. M. Stat6 dependent goblet cell hyperplasia during intestinal nematode infection. Parasite Immunol. 23, 39-42 (2001).
  15. Akiho, H., Blennerhassett, P., Deng, Y., Collins, S. M. Role of IL-4, IL-13, and STAT6 in inflammation-induced hypercontractility of murine smooth muscle cells. Am. J. Physiol. Gastrointest. Liver Physiol. 282, 226-2232 (2002).
  16. Kopper, J. J., Mansfield, L. S. Development of improved methods for delivery of Trichuris muris to the laboratory mouse. Parasitol. Res. 107, 1103-1113 (2010).
  17. Bancroft, A. J., Else, K. J., Grencis, R. K. Low-level infection with Trichuris muris significantly affects the polarization of the CD4 response. Eur. J. Immunol. 24, 3113-3118 (1994).

Play Video

Citar este artigo
Antignano, F., Mullaly, S. C., Burrows, K., Zaph, C. Trichuris muris Infection: A Model of Type 2 Immunity and Inflammation in the Gut. J. Vis. Exp. (51), e2774, doi:10.3791/2774 (2011).

View Video