Murint Model of Allergen Induced Astma

Summary

Eksperimentelle musemodeller av allergisk astma gir nye muligheter for å studere sykdom patogenese og utvikling av nye behandlingsformer. Disse modellene er godt egnet til å måle faktorer som regulerer allergisk immunrespons, luftveier betennelse, og pulmonal patofysiologi.

Abstract

Astma er en viktig årsak til sykelighet og dødelighet, og rammer rundt 300 millioner mennesker over hele verden. ¹ Mer enn 8% av den amerikanske befolkningen har astma, med utbredelsen øker. ² Som med andre sykdommer, dyremodeller av allergisk luftveissykdom i stor grad forenkle forståelse av den underliggende patofysiologien, bidra til å identifisere potensielle terapeutiske mål, og la preklinisk testing av mulige nye behandlingsformer. Modeller av allergisk luftveissykdom har blitt utviklet i flere dyrearter, men murine modellene er spesielt attraktivt på grunn av lave kostnader, klar tilgjengelighet, og godt karakterisert immunforsvar av disse dyrene. ³ Tilgjengelighet av en rekke av transgene stammer øker ytterligere attraktivitet av disse modellene. ⁴ Her beskriver vi to murine modeller av allergisk luftveissykdom, både ansette ovalbumin som antigen. Etter innledende allergi ved intraperitoneal injeksjon, en modell levertere antigenet utfordringen ved nebulization, den andre ved intratrakeal levering. Disse to modellene har komplementære fordeler, med hver etterligne de viktigste funksjonene for menneskelig astma. ⁵

De viktigste funksjonene i akutt astma inkluderer en overdrevet luftveienes respons på stimuli som methacholine (luftveiene hyperreaktivitet, AHR) og eosinophil-rik Airway betennelse. Dette er også fremtredende effekter av allergen utfordring i våre murine modeller, ^5,6 og beskrive vi teknikker for å måle dem og dermed evaluere effekten av eksperimentell manipulasjon. Konkret beskriver vi både invasive ⁷ og non-invasiv ⁸ teknikker for måling av luftveis hyperreaktivitet samt metoder for å vurdere infiltrasjon av inflammatoriske celler i luftveiene og lungene. Airway inflammatoriske celler blir samlet inn av bronchoalveolar lavage mens lunge histopatologi brukes til å vurdere markører for betennelse i hele orgelet. Disseteknikker gir kraftige verktøy for å studere astma på måter som ikke ville være mulig i mennesker.

Protocol

I. Allergen Sensibilisering og Challenge (se figur 1) A. For intratrakeal Challenge For første allergi, injiserer mannlig eller kvinnelig C57BL / 6 eller BALB / c mus (6-8 uker gammel) intraperitonealt på dag 0 og igjen på dag 7 med 20 mikrogram ovalbumin (OVA, Sigma-Aldrich, St. Louis, Missouri) emulgert i 0,2 ml sterilt fosfatbufret saltvann (PBS) som inneholder 2 mg aluminiumhydroksid (Sigma-Aldrich) eller med 2 mg aluminiumhydroksid i 0,2 ml sterilt PBS som ko…

Discussion

Dyremodeller av allergisk luftveissykdom gi viktige verktøy for studier som er relevante for klinisk astma. En rekke forskjellige modeller, sysselsetter varierende art og antigener, har blitt utviklet. Musen, et attraktivt og mye brukt laboratorie arter, tilbyr også en rekke fordeler for modeller av allergisk luftveissykdom. ^9,10 Selv om slike modeller ikke etterligne astma i enhver henseende, ¹¹ med aspekter ved kronisk sykdom blir spesielt vanskelig å reprodusere, ^12,13 vi bekrefter…

Materials

Material Name	Company	Catalogue Number	Comments
Ovalbumin	Sigma-Aldrich St. Louis, MO	A5503
Aluminum hydroxide	Sigma-Aldrich	239186
Acetyl-β-methylcholine chloride	Sigma-Aldrich	A2251
Pentobarbital sodium salt	Sigma-Aldrich	P3761
Whole body plethysmography (WBP) system	Buxco Research Systems Wilmington, NC		http://www.buxco.com
FlexiVent	SCIREQ, Inc. Montreal, Canada		http://www.scireq.com
Light microscope	Leica Microsystems, Inc. Buffalo Grove, IL
Cytospin 4	Thermo Scientific Asheville, NC
Diff-Quick stain	Siemens Newark, DE	B4132-1A
Repetitive pipette	Tridak Torrington, CT	STP4001-0025