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Artigo de método

Modelagem da mucosa candidíase em larval Zebrafish por swimbladder Injection

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DOI:

10.3791/52182

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27 de novembro de 2014

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Neste artigo

Resumo

In vivo interações espaço-temporais de patógenos e defesas imunes no nível da mucosa não são facilmente visualizadas em hospedeiros vertebrados existentes. O método aqui apresentado descreve uma plataforma versátil para estudar a candidíase mucosa em vertebrados vivos usando a bexiga natatória do peixe-zebra juvenil como local de infecção.

Resumo

Defesa precoce contra patógenos da mucosa consiste de uma barreira epitelial e células imunitárias inatas. A imunocompetência de ambos, e sua intercomunicação, são de extrema importância para a proteção contra infecções. As interações de células imunitárias inatas epiteliais e com um patógeno são melhor investigada in vivo, onde o comportamento complexo se desenrola ao longo do tempo e do espaço. No entanto, os modelos existentes não permitem fácil imaging espaço-temporal da batalha com patógenos ao nível da mucosa.

O modelo desenvolvido aqui cria uma infecção das mucosas por injecção directa do agente patogénico fúngico, Candida albicans, em swimbladder de peixe-zebra juvenil. A infecção resultante permite imagens de alta resolução do comportamento das células epiteliais e imune inata ao longo do desenvolvimento da doença mucosa. A versatilidade deste método permite interrogatório do hospedeiro para sondar a seqüência detalhada de eventos imunológicos que levam a phrecrutamento agocyte e examinar os papéis de determinados tipos de células e vias moleculares na proteção. Além disso, o comportamento do agente patogénico como uma função do ataque do sistema imunológico pode ser iluminados simultaneamente por fluorescência utilizando-expressando proteína C. albicans. O aumento da resolução espacial da interação patógeno-hospedeiro também é possível através da técnica de dissecção da bexiga natatória rápida descrito.

O modelo de infecção da mucosa descrito aqui é simples e altamente reprodutível, tornando-se uma ferramenta valiosa para o estudo da mucosa candidíase. Este sistema pode também ser amplamente traduzível a outros agentes patogénicos das mucosas, tais como micróbios micobacterianas, bacterianas ou virais que normalmente infectam através de superfícies epiteliais.

Introdução

As infecções da mucosa podem levar a infecções da corrente sanguínea com risco de vida devido ao dano da barreira epitelial, que permite o acesso dos patógenos ao ambiente sistêmico1,2. Além disso, as infecções da mucosa também podem causar imunopatologia significativa, mesmo quando contidas externamente3-5. O fungo unicelular comensal Candida albicans está presente na maioria da população na cavidade oral e em outros locais da mucosa6-9. Embora normalmente contidos por respostas imunes inatas e adaptativas, defeitos imunes inatos e intervenções médicas podem levar a candidíase mucosa grave. O ataque à barreira epitelial resul....

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Protocolo

NOTA: Todos os protocolos de cuidados de peixe-zebra e experimentos foram realizados de acordo com as diretrizes do NIH sob Animal Care Institucional e Comitê de Uso (IACUC) A2012-11-03 protocolo.

1. Zebrafish Elevando a 4 dias após a fertilização

  1. Recolhe AB peixe-zebra, ou quaisquer outras linhas transgénicas, dentro da primeira hora após a fertilização 3, como mostrado em outro vídeo 34.
  2. Incubar 120 ovos em um 15 centímetros placas de Petri contendo 150 ml de mídia E3 (mM NaCl 5; KCl 0,17; 0,33 mM CaCl 2; 0,33 mM MgCl2; HEPES 2 mM; pH 6,8) com azul de metileno (0,3 ug / ml definitiva....

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Resultados

Microinjection na bexiga natatória posterior

O método experimental aqui apresentado descreve a injecção de uma dose consistente de C. células de levedura albicans na bexiga natatória de 4 dpf peixe-zebra. Trabalhos anteriores com o modelo de imersão sugere que a resposta imune a bexiga natatória C. albicans é semelhante à da mucosa de mamífero candidíase 32. Aqui demonstramos um método de infecção modificado que é mais simples, mais rápida e reprodutível; v.......

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Discussão

Os avanços e as limitações do modelo de doença microinjeção swimbladder

O modelo apresentado aqui é uma extensão do modelo de imersão mucosa candidíase descrito no Gratacap et al (2013).; acrescenta as vantagens de um tempo de infecção controlada, uma dose de infecção altamente reprodutível, e, por conseguinte, uma maior eficiência. Nós demonstramos aqui novos métodos que permitem a documentação temporais não-invasivo de dinâmica de infecção em grande detalhe, bem como maior resolução .......

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Divulgações

Os autores não têm nada a divulgar.

Agradecimentos

Os autores agradecem ao Dr. Le Trinh e Dr. Tobin para generosamente fornecer a α-catenina: linha citrino peixes e Bill Jackman por nos permitir fazer a filmagem em seu laboratório. Os autores reconhecem as fontes de financiamento Institutos Nacionais de Saúde (Grants 5P20RR016463, 8P20GM103423 e R15AI094406) e USDA (Projeto nº ME0-H-1-00517-13). Este manuscrito é publicado como principal Agricultura e Florestas Experiment Station número de publicação 3371.

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
Tubos de 1,7 mlAxygenMCT-175-C
Placas de Petri profundasFisher Scientific89107-632
Pipetas de transferênciaFisher Scientific13-711-7M
Extrato de leveduraVWR Scientific90000-726
PeptonaVWR Scientific90000-264
DextroseFisher ScientificD16-1
AgarVWR Scientific90000-760
Pinças finas (Dumont Dumoxel #5)Fine Science Tools11251-30
Buchas de madeiraVWR Scientific10805-018
Baixa agave de fusãoVWR Scientific12001-722
Extrator de micropipeta marrom flamejanteSutter InstrumentsP-97
Sistema de injeção capilar de borosilicatoSutter InstrumentsBF120-69-10
MPPI-3Instrumentação Científica AplicadaMPPI-3
Unidade de contrapressãoInstrumentação Científica AplicadaBPU
Kit de suporte de micropipetaInstrumentação Científica Aplicada InterruptorMPIP
Applied Scientific InstrumentaçãoFSW
MicromanipuladorInstrumentação Científica AplicadaMM33
Base MagnéticaInstrumentação Científica AplicadaBase
Tricaine metano sulfonatoWestern Chemical Inc.MS-222
Microscópio de dissecaçãoOlympusSZ61 top SZX-ILLB2-100 base
Microscópio confocalOlympusIX-81 com sistema confocal de varredura a laser FV-1000
Eppendorf930001007
Tubos de cultura de vidro (16 x 150 mm)VWR Scientific60825-435
NaClVWR ScientificBDH4534-500GP
KClVWR ScientificBDH4532-500GP
MgSO4VWR ScientificBDH0246-500GP
HEPES (Corning)VWR ScientificBDH4520-500GP
Argila infantil (Play-Doh)Hasbro
CaCl2Fisher ScientificC69-500
Azul de metilenoVWR ScientificVW6276-0
PTUSigmaP7629-10G
Placas de PetriFisher ScientificFB0875712
Hemocitômetro ( Hausser scientific)VWR Scientific15170-172
Óleo de imersão tipo ABlue Marble Products51935
CentrifugeEppendorf5424
Vortex GenieVWR Scientific14216-184
Agarose (Lonza)VWR Scientific12001-870
Na2HPO4 Fisher ScientificS374-500
KH2PO4Fisher ScientificP285-500
Fio de pescaStren
96 placa de imagem de poço (Sensoplate)Greiner Bio-One655892
Graxa de alto vácuo (Dow Corning)VWR Scientific59344-055
Microslide (25 x 75 mm)VWR Scientific48300-025
Lamínulas (18 x 18 mm), N.º 1.5VWR Scientific48366-045
Placa de Petri de 15 cm (plásticos Olympus)Genesee Scientific32-106
Glicerol (produtos químicos EMD)VWR ScientificEMGX0185-5
Placa de cultura de 24 poços (plásticos Olympus)Genesee Scientific25-107
Peso dos barcos (8,9 cm)VWR Scientific89106-766
de pé Magnética 20X objetiva de microscópio Olympus UPlanSApo 20x/0,75 Tambor de rolo New Brunswick Scientific TC-7 Microloader pontas de pipeta

Referências

  1. Peterson, L. W., Artis, D. Intestinal epithelial cells: regulators of barrier function and immune homeostasis. Nat Rev Immunol. 14 (3), 141-153 (2014).
  2. Elinav, E., Henao-Mejia, J., Flavell, R. A. Integrative inflammasome activity in the ....

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Reimpressões e permissões

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