एक छोटे से जानवर के मॉडल में मूत्र पथ के संक्रमण: नर और मादा चूहों के Transurethral कैथीटेराइजेशन
Summary
चूहों के transurethral कैथीटेराइजेशन के स्थापित मॉडल मूत्र पथ के संक्रमण सहित मूत्राशय विकृतियों के अध्ययन की अनुमति देता है, लेकिन केवल महिलाओं में किया जा सकता है । पुरुष transurethral जगाकर का एक नया मॉडल, यहां प्रस्तुत है, लिंगों के बीच मजबूत नैदानिक और महामारी विज्ञान के मतभेदों के द्वारा चिह्नित क्षेत्र में अनुसंधान सक्षम होगा ।
Abstract
मूत्र पथ के संक्रमण (यूटीआई) दुनिया भर में बहुत आम हैं, महत्वपूर्ण रुग्णता और स्वास्थ्य संबंधी खर्चों का खर्च । छोटे जानवर मॉडल है, जो सही रोग स्थापना और प्रगति को प्रतिबिंबित, मेजबान रोगज़नक़ बातचीत और संक्रमण के लिए प्रतिरक्षा की पीढ़ी के विच्छेदन की अनुमति । चूहों में, uropathogenic ई. कोलाईके intravesical जगाकर, समुदाय के ८५% से अधिक में प्रेरणा का एजेंट यूटीआई का अधिग्रहण किया, recapitulates संक्रमण के चरणों के कई मनुष्यों में मनाया । हाल ही में, हालांकि, यूटीआई केवल मादा जानवरों में मॉडलिंग की जा सकती है । इस सीमा ने यूटीआई में सेक्स संबंधी मतभेदों के अध्ययन में रुकावट डाली है, साथ ही अन्य मूत्राशय विकृतियों, जैसे कैंसर । यहां, हम एक विधि का वर्णन करने के लिए पुरुष चूहों कि महिला और पुरुष जानवरों के बीच सीधी तुलना की अनुमति देता है और एक विस्तृत प्रोटोकॉल प्रदान करने के लिए एक बेहतर संक्रमण को मेजबान प्रतिक्रियाओं को समझने के लिए एक साधन के रूप में प्रवाह cytometry द्वारा मूत्राशय के ऊतकों का आकलन । साथ में, इन दृष्टिकोणों मेजबान कारकों की पहचान में सहायता करेगा कि यौन यूटीआई और अंय मूत्राशय से जुड़े रोगों में मनाया पक्षपात के लिए योगदान ।
Introduction
मूत्र पथ के संक्रमण (यूटीआई) विकसित देशों में सबसे आम संक्रमणों में से एक हैं1. संक्रमण की दर नवजात और बुजुर्गों के बीच महिलाओं और पुरुषों के बीच समान हैं2. रजोनिवृत्ति वयस्क महिलाओं, तथापि, समुदाय के एक बहुत वृद्धि हुई घटना-पुरुषों की तुलना में यूटीआई का अधिग्रहण किया2,3। यह देखते हुए कि इस रोग मुख्यतः महिलाओं पर प्रभाव डालता है, मौलिक और नैदानिक अनुसंधान भारी महिलाओं में यूटीआई पर ध्यान केंद्रित किया है । हालांकि, पुरुषों में यूटीआई एक महत्वपूर्ण और अध्ययन स्वास्थ्य देखभाल चैलेंज4है । वास्तव में, क्योंकि पुरुषों में यूटीआई उच्च रुग्णता के साथ जुड़े रहे हैं, इन संक्रमणों नियमित रूप से जटिल4,5के रूप में परिभाषित कर रहे हैं ।
शरीर विज्ञान और विकृति में सेक्स पूर्वाग्रहों के केंद्रीय भूमिका की हमारी समझ के रूप में विकसित, नए तरीकों रोग के इस पहले से उपेक्षित पहलू का पता लगाने के लिए आवश्यक हैं । सेक्स मतभेद उन्मुक्ति और संक्रमण में एक आवश्यक भूमिका निभाते हैं; महिलाओं को स्व-प्रतिरक्षित रोग के उच्च घटना है, जबकि पुरुषों और अधिक कुछ संक्रमण के लिए अतिसंवेदनशील होते हैं, जैसे तपेदिक, मलेरिया, और एचआईवी6,7. मूत्राशय कैंसर, एक और urologic विकृति विज्ञान, काफी अधिक महिलाओं की तुलना में पुरुषों में प्रचलित है, और कई अध्ययनों से द्रोह के विकास में एण्ड्रोजन के लिए एक भूमिका दिखाई है8,9,10,11 ,12. विशेष रूप से, हालांकि, मूत्राशय के कैंसर के लिए intravesical चिकित्सा की जांच महिला जानवरों में विशेष रूप से किया जाता है, के लिए असमर्थता के कारण बार catheterize पुरुष चूहों13.
यूटीआई रोगजनन का अध्ययन संक्रमण (उदा., चूहों और चूहों) के कुतर मॉडलों पर काफी निर्भर करता है । यूटीआई के Murine मॉडल मूल रूप से मानव संक्रमण, जैसे uropathogenic ई. कोलाई (UPEC), Klebsiella, Enterococcus, Staphylococcus, या प्राणी14से पृथक uropathogens को रोजगार दे सकते हैं । आमतौर पर, जीवाणु मूत्रमार्ग के कैथीटेराइजेशन के माध्यम से मूत्राशय में पेश कर रहे हैं । निम्नलिखित संक्रमण, मूत्राशय और गुर्दे बैक्टीरिया औपनिवेशीकरण, ऊतक क्षति, या मेजबान प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया के रूप में संक्रमण के विशिष्ट मापदंडों का आकलन करने के लिए हटाया जा सकता है15,16. सार्वभौमिक, तथापि, यूटीआई अनुसंधान के लिए केवल मादा जानवरों का उपयोग किया जाता है । वास्तव में, कई अध्ययनों से उल्लेख किया है कि, संरचनात्मक कारणों के कारण, पुरुष चूहों की कैथीटेराइजेशन संभव नहीं है13,17,18,19. हाल ही में, पुरुष जगाकर के लिए एक शल्य दृष्टिकोण का वर्णन किया गया है, जिसमें पेट खोला है, मूत्राशय बाहरी पेट में खोलने के लिए कोमल दबाव लागू करने से विस्थापित है, और बैक्टीरिया20मूत्राशय में इंजेक्ट कर रहे हैं । यह दृष्टिकोण शल्य चिकित्सा हस्तक्षेप की कीमत पर, पुरुष संक्रमण सक्षम बनाता है । इस प्रकार, इस दृष्टिकोण की एक प्रमुख चेतावनी सूजन के प्रभाव में शामिल है, संक्रमण के परिणाम पर इस तरह की क्षमता के रूप में एक विरोधी भड़काऊ घाव-चीरा21के लिए हीलिंग प्रतिक्रिया पैदा करने के लिए. के रूप में हमारी रुचियों रोग के जवाब में सेक्स पूर्वाग्रह समझ में शामिल हैं, हम पुरुष चूहों में बैक्टीरियल intravesical जगाकर की एक विधि विकसित की है कि अधिक बारीकी से लंबे समय से स्थापित गैर सर्जिकल transurethral दृष्टिकोण मादा कुतर में इस्तेमाल किया22 .
हमारे मॉडल एक स्थापित पद्धति पर बनाता है और सीधे महिला और पुरुष जानवरों में यूटीआई के लिए मेजबान प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया की तुलना करने की क्षमता प्रदान करता है । इस विधि सेक्स के विच्छेदन-संक्रमण में अंतर आधारित की अनुमति है, और संभावित संवेदनशीलता और लिंग के बीच संक्रमण के जवाब में स्पष्ट मतभेद के लिए आणविक और सेलुलर सुराग की पेशकश करेगा । इसके अतिरिक्त, इस मॉडल यूटीआई अध्ययन से परे मूल्य है, मॉडल की स्थापना के लिए अंय मूत्राशय से संबंधित रोगों, जैसे मूत्राशय कैंसर, prostatitis, के तहत या अधिक सक्रिय मूत्राशय सिंड्रोम, और मध्यवर्ती cystitis की जांच की अनुमति ।
Protocol
Representative Results
Discussion
पुरुष चूहों के Transurethral जगाकर मूत्राशय श्लैष्मिक रोग पर सेक्स के प्रभाव में कई नए अनुसंधान के अवसर प्रदान करता है, लेकिन यह भी कई चुनौतियों का प्रस्तुत करता है । सबसे महत्वपूर्ण, एक सीमा है कि जगाकर शुरू मे?…
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
हम पांडुलिपि और इस प्रोटोकॉल और परियोजना के विकास के दौरान उनके उपयोगी अंतर्दृष्टि के लिए वृक्ष Immunobiology की प्रयोगशाला के महत्वपूर्ण पढ़ने के लिए डॉ Matthieu रूसो धंयवाद । इस काम के हिस्से में यूरोपीय संघ के सातवें ढांचे के कार्यक्रम मैरी क्यूरी कार्रवाई (PCIG11-GA-2012-3221170, और bliss-ऑन्कोलॉजी LabEx (माई) से धन द्वारा समर्थित किया गया था ।
Materials
| BD Insyte Autoguard Shielded IV Catheters 24G, 0.7 mm external diameter, 14 mM long | BD Medical | 381811 or 381411* | * catalog number is country-dependent |
| inoculating loop | Greiner Bio-One | 731171 | |
| LB Miller broth | Difco | 244620 | |
| LB Miller agar | Difco | 244520 | |
| Cuvettes | Bio-rad | 223-9955 | |
| syringes | B Braun | 9166017V | |
| Thumb (Adson) forceps | Fine Science Tools | 11006-12 | |
| 5 mL tubes, polypropylene | Falcon | 352063 | |
| Tissue Ruptor disposable probes | Qiagen | 990890 | |
| 15 mL flip cap tubes | Thermo Scientific | 362694 | |
| DNAse | Invitrogen | 18047019 | |
| Liberase TM | Sigma-Aldrich | 5401119001 | should be aliquotted and stored at -20 °C to avoid repeated freeze-thaw |
| 100 µM MACS SmartStrainers | Miltenyi | 130-098-463 | compatible with 15 mL tubes, preferred |
| 100 µm cell strainers | Falcon | 352360 | compatible with 50 mL tubes, if MACS Smart Strainers are not available |
| 96 well plate | Falcon | 353077 | |
| Fc block | BD Pharmingen | 553142 | anti-CD16/CD32 |
| anti-mouse CD45 antibody | BD Biosciences | 561487 | many different fluorescent conjugation options are available |
| 5 mL tubes polystyrene with filter cap | Falcon | 352235 | |
| insulin syringe | Terumo | BS05M2913 | |
| hand held homogenizer | Qiagen | 9001272 | TissueRuptor |
| flow cytometer | BD Biosciences | N/A | Fortessa SORP |
| Flow cytometry software | BD Biosciences | N/A | Diva |
Referências
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