Summary

라이브 호스트에 트렌스 제닉 Leishmania의 기생충의 생체내 이미징에서

Published: July 27, 2010
doi:

Summary

<em> 생체내에</em> 이미징 시스템은 Trypanosomatid protozoan 함께 murine 감염의 양적 측정을 생성하는 데 사용됩니다<em> Leishmania</em>. 이것은 만성의 과정의 여러 조직 내에서 루시페라제 표현 기생충 검출을위한 비침습 및 비 – 치명적인 방법입니다<em> Leishmania</em> 종. 감염.

Abstract

별개의 종<em> Leishmania,</em가족의> protozoan의 기생충<em> Trypanosomatidae</em> 일반적으로 다른 인간의 질병 발현의 원인이됩니다. 질병의 가장 일반적인 형태는 내장 leishmaniasis (VL) 및 피부 leishmaniasis (CL)입니다. leishmaniasis의 마우스 모델은 널리 사용하지만, murine 질병 중에 기생충 부담 부량는 생쥐가 감염 후 여러 시간 euthanized 있어야합니다. 기생충의 하중은 다음 기생충의 DNA의 희석 분석, 또는 qPCR 증폭을 제한, 현미경을 통해 측정됩니다.<em> 생체내에</em> 이미징 시스템 (IVIS)는 살아있는 생물의 세포와 관련된 발광 생물 신호의 검출을 허용하는 통합 소프트웨어 패키지가 있습니다. 동물 사용을 최소화하고 영상에 대한 생체내 모델로, 개인에 길이 방향 감염에 따라 두<em> Leishmania</em> 종. 발생 VL 또는 CL 설립되었다. 기생충은 루시페라제 표현을 설계했고, 이러한 중 intradermally 또는 정맥 생쥐에 도입되었습니다. 형질의 루시페라제 운전 bioluminescence의 양적 측정<em> Leishmania</em마우스 안에> 기생충은 IVIS를 사용하여 만들어졌다. 개인 생쥐는 우리가 초기 실험 기생충의 inocula에서 상호 동물 변화를 평가하고, 마우스 조직에서 기생충의 증식을 평가 수 있도록 세로 공부하는 동안 여러 번 몇 군데하실 수 있습니다. 기생충은 피부 장소에 고감도로 감지됩니다. 그것은 신호 (광자 / 초 / 기생충)가 피부보다 깊이 내장 장기 낮은이지만,에 신호의 양적 비교는 표면 대 깊은 사이트가 완료되지 않았 가능성이 높습니다하지만. 이 같은 조직에있는 기생충 부하가 마우스 사이에 비교할 수 있지만 신체 사이트 사이의 기생 번호는 직접 비교되지 않을 수 있습니다. 한 visceralizing 종의 예 (<em> L. infantum chagasi</em피부 leishmaniasis의 원인>) 한 종 (<em> L. 멕시 카나</em>)이 표시됩니다. IVIS 절차는 다양한 작은 동물 모델을 모니터링 및 분석을 위해 사용될 수 있습니다<em> Leishmania</em인간 leishmaniasis의 서로 다른 형태의 원인> 종.

Protocol

1. 형질 Leishmania과 작은 동물의 감염 1. 기생충 라인 형질 Leishmania 종. 루시페라제을 표현하는 기생충이로보고 episomal 또는 통합 벡터를 사용하여 생성됩니다. 1 2 Clonal 라인 선호하고 있습니다. 두 가지 중요한 사항은 다음과 같습니다 : 이론에서 이러한 기생충 라인보다 포유류에 소개 후 약물 압력 즉,의 부재에서 …

Discussion

의 생체내 이미징 시스템 (IVIS)는 전체 동물 이미징 또는 leishmaniasis 다른 형태의 생체내 이미징 실험 감염 모델에서 방법을 제공합니다. 18,16 Leishmania 종은. 기생충은 IVIS 이미징 기술과 생체내의 감지 수준에서 반딧불 루시페라제 표현을 설계하실 수 있습니다. 이 방법의 주요 장점 중 하나는 Leishmania 종의 비침습 시각화을 허용한다는 것입니다. 라?…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

이 작품은 NIH 보조금 AI045540, AI067874, AI076233 – 01 및 AI080801 (뮤)로하고 AI29646 (SMB)에 의해, 재향 군인의 담당 부서에서 메리트 검토 부여에 의해 일부 자금했다. 작품은 NIH T32 AI07511로 중부 표준시와 JG의 자금 중 일부 수행되었다.

Materials

Material Name Type Company Catalogue Number Comment
D-Luciferin Potassium Salt Reagent Caliper LifeSciences (Formerly Xenogen) 122796  
IVIS Imaging System 200 Series Equipment Caliper LifeSciences   Other IVIS models that can be used include: Lumina II, Lumina XR, Kinetic, and Spectrum.

References

  1. Capul, A. A., Barron, T., Dobson, D. E., Turco, S. J., Beverley, S. M. Two functionally divergent UDP-Gal nucleotide sugar transporters participate in phosphoglycan synthesis in Leishmania major. J Biol Chem. 282, 14006-14017 (2007).
  2. LeBowitz, J. H., Coburn, C. M., McMahon-Pratt, D., Beverley, S. M. Development of a stable Leishmania expression vector and application to the study of parasite surface antigen genes. Proc Natl Acad Sci U S A. 87, 9736-9740 (1990).
  3. Mureev, S., Kushnir, S., Kolesnikov, A. A., Breitling, R., Alexandrov, K. Construction and analysis of Leishmania tarentolae transgenic strains free of selection markers. Mol Biochem Parasitol. 155, 71-83 (2007).
  4. Chakkalath, H. R. Priming of a beta-galactosidase (beta-GAL)-specific type 1 response in BALB/c mice infected with beta-GAL-transfected Leishmania major. Infect Immun. 68, 809-814 (2000).
  5. Sacks, D. L., Perkins, P. V. Identification of an infective stage of Leishmania promastigotes. Science. 223, 1417-1419 (1984).
  6. da Silva, R., Sacks, D. L. Metacyclogenesis is a major determinant of Leishmania promastigote virulence and attenuation. Infect Immun. 55, 2802-2806 (1987).
  7. Spath, G. F., Beverley, S. M. A lipophosphoglycan-independent method for isolation of infective Leishmania metacyclic promastigotes by density gradient centrifugation. Exp Parasitol. 99, 97-103 (2001).
  8. Scott, P., Caspar, P., Sher, A. Protection against Leishmania major in BALB/c mice by adoptive transfer of a T cell clone recognizing a low molecular weight antigen released by promastigotes. J Immunol. 144, 1075-1079 (1990).
  9. Belkaid, Y. The role of interleukin (IL)-10 in the persistence of Leishmania major in the skin after healing and the therapeutic potential of anti-IL-10 receptor antibody for sterile cure. J Exp Med. 194, 1497-1506 (2001).
  10. Wilson, M. E. Local suppression of IFN-gamma in hepatic granulomas correlates with tissue-specific replication of Leishmania chagasi. J Immunol. 156, 2231-2239 (1996).
  11. McElrath, M. J., Murray, H. W., Cohn, Z. A. The dynamics of granuloma formation in experimental visceral leishmaniasis. J Exp Med. 167, 1927-1937 (1988).
  12. Ato, M. Loss of dendritic cell migration and impaired resistance to Leishmania donovani infection in mice deficient in CCL19 and CCL21. J Immunol. 176, 5486-5493 (2006).
  13. Ahmed, S. Intradermal infection model for pathogenesis and vaccine studies of murine visceral leishmaniasis. Infect Immun. 71, 401-410 (2003).
  14. Kamala, T. Hock immunization: a humane alternative to mouse footpad injections. J Immunol Methods. 328, 204-214 (2007).
  15. Lang, T., Goyard, S., Lebastard, M., Milon, G. Bioluminescent Leishmania expressing luciferase for rapid and high throughput screening of drugs acting on amastigote-harbouring macrophages and for quantitative real-time monitoring of parasitism features in living mice. Cell Microbiol. 7, 383-392 (2005).
  16. Brittingham, A., Miller, M. A., Donelson, J. E., Wilson, M. E. Regulation of GP63 mRNA stability in promastigotes of virulent and attenuated Leishmania chagasi. Mol Biochem Parasitol. 112, 51-59 (2001).
  17. Roy, G. Episomal and stable expression of the luciferase reporter gene for quantifying Leishmania spp. infections in macrophages and in animal models. Mol Biochem Parasitol. 110, 195-206 (2000).
  18. Contag, C. H. Photonic detection of bacterial pathogens in living hosts. Mol Microbiol. 18, 593-603 (1995).
  19. Hardy, J., Margolis, J. J., Contag, C. H. Induced Biliary Excretion of Listeria monocytogenes. Infect. Immun. 74, 1819-1827 (2006).
  20. Lecoeur, H. Optimization of Topical Therapy for Leishmania major Localized Cutaneous Leishmaniasis Using a Reliable C57BL/6 Model. PLoS Negl Trop Dis. 1, e34-e34 (2007).
  21. Lang, T., Lecoeur, H., Prina, E. Imaging Leishmania development in their host cells. Trends Parasitol. 25, 464-473 (2009).
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Thalhofer, C. J., Graff, J. W., Love-Homan, L., Hickerson, S. M., Craft, N., Beverley, S. M., Wilson, M. E. In vivo Imaging of Transgenic Leishmania Parasites in a Live Host. J. Vis. Exp. (41), e1980, doi:10.3791/1980 (2010).

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