Gransker Intestinal Betennelse i DSS-indusert Modell av IBD

Summary

Eksperimentelle modeller av inflammatorisk tarmsykdom har tillatt oss å undersøke det komplekse medfødte og adaptive immunresponser assosiert med patogenesen. Ved hjelp av histologiske scoring, kvantifisering av proinflammatoriske cytokiner og myeloperoxidase aktivitet, kan man begynne å vurdere disse svarene sett i inflammatorisk tarmsykdom.

Abstract

Inflammatorisk tarmsykdom (IBD) omfatter et utvalg av intestinal patologi, den vanligste av disse er ulcerøs kolitt (UC) og Crohns sykdom (CD). Både UC og CD, når den er tilstede i tykktarmen, generere et lignende symptom profil som kan inkludere diaré, endetarms blødning, magesmerter og vekttap. ¹ Selv om patogenesen av IBD er fortsatt ukjent, er det beskrevet som en multifaktoriell sykdom som innebærer både genetiske og miljømessige komponenter. ²

Det finnes mange og variable dyremodeller av colonic betennelse som ligner flere funksjoner av IBD. Dyremodeller av kolitt spenner fra dem som oppstår spontant hos følsomme stammer av enkelte arter til de som krever tilførsel av bestemte konsentrasjoner av kolitt-induserende kjemikalier, for eksempel dekstransulfat sodium (DSS). Kjemisk-indusert modeller av gut betennelse er de mest brukte og best beskrives modeller av IBD. AdminiStatens vegvesen av DSS i drikkevann produserer akutt eller kronisk kolitt, avhengig av administrasjonen protokollen. ³ Dyr gitt DSS utstilling vekttap og tegn på løs avføring eller diaré, noen ganger med bevis på endetarms blødning. ^4,5 Her beskriver vi de metoder som kolitt utvikling og den resulterende inflammatoriske responsen kan karakteriseres etter administrasjon av DSS. Disse metodene inkluderer Histologisk analyse av hematoxylin / eosin fargede colon seksjoner, måling av proinflammatoriske cytokiner, og bestemmelse av myeloperoxidase (MPO) aktivitet, som kan brukes som et surrogat markør for betennelse. ⁶

Omfanget av den inflammatoriske responsen i sykdom tilstand kan vurderes ved tilstedeværelse av kliniske symptomer eller ved endring i histologi i mucosal vev. Colonic histologiske skaden blir vurdert ved hjelp av en scoring system som vurderer tap av krypten arkitektur, inflammatorisk celle infiltrasjon, muskel thickening, beger celle uttømming, og krypten abscess. ^syv kvantitativt, kan nivået av proinflammatoriske cytokiner med akutte inflammatoriske egenskaper, for eksempel interleukin (IL)-1β, IL-6 og tumor nekrose faktor (TNF)-α, kan bestemmes ved hjelp konvensjonelle ELISA metoder. I tillegg kan MPO aktiviteten måles ved hjelp av en kolorimetrisk analyse og brukes som en indeks på betennelse. ⁸

I eksperimentell kolitt, er sykdommens alvorlighetsgrad ofte korrelert med en økning i MPO aktivitet og høyere nivåer av proinflammatoriske cytokiner. Kolitt alvorlighetsgrad og betennelse-assosiert skade kan vurderes ved å undersøke avføring konsistens og blødning, i tillegg til å vurdere histopatologiske tilstand av tarmen med hematoxylin / eosin fargede colonic vev seksjoner. Colonic vev fragmenter kan brukes til å bestemme MPO aktivitet og cytokin produksjon. Til sammen kan disse tiltakene brukes til å evaluere intestinal betennelsesreaksjon idyremodeller av eksperimentell kolitt.

Protocol

1. Murine modell av DSS-indusert akutt kolitt Legg dekstransulfat sodium (DSS) til autoklaveres drikkevann til ønsket endelig konsentrasjon (1-5%) (wt / vol) (dvs. å gjøre en 5% DSS løsning, legge til 25 mg DSS pulver til 500 ml autoklaveres vann) . Stock løsningen kan stå i romtemperatur i opptil én uke eller ved 4 ° C inntil bruk. I en biosikkerhet hette, hell lager DSS løsning i 50 ml Falcon rør (en nødvendig per bur). Hold stamløsning å fylle rørene når det trengs. Ersta…

Discussion

DSS kolitt er en mye brukt kjemisk indusert modell av intestinal inflammasjon. I denne modellen er mus som fikk drikkevann supplert med DSS, som antas å være giftig for gut epitelceller og forstyrre integriteten til mucosal barriere. ¹⁰ Administrasjon av DSS induserer en akutt kolitt som er preget av løs avføring, fecal blødning, og infiltrasjon med granulocytter. ¹⁰ Under DSS administrasjon er kolitt vanligvis forbundet med betydelig vekttap og tilstedeværelse av blod i avføringen, noe som …

Materials

Name of reagent/equipment:	Company	Catalogue number	Comments
Eppendorf Safe-Lock Microcentrifuge Tube (2mL)	eppendorf	0030 120.094
Biotek EL808 Absorbance plate reader	Biotek	EL808
Dextran sulphate sodium salt reagent grade (molecular weight 36,000-50,000 Da)	MP Biomedicals	160110
Gen5 (software)	Biotek	Version 1.10.8
Hexadecyltrimethylammonium bromide (HTAB)	Sigma-Aldrich	H5882-100G
Hydrogen peroxide, 30 wt.% solution in water	Sigma-Aldrich	216763	Store at 2-8°C
Microtest plate 96-well flat bottom	Sarstedt	82.1581	For single use only
o-Dianisidine	Sigma-Aldrich	D-3252	Light sensitive. Store at 2-8°C
Potassium phosphate, dibasic	Caledon	6620-1
Potassium phosphate, monobasic	EMD Chemicals	PX1565-1
Protease inhibitor cocktail	Sigma-Aldrich	P8340	Store at -20°C
Triton X-100	Sigma-Aldrich	T8787
Tungsten Carbide beads for Tissue Lyser II	QUIAGEN	69997