Musmodell av allergen astma

Summary

Experimentella musmodeller av allergisk astma ger nya möjligheter för att studera sjukdomar patogenes och utveckla nya läkemedel. Dessa modeller är väl lämpade för mätning faktorer som styr allergiska immunsvar, luftvägsinflammation och pulmonell patofysiologi.

Abstract

Astma är en viktig orsak till sjuklighet och dödlighet och drabbar cirka 300 miljoner människor över hela världen. ¹ Mer än 8% av den amerikanska befolkningen har astma, med förekomsten ökar. ² som med andra sjukdomar, djurmodeller av allergisk luftvägssjukdom i hög grad underlätta förståelse för den underliggande patofysiologin, hjälpa till att identifiera potentiella terapeutiska mål och möjliggöra preklinisk testning av eventuella nya behandlingar. Modeller av allergisk luftvägssjukdom har utvecklats i flera djurarter, men musmodeller är särskilt attraktiva på grund av den låga kostnaden, lättillgänglighet, och väl karakteriserade immunförsvar hos dessa djur. ³ Tillgång till en mängd av transgena stammar ökar ytterligare attraktionskraft av dessa modeller. ⁴ Här beskriver vi två musmodeller av allergisk luftvägssjukdom, både använder ovalbumin som antigen. Efter inledande sensibilisering genom intraperitoneal injektion, en modell leveERS provokation med antigen genom nebulisering, den andra genom intratrakeal leverans. Dessa två modeller erbjuder kompletterande fördelar med varje imitera de viktigaste egenskaperna hos människans astma. ⁵

De viktigaste funktionerna i akut astma inkluderar en överdriven luftvägar respons på stimuli såsom metakolin (luftvägsöverkänslighet, AHR) och eosinofil-rik luftvägsinflammation. Dessa är också framträdande effekter av allergen utmaning i våra musmodeller, ^5,6 och vi beskriver tekniker för att mäta dem och på så sätt utvärdera effekterna av experimentell manipulation. Specifikt beskriver vi både invasiva ⁷ och icke-invasiv ⁸ tekniker för mätning av luftvägshyperresponsivitet och metoder för bedömning av infiltrering av inflammatoriska celler till luftvägarna och lungan. Luftvägarna inflammatoriska celler uppsamlas genom bronkoalveolar tvätt medan lunga histopatologi används för att bedöma markörer för inflammation i hela organet. Dessateknikerna ger kraftfulla verktyg för att studera astma på ett sätt som inte skulle vara möjligt i människor.

Protocol

I. Allergen Sensibilisering och Challenge (se figur 1) A. För Intratrakeal Challenge För inledande sensibilisering, injicera manlig eller kvinnlig C57BL / 6 eller Balb / c-möss (6-8 veckor gamla) intraperitonealt på dag 0 och återigen på dag 7 med 20 | ig av ovalbumin (OVA; Sigma-Aldrich, St Louis, MO) emulgerad i 0,2 ml steril fosfatbuffrad saltlösning (PBS) innehållande 2 mg aluminiumhydroxid (Sigma-Aldrich) eller med 2 mg aluminiumhydroxid i 0,2 ml steril …

Discussion

Djurmodeller av allergisk luftvägssjukdom utgör viktiga verktyg för studier som är relevanta för klinisk astma. Ett antal olika modeller, som utnyttjar olika arter och antigener, har utvecklats. Musen, en attraktiv och ofta används försöksdjur som erbjuder också ett antal fördelar för modeller av allergisk luftvägssjukdom. ^9,10 Trots att sådana modeller inte efterlikna astma i alla avseenden, ¹¹ med aspekter av kronisk sjukdom är särskilt svåra att reproducera, ^12,13 vi b…

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