Effekterna av exponering av formaldehyd för en råtta modell av atopisk dermatit orsakas av Neonatal Capsaicin behandling
Summary
Här beskriver vi metoder för neonatal capsaicin behandling att inducera atopisk dermatit hos råttor och exponering av förångade formaldehyd att undersöka effekterna av formaldehyd inandning på atopisk dermatit.
Abstract
Atopisk dermatit skovvis kroniskt kliande eksem och råder runt världen, särskilt i utvecklade länder. Komplext samspel mellan genetiska faktorer och miljöfaktorer är kända för att spela en viktig roll i patofysiologin av atopisk dermatit. Dock saknar vi fortfarande en detaljerad bild av patogenesen vid denna sjukdom. Därför är det av vikt att utveckla lämpliga djurmodeller för att belysa utvecklingen av atopisk dermatit. Dessutom expanderar undersöker effekten av miljöfaktorer såsom luftföroreningar på atopisk dermatit förståelse av sjukdomen. Här, beskriver vi en metod för att inducera atopisk dermatit hos råttor med neonatal capsaicin behandling och ett protokoll för exponering av en konstant koncentration av formaldehyd till råttor att avslöja effekter på utvecklingen av atopisk dermatit hos barn och ungdomar perioder. Dessa protokoll har tillämpats framgångsrikt på flera experiment och kan användas för andra ämnen.
Introduction
För att förhöra effekterna av formaldehyd (FA) inandning på atopisk dermatit (AD) progression, vi etablerade ett protokoll för AD induktion och utvecklade en konventionell omsättning kammare för kronisk exponering av FA.
AD är en kronisk inflammatorisk hudsjukdom som tillskrivs de komplexa interaktioner mellan genetisk predisposition och miljömässiga triggers1,2. Att studera AD i prekliniska tillstånd krävs en lämplig djurmodell. Detta är viktigast när belysa patogenesen av AD under påverkan av miljöfaktorer. Dessutom, för att bättre undersöka effekterna av de miljömässiga triggers på AD progression, det är viktigt att separera de enskilda miljöfaktorer och kvantifiera graden av exponering.
Vi har visat en ny råtta modell av AD som induceras av neonatal capsaicin behandling. Denna annons modell3 har några meriter över andra AD modeller såsom AD modellerna framkallas genom epikutan sensibilisering, de genetiskt manipulerade AD modellerna och de spontana musmodeller av AD4. Först, denna modell framkallar AD-liknande symtom vid en ålder av 3 veckor, vilket motsvarar spädbarn AD och är tidigare än andra spontana musmodeller av AD såsom NC/Nga musen. I vissa fall, till skillnad från de genetiskt manipulerade AD modellerna, symptomen av AD modeller avta och återfall spontant under en 20-veckorsperiod. Induktion processen för AD-liknande symtom i modellen är dessutom lättare än den epikutan sensibilisering modellen, som är mer lik den allergisk kontaktdermatit i perspektivet av induktion processen.
Vi har infört det nya protokollet för FA exponering för en djurmodell med hjälp av en akrylglas-kammare och en konventionell medicinsk syrgas regulatorn5 för att studera effekterna av FA inandning på utvecklingen av AD i infantil och ungdomar perioder. Regulatorn har tillåtit oss att exponera djuren till en konstant koncentration av gas genom att justera flödesvärden och koncentrationen i lösning. Tidigare studier har rapporterat flera sätt för FA exponering för djurmodeller. Xu et al. beskrivs metoden exponering i vilka FA lösningen applicerades direkt till hud6. En annan färsk studie upp protokollet av FA gas exponering med hjälp av en specialiserad flyktiga lösningsmedel generator, modell 49127. Jämfört med metoder av tidigare studier, den nya metoden är mer enkelt utrustad och kan tillämpas för andra lösningar förutom FA.
Protocol
Representative Results
Discussion
Protokollet beskrivs här för induktion av AD-liknande symtom hos råttor kan anpassas för att studera AD patofysiologi och används som en screeningmetod för drogtest. Instrumentet för gasformiga FA exponering för kapsaicin-behandlade råttor kan användas för att utvärdera effekterna av exponering för olika gaser på olika djurmodeller.
Neonatal capsaicin-behandlade AD modellen bygger på ett enklare förfarande än andra atopisk modeller såsom DNCB behandling modell<sup class="xref…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Denna forskning stöddes av den offentliga välfärden & säkerhet forskningsprogrammet genom den nationella Research Foundation i Korea (NRF) finansieras av ministeriet för utbildning, vetenskap och teknik (NRF-2014M3C8A5030612), och stöds av The Chung Yang, Cha Young Solen, M.D. och Jang Hej Joo Yeu Sa Memorial fond.
Materials
| Medical Oxygen Regulator | Yuyao Jiahua Medical | manufacturer will not affect results | |
| Tube | manufacturer will not affect results | ||
| Acrylic Chamber | Taejin Acryl | manufacturer will not affect results | |
| Plastic Chamber | Taejin Acryl | manufacturer will not affect results | |
| Paraformaldehyde, powder | Sigma | 158127 | manufacturer will not affect results |
| Wrap filme | Uniwrap | manufacturer will not affect results | |
| Capsaicin | Sigma | M2028 | manufacturer will not affect results |
| Tween80 | Sigma | P4780 | manufacturer will not affect results |
| Digital Video Camera | Sony | HDR-CX380y | manufacturer will not affect results |
| Isoflurane | JW pharmaceutical | manufacturer will not affect results |
References
- Geha, R. S. Allergy and hypersensitivity. Nature versus nurture in allergy and hypersensitivity. Curr Opin Immunol. 15 (6), 603-608 (2003).
- Novak, N., Bieber, T., Leung, D. Y. Immune mechanisms leading to atopic dermatitis. The J Allergy Clin Immunol. 112 (Suppl 6), S128-S139 (2003).
- Back, S. K., et al. Chronically relapsing pruritic dermatitis in the rats treated as neonate with capsaicin; a potential rat model of human atopic dermatitis. J Dermatol Sci. 67 (2), 111-119 (2012).
- Jin, H., He, R., Oyoshi, M., Geha, R. S. Animal models of atopic dermatitis. J Invest Dermatol. 129 (1), 31-40 (2009).
- Han, R. T., et al. Formaldehyde-Induced Aggravation of Pruritus and Dermatitis Is Associated with the Elevated Expression of Th1 Cytokines in a Rat Model of Atopic Dermatitis. PLOS ONE. 11 (12), e0168466 (2016).
- Xu, B., Aoyama, K., Takeuchi, M., Matsushita, T., Takeuchi, T. Expression of cytokine mRNAs in mice cutaneously exposed to formaldehyde. Immunol Lett. 84 (1), 49-55 (2002).
- Kim, J. Y., Jeong, M. S., Park, K. Y., Seo, S. J. Aggravation of atopic dermatitis-like symptoms by consecutive low concentration of formaldehyde exposure in NC/Nga mice. Exp Dermatol. 22 (3), 219-221 (2013).
- Laske, N., Niggemann, B. Does the severity of atopic dermatitis correlate with serum IgE levels?. Pediatr Allergy Immunol. 15 (1), 86-88 (2004).
- Fujii, Y., Takeuchi, H., Sakuma, S., Sengoku, T., Takakura, S. Characterization of a 2,4-dinitrochlorobenzene-induced chronic dermatitis model in rats. Skin Pharmacol Physiol. 22 (5), 240-247 (2009).
- Sugimoto, T., Xiao, C., Ichikawa, H. Neonatal primary neuronal death induced by capsaicin and axotomy involves an apoptotic mechanism. Brain Res. 807 (1-2), 147-154 (1998).
- Saito, A., et al. Characterization of skin inflammation induced by repeated exposure of toluene, xylene, and formaldehyde in mice. Environ Toxicol. 26 (3), 224-232 (2011).
- Jung, W. W., et al. Formaldehyde exposure induces airway inflammation by increasing eosinophil infiltrations through the regulation of reactive oxygen species production. Environ Toixcol Pharmacol. 24 (2), 174-182 (2007).
