Zum Anzeigen dieser Inhalte ist ein JoVE-Abonnement erforderlich. Melden Sie sich an oder starten Sie Ihre kostenlose Testversion.
Method Article
Experimentelle Modelle von chronisch entzündlichen Darmerkrankungen haben uns erlaubt, die komplexen angeborenen und adaptiven Immunantwort mit Pathogenese assoziiert zu untersuchen. Mit histologische Scoring, Quantifizierung von pro-inflammatorischen Zytokinen und Myeloperoxidase-Aktivität, kann man anfangen, diese Reaktionen in chronisch entzündlichen Darmerkrankungen gesehen zu beurteilen.
Entzündliche Darmerkrankungen (IBD) umfasst eine Reihe von Darm-Erkrankungen, die häufigste die Colitis ulcerosa (UC) und Morbus Crohn (CD) sind. Beide UC und CD, wenn sie in den Dickdarm, erzeugen ein ähnliches Symptom Profil, Durchfall, rektale Blutungen, Bauchschmerzen und Gewichtsverlust umfassen kann. 1 Obwohl die Pathogenese der CED ist nicht bekannt, wird es als eine multifaktorielle Erkrankung, die sowohl beinhaltet beschrieben genetische und umweltbedingte Komponenten. 2
Es gibt zahlreiche und variable Tiermodellen der Kolon-Entzündung, die mehrere Funktionen von IBD ähneln. Tiermodelle der Kolitis reichen von denjenigen, die sich spontan in empfindliche Stämme bestimmter Arten auf diese erfordern Gabe von bestimmten Konzentrationen von Colitis-induzierende Chemikalien wie Natrium-Dextransulfat (DSS). Chemisch-induzierte Modelle Darmentzündungen sind die am häufigsten verwendete und am besten beschriebenen Modelle der IBD. AdminiStration der DSS im Trinkwasser produziert akute oder chronische Kolitis in Abhängigkeit von der Verwaltung Protokoll. 3 Tiere gegeben DSS zeigen Gewichtsverlust und Zeichen von weichem Stuhl oder Durchfall, manchmal mit Anzeichen von rektale Blutungen. 4,5 Hier beschreiben wir die Methoden, mit denen Colitis Entwicklung und die daraus resultierenden entzündlichen Reaktion kann nach der Verabreichung von DSS charakterisiert werden. Zu diesen Methoden zählen die histologische Analyse der Hämatoxylin / Eosin gefärbt Doppelpunkt Abschnitte, die Messung des pro-inflammatorischen Zytokinen, und die Bestimmung von Myeloperoxidase (MPO)-Aktivität, die als Surrogat-Marker für Entzündungen verwendet werden kann. 6
Das Ausmaß der entzündlichen Reaktion in Krankheit Zustand kann durch das Vorhandensein von klinischen Symptomen oder durch Veränderung in der Histologie in Schleimhautgewebe bewertet werden. Colonic histologischen Schadens wird durch die Verwendung eines Scoring-System, dass der Verlust der Krypta Architektur-, Entzündungs-Zell-Infiltration, Muskel-t hält bewertethickening, Pokal-Zell-Depletion, und die Krypta Abszess. 7 Quantitativ lässt Ebenen des pro-inflammatorischen Zytokinen mit akuten entzündlichen Eigenschaften, wie z. B. Interleukin (IL)-1β, IL-6 und Tumor Nekrose Faktor (TNF)-α, ermittelt werden konventionellen ELISA-Verfahren. Darüber hinaus kann der MPO-Aktivität gemessen mit einem kolorimetrischen Assay werden und als ein Index der Entzündung. 8
In experimenteller Colitis, ist die Schwere der Erkrankung oft mit einem Anstieg der MPO-Aktivität und ein höheres Niveau von pro-inflammatorischen Zytokine korreliert. Colitis Schwere und Entzündungen-assoziierten Schäden können durch die Untersuchung Stuhlkonsistenz und Blutungen, die neben der Beurteilung der histopathologischen Zustand des Darms mit Hämatoxylin / Eosin gefärbt Kolon Abschnitte beurteilt werden. Kolon-Fragmente können verwendet werden, um MPO-Aktivität und Zytokin-Produktion zu bestimmen. Zusammengenommen können diese Maßnahmen verwendet werden, um die intestinale Entzündungsreaktion in auszuwertenTiermodellen der experimentellen Kolitis.
1. Mausmodell der DSS-induzierten akuten Colitis
2. Sammeln colonic Gewebeproben
3. Beurteilung der Schwere Colitis
4. Stammlösungen von Reagenzien für die Tests
5. Probenvorbereitung für Tests
6. Die Quantifizierung der Entzündungsmarker
Probe | Zeit 0 Sek. | 30 sec. | 60 Sekunden | ||||||
A | 1 | 2 | 3 | 1 ' | 2 ' | 3 ' | 1 " | 2'' | 3 " |
0,048 | 0,048 | 0,051 | 0,061 | 0,061 | 0,065 | 0,074 | 0,073 | 0,078 |
7. Repräsentative Ergebnisse
Die Verwaltung der entsprechenden DSS Regime wird akuter Kolitis in Mäusen zu induzieren. Während der Dauer der DSS-Behandlung kann DAI dient der Beurteilung und Bewertung der klinischen Progression der Krankheit sein. Tiere mit DSS behandelt wird zeigen signifikanten Gewichtsverlust im Vergleich zu ihrer ursprünglichen Gewichte, weicher Stuhl und fäkaleBlutungen (Abbildung 1). Bei Opfer und Untersuchung des Dickdarms ist die Schwere der Colitis makroskopisch basierend auf Verkürzung der Doppelpunkt Länge, Kolon-Blutungen, fäkale Blutungen, Lockerung der Stuhlkonsistenz erzielte, und Anzeichen einer rektalen Blutungen, die Kontrollen nur mit Wasser behandelt wurden, verglichen (Abbildung 2 und Tabelle 1). Querschnitte von Kolon-Gewebeproben mit H & E gefärbten haben höhere histologischen Scores für DSS-behandelte Doppelpunkte im Vergleich zu Wasser-behandelten Kontrollen (Abbildung 3). Zur weiteren Charakterisierung der Ausdehnung der Entzündung in DSS-behandelten Mäusen, können MPO-Aktivität aus homogenisierten colonic Gewebeproben beurteilt werden. DSS-behandelte Doppelpunkte haben höhere MPO-Aktivität im Vergleich zur Kontrollgruppe (Abbildung 4). Darüber hinaus ist dies mit erhöhten Konzentrationen von pro-inflammatorischen Zytokine (IL-1β, IL-6, TNF-α) (Abbildung 5) verbunden ist.
Abbildung 1. Männlich, wurden C57BL / 6 Mäusen 5% DSS im Trinkwasser über 5 Tage. DAI Scores wurden täglich für jedes Tier untersucht und waren pro Tag für jede Gruppe im Durchschnitt (Mittelwert ± SEM, n = 4 Mäuse / Gruppe).
Abbildung 2. C57BL / 6 Mäuse wurden 5% DSS im Trinkwasser über 5 Tage. Kontrollmäuse erhielten Wasser ohne DSS. Makroskopische Schaden des Gastes / der Schwere der Erkrankung Scores wurden blind auf Tag 5 nach der DSS-induzierter Kolitis beurteilt. Doppelpunkte von Mäusen, die DSS erhalten isoliert haben höhere makroskopische Schädigung Scores (rektale Blutungen, Rektumprolaps, Durchfall, Blutungen Kolon), was größer ist die Schwere der Erkrankung (Mittelwert ± SEM, n = 4 Mäuse / Gruppe).
Abbildung 3. C57BL / 6 Mäuse wurden 5% DSS-Lösung im Trinkwasser gegeben, um Kolitis induzieren. Kontrollmäuse erhielt Wasser ohne DSS. (A) Histologische Scores wurden blind ausgewertet H & E gefärbten Kolon Gewebeschnitten am Tag 5 post-DSS Verwaltung gesammelt. (B) DSS-behandelten Proben zeigen mehr histologischen Schäden (mehr zellulärer Infiltration, mehr Becherzellen Zell-Depletion, größere Verzerrungen / Beschädigung Krypta Architektur) im Vergleich zu (C) Kontrollen (Mittelwert ± SEM, n = 4 Mäuse / Gruppe). In (B) und (C), zeigt Stern (*) Bereich der Kelch Zell-Depletion und Verzerrung der Krypta Architektur; Nummernzeichen (#) gibt zelluläre Infiltration.
Abbildung 4. Alle Mäuse wurden am Tag 5 nach der Verabreichung von DSS und Kolon Gewebeproben geopfert wurden gesammelt, um MPO-Aktivität zu bewerten. Der Schweregrad der DSS-induzierte Colitis ist mit einem höheren MPO-Aktivität im Vergleich zur Kontrollgruppe (Mittelwert ± SEM, n = 4 Mäuse / Gruppe) verbunden sind.
_upload/3678/3678fig5.jpg "/>
Abbildung 5. Neben höheren MPO Ebenen, die Schwere der DSS-induzierte Colitis ist ebenso mit einem erhöhten Maß an pro-Entzündung Zytokine wie IL-1β, IL-6, TNF-α (Mittelwert ± SEM, n = 4 Mäusen assoziiert / Gruppe).
Tabelle 1. Makroskopische / Disease Severity Score
Partitur | Rektale Blutungen | Rektumprolaps | Stuhlkonsistenz | Blut |
0 | Keiner | Keiner | Normal | Normal |
1 | Rot | Signs of Prolaps | Weich | Rot |
2 | Dark Red | Klare Prolaps | Sehr weich | Dunkelrot |
3 | Gross Blutungen | Umfangreiche Prolaps | Durchfall | Schwarz |
DSS Kolitis ist eine weit verbreitete chemisch induzierten Modell der Darmentzündung. In diesem Modell Mäuse sind Trinkwasser mit DSS, die dachten, dass sie giftig ist, Epithelzellen Darm und stören die Integrität der mukosalen Barriere ergänzt gegeben. 10 Administration von DSS induziert eine akute Kolitis, die von weichem Stuhl, Kot Blutungen gekennzeichnet ist, und Infiltration mit Granulozyten. 10 Während DSS Verwaltung ist ulcerosa in der Regel mit erheblichen Gewichtsverlust und Anwesen...
Keine Interessenskonflikte erklärt.
Diese Arbeit wird durch Zuschüsse aus kanadischen Institutes of Health Research (CIHR) und Morbus Crohn und Colitis Foundation von Kanada (CCFC) unterstützt.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Name des Reagenz / Ausstattung: | Firma | Katalog-Nummer | Kommentare |
Eppendorf Safe-Lock Mikrozentrifugenröhrchen (2 mL) | eppendorf | 0030 120.094 | |
Biotek EL808 Absorption Plattenlesegerät | Biotek | EL808 | |
Dextransulfat Natriumsalz analysenreines (Molekulargewicht 36,000-50,000 Da) | MP Biomedicals | 160110 | |
Gen5 (Software) | Biotek | Version 1.10.8 | |
Hexadecyltrimethylammoniumbromid (HTAB) | Sigma-Aldrich | H5882-100G | |
Wasserstoffperoxid, 30 Gew..% Ige Lösung in Wasser | Sigma-Aldrich | 216763 | Lagerung bei 2-8 ° C |
Microtest plaß 96-well Flachboden | Sarstedt | 82,1581 | Nur zum einmaligen Gebrauch |
o-Dianisidin | Sigma-Aldrich | D-3252 | Lichtempfindlich. Lagerung bei 2-8 ° C |
Kaliumphosphat, zweibasische | Caledon | 6620-1 | |
Kaliumphosphat, einbasischen | EMD Chemicals | PX1565-1 | |
Protease-Inhibitor-Cocktail | Sigma-Aldrich | P8340 | Lagerung bei -20 ° C |
Triton X-100 | Sigma-Aldrich | T8787 | |
Hartmetall-Kugeln für Tissue Lyser II | QUIAGEN | 69997 |
Genehmigung beantragen, um den Text oder die Abbildungen dieses JoVE-Artikels zu verwenden
Genehmigung beantragenThis article has been published
Video Coming Soon
Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. Alle Rechte vorbehalten