A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.
Method Article
מודל החיסונים הוא כלי רב ערך לאפיון תגובות נוירודלקתיות המושרה בvivo. בפרט, היא מספקת הערכה ברורה של קינטיקה ויראלית ותהליכים immunopathological משויכים המופעלים במערכת העצבים ההיקפית.
פרוטוקול זה מתאר מודל החיסון לשימוש לימוד ייזום ופיתוח של תגובות נוירודלקתיות במהלך זיהום וירוס אלפא בעכברים. כמו אלפא וירוסים הם הפולשים העיקריים של מערכת העצבים ההיקפית (היקפית), מודל זה מתאים לאפיין את קינטיקה של שכפול נגיפי, התפשטות שלו מ היקפית ל-CN, ותגובות נוירודלקתיות הקשורים. מודל כרית הרגליים מאפשר חלקיקי וירוס להתפשט מאתר זיהום ראשוני באפידרמיס הfootpad לסיבי עצב חושי ואוהד הinnervate את האפידרמיס, בלוטות זיעה, ו dermis. הזיהום מתפשט דרך העצב המגיד לגנגוליה השורש (DRG) ובסופו של דבר דרך חוט השדרה אל המוח. כאן, footpad העכבר הוא מחוסן עם וירוס פסבדו אקראי (PRV), וירוס אלפהרתקרוב הקשורות וירוס הרפס (HSV) אבעבועות רוח-זוסטר וירוס (VZV). מודל זה ממחיש כי זיהום PRV מעורר דלקת חמורה, מאופיין הסתננות נויטרופילים ב footpad ו DRG. ריכוזים גבוהים של ציטוקינים דלקתיים מזוהים לאחר מכן ברקמות הומוגניים על ידי אליסה. בנוסף, מתאם חזק הוא הבחין בין הגן PRV וביטוי חלבון (דרך qPCR ו IF כתמים) ב DRG וייצור ציטוקינים פרו דלקתיים. לכן, מודל החיסון העצמי מספק הבנה טובה יותר של התהליכים הבסיסיים המושרה על ידי הנגיף אלפא, ועלול להוביל לפיתוח אסטרטגיות טיפוליות חדשניות. בנוסף, המודל יכול להנחות מחקר על neuropathies היקפית, כגון טרשת נפוצה ונזק המושרה ויראלי הקשורים היקפית. בסופו של דבר, זה יכול לשמש ככלי חסכוני vivo לפיתוח התרופה.
מחקר זה מתאר מודל כרית החיסון כדי לחקור את השכפול והתפשטות של וירוסים מ היקפית ל-CN ותגובות נוירודלקתיות הקשורים. מודל footpad החיסון השתמשו באופן אינטנסיבי כדי לחקור את הזיהום וירוס אלפא בנוירונים1,2,3. המטרה העיקרית של מודל זה היא לאפשר וירוסים נוירוטרופי לנסוע במרחק מקסימלי דרך היקפית לפני שהגיע ל-CN. כאן, מודל זה משמש כדי להשיג תובנות חדשות בפיתוח נוירופתיה מסוימת (גירוד נוירופתי) בעכברים נגועים בווירוס פסבדו אקראי (PRV).
PRV היא וירוס אלפא הקשורים מספר פתוגנים ידועים (קרי, הרפס סוג 1 ו 2 [HSV1 and HSV2] ו אבעבועות רוח-zoster וירוס [VZV]), אשר גורמות פצעים קרים, נגעים באברי המין, ואבעבועות עוף, בהתאמה4. וירוסים אלה הם כל pantropic ומסוגל להדביק סוגים רבים של תאים שונים מבלי להציג אהדה עבור סוג הרקמה הספציפית. עם זאת, הם כולם מוצגים נוירוטרוזם אופייני על ידי הפולשים היקפית (ולפעמים, ה-CN) של המינים המארחים. הפונדקאי הטבעי הוא חזיר, אבל PRV יכול להדביק את רוב היונקים. במחשבים מארחים לא טבעיים אלה, prv מדביק את היקפית ומשרה מתחריטוס חמור שנקרא "גירוד מטורף", ואחריו מוות בחריפות5,6. התפקיד של התגובה נוירוחיסונית בתוצאה הקלינית בפתוגנזה של זיהום PRV כבר הבינו היטב.
מודל החיסון מאפשר PRV ליזום זיהום בתאים באפידרמיס של footpad. לאחר מכן, הזיהום מתפשט לתוך סיבים עצביים חושים וסימפטיים הinnervate את האפידרמיס, בלוטות זיעה, ו dermis. הזיהום מתפשט על ידי חלקיקי וירוס נע דרך העצב הגיד כדי DRG בתוך כ 60 h. הזיהום מתפשט דרך חוט השדרה, בסופו של דבר להגיע המוח המבוקר כאשר בעלי חיים הופכים מורבנד (82 h לאחר ההדבקה). במהלך הזמן הזה חלון, דגימות רקמות ניתן לאסוף, מעובד, וניתח עבור שכפול וירוסים סמנים של התגובה החיסונית. למשל, בדיקה היסטולוגית וכימות העמסה ויראלי ניתן לבצע ברקמות שונות כדי ליצור מערכת יחסים בין ייזום ופיתוח של קליני, virological, ו דלקתיות תהליכים בפתוגנזה PRV.
באמצעות מודל החיסונים, המנגנונים הסלולאריים והמולקולריים של הפרוריטוס המושרה בעכברים ניתן לחקור. יתר על כן, מודל זה יכול לספק תובנה חדשה לתוך ייזום ופיתוח של דלקת נוירודלקתיות המושרה במהלך דלקות הרפס. הבנה טובה יותר של התהליכים הבסיסיים המושרה על ידי הנגיף האנטי-וירוס עלולה להוביל לפיתוח אסטרטגיות טיפוליות חדשניות. למשל, מודל זה שימושי כדי לחקור את המנגנונים של גירוד נוירופתי בחולים עם נגעים פוסט herpetic (למשל, הרפס zoster, רעפים) ולבדוק מטרות טיפוליות הרומן בעכברים עבור מחלות האדם המקביל.
כל ניסויי בעלי חיים בוצעו בהתאם לפרוטוקול (מספר 2083-16 ו 2083-19) שנבדקו ואושרו על ידי הוועדה לטיפול בבעלי חיים המוסד (IACUC) של אוניברסיטת פרינסטון. עבודה זו נעשתה על ידי בקפדנות הדרישות ברמת בטיחות 2 (BSL-2), אשר יש לנו מעבדה מאובזר באופן מלא אושרה על ידי ועדת אוניברסיטת פרינסטון בטיחות הוועדה. ההליכים כולל שחיקה באמצעות העכבר, החיסון הנגיפי, ניתוח העכבר, ואוסף רקמות בוצעו בארון בטיחות ביולוגי (תואר ראשון) בחדר מתקן ביולוגי באוניברסיטת פרינסטון. אלה המבצעים את ההליך לבשו שמלות חד פעמיות, כיסוי ראש, הגנת עיניים, כפפות סטרילי, מסכות כירורגיות וכיסויי נעליים.
1. משטח העכבר שחיקה
2. כרית הרגל PRV
3. אוסף העכבר לנתיחה ורקמות
4. חוט השדרה והוצאת DRG
הערה: לחלץ את חוט השדרה ואת DRG מן החוליה החוליות ישירות בעקבות לנתיחה העכבר. הפרוטוקול עבור חוט השדרה וחילוץ DRG כבר הותאם מהפרסום הקודם7.
5. הומורקמה
6. הכנת כתמים של מחלקי DRG קפואים
7. הכנה ו-H & E כתמים של משטחי פרפין-רקמה מוטבעת
העכבר הfootpad המודל מאפשר אפיון של הimmunopathogenesis של דלקת וירוס אלפא בvivo, כולל שכפול והתפשטות של הזיהום מתוך footpad מחוסן למערכת העצבים אינדוקציה של תגובות נוירודלקתיות ספציפיות.
במחקר זה, אנחנו הראשון שבשנו את העכבר האחוריות footpad ו או ללעוג מחוסן או מחוסן האזור השורק עם זן השני של PR...
מודל החיסונים שמתואר כאן הוא שימושי כדי לחקור את ייזום ופיתוח של תגובות נוירודלקתיות במהלך זיהום וירוס אלפא. יתר על כן, זה במודל vivo משמש כדי ליצור את קינטיקה של שכפול והתפשטות של אלפא וירוס מהיקפית ל-CN. זהו חלופה לדגמים אחרים, כגון העור אגף החיסון, אשר מסתמך על גירוד בעורי עמוק13...
. למחברים אין מה לגלות
המחברים מכירים במעבדות של שארל ריבר על התמיכה הטכנית המצוינת שלהם ביצוע ניתוחי histopathology. עבודה זו ממומנת על ידי המכון הלאומי של הפרעות נוירולוגיות שבץ (NINDS) (RO1 NS033506 ו RO1 NS060699). לתורמים לא היה כל תפקיד בתכנון לימוד, איסוף נתונים וניתוח, החלטה לפרסם או הכנת כתב היד.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Antibody anti-PRV gB | Made by the lab | 1/500 dilution | |
Aqua-hold2 pap pen red | Fisher scientific | 2886909 | |
Compact emery boards-24 count (100/180 grit nail files) | Revlon | ||
Complete EDTA-free Protease Inhibitor Cocktail | Sigma-Aldrich | 11836170001 | |
C57BL/6 mice (5-7 weeks) | The Jackson Laboratories | ||
DAPI solution (1mg/ml) | Fisher scientific | 62248 | 1/1000 dilution |
Disposable sterile polystyrene petri dish 100 x 15 mm | Sigma-Aldrich | P5731500 | |
Dulbecco's Modified Eagle Medium (DMEM) | Hyclone, GE Healthcare life Sciences | SH30022 | |
Dulbecco's Phophate Buffer Saline (PBS) solution | Hyclone, GE Healthcare life Sciences | SH30028 | |
Fetal bovine serum (FBS) | Hyclone, GE Healthcare life Sciences | SH30088 | |
Fine curved scissors stainless steel | FST | 14095-11 | |
Fluoromount-G mounting media | Fisher scientific | 0100-01 | |
Formalin solution, neutral buffered 10% | Sigma-Aldrich | HT501128 | |
Isothesia Isoflurane | Henry Schein | NDC 11695-6776-2 | |
Microcentrifuge tube 2ml | Denville Scientific | 1000945 | |
Microtube 1.5ml | SARSTEDT | 72692005 | |
Negative goat serum | Vector | S-1000 | |
Penicillin/Streptomycin | Gibco | 154022 | |
Precision Glide needle 18G | BD | 305196 | |
Razor blades steel back | Personna | 9412071 | |
RNA lysis buffer (RLT) | Qiagen | 79216 | |
Stainless Steel Beads, 5 mm | Qiagen | 69989 | |
Superfrost/plus microscopic slides | Fisher scientific | 12-550-15 | |
Tissue lyser LT | Qiagen | 69980 | |
Tissue-Tek OCT | Sakura | 4583 | |
488 (goat anti-mouse) | Life Technologies | A11029 | 1/2000 dilution |
Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article
Request PermissionThis article has been published
Video Coming Soon
Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved