Trichuris Muris Infezione: un modello di tipo 2 Immunità e infiammazione nell'intestino

Published: May 24th, 2011

DOI:

10.3791/2774

Frann Antignano^1*, Sarah C. Mullaly^1*, Kyle Burrows¹, Colby Zaph^1,2

¹The Biomedical Research Centre, University of British Columbia, ²Department of Pathology and Laboratory Medicine, University of British Columbia

* These authors contributed equally

Trichuris infezione Muris è un modello di immunità intestinale Th2 dove topi resistenti generare una risposta protettiva Th2 e topi suscettibili generare una patologica risposta Th1.

Trichuris Muris è un patogeno naturale di topi ed è biologicamente e antigenicamente simili alle specie di Trichuris che infettano gli esseri umani e animali ^1. Uova infette sono dati mediante sonda gastrica, schiudono nel piccolo intestino distale, invadono le cellule epiteliali intestinali (IXC) che la linea di cripte del cieco e del colon prossimale e alla maturazione dei worm rilasciare le uova nell'ambiente ^1. Questo modello è uno strumento potente per esaminare i fattori che controllo CD4 ⁺ T helper (Th) l'attivazione delle cellule così come i cambiamenti a livello dell'epitelio intestinale. La risposta immunitaria che si verifica in ceppi inbred, come C57BL / 6 e BALB / c, è caratterizzato da citochine Th2 polarizzata (IL-4, IL-5 e IL-13) e l'espulsione di vermi, mentre associata citochine Th1 (IL -12, IL-18, IFN-γ) promuovere le infezioni croniche in AKR geneticamente suscettibili / topi J ^2-6. Citochine Th2 promuovere cambiamenti fisiologici nel microambiente intestinale compreso rapido turnover di IXC, la differenziazione delle cellule caliciformi, di reclutamento e cambiamenti della permeabilità epiteliale e la contrazione della muscolatura liscia, che sono stati implicati in espulsione verme ^7-15. Qui dettaglio un protocollo per la propagazione Trichuris uova Muris, che possono essere utilizzati in esperimenti successivi. Forniamo anche un raccolto sperimentale campione con suggerimenti per l'analisi post-infezione. Nel complesso, questo protocollo fornirà ai ricercatori gli strumenti di base per eseguire un mouse Trichuris Muris modello di infezione che può essere utilizzata per affrontare questioni relative alla propensione Th nel tratto gastrointestinale e immunitario funzioni effettrici delle IXC.

1. Moltiplicazione Trichuris uova Muris

Per generare nuovi lotti di uova di Trichuris Muris, infettare 20-30 topi immunodeficienti (es. NOD.Cg-Prkdc ^scid Il2rg ^tm1Wjl / SzJ (NSG) o 129S6/SvEvTac-Rag2 ^tm1Fwa (RAG2 ^{- / -))} o topi geneticamente suscettibili ( ad es. AKR / J), che sono 6-8 settimane di età con circa 300 uova di Trichuris Muris mediante sonda gastrica.
Dopo 32-35 giorni sacrificare i topi da CO ₂ .......

Questo protocollo dettagli di un elevato standard dose acuta di infezione Trichuris Muris, che può essere modificato come richiesto dallo sperimentatore. Per esempio, i topi possono essere sacrificati e tessuti raccolti in giorni diversi. Per determinare che i topi hanno stabilito con successo pieno carico vermi possono essere sacrificati al giorno 14, momento in cui tutti i mouse dovrebbe portare un peso di circa 200 vermi. I topi possono anche essere infettati per 32 giorni in cui ogni verme rilevato avrà r.......

Questo lavoro è stato sostenuto dal Canadian Institutes of Health Research (MSH-95368, 89773 e-MOP MOP-106623 a CZ) e la Fondazione canadese per l'innovazione. SCM è il destinatario di un CIHR / Canadian Association of Gastroenterology borsa post-dottorato. CZ è un investigatore CIHR Nuovo.

....

Nome del reagente	Azienda	Numero di catalogo	Commenti
Name	Company	Catalog Number	Comments
Aghi di alimentazione animale (18 x 1 ½ ")	Bottone automatico	7912
Liscio Pinza curva	Roboz	RS-5047
DMEM	Gibco	11965
NOD.Cg-Prkdc ^scid IL2r ^gtm1Wjl / SzJ (NSG)	Jackson Laboratories	005557	Questi sono i topi che abbiamo usato, comunque, ogni topi immunodeficienti o ceppo suscettibile dovrebbe funzionare.
RNAlater	Qiagen	76104
2 ml tubi	Axygen	MCT-200-C
Provette da 15 ml	Falco	352096
6 piatti ben	Falco	353046
Paraformaldeide	Microscopia Elettronica Scienza	15710
α-RELMβ anticorpi	Peprotech Inc	0694270Rb

Cliffe, L. J., Grencis, R. K. The Trichuris muris system: a paradigm of resistance and susceptibility to intestinal nematode infection. Adv. Parasitol. 57, 255-307 (2004).
Else, K. J., Finkelman, F. D., Maliszewski, C. R., Grencis, R. K. Cytokine-mediated regulation of chronic intestinal helminth infection. J. Exp. Med. 179, 347-351 (1994).
Bancroft, A. J., Grencis, R. K. Th1 and Th2 cells and immunity to intestinal helminths. Chem. Immunol. 71, 192-208 (1998).
Bancroft, A. J., McKenzie, A. N., Grencis, R. K. A critical role for IL-13 in resistance to intestinal nematode infection. J. Immunol. 160, 3453-3461 (1998).
Helmby, H., Takeda, K., Akira, S., Grencis, R. K. Interleukin (IL)-18 promotes the development of chronic gastrointestinal helminth infection by downregulating IL-13. J. Exp. Med. 194, 355-364 (2001).
Owyang, A. M. Interleukin 25 regulates type 2 cytokine-dependent immunity and limits chronic inflammation in the gastrointestinal tract. J. Exp. Med. 203, 843-849 (2006).
Artis, D. RELMβ/FIZZ2 is a goblet cell-specific immune-effector molecule in the gastrointestinal tract. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 101, 13596-13600 (2004).
Datta, R. Identification of novel genes in intestinal tissue that are regulated after infection with an intestinal nematode parasite. Infect. Immun. 73, 4025-4033 (2005).
Cliffe, L. J. Accelerated intestinal epithelial cell turnover: a new mechanism of parasite expulsion. Science. 308, 1463-1465 (2005).
Artis, D. New weapons in the war on worms: identification of putative mechanisms of immune-mediated expulsion of gastrointestinal nematodes. Int. J. Parasitol. 36, 723-733 (2006).
Finkelman, F. D. Cytokine regulation of host defense against parasitic gastrointestinal nematodes: lessons from studies with rodent models. Annu. Rev. Immunol. 15, 505-533 (1997).
Grencis, R. K. Enteric helminth infection: immunopathology and resistance during intestinal nematode infection. Chem. Immunol. 66, 41-61 (1997).
Khan, W. I. Modulation of intestinal muscle contraction by interleukin-9 (IL-9) or IL-9 neutralization: correlation with worm expulsion in murine nematode infections. Infect. Immun. 71, 2430-2438 (2003).
Khan, W. I., Blennerhasset, P., Ma, C., Matthaei, K. I., Collins, S. M. Stat6 dependent goblet cell hyperplasia during intestinal nematode infection. Parasite Immunol. 23, 39-42 (2001).
Akiho, H., Blennerhassett, P., Deng, Y., Collins, S. M. Role of IL-4, IL-13, and STAT6 in inflammation-induced hypercontractility of murine smooth muscle cells. Am. J. Physiol. Gastrointest. Liver Physiol. 282, 226-2232 (2002).
Kopper, J. J., Mansfield, L. S. Development of improved methods for delivery of Trichuris muris to the laboratory mouse. Parasitol. Res. 107, 1103-1113 (2010).
Bancroft, A. J., Else, K. J., Grencis, R. K. Low-level infection with Trichuris muris significantly affects the polarization of the CD4 response. Eur. J. Immunol. 24, 3113-3118 (1994).