Name: use of the epiairway model for characterizing long-term host-pathogen interactions
Uploaded: 2011-09-02T13:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Use of the EpiAirway Model for Characterizing Long-term Host-pathogen Interactions at JoVE.com

We willen Patrick Hayden (MatTek) bedanken voor nuttige discussies, en Robert Smith en Libby Perry van Georgië Health Sciences University voor hun EM vaardigheden. Deze studie werd gefinancierd door het NIDCD, toont verlenen DC010187 naar DAD

1. De voorbereiding van de bioveiligheid kabinet voor de EpiAirway weefsels <ol><li> Het dragen van een dedicated laboratoriumjas, met haar rug gebonden en handschoenen aan, start de laminaire stroming. Na 5 minuten, geen gereedschap bewegen in de kast (pipetten, tips, centrifugebuizen, etc.) naar een kant, spuit de bioveiligheid kast interieur en sjerp met 70% ethanol en veeg af met een schone papieren handdoeken. Weer Spray de gereinigde interieur met 70% ethanol en laat het drogen. Verplaats de tools om de schone k...

<ol>
	<li>Murphy, T. F., Apicella, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nontypeable+Haemophilus+influenzae:+a+review+of+clinical+aspects,+surface+antigens,+and+the+human+immune+response+to+infection.">Nontypeable Haemophilus influenzae: a review of clinical aspects, surface antigens, and the human immune response to infection.</a> Rev. Infect. Dis. 9, 1-15 (1987).</li><li>Murphy, T. F., Faden, H., Bakaletz, L. O., Kyd, J. M., Forsgren, A., Campos, J., Virji, M., Pelton, S. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nontypeable+Haemophilus+influenzae+as+a+pathogen+in+children.">Nontypeable Haemophilus influenzae as a pathogen in children.</a> Ped. Infect. Dis. J. 28, 43-48 (2009).</li><li>Hotomi, M., Arai, J., Billal, D. S., Takei, S., KIkeda, Y., Ogami, M., Kono, M., Beder, L. B., Toya, K., Kimura, M., Yamanaka, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nontypeable+Haemophilus+influenzae+isolated+from+intractable+acute+otitis+media+internalized+into+cultured+human+epithelial+cells.">Nontypeable Haemophilus influenzae isolated from intractable acute otitis media internalized into cultured human epithelial cells.</a> Auris Nasus Larynx. 37, 137-144 (2010).</li><li>Chemuturi, N. V., Hayden, P., Kalausner, M., Donovan, M. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comparison+of+human+tracheal/bronchial+epithelial+cell+culture+and+bovine+nasal+respiratory+explants+for+nasal+drug+transport+studies.">Comparison of human tracheal/bronchial epithelial cell culture and bovine nasal respiratory explants for nasal drug transport studies.</a> J. Pharm. Sci. 94, 1976-1985 (2005).</li><li>Sharma, M., Schoop, R., Hudson, J. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+efficacy+of+Echinacea+in+a+3-D+tissue+model+of+human+airway+epithelium.">The efficacy of Echinacea in a 3-D tissue model of human airway epithelium.</a> Phytother. Res. 24, 900-904 (2010).</li><li>Sexton, K., Balharry, D., BeruBe, K. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Genomic+biomarkers+of+pulmonary+exposure+to+tobacco+smoke+components.">Genomic biomarkers of pulmonary exposure to tobacco smoke components.</a> Pharmacogenet Genomics. 10, 853-860 (2008).</li><li>Babu, R. J., Dayal, P., Singh, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effect+of+cyclodextrins+on+the+complexation+and+nasal+permeation+of+melatonin.">Effect of cyclodextrins on the complexation and nasal permeation of melatonin.</a> Drug Deliv. 6, 381-388 (2008).</li><li>Balharry, D., Sexton, K., BeruBe, K. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+in+vitro+approach+to+assess+the+toxicity+of+inhaled+tobacco+smoke+components:+nicotine,+cadmium,+formaldehyde+and+urethane.">An in vitro approach to assess the toxicity of inhaled tobacco smoke components: nicotine, cadmium, formaldehyde and urethane.</a> Toxicology. 244, 66-76 (2008).</li><li>Fahy, J. V., Dickey, M. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Airway+mucus+function+and+dysfunction.">Airway mucus function and dysfunction.</a> N. Engl. J. Med. 363, 2233-2247 (2010).</li><li>Huang, Y., Mikami, F., Jono, H., Zhang, W., Weng, X., Koga, T., Xu, H., Yan, C., Kai, H., Li, J. -. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Opposing+roles+of+PAK2+and+PAK4+in+synergistic+induction+of+MUC5AC+mucin+by+bacterium+NTHi.">Opposing roles of PAK2 and PAK4 in synergistic induction of MUC5AC mucin by bacterium NTHi.</a> 359, 691-696 (2007).</li></ol>

Deze methode maakt het mogelijk het onderzoek naar de lange termijn gastheer-pathogeen interacties in een biologisch relevante achtergrond van de primaire menselijke luchtwegen weefsels aan het lucht-vloeistof interface. Hier hebben we gebruikt NTHi als het infecterende organisme, maar de interactie van een bacterie die onaanvaardbare cytotoxiciteit niet te introduceren na verloop van tijd kunnen worden gekwantificeerd met deze methode. De EpiAirway model kan ook gebruikt worden voor de studie van virussen, drugs of che...

<table border="1"><tbody><tr><th> Naam van het reagens </th><th> Vennootschap </th><th> Catalogus # </th><th> Reacties </th></tr><tr><td> Saponine </td><td> Calbiochem </td><td> 558255-25GM </td><td> 1% in D-PBS zonder calcium of magnesium, filter steriliseren </td></tr><tr><td> 1 X Dulbecco&#39;s fosfaat-gebufferde zoutoplossing met calcium en magnesium </td><td> Lonza </td><td> 17-513Q </td><td></td></tr><tr><td> 1 X Dulbecco&#39;s fosfaat-gebufferde zoutoplossing zonder calcium of magnesium </td><td> Lonza </td><td> 17-515Q </td><td></td></tr><tr><td> EpiAirway antibiotica-vrij weefsels </td><td> MatTek </td><td> AIR-100-ABF </td><td></td></tr><tr><td> EpiAirway antibiotica-vrij onderhoud media </td><td> MatTek </td><td> AIR-100-MM-ABF </td><td> Geleverd met kit </td></tr><tr><td> 10x fosfaat-gebufferde zoutoplossing </td><td> EMD </td><td> 6506 </td><td> Verdun tot 1X voor gebruik </td></tr><tr><td> Gelatine </td><td> JT Baker </td><td> 2124-01 </td><td> Voeg toe aan een uiteindelijke concentratie van 0,1% in 1 x PBS en autoclaaf </td></tr><tr><td> Difco GC Medium Base (chocolade agar) </td><td> VWR </td><td> 90002-016 </td><td> Autoclaaf 36 g in 500 ml DDH 2 O en laat afkoelen tot 60 ° C </td></tr><tr><td> BBL Hemoglobine (chocolade agar) </td><td> VWR </td><td> 90000-662 </td><td> Autoclaaf 10 g in 500 ml DDH 2 O, afkoelen tot 60 ° C en meng met de GC medium voet boven </td></tr><tr><td> BD BBL IsoVitaleX verrijking (chocolade agar) </td><td> VWR </td><td> 90000-414 </td><td> Koel het mengsel van GC medium basis en hemoglobine tot 55 ° C en voeg 10 ml van gerehydrateerd IsoVitaleX, giet je chocolade agarplaten </td></tr><tr><td> Ontleden tang, fijne tip, gebogen </td><td> VWR </td><td> 82027-406 </td><td></td></tr><tr><td> Zelfdichtende sterilisatieverpakkingen </td><td> VWR </td><td> 89140-802 </td><td></td></tr><tr><td> Gentamicinesulfaat, 10 mg / ml </td><td> Lonza </td><td> 17-519Z </td><td> Voeg 10 microliter / ml tot EpiAirway MM voor de gentamicine te doden </td></tr></tbody></table>

use of the epiairway model for characterizing long-term host-pathogen interactions

Nontypeable Haemophilus influenzae (NTHi) zijn mens-aangepast Gram-negatieve bacteriën die kunnen leiden tot recidiverende en chronische infecties van de luchtwegen mucosa 1, 2. Om de mechanismen die deze organismen overleven op en in de luchtwegen weefsels, een model waarin succesvolle lange-termijn co-cultuur van bacteriën en menselijke cellen kan worden uitgevoerd is vereist studie. We maken gebruik van primaire menselijke luchtwegen epitheelweefsels verhoogd tot de lucht-water grensvlak, de EpiAirway model (MatTek, Ashland, MA). Dit zijn niet-vereeuwigd, goed gedifferentieerde, 3-dimensionale weefsels die tight junctions, trilharen en nonciliated cellen, cellen die beker mucine produceren, en behouden de mogelijkheid om cytokines te produceren in reactie op de infectie in te dammen. This biologisch relevante in vitro model van het menselijk bovenste luchtwegen kan worden gebruikt in een aantal manieren, de algemene doelstelling van deze methode is op lange termijn co-cultuur van EpiAirway weefsels met NTHi en kwantificeren cel-geassocieerd en geïnternaliseerde bacteriën uit te voeren in de tijd . Ook kunnen mucine de productie en het cytokine profiel van de geïnfecteerde co-culturen worden bepaald. Deze aanpak verbetert de bestaande methoden in dat veel van de huidige protocollen gebruiken ondergedompeld monolayer of Transwell culturen van menselijke cellen, die niet geschikt zijn voor bacteriële infecties gedurende langere perioden 3. Bijvoorbeeld, als een organisme kan repliceren in de bovenliggende media, kan dit leiden tot onaanvaardbare niveaus van de cytotoxiciteit en verlies van gastheercellen, de arrestatie van de experiment. Het EpiAirway model maakt het mogelijk de karakterisering van de lange termijn gastheer-pathogeen interacties. Verder, omdat de bron voor de EpiAirway is normaal menselijk tracheobronchiale cellen in plaats van een onsterfelijk lijn, elk is een uitstekende weergave van de werkelijke menselijke bovenste luchtwegen weefsel, zowel in structuur en in functie 4. Voor deze methode, de EpiAirway weefsels zijn gespeend van anti-microbiële en anti-schimmel verbindingen voor twee dagen voorafgaand aan de levering, en alle procedures worden uitgevoerd onder antibiotica-vrije omstandigheden. Dit vereist speciale overwegingen, omdat zowel bacteriën en primaire menselijke weefsels worden gebruikt in dezelfde bioveiligheid kast, en zijn co-gekweekt voor langere perioden.

Watch this Scientific Journal Video about Use of the EpiAirway Model for Characterizing Long-term Host-pathogen Interactions at JoVE.com

Use of the EpiAirway Model for Characterizing Long-term Host-pathogen Interactions

Deze methode maakt het mogelijk karakterisering van bacteriële uitgebreide co-cultuur met EpiAirways, primaire menselijke luchtwegen epitheelweefsel geteeld op de lucht-vloeistof interface, een biologisch relevante<em&gt; In vitro</em&gt; Model. De aanpak kan gebruikt worden met elke microbe die vatbaar is voor de lange termijn co-cultuur.

Gebruik van de EpiAirway Model voor het karakteriseren van op lange termijn gastheer-pathogeen interacties

Nontypeable Haemophilus influenzae  (NTHi) are human-adapted Gram-negative bacteria that can cause recurrent and chronic infections of the respiratory ...

Research

JoVE Journal

Immunology and Infection

Use of an Optical Trap for Study of Host-Pathogen Interactions for Dynamic Live Cell Imaging

Het gebruik van een optische val voor de Studie van gastheer-pathogeen interacties voor Dynamic live cell imaging

Dynamic live cell imaging allows direct visualization of real-time interactions between cells of the immune system1, 2; however, the lack of spatial and ...

A Comparative Approach to Characterize the Landscape of Host-Pathogen Protein-Protein Interactions

Een vergelijkende benadering van het Landschap van gastheer-pathogeen eiwit-eiwit interacties karakteriseren

Significant efforts were gathered to generate  large-scale comprehensive protein-protein interaction network maps. This is  instrumental to understand the ...

Long Term Chronic Pseudomonas aeruginosa Airway Infection in Mice

Long Term Chronic Pseudomonas aeruginosa Airway Infection in Mice

Long Term Chronische<em&gt; Pseudomonas aeruginosa</em&gt; Luchtweginfectie in Muizen

A mouse model of chronic airway infection is a key asset in cystic fibrosis (CF) research, although there are a number of concerns regarding the model ...

Use of Shigella flexneri to Study Autophagy-Cytoskeleton Interactions

Use of Shigella flexneri to Study Autophagy-Cytoskeleton Interactions

Gebruik van<em&gt; Shigella flexneri</em&gt; Naar Autophagy-cytoskelet interacties te bestuderen

Shigella flexneri is an intracellular pathogen that can escape from phagosomes to reach the cytosol, and polymerize the host actin cytoskeleton to promote ...

Long Term Intravital Multiphoton Microscopy Imaging of Immune Cells in Healthy and Diseased Liver Using CXCR6.Gfp Reporter Mice

Long Term intravitale Multiphoton Microscopie Beeldvorming van immuuncellen in gezonde en zieke lever behulp CXCR6.Gfp Reporter Muizen

Liver inflammation as a response to injury is a highly dynamic process involving the infiltration of distinct subtypes of leukocytes including monocytes, ...

Evaluation of the Efficacy And Toxicity of RNAs Targeting HIV-1 Production for Use in Gene or Drug Therapy

Evaluatie van de effectiviteit en toxiciteit van RNA&#39;s Targeting HIV-1 productie voor gebruik in Gene of Drug Therapy

Small RNA therapies targeting post-integration steps in the HIV-1 replication cycle are among the top candidates for gene therapy and have the potential ...

An IL-8 Transiently Transgenized Mouse Model for the In Vivo Long-term Monitoring of Inflammatory Responses

An IL-8 Transiently Transgenized Mouse Model for the In Vivo Long-term Monitoring of Inflammatory Responses

Een IL-8 Transiently Transgenized Mouse Model voor de<em&gt; In Vivo</em&gt; Lange termijn monitoring van inflammatoire reacties

Airway inflammation is often associated with bacterial infections and represents a major determinant of lung disease. The in vivo determination of the ...

Long-term In Vivo Tracking of Inflammatory Cell Dynamics Within Drosophila Pupae

Long-term In Vivo Tracking of Inflammatory Cell Dynamics Within Drosophila Pupae

Op lange termijn In Vivo Tracking van inflammatoire cel dynamiek binnen Drosophila poppen

During the rapid inflammatory response to tissue damage, cells of the innate immune system are quickly recruited to the injury site. Once at the wound, ...

Complementary Use of Microscopic Techniques and Fluorescence Reading in Studying Cryptococcus-Amoeba Interactions

Complementary Use of Microscopic Techniques and Fluorescence Reading in Studying Cryptococcus-Amoeba Interactions

Aanvullend gebruik van microscopische technieken en fluorescentie lezen in het bestuderen van interacties Cryptococcus-amoeba

To simulate Cryptococcus infection, amoeba, which is the natural predator of cryptococcal cells in the environment, can be used as a model for ...

Evaluation of Host-Pathogen Responses and Vaccine Efficacy in Mice

Evaluatie van de Host-Pathogen reacties en werkzaamheid van het vaccin in muizen

Vaccines are a 20th century medical marvel. They have dramatically reduced the morbidity and mortality caused by infectious diseases and contributed to a ...