Name: pharmacologic induction of epidermal melanin and protection against sunburn in a humanized mouse model
Uploaded: 2013-09-07T16:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Pharmacologic Induction of Epidermal Melanin and Protection Against Sunburn in a Humanized Mouse Model at JoVE.com

الكتاب أود أن أشكر Malinda شيق للحصول على المساعدة الفنية. علينا أيضا أن نعترف مصادر التمويل الحالية والسابقة: المعهد الوطني للسرطان (R01 CA131075، R01 CA131075-02S1)، وحالة صندوق أبحاث السرطان ويل ويندي، ومؤسسة ماركي السرطان، معجزة شبكة للطفولة وجنيفر وديفيد مؤسسة أبحاث الميلانوما ديكنز.

1. إعداد Forskolin للإدارة موضعي من استخراج الجذر الخام من Plectranthus barbatus (Cohleus فورسكوهلي) النباتية <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> يتبع بروتوكولات للتجارب الفئران المبادئ التوجيهية للسلوك الأخلاقي في رعاية واستخدام الحيوانات وتمت الموافقة من قبل الل...

باستخدام نموذج حيواني من الإنسان ذوي البشرة البيضاء، نجد أن التطبيق الموضعي لاستخراج الجذر الخام forskolin الغني يظلم بقوة البشرة من خلال تحفيز إنتاج مادة الميلانين في الجلد. التصبغ البشرة يعتمد على التعبير عن عامل الخلايا الجذعية في البشرة القاعدية، كما يحدث في جلد ال?...

حدوث سرطان الجلد، الشكل الأكثر فتكا من سرطان الجلد، ازداد بشكل كبير خلال العقود القليلة الماضية في الولايات المتحدة، وخاصة بين الأفراد ذوي البشرة البيضاء. الأدلة الجزيئية وبائية قوية تورط الأشعة فوق البنفسجية كعامل البيئية المسببة الرئيسية 2-5. زيادة التعرض للأشعة فوق البنفسجية في شكل التعرض لأشعة الشمس واستخدام دباغة سرير من المرجح أن تكون مسؤولة عن جزء كبير من الزيادة في حالات سرطان الجلد 6-7. يبدو خطر سرطان الجلد مرتبط بشكل خاص مع حروق الشمس 8، وخاصة تلك في وقت مبكر من الحياة 9-10. ويرتبط خطر حروق الشمس، ليس فقط لجرعة وشدة التعرض للأشعة فوق البنفسجية، ولكن أيضا من العوامل الموروثة التي تؤثر على الاستجابة الجلدية للأشعة فوق البنفسجية. الجلد تصبغ هي واحدة من أهم العوامل المحددة للحساسية للأشعة فوق البنفسجية، خطر حروق الشمس ومخاطر الاصابة بالسرطان. يحدث سرطان الجلد حوالي عشرين مرة أكثر تواترا في الأشخاص ذوي البشرة الفاتحة مقارنة individua ذوي البشرة الداكنة11-13 ليرة سورية. الميلانين، وهي الصبغة التي تنتجها الخلايا الصباغية في البشرة، هو المحدد الرئيسي للبشرة الجلد. الميلانين يأتي في نوعين رئيسيين: (1) السوي (Eumelanin)، والبني / أسود الصبغة الداكنة فعالية في امتصاص الطاقة من الأشعة فوق البنفسجية، و (2) pheomelanin، المحمر / شقراء أقل فعالية في منع تغلغل الأشعة فوق البنفسجية الفوتونات داخل الجلد الصباغ. لون البشرة، والحساسية للأشعة فوق البنفسجية ومخاطر سرطان الجلد وتحدد إلى حد كبير من المحتوى البشرة السوي (Eumelanin) 14-15. أكثر السوي (Eumelanin) في البشرة، يمكن للفوتونات الأشعة فوق البنفسجية أقل تخترق الجلد. بسبب المستويات المنخفضة من السوي (Eumelanin) فطرية، والأفراد ذوي البشرة البيضاء هم أكثر عرضة لتأثيرات حادة ومزمنة من الأشعة فوق البنفسجية 16-18. تصبغ الجلد، وسرطان الجلد المخاطر والقدرة على &quot;تان&quot; بعد التعرض للأشعة فوق البنفسجية جميع ترتبط مع القدرة إشارة من مستقبلات ميلانوكورتين 1 (Mc1r)، وإلى جانب ق-G سبعة عبر الغشاء قurface مستقبلات الخلايا الصباغية على 19-22. عندما يربط Mc1r وما شابه ذلك يجند عالية تقارب المعقودة α الخلايا الصباغية هرمون تحفيز (α-MSH)، وهناك تفعيل محلقة أدينيليل وإنتاج رسول المعسكر الثاني 23. يتضمن الاستجابة الفسيولوجية الطبيعية من الجلد بعد التعرض للأشعة فوق البنفسجية إنتاج البشرة من α-MSH بواسطة الخلايا الكيراتينية 24-29. نحن وآخرون نفترض أن المستمدة القرنية α-MSH بربط Mc1r على الخلايا الصباغية البشروية، وبدء الإنتاج المصب من رسول الثانية المخيم من خلال تفعيل أدينيليل محلقة 30. مستويات المخيم السيطرة على العديد من جوانب التمايز للخلايا الصباغية، بما في ذلك مسارات البقاء على قيد الحياة، وإصلاح الحمض النووي والتوليف الصباغ. إشارات Mc1r ومخيم لحث بوضوح مستويات إنزيم الصباغ السوي (Eumelanin) والإنتاج. عندما Mc1r إشارات غير سليمة ومستويات المخيم الصباغية هي قوية، ويتم إنتاج السوي (Eumelanin) ويظلم الجلد. ومع ذلك، إذا Mc1r الإشارات المعيبة، ولا تزال مستويات منخفضة المخيم حشوية، ويتم إنتاج pheomelanin بدلا 1. التوليف السوي (Eumelanin) يمكن حفز عقاقيري بواسطة العوامل التي ترفع مستويات المخيم 1،14،31-35. منذ البروتين Mc1r هو منظم رئيسي من خطر سرطان الجلد لدى البشر 36-46، ونحن مهتمون في الآليات التي تحمي الخلايا الصباغية Mc1r ضد الأشعة فوق البنفسجية التي يسببها السرطان. كأساس لدراساتنا، ولدت لدينا Mc1r المتغير الفئران المعدلة وراثيا على نموذج محض C57BL / 6 الخلفية الوراثية 1. في هذا النموذج، وقف عامل الخلية (SCF) يتم التعبير جوهري في البشرة القاعدية ويتم الاحتفاظ البشرة الخلايا الصباغية في الجلد بين الجريبات في جميع مراحل الحياة 47، وعلى النقيض من الفئران غير المعدلة وراثيا في الخلايا الصباغية التي لتوطين الأدمة في بصيلات الشعر. مع التحوير K14-SCF مسجلة، البشرة تصبح مصطبغة مع بخاصة مميزة الميلانين أصباغ الصباغسلالة من الحيوانات 1. الفئران K14-SCF على خلفية الوراثية C57BL / 6 مع نوع البرية Mc1r إشارات والجلد أسود كالفحم تتميز بمستويات عالية جدا من السوي (Eumelanin) الصباغ. وليس من المستغرب، وهذه الحيوانات هي شديدة المقاومة للأشعة فوق البنفسجية. في المقابل، المتطابقة وراثيا K14-SCF C57BL / 6 الحيوانات التي تؤوي غير نشط Mc1r متحولة لديهم تقريبا أي السوي (Eumelanin) في البشرة. بدلا من ذلك، هذه الحيوانات &quot;التمديد&quot; (Mc1r ه / ه) لديهم بشرة الجلد العادلة الناجمة عن ترسب صبغة pheomelanin (الشكل 1A) وأكثر من ذلك بكثير هي حساسة للأشعة فوق البنفسجية 48-49. وقد ثبت أن مركبات دوائية مع الخصائص الكيميائية التي تسمح تغلغل داخل الجلد للحث على أكثر قدرة السوي (Eumelanin) في ملحق (Mc1r ه / ه) نموذج حيواني K14-SCF مباشرة عن طريق التلاعب مستويات المخيم في الخلايا الصباغية في الجلد البشرة. وقد upregulation الميلانين في هذا النموذج صeported عن طريق تفعيل أدينيليل محلقة 1 وكذلك تثبيط فسفودايستراز 4 35. في هذه المقالة، ونحن لشرح إعداد والتطبيق الموضعي للforskolin في ملحق (Mc1r ه / ه) الحيوانات K14-SCF النموذج الذي حساسة للأشعة فوق البنفسجية الإنسان ذوي البشرة البيضاء. وتبين لنا أن تطبيق مرتين يوميا من العقار يعزز تسارع التصبغ، هو أن سواد الجلد بسبب ترسب الميلانين صبغة البشرة والبشرة التي يسببها الميلانين يحمي من الأشعة فوق البنفسجية التي يسببها حروق الشمس من خلال قياس &quot;جرعة الحد الأدنى من حمامي&quot; (MED) 48.

<table border="1">
		<tbody>
		 <tr>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Reagents</td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>Coleus Forskoli extract 20%</td>
			<td>Buckton Scott USA Inc. </td>
			<td>n/a</td>
			<td>Princeton, NJ</td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>Isothesia, Isoflurane , USP</td>
			<td>Butler Schein</td>
			<td>NCD 11695-6776-1</td>
			<td>Dublin, OH, USA</td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>Xylazine</td>
			<td>Anased Injection</td>
			<td>LA04612</td>
			<td>Shenandoah, Iowa, USA</td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>Ketamine HCl, USP</td>
			<td>Putney</td>
			<td>NDC 26637-411-01</td>
			<td>St. Joseph, MO, USA</td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>Ethanol</td>
			<td>Decon Labs.</td>
			<td>2705</td>
			<td></td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>Propylene glycol</td>
			<td>Adesco</td>
			<td>05751L</td>
			<td>Solon, OH, USA</td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>Depilatory cream, Nair</td>
			<td>Church &amp; Dwight</td>
			<td>JF-11 4381322</td>
			<td>Priceton, NJ</td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>EQUIPMENT</td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>Germicidal Hg Lamp UV-B</td>
			<td>Westinghouse</td>
			<td>F15T8UV-B</td>
			<td></td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>Radiometer photometer</td>
			<td>International light</td>
			<td>1LT400A</td>
			<td>Peabody, MA,USA</td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>Chromameter</td>
			<td>Konica Minolta</td>
			<td>CR-400</td>
			<td>Ramsey, NJ, USA</td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>Data Processor for 	Chromameter CR-400</td>
			<td>Konica Monilta</td>
			<td>DR-400</td>
			<td>Ramsey, NJ, USA</td>
		 </tr>
		</tbody>
 </table>

pharmacologic induction of epidermal melanin and protection against sunburn in a humanized mouse model

عدالة الجلد والحساسية للأشعة فوق البنفسجية وخطر الاصابة بسرطان الجلد عن ربط مع وظيفة الفسيولوجية من مستقبلات ميلانوكورتين 1، وهو يشير البروتين يقترن G-ق وجدت على سطح الخلايا الصباغية. Mc1r يحفز محلقة أدينيليل والإنتاج المخيم والتي، بدورها، يصل ينظم إنتاج الصباغية الميلانين في الجلد. من أجل دراسة الآليات التي Mc1r إشارات يحمي البشرة من الأشعة فوق البنفسجية الإصابة، تعتمد هذه الدراسة على نموذج الفأر مع &quot;الجلد أنسنة&quot; بناء على البشرة التعبير عن الخلايا الجذعية عامل (SCF). K14-SCF الفئران المعدلة وراثيا تحتفظ الخلايا الصباغية في البشرة، وبالتالي لديها القدرة على أن تودع الميلانين في البشرة. في هذا النموذج الحيواني، النوع البري نتائج الوضع Mc1r في ترسب قوية من الأسود الصباغ السوي (Eumelanin) والنمط الظاهري محمية الأشعة فوق البنفسجية. في المقابل، الحيوانات K14-SCF مع معيبة Mc1r يشير قدرة المعرض على تصبغ أحمر / شقراء، السوي (Eumelanin) القليل جدا في الجلد والنمط الظاهري حساسة للأشعة فوق البنفسجية. المنطق الذي ترسب السوي (Eumelanin) قد يتعزز من خلال وكلاء الموضعية التي تحاكي Mc1r الإشارات، وجدنا أن التطبيق المباشر لاستخراج forskolin على الجلد من الفئران ذوي البشرة البيضاء Mc1r معيبة أدى إلى تحريض قوية السوي (Eumelanin) وحماية للأشعة فوق البنفسجية 1. نحن هنا تصف طريقة لإعداد وتطبيق استخراج الجذر الطبيعية التي تحتوي على forskolin إلى K14-SCF الفئران ذوي البشرة البيضاء وتقرير طريقة لقياس حساسية للأشعة فوق البنفسجية من خلال تحديد الحد الأدنى من الجرعة حمامية (MED). باستخدام هذا النموذج الحيواني، فمن الممكن لدراسة كيفية تحريض البشرة المخيم والتصبغ في الجلد تؤثر على الاستجابات الفسيولوجية للتعرض للأشعة فوق البنفسجية.

تم إنشاؤها C57BL / 6 الفئران على الخلفيات eumelanotic، pheomelanotic أو عديم الميلانين دمج التحوير K14-SCF كما هو موضح (الشكل 1A). أفواج من التمديد ذوي البشرة البيضاء (Mc1r ه / ه، صور + / +) عولجت فئران بجرعات موضعيا مرتين يوميا إما مركبة (70٪ من الإيثانول و 30٪ البروبيل?...

Watch this Scientific Journal Video about Pharmacologic Induction of Epidermal Melanin and Protection Against Sunburn in a Humanized Mouse Model at JoVE.com

Pharmacologic Induction of Epidermal Melanin and Protection Against Sunburn in a Humanized Mouse Model

هو فعل البشرة الميلانين عن طريق التطبيق الموضعي للforskolin في نموذج الفئران حساسة للأشعة فوق البنفسجية الإنسان ذوي البشرة البيضاء. التلاعب الدوائية من مستويات المخيم في الجلد والبشرة سواد حماية بقوة ضد بوساطة الأشعة فوق البنفسجية التهاب (حروق الشمس) مقاسا الحد الأدنى للجرعة حمامي (MED) مقايسة.

الحث الدوائية من الميلانين البشرة والحماية من حروق الشمس في نموذج انساني ماوس

Fairness of skin, UV sensitivity and skin cancer  risk all correlate with the physiologic function of the melanocortin 1  receptor, a Gs-coupled signaling ...

Research

JoVE Journal

Medicine

A Mouse Model of in Utero Transplantation

A Mouse Model of in Utero Transplantation

نموذج الفأر من في الرحم زراعة

The transplantation of stem cells and viruses in utero has tremendous potential for treating congenital disorders in the human fetus.  For example, in ...

Multi-photon Imaging of Tumor Cell Invasion in an Orthotopic Mouse Model of Oral Squamous Cell Carcinoma

متعدد الفوتون التصوير من غزو خلايا الورم في الفأر نموذج مثلي الفم سرطان الخلايا الحرشفية

Loco-regional invasion of head and neck cancer is linked to metastatic risk and presents a difficult challenge in designing and implementing patient ...

Sublingual Immunotherapy as an Alternative to Induce Protection Against Acute Respiratory Infections

العلاج المناعي تحت اللسان باعتباره البديل للحث على الحماية من التهابات الجهاز التنفسي الحادة

Sublingual route has been widely used to deliver small molecules into the bloodstream and to modulate the immune response at different sites. It has been ...

Establishment and Characterization of UTI and CAUTI in a Mouse Model

إنشاء وتوصيف UTI وCAUTI في نموذج الفأر

Urinary tract infections (UTI) are highly prevalent, a significant cause of morbidity and are increasingly resistant to treatment with antibiotics. ...

Stem-cell Based Engineered Immunity Against HIV Infection in the Humanized Mouse Model

الخلايا الجذعية وبناء الحصانة المهندسة ضد العدوى بفيروس نقص المناعة البشرية في نموذج إنساني ماوس

With the rapid development of stem cell-based gene therapies against HIV, there is pressing requirement for an animal model to study the hematopoietic ...

Generation of a Humanized Mouse Liver Using Human Hepatic Stem Cells

جيل من كبد الفأر أنسنة طريق كبد الإنسان خلايا الجذعية

A novel animal model involving chimeric mice with humanized livers established via human hepatocyte transplantation has been developed. These mice, in ...

Induction of Accelerated Atherosclerosis in Mice: The "Wire-Injury" Model

تحريض تصلب الشرايين المتسارع في الفئران: نموذج "الأسلاك- إصابة"

Atherosclerosis is a proliferative fibro-inflammatory disease developing in the arterial wall, inducing a deficient blood flow or a lack of blood flow. ...

Intravital Microscopy and Thrombus Induction in the Earlobe of a Hairless Mouse

حيوي داخلي المجهري والجلطة التعريفي في شحمة الأذن ماوس بلا شعر

Thrombotic complications of vascular diseases are one leading cause of morbidity and mortality in industrial nations. Due to the complex interactions ...

Cardiopulmonary Bypass in a Mouse Model: A Novel Approach

تجاوز القلبي في طراز ماوس: نهج جديد

As prolonged cardiopulmonary bypass becomes more essential during cardiac interventions, an increasing clinical demand arises for procedure optimization ...

Induction and Micro-CT Imaging of Cerebral Cavernous Malformations in Mouse Model

التعريفي والصغرى-CT تصوير التشوهات مجوف الدماغي في طراز الماوس

Mutations in the CCM1 (aka KRIT1), CCM2, or CCM3 (aka PDCD10) gene cause cerebral cavernous malformation (CCM) in humans. Mouse models of CCM disease have ...