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

Yazarlar, teknik yardım için Malinda SPRY teşekkür etmek istiyorum. Biz de mevcut ve geçmiş finansman kaynaklarını kabul: Ulusal Kanser Enstitüsü (R01 CA131075, R01 CA131075-02S1), Wendy Will Vaka Kanser Araştırma Fonu, Markey Kanseri Vakfı, Çocuk Miracle Ağ ve Jennifer ve David Dickens Melanom Araştırma Vakfı.

1.. Plectranthus barbatus (Cohleus forskohlii) Fabrikası&#39;nın bir Ham Kök Özü Topikal İdaresi Forskolin hazırlanması <ol><li> Kemirgen deneyler için Protokoller hayvanların bakımı ve kullanımında etik davranış için yönergeleri takip ve Kentucky Üniversitesi Kurumsal Hayvan Bakım ve Kullanım Kurulu (Protokol # 00768M2004) tarafından onaylanmıştır. Kök ekstresi% 70 etanol, standart bir dermatolojik bazında,% 30 propilen glikol içinde% 40 ağırlık / hacim olarak oluşur. </li><li...

Tenli insan bir hayvan modeli kullanarak, bir forskolinle zengin ham kök ekstresinin topikal uygulama sağlam deride melanin üretimini uyararak epidermis kararıyor bulabilirsiniz. Epidermal melanizm insan derisinde meydana geldiği gibi, bazal epidermis içinde kök hücre faktörü ifade bağlıdır, ancak genetik olarak modifiye edilmemiş bir fare deri. Genetik olarak modifiye edilmemiş farelerin sırt derisi cilde pigment vermek için interfolliküler melanosit yeterli sayıda yoksundur. Ancak bu tür kök hücr...

Melanom insidansı, cilt kanserinin en ölümcül formu, özellikle açık tenli bireyler arasında, Amerika Birleşik Devletleri&#39;nde son birkaç yılda önemli ölçüde artmıştır. Güçlü ve moleküler epidemiyolojik kanıtlar önemli bir etken çevresel faktör 2-5 gibi UV radyasyonu implicates. Güneşe maruz kalma ve bronzlaşma yatak kullanım şeklinde artan UV ışınlarına maruz kalma melanom insidansında 6-7 artışların çok sorumlu olması muhtemeldir. Melanom riski özellikle güneş yanığı 8, hayatında 9-10 erken özellikle de bağlantılı görünüyor. Güneş yanığı tehlikesi dozu ve UV ışınlarına maruz kalma yoğunluğu, aynı zamanda UV ışınlarına cilt cevabı etkileyen kalıtsal faktörler tarafından sadece bağlantılıdır. Cilt pigmentasyon UV duyarlılığı en önemli belirleyicilerinden biri, güneş yanığı ve kanser riski riskidir. Melanom koyu tenli individua göre açık tenli kişilerde yaklaşık yirmi kat daha sık görülür11-13 ls. Melanin, epidermis melanositler tarafından üretilen bir pigment, cilt cilt temel belirleyicisidir. (1) eumelanin, UV radyasyon enerjisini emici etkili bir koyu kahverengi / siyah pigment, ve (2) Pheomelanin, deri içine UV foton nüfuz etmesini engelleyen daha az etkili olan bir kırmızı / sarı pigment: Melanin iki ana çeşitleri geliyor. Cilt rengi, UV duyarlılığı ve melanom riski büyük ölçüde epidermal eumelanin içeriği 14-15 tarafından belirlenir. Epidermiste daha eumelanin, daha az UV foton deri içine nüfuz edebilir. Çünkü eumelanin düşük doğuştan düzeyleri, açık tenli bireyler çok daha fazla eğilimli UV radyasyonunun 16-18 akut ve kronik etkileri vardır. Cilt pigmentasyon, melanoma risk ve &quot;tan&quot; UV maruz kaldıktan sonra tüm melanokortin reseptörü 1 (MC1R) sinyalleme yeteneği ile ilişkili, bir G s birleştirilmiş yedi transmembran s yeteneğimelanosit 19-22 sert bir yere reseptör. MC1R aynı kökten gelen yüksek afiniteli bir ligandın, α-melanosit uyarıcı hormon (α-MSH) bağlanan, ikinci haberci cAMP&#39;nin 23 adenilil siklaz ve üretim aktivasyonu mevcuttur. UV ışınlarına maruz kalan cilt, normal fizyolojik bir cevap keratinositler 24-29 tarafından α-MSH epidermal üretimi içerir. Biz ve diğerleri keratinosit kaynaklı α-MSH adenilil siklaz 30 aktivasyonu ile cAMP ikinci haberci aşağı üretimini başlatarak, epidermal melanositler MC1R bağlar varsayımında. cAMP seviyeleri hayatta kalma yollar, DNA tamiri ve pigment sentezi gibi melanosit farklılıkların birçok yönünü kontrol. MC1R sinyalizasyon ve cAMP açıkça pigment enzim düzeylerini ve eumelanin üretimini uyarmaktadır. MC1R sinyalizasyon sağlam ve melanositik cAMP düzeyleri sağlam olduğunda, eumelanin üretilen ve cilt karartan. Ancak, MC1R sinyal arızalı olup olmadığını vesitoplazmik cAMP düzeyleri düşük kalması, Pheomelanin 1 yerine üretilmektedir. Eumelanin sentez cAMP düzeylerini yükseltmek 1,14,31-35 ajanları tarafından farmakolojik teşvik edilebilir. MC1R proteini insanlarda 36-46 melanom riski önemli bir düzenleyici olduğundan, MC1R UV-kaynaklı kanser oluşumuna karşı koruyan melanosit hangi mekanizmalar ilgilendi. Bizim çalışmalar için bir temel olarak, biz saf C57BL / 6 genetik birikimine 1 bir transgenik MC1R-varyant fare modeli oluşturulur. Bu modelde, kurucu bazal epidermis içinde ifade edilir ve epidermal interfolliküler melanosit saç folikülleri dermise lokalize melanosit edildiği transjenik olmayan farelerde aksine, yaşam 47 boyunca deri korunur hücre faktörü (SCF) kaynaklanıyor. K14-Scf transgen dahil ile, epidermis pigmentin özellikle melanin pigmentleri ile pigmentli hale karakteristikhayvanın 1 suşu. vahşi tip MC1R sinyalizasyon ile C57BL / 6 genetik birikimine K14-Scf fareler jet-siyah deri eumelanin pigment çok yüksek düzeylerde olması. Şaşırtıcı olmayan bu hayvanlar yüksek UV ışınlarına dayanıklıdır. Buna karşılık, mutant etkin MC1R barındıran genetik olarak uyumlu K14-Scf C57BL / 6 hayvan epidermiste hemen hemen hiç eumelanin vardır. Bunun yerine, bu &quot;uzantısı&quot; hayvanlar (MC1R e / e) Pheomelanin pigment (Şekil 1A) birikimi neden adil bir cilt cilt var ve çok daha fazla UV-duyarlı 48-49 vardır. Deri içine nüfuz etmesini kimyasal özelliklere sahip farmakolojik bileşikler, potansiyel olarak doğrudan deri epidermal melanositlerin cAMP seviyelerini işleyerek uzantısı (MC1R e / e) K14-Scf hayvan modeli olarak eumelanin neden olduğu gösterilmiştir. Bu modelde Melanin upregülasyonu r olmuşturadenilat siklaz aktive 1 hem de fosfodiesteraz 4 inhibisyon 35 tarafından görülen EPO kaynaklı. Bu yazıda, uzantısı (MC1R e / e) K14-Scf hayvanlar modeli tenli UV duyarlı insan olarak hazırlanması ve forskolın topikal uygulama göstermektedir. Bu ilacın günde iki kez uygulanması, hızlandırılmış melanization teşvik ettiği cilt koyulaşması melanin pigmentinin epidermal birikimi nedeniyle ve bu neden olduğu epidermal melanin &quot;minimal eritem dozu&quot; (MED) 48 ölçümü ile UV uyarımlı güneş yanığı karşı koruduğunu göstermektedir.

<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

Cilt, UV duyarlılığı ve cilt kanseri riskinin Adil tüm melanokortin 1 reseptörünün fizyolojik işlevi, melanosit yüzeyinde bulunan bir G s-bağlanmış bir sinyal gönderme proteini ile ilişkilidir. MC1R da, ciltteki melanin melanositik üretimini düzenler, adenilil siklazı ve cAMP üretimini uyarır. MC1R sinyal UV yaralanmalara karşı korur hangi mekanizma ile incelemek için bu çalışma, kök hücre faktörü (SCF) ve epidermal ifade göre &quot;hümanize deri&quot; ile, bir fare modelinde dayanır. K14-Scf transgenik fareler de melanosit korumak Bu nedenle epidermis ve epidermiste melanin yatırmak yeteneğine sahiptir. Bu hayvan modelinde, siyah eumelanin pigment ve bir UV-korumalı fenotip sağlam birikimi yabani tip MC1R durumu ile sonuçlanır. Bunun aksine, arızalı MC1R sinyal yeteneğini sergilerler bir sarı / kırmızı bir pigmentasyon, deride çok az eumelanin ile K14-Scf hayvanlarBir UV duyarlı fenotip. Bu eumelanin birikmesini akıl MC1R sinyali taklit topik maddeler ile geliştirilmiş olabilir, biz MC1R arızalı tenli farelerin derisine forskolin özü doğrudan uygulama sağlam eumelanin indüksiyon ve UV koruması 1 neden olduğunu bulduk. İşte biz hazırlıyoruz ve K14-Scf tenli farelere bir forskolinle içeren doğal kök ekstresi uygulanması ve minimal eritem dozu (MED) belirlenerek UV duyarlılığını ölçmek için bir yöntem bildirmek için yöntem açıklanmaktadır. Bu hayvan modeli kullanılarak, bu cildin epidermal cAMP indüksiyon ve melanizm UV maruziyeti fizyolojik tepkileri nasıl etkilediğini incelemek mümkündür.

C57BL / 6 fareleri, tarif edildiği gibi (Şekil 1A) halinde K14-Scf transgen içeren, eumelanotic pheomelanotic veya amelanotik arka üzerinde elde edildi. Tenli uzatma kohortu (MC1R e / e, Tyr + / +) fareler araç (% 70 etanol,% 30 propilen glikol) veya% 40 ham Coleus forskohlii kök ekstresi (80 uM başına ya da günde iki kez dozları ile topik olarak tedavi edilmiştir 5 gün (Şekil 2B) için) doz. Epidermal pigmentasyon topikal tedavilerin...

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

Epidermal melanin tenli UV duyarlı insan bir fare modelinde forskolin topik uygulanmasıyla elde edilir. En az eritematöz doz (MED) deneyi ile ölçüldüğü gibi güçlü bir UV aracılı enflamasyonun (güneş yanığı) karşı koruma koyulaşması deri ve epidermal cAMP düzeyleri farmakolojik manipülasyonu.

Bir Insanlaşmış Fare Modeli epidermal melanin ve Karşı Koruma yanığı Farmakolojik İndüksiyon

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

Bir Fare Modeli Utero Organ Nakli

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

Oral Skuamöz Hücre Karsinomu Ortotopik Fare Modeli Tümör Hücre Invasion Multi-foton Görüntüleme

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

Alternatifi olarak dilaltı immünoterapi Akut Solunum Enfeksiyonları Karşı Koruma tetikleyebilecek

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

Fare Modelinde Kuruluş ve İYE ve CAUTI Karakterizasyonu

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

Insanlaşmış Fare Modelinde HIV enfeksiyonuna karşı kök hücre Tabanlı Engineered Bağışıklık

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

İnsan Karaciğer Kök Hücreler kullanma Insanlaşmış Fare Karaciğer Üretimi

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

Farelerde Hızlandırılmış Ateroskleroz Indüksiyonu: "Tel-Yaralanma" Modeli

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

Bir Tüysüz fare kulak memesi içinde intravital Mikroskopi ve trombüs İndüksiyon

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

Kardiyopulmoner baypas gerektirmeyen bir fare modeli: yeni bir yaklaşım

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

İndüksiyon ve fare modeli serebral derin malformasyon mikro-CT görüntüleme

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 ...