Name: cecal ligation and puncture-induced sepsis as a model to study autophagy in mice
Uploaded: 2014-02-09T22:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Cecal Ligation and Puncture-induced Sepsis as a Model To Study Autophagy in Mice at JoVE.com

Questo lavoro è stato sostenuto da NIH sovvenzioni P01 HL108801, R01-HL60234, R01-HL55330, R01-HL079904, a AMK Choi. S. Ryter ricevuto il sostegno di stipendio dal Lovelace Respiratory Research Institute.

Nota: Il Comitato Istituzionale cura degli animali ed uso presso il Brigham and Women Hospital / Harvard Medical School di Ambito ha approvato le procedure seguenti. 1. Cecal legatura e puntura Utilizzare i topi dello stesso background (C57Bl / 6), di sesso maschile, 8-10 settimane di vita. Topi di sesso femminile sono più resistenti dei maschi contro letalità indotta da sepsi. I topi più vecchi di 8 settimane producono risultati variabili in me...

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Protoc. 4, 31-36 (2009).</li><li>Mizushima, N., Yoshimori, T., Levine, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Methods+in+mammalian+autophagy+research.">Methods in mammalian autophagy research.</a> Cell. 140, 313-326 (2010).</li><li>Wang, L., Ma, R., Flavell, R. A., Choi, M. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Requirement+of+mitogen-activated+protein+kinase+kinase+3+(MKK3)+for+activation+of+p38&#945;+and+p38&#948;+MAPK+isoforms+by+TGF-&#946;1+in+murine+mesangial+cells.">Requirement of mitogen-activated protein kinase kinase 3 (MKK3) for activation of p38&#945; and p38&#948; MAPK isoforms by TGF-&#946;1 in murine mesangial cells.</a> J. Biol. Chem. 277, 47257-47262 (2002).</li><li>Ding, Y., Kim, J. K., Kim, S. I., Na, H. J., Jun, S. Y., Lee, S. J., Choi, M. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=TGF-{beta}1+protects+against+mesangial+cell+apoptosis+via+induction+of+autophagy.">TGF-{beta}1 protects against mesangial cell apoptosis via induction of autophagy.</a> J Biol Chem. 285, 37909-37919 (2010).</li><li>Baker, C. C., Chaudry, I. H., Gaines, H. O., Baue, A. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Evaluation+of+factors+affecting+mortality+rate+after+sepsis+in+a+murine+cecal+ligation+and+puncture+model.">Evaluation of factors affecting mortality rate after sepsis in a murine cecal ligation and puncture model.</a> Surgery. 94, 331-335 (1983).</li><li>Godshall, C. J., Scott, M. J., Peyton, J. C., Gardner, S. A., Cheadle, W. 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S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Heme+oxygenase-1-mediated+autophagy+protects+against+hepatocyte+cell+death+and+hepatic+injury+from+infection/sepsis+in+mice.">Heme oxygenase-1-mediated autophagy protects against hepatocyte cell death and hepatic injury from infection/sepsis in mice.</a> Hepatology. 53, 2053-2062 (2011).</li><li>Lo, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Lc3+over-expression+improves+survival+and+attenuates+lung+injury+through+increasing+autophagosomal+clearance+in+septic+mice.">Lc3 over-expression improves survival and attenuates lung injury through increasing autophagosomal clearance in septic mice.</a> Ann. Surg. 257, 352-363 (2013).</li></ol>

Il principale vantaggio di CLP è che permette ai ricercatori di indagare sepsi di diversi livelli di gravità (cioè da basso a medio e alto grado). Gravità della sepsi indotta è influenzata dalla lunghezza del cieco ligato (che il determinante più importante), la dimensione di ago usato per puntura e il numero di fori eseguiti 15. Inoltre, il ceppo di topi e di genere possono avere un impatto sulla gravità della sepsi; diversi ceppi sono più sensibili di altri e maschi sono generalmente più s...

La sepsi, la risposta infiammatoria sistemica all&#39;infezione, rappresenta una delle principali cause di morte nei pazienti criticamente malati-1. Infezioni intra-addominali, spesso portano alla sepsi polimicrobica, rappresentano il 20% dei casi di sepsi, che hanno sostanziale la mortalità fino al 60% 2. La mortalità associata alla sepsi risulta principalmente dalla disfunzione multi-organo con conseguente insufficienza d&#39;organo 3,4. Ulteriori indagini nel meccanismo patogenetico di questa malattia è urgentemente necessaria per promuovere lo sviluppo di nuove e più efficaci terapie. Il metodo di legatura del cieco e puntura (CLP) è una procedura comunemente utilizzata per la modellazione sepsi in vivo. Come il cieco è piena di batteri, i risultati di puntura in peritonite polimicrobica, traslocazione di batteri nel sangue (batteriemia), shock settico, disfunzione multi-organo e, infine, morte 5. E &#39;generalmente accettato che CLP riflette clinicarealtà più accurato rispetto alle tecniche precedenti, come l&#39;iniezione di endotossina o batteri anche depurati nei roditori, Così, CLP è considerato il gold standard (non senza limitazioni) 6 per l&#39;induzione sperimentale e, quindi, l&#39;indagine della patogenesi della sepsi. In questa monografia, descriviamo protocolli progettati per valutare se i meccanismi patogenetici di sepsi sono autofagia. L&#39;autofagia, un processo cellulare evolutivamente conservata, facilita il turnover delle proteine ​​e organelli come i mitocondri danneggiati e svolge un ruolo importante nella clearance dei patogeni intracellulari, tra cui i batteri 7,8. Durante l&#39;autofagia, proteine ​​citosoliche o organuli sono sequestrate in vescicole di membrana matrimoniali sono nominate autophagosomes, che vengono successivamente consegnati ai lisosomi per la degradazione 9. Un certo numero di proteine ​​sono stati identificati come gli omologhi mammiferi di geni autophagy correlati (ATG),originariamente identificato nel lievito, che regolano il processo di autofagia. La conversione dei microtubuli proteina associata-1 catena leggera 3B (LC3B) (omologo di Atg8) dal LC3B-I (forma libera) per LC3B-II (forma fosfatidiletanolamina coniugata) rappresenta un passo importante nella formazione dell&#39;autofagosoma 9. La disfunzione autophagic è associato con l&#39;invecchiamento e le malattie umane, tra cui il cancro e le malattie neurodegenerative 10. Inoltre, l&#39;autofagia colpisce l&#39;immunità innata e adattativa quali la presentazione dell&#39;antigene, lo sviluppo dei linfociti e la secrezione di citochine da parte delle cellule immunitarie 8. Pertanto, sembra ragionevole che autofagia potrebbe anche svolgere un ruolo nella risposta infiammatoria sistemica all&#39;infezione (cioè nella sepsi). Fino ad oggi diversi metodi sono stati descritti per valutare il ruolo dell&#39;autofagia in lesioni dei tessuti in vivo. Questi includono l&#39;uso di proteina fluorescente verde (GFP)-LC3 topi che esprimono e la quantificazione delle autophagosomes nel tessuto mediante microscopia elettronica (questi due metodi sono descritti in questa monografia). Altri metodi includono la quantificazione dell&#39;espressione della proteina autophagic in omogenati di tessuto, e l&#39;analisi del flusso autofagica (come descritto altrove) 11-13. L&#39;obiettivo di questa revisione è quello di fornire attuali protocolli per valutare l&#39;autofagia in vivo nel contesto della sepsi sperimentale.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" >
	<tbody>
		<tr >
			<td >GFP-LC3 Transgenic Mice</td>
			<td >Riken (Japan)</td>
			<td >RBRC00806</td>
			<td >GFP-LC3#53</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Xylazine</td>
			<td >Henry-Schein</td>
			<td >568-0606</td>
			<td>Xylazine HCl Injection Vet</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Ketamine</td>
			<td >Henry-Schein</td>
			<td >995-2949</td>
			<td>Ketaset Inj 100 mg/ml</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >EtOH</td>
			<td >Fisher</td>
			<td>A405-20</td>
			<td>Histology Grade</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >EtOH</td>
			<td >Fisher</td>
			<td>A407-1</td>
			<td>For Sterilizatiion</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >silk surgical sutures 6-0</td>
			<td >Owens &#38; Minor</td>
			<td >2300-0078OG, 017624</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >buprenorphine-HCl</td>
			<td >Henry-Schein</td>
			<td >614-5157</td>
			<td>Buprenex Ampules</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >paraformaldehyde (37%) solution</td>
			<td >JT Baker</td>
			<td >S898-09</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >xylenes</td>
			<td >Fisher</td>
			<td>X3P-1GAL </td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >anti-GFP monoclonal antibody</td>
			<td>Life Technologies</td>
			<td>G10362</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Hoescht</td>
			<td >Sigma</td>
			<td>944403</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >DAPI</td>
			<td >Invitrogen</td>
			<td >D1306</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >OCT</td>
			<td >VWR scientific</td>
			<td >25608-930</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Sudan Black</td>
			<td >Santa Cruz</td>
			<td >sc-203760</td>
			<td ></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >EM grade Glutaraldehyde 2.5% in sodium cacodylate</td>
			<td >Electron microscopy Sciences</td>
			<td>15960</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >propylene oxide</td>
			<td >Sigma</td>
			<td>240397</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Agar 100 resin</td>
			<td >Agar scientific</td>
			<td > R1045</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >dodecenylsuccinic anhydride</td>
			<td >Sigma</td>
			<td>46346</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >methylnadic anhydride</td>
			<td >Sigma</td>
			<td>45359</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >N-benzyldimethylamine</td>
			<td >Sigma</td>
			<td>185582</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

cecal ligation and puncture-induced sepsis as a model to study autophagy in mice

Sepsi sperimentale può essere indotta in topi usando la legatura del cieco e puntura metodo (CLP), che causa sepsi polimicrobica. Qui, un protocollo è realizzato per indurre sepsi di gravità variabile nei topi usando la tecnica CLP. L&#39;autofagia è una risposta tessuto fondamentale per lo stress e patogeno invasione. Due protocolli attuali per valutare autofagia in vivo nel contesto della sepsi sperimentale sono anche presentati qui. (I) topi transgenici che esprimono la proteina fluorescente verde proteina (GFP)-LC3 di fusione sono sottoposti a CLP. Valorizzazione localizzata di segnale GFP (puncta), come saggiata mediante analisi immunoistochimica o confocale, può essere utilizzato per rilevare la formazione dell&#39;autofagosoma maggiore e, quindi, l&#39;attivazione alterata della via autofagia. (II) rafforzata vacuole autophagic (dell&#39;autofagosoma) formazione per area di tessuto dell&#39;unità (come marcatore di stimolazione dell&#39;autofagia) può essere quantificato usando la microscopia elettronica. Lo studio delle risposte autofagiche a sepsi è un comp criticoonent di comprendere i meccanismi attraverso i quali i tessuti rispondono alle infezioni. Risultati della ricerca in questo settore possono infine contribuire a comprendere la patogenesi della sepsi, che rappresenta un problema importante in terapia intensiva.

La batteriemia è presente nei topi fin da 6 ore dopo sepsi CLP-indotta 14. I segni clinici di sepsi (compresi i brividi, tachipnea e l&#39;attività motoria) compaiono circa 12 ore dopo la procedura. I topi sottoposti a CLP cominciare a morire in circa 18 ore dopo l&#39;induzione di peritonite. Il più grave è la sepsi più aumentata è la letalità 15. In particolare, ad alto grado di sepsi provoca una mortalità del 100% nel giro di 2-3 giorni, mentre i mid-grade risultati sepsi nella mortalit?...

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Cecal Ligation and Puncture-induced Sepsis as a Model To Study Autophagy in Mice

Sepsi sperimentale può essere indotta in topi usando la legatura del cieco e puntura metodo (CLP). Attuali protocolli per valutare autofagia in vivo nel contesto della sepsi CLP-indotta sono presentati qui: Un protocollo per misurare autofagia utilizzando topi (GFP)-LC3, e un protocollo per misurare formazione dell&#39;autofagosoma mediante microscopia elettronica.

Cecal legatura e la puntura indotta da sepsi come modello per studiare autofagia nei topi

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