Name: humanized mouse model to study bacterial infections targeting the microvasculature
Uploaded: 2014-04-01T15:45:00
Duration: 11 min 40 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about Humanized Mouse Model to Study Bacterial Infections Targeting the Microvasculature at JoVE.com

המחברים מבקשים להודות לכל החברים במעבדה Dumenil, במיוחד סלקתי סילבה לקריאה ביקורתית של כתב היד. מחלקת הכירורגית בHôpital Europeen ז&#39;ורז&#39; פומפידו-(HEGP), ד&quot;ר דוד Maladry. מיכאל Hivelin וד&quot;ר פטריק Bruneval, פתולוגיה המחלקה בHEGP. מתקן בעלי החיים בPARCC, בראשותו של אליזבת איק. עבודה זו נתמכה על ידי סוכנויות המענק הבאות: אחוות מארי קירי IEF לא. 273,223 (KM), ATIP-Avenir גרנט מINSERM, מענק ציוד CODDIM (Ile de France אזור), FRM (Fondation לשפוך la משוכלל ונדיר médicale) מענק ציוד, המעבדה IBEID של קונסורציום מצוינות, ANR (סוכנות הידיעות Nationale לשפוך משוכלל ונדיר לה) מענק &quot; באגס-בזרימה &quot;. היו הממנים שום תפקיד בעיצוב מחקר, איסוף נתונים וניתוח, החלטה לפרסם, או הכנה של כתב היד.

<ol>
	<li>Davis, C. E., Arnold, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Role+of+meningococcal+endotoxin+in+Meningococcal+purpura.">Role of meningococcal endotoxin in Meningococcal purpura.</a> J. Exp. Med. 140, 159-171 (1974).</li><li>Mairey, E., 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=Cerebral+microcirculation+shear+stress+levels+determine+Neisseria+meningitidis+attachment+sites+along+the+blood-brain+barrier.">Cerebral microcirculation shear stress levels determine Neisseria meningitidis attachment sites along the blood-brain barrier.</a> J. Exp. Med. 203, 1939-1950 (2006).</li><li>Brandtzaeg, P., van Deuren, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Classification+and+pathogenesis+of+meningococcal+infections.">Classification and pathogenesis of meningococcal infections.</a> Methods Mol. Biol. 799, 21-35 (2012).</li><li>Guarner, J., 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=Pathogenesis+and+diagnosis+of+human+meningococcal+disease+using+immunohistochemical+and+PCR+assays.">Pathogenesis and diagnosis of human meningococcal disease using immunohistochemical and PCR assays.</a> Am. J. Clin. Pathol. 122, 754-764 (2004).</li><li>Hill, W. R., Kinney, T. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+cutaneous+lesions+in+acute+meningococcemia;+a+clinical+and+pathologic+study.">The cutaneous lesions in acute meningococcemia; a clinical and pathologic study.</a> J. Am. Med. Assoc. 134, 513-518 (1947).</li><li>Capecchi, B., 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=Neisseria+meningitidis+NadA+is+a+new+invasin+which+promotes+bacterial+adhesion+to+and+penetration+into+human+epithelial+cells.">Neisseria meningitidis NadA is a new invasin which promotes bacterial adhesion to and penetration into human epithelial cells.</a> Mol. Microbiol. 55, 687-698 (2005).</li><li>Merz, A. J., Enns, C. A., So, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Type+IV+pili+of+pathogenic+Neisseriae+elicit+cortical+plaque+formation+in+epithelial+cells.">Type IV pili of pathogenic Neisseriae elicit cortical plaque formation in epithelial cells.</a> Mol. Microbiol. 32, 1316-1332 (1999).</li><li>Morand, P. C., Tattevin, P., Eugene, E., Beretti, J. L., Nassif, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+adhesive+property+of+the+type+IV+pilus-associated+component+PilC1+of+pathogenic+Neisseria+is+supported+by+the+conformational+structure+of+the+N-terminal+part+of+the+molecule.">The adhesive property of the type IV pilus-associated component PilC1 of pathogenic Neisseria is supported by the conformational structure of the N-terminal part of the molecule.</a> Mol. Microbiol. 40, 846-856 (2001).</li><li>Taha, M. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neisseria+meningitidis+induces+the+expression+of+the+TNF-alpha+gene+in+endothelial+cells.">Neisseria meningitidis induces the expression of the TNF-alpha gene in endothelial cells.</a> Cytokine. 12, 21-25 (2000).</li><li>Kirchner, M., Meyer, T. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+PilC+adhesin+of+the+Neisseria+type+IV+pilus-binding+specificities+and+new+insights+into+the+nature+of+the+host+cell+receptor.">The PilC adhesin of the Neisseria type IV pilus-binding specificities and new insights into the nature of the host cell receptor.</a> Mol. Microbiol. 56, 945-957 (2005).</li><li>Mikaty, G., 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=Extracellular+bacterial+pathogen+induces+host+cell+surface+reorganization+to+resist+shear+stress.">Extracellular bacterial pathogen induces host cell surface reorganization to resist shear stress.</a> PLoS Pathog. 5, (2009).</li><li>Johansson, L., 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=CD46+in+meningococcal+disease.">CD46 in meningococcal disease.</a> Science. 301, 373-375 (2003).</li><li>Kirchner, M., Heuer, D., Meyer, T. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=CD46-independent+binding+of+Neisserial+type+IV+pili+and+the+major+pilus+adhesin,+PilC,+to+human+epithelial+cells.">CD46-independent binding of Neisserial type IV pili and the major pilus adhesin, PilC, to human epithelial cells.</a> Infect. Immun. 73, 3072-3082 (2005).</li><li>Noinaj, N., 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=Structural+basis+for+iron+piracy+by+pathogenic+Neisseria.">Structural basis for iron piracy by pathogenic Neisseria.</a> Nature. 483, 53-58 (2012).</li><li>Schryvers, A. B., Gonzalez, G. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Receptors+for+transferrin+in+pathogenic+bacteria+are+specific+for+the+host's+protein.">Receptors for transferrin in pathogenic bacteria are specific for the host's protein.</a> Can. J. Microbiol. 36, 145-147 (1990).</li><li>Oftung, F., Lovik, M., Andersen, S. R., Froholm, L. O., Bjune, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+mouse+model+utilising+human+transferrin+to+study+protection+against+Neisseria+meningitidis+serogroup+B+induced+by+outer+membrane+vesicle+vaccination.">A mouse model utilising human transferrin to study protection against Neisseria meningitidis serogroup B induced by outer membrane vesicle vaccination.</a> FEMS Immunol. Med. Microbiol. 26, 75-82 (1999).</li><li>Zarantonelli, M. L., 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=Transgenic+mice+expressing+human+transferrin+as+a+model+for+meningococcal+infection.">Transgenic mice expressing human transferrin as a model for meningococcal infection.</a> Infect. Immun. 75, 5609-5614 (2007).</li><li>Melican, K., Michea Veloso, P., Martin, T., Bruneval, P., Dumenil, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Adhesion+of+Neisseria+meningitidis+to+dermal+vessels+leads+to+local+vascular+damage+and+purpura+in+a+humanized+mouse+model.">Adhesion of Neisseria meningitidis to dermal vessels leads to local vascular damage and purpura in a humanized mouse model.</a> PLoS Pathog. 9, (2013).</li><li>Murray, A. G., 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=Human+T-cell-mediated+destruction+of+allogeneic+dermal+microvessels+in+a+severe+combined+immunodeficient+mouse.">Human T-cell-mediated destruction of allogeneic dermal microvessels in a severe combined immunodeficient mouse.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 91, 9146-9150 (1994).</li><li>Nassif, X., 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=Antigenic+variation+of+pilin+regulates+adhesion+of+Neisseria+meningitidis+to+human+epithelial+cells.">Antigenic variation of pilin regulates adhesion of Neisseria meningitidis to human epithelial cells.</a> Mol. Microbiol. 8, 719-725 (1993).</li><li>Geoffroy, M. C., Floquet, S., Metais, A., Nassif, X., Pelicic, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Large-scale+analysis+of+the+meningococcus+genome+by+gene+disruption:+resistance+to+complement-mediated+lysis.">Large-scale analysis of the meningococcus genome by gene disruption: resistance to complement-mediated lysis.</a> Genome Res. 13, 391-398 (2003).</li><li>Ho, M., Hickey, M. J., Murray, A. G., Andonegui, G., Kubes, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Visualization+of+Plasmodium+falciparum-endothelium+interactions+in+human+microvasculature:+mimicry+of+leukocyte+recruitment.">Visualization of Plasmodium falciparum-endothelium interactions in human microvasculature: mimicry of leukocyte recruitment.</a> J. Exp. Med. 192, 1205-1211 (2000).</li></ol>

המחברים מצהירים שום אינטרסים כלכליים מתחרים.

מודלים של בעלי החיים חשובים באופן קריטי למחקר פתוגנזה של חיידקים. אי אפשר לחקות את הסביבה vivo בתרבית תאים באופן מלא וזה הופך להיות ברור כי האינטראקציה המאכסן לפתוגן מושפעת מגורמים דינמיים רבים. הייחוד האנושי של כמה פתוגנים חשובים קליני, כגון נ meningitidis, HIV, HCV, Plasmodium falciparum, חיידקי ליסטריה, וסלמונלה typhi הגביל את השימוש במודלי vivo לזיהומים אלה. עם זאת, כפי שאנו מתחילים להבין שצעדי זיהומיות מעורבים בסגולי, מודלים אנושיים מפותחים. הפרוטוקול המתואר כאן הוא הפגנה של זה עם ההקדמה של microvessels האנושי בעכברים, המאפשר נרחב בזיהום vivo עם נ &#39; meningitidis, וכתוצאה מכך לנזק בכלי דם ולעתים ההתפתחות של פריחות purpuric. שימוש במודל זה,אנחנו כבר יכולים להגדיר שמאפייני ההדבקה של פריון הכולל מעורבים בהתישבות בכלי הדם בvivo באמצעות מוטציות בקטריאלי וכי הנזק בכלי הדם מופחת בהיעדר ההידבקות 18. בעבר, מוצרי חיידקים במחזור היו מעורבים בנזק הזה, אבל התוצאות שלנו מצביעות על תפקיד מכריע בהדבקה מקומית וקולוניזציה של כלי דם. זו פותחת אפשרויות חדשות לפיתוח של מטרות טיפול חדשני. אם הידבקות של חיידקים פתוגניים יכולה להיחסם pharmaceutically זה אולי יכול למנוע ההתפתחות של נגעי עור ולהוביל לתוצאות טובות יותר עבור ניצולי קרום מוח במונחים של נמק רקמות, הטרייה וקטיעות. העבודה הוכיחה גם את המורכבות של הזיהום ואת מעורבותם של התגובה החיסונית ומפל קרישה. זיהינו איתות ציטוקינים אדם בסרום של עכברים נגועים למרות הכמות הקטנה יחסית של האנדותל הווה האנושי 18.זה היה רמז לתגובת ציטוקינים משמעותי, יחד עם החדירה של אוכלוסיות תאים חיסוניים עכבר לאזור. מודלים של בעלי חיים כמובן לא יכולים לשכפל באופן מלא מחלות של בני אדם וכל התוצאות זכו מהם יש לקחת בחשבון עם זה בחשבון. לדוגמא, במודל זה הדם ותאים במחזור הם ממוצא עכבר ולא ניתן לשלול כי הם עשויים להתנהג באופן שונה לתאים אנושיים. יתרון של זה עם זאת, כפי שמודגם בפרסום האחרון שלנו 18, הוא היכולת להבחין שמקורו איתות מהאנדותל האנושי מזה של תאי עכבר במחזור. רקע החיסון של העכברים משמשים במודל זה גם יאפשר את העברת allogenic של אוכלוסיות תאי חיסון אנושיות, והוסיף היבט &#39;האנשה&#39; נוסף. רקע החיסון של העכברים עשוי עם זאת להסוות תפקיד לנ&quot;ח, T או תאי B, אשר כולם חסרים או פגום במודל זה. שור יחסיתזמן t (24hr) המשמש במודל זה בעיקר נוגע לתגובה המולדת, אך לזיהומים לטווח ארוך והפיתוח של אפשרויות אחרות חסינות ייתכן שיצטרך להיחקר. העור הוא אתר זיהום חשוב לנ meningitidis אלא שיש כמות קטנה יחסית של כלי אנושיים גם אומר שחיוץ הנתונים לזיהום מערכתי הכולל איברים רבים הוא קשה. בעוד מודל זה מאפשר לחקר התפתחות נגע עורי, צעדים חשובים של זיהום קרום המוח כגון מעבר אפיתל ודם למוח אינם כלולים. יש צורך בפיתוח נוסף של המודלים אנושיים האלה כדי לטפל בהיבטים שונים של זיהום. עם זאת מודל זה מציע פוטנציאל גדול לפתוגנים רבים אדם ספציפיים, במיוחד אלה המתמקדים בכלי הדם.

אלח דם קרום המוח הוא זיהום בדם נולד לעתים קרובות קטלני הנגרם על ידי meningitidis Neisseria פתוגן החיידקים. חולי אלח דם קרום מוח לעתים קרובות בהווה עם פריחה petechial או purpuric על העור שלהם שהעבר היה קשור להרס של כלי דם נגרמים על ידי חיידקים במחזור ומוצרי חיידקי 1. ביופסיות עור של חולים קליניים מראות חיידקים הקשורים microvessels, לעתים קרובות ממלאים את כלי 2. מלבד דליפת חיידקים, פקקת נרחב, קרישה, גודש כלי דם ונראה באזורי purpuric 3-5. נזק בכלי דם זה יכול להוביל לנימק נרחב של העור ורקמות הסובבות, וכתוצאה מהטריה ואפילו קטיעה בניצולי קרום מוח. הבנה כיצד זיהום גורם לניזק בכלי דם זה חשוב כדי לייעל את אסטרטגיות מניעה וטיפול. רוב המחקר על אלח דם קרום המוח שבוצע במבחנה עלשורות תאים אנושיות בשל הייחוד האנושי של נ &#39; meningitidis. היבטים של זיהום רבים כבר למדו במבחנה כולל הידבקות חיידקים, תגובת תא מארחת, כמו גם תגובת ציטוקינים 6-9. פילי סוג IV (פריון כולל) היו מעורבים כאברון הידבקות הגדול לנ &#39; meningitidis משני תאי אפיתל ואנדותל 10. זה גם הוכח שהידבקות של נ &#39; meningitidis לארח תאים הוא מאמץ גזירה תלוי ולכן הוא חשב להיות קשור לשיעורי זרימת דם בנימי הדם 11. הדבר מצביע על הלחצים הדינמיים החיידקים להתמודד in vivo הם קריטיים להיווצרות מחלה. זה אולם קשה מאוד למודל המיקרו של כלי דם קטנים במבחנה. קולט ההידבקות לNeisseria הפריון כולל עדיין אינו ידוע, ולכן לא ניתן בחזון אסטרטגיות לדפוק בלהשיג הידבקות חיידקים במודל חיה בשלב זה. CD46 הוצע להיות קולט הפריון כולל ובעלי החיים מהונדסים יוצרו לפעול כמודלים עכבר. עם זאת, זיהום בבעלי החיים אלה אינו מוביל לזיהום נרחב או לפריחת 12,13 פיתוח. מודלים של בעלי חיים אחרים, שתוארו להיבט קטרמיה של זיהום Neisseria לקחת בחשבון את העדפת החיידקים לtransferrin אנושי כמקור ברזל 14,15. כך או להשלים transferrin אדם או להביע אותו מתוצאות transgene בעומס חיידקים גדל בזרם הדם על פני תקופת זמן ממושכת, אבל מודל זה לא מראה הידבקות חיידקים או התפתחות הפריחה 16,17. בפרוטוקול זה, אנו מתארים מודל עכבר אנושי שבו עור אדם, כולל נימי דם עורי, הוא הושתל על עכברי מדוכאי חיסון 18,19. התוצאה היא כלי אנושי פונקציונלי, perfused עם מחזור העכבר. , מ &#39;בשילוב עם תוספי transferrin האנושי הזהאודל מהווה לפחות שני ההיבטים הספציפיים האדם של נ &#39; meningitidis, כלומר האנדותל אנושי וtransferrin אדם, בסביבה בvivo. נ meningitidis הציג לווריד למודל זה לדבוק במיוחד כדי האנדותל האנושי, ייצור פתולוגיה כי הוא דומה למה שדווח בחולים קליניים, כוללים נזק בכלי דם והתפתחות הפריחה purpuric 18.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="693">
	<colgroup>
		<col />
		<col />
		<col />
		<col />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;">DMEM</td>
			<td style="width:161px;">Gibco Invitrogen</td>
			<td style="width:119px;">31885-023</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;">Phosphate buffered saline</td>
			<td style="width:161px;">Gibco Invitrogen</td>
			<td style="width:119px;">10010-056</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;">Ketamine 500</td>
			<td style="width:161px;">Virbac France&#160;</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:167px;">LOT N&#176;VAL4243</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;">Xylazine</td>
			<td rowspan="2" style="width:161px;">Bayer Healthcare</td>
			<td rowspan="2" style="width:119px;">AMM N&#176; FR/8146715 2/1980</td>
			<td rowspan="2" style="width:167px;">LOT N&#176; KPO809S</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;">(Rompun 2%)</td>
		</tr>
		<tr height="38">
			<td height="38" style="height:39px;width:247px;">Optigel&#160;&#160;&#160;</td>
			<td rowspan="2" style="width:161px;">Europhta</td>
			<td rowspan="2" style="width:119px;">Medicament autoris&#233; N&#176;3400933521134</td>
			<td rowspan="2" style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;">Lacrigel&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;">Tronothane</td>
			<td style="width:161px;">Lisa Pharma</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="40" rowspan="2" style="height:40px;width:247px;">GC agar Base</td>
			<td rowspan="2" style="width:161px;">Conda</td>
			<td rowspan="2" style="width:119px;">1106</td>
			<td rowspan="2" style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="20">
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;">Human endothelium SFM media</td>
			<td style="width:161px;">Gibco Invitrogen</td>
			<td style="width:119px;">11111</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;">Fetal bovine serum</td>
			<td style="width:161px;">P A A</td>
			<td style="width:119px;">A15-101</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;">Human transferrin</td>
			<td style="width:161px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:119px;">T3309</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;">UEA lectin - rhodamine</td>
			<td style="width:161px;">Vector Labs</td>
			<td style="width:119px;">RL-1062</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;">Hematoxylin</td>
			<td style="width:161px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:119px;">H9627</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;">Eosin</td>
			<td style="width:161px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:119px;">E4009&#160;</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;">Xylene</td>
			<td style="width:161px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:119px;">534056</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;"></td>
			<td style="width:161px;">Humeca BV, Holland</td>
			<td style="width:119px;">4.SB01</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;"></td>
			<td style="width:161px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;"></td>
			<td style="width:161px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:247px;">Equiptment Name</td>
			<td style="width:161px;">Company</td>
			<td style="width:119px;">Catalogue Number</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;">Sober Hand Dermatome</td>
			<td style="width:161px;">Humeca BV, Holland</td>
			<td style="width:119px;">4.SB01</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;">Animal housing</td>
			<td style="width:161px;">Innovive</td>
			<td style="width:119px;">M-BTM-C8</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;">Biopsy punch (4 mm)</td>
			<td style="width:161px;">Dominic Dutscher</td>
			<td style="width:119px;">30737</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;">Fast-Prep lysing matrix M tubes</td>
			<td style="width:161px;">MP Bio</td>
			<td style="width:119px;">116923050</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;">MagNA Lyzer Green Beads</td>
			<td style="width:161px;">Roche</td>
			<td style="width:119px;">3358941001</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;">MagNA Lyzer</td>
			<td style="width:161px;">Roche</td>
			<td style="width:119px;">3358976001</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;">Vectashield mounting media</td>
			<td style="width:161px;">Vector Labs</td>
			<td style="width:119px;">H-1000</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;">Vetbond</td>
			<td style="width:161px;">3M</td>
			<td style="width:119px;">1469SB</td>
			<td>Tissue Glue</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;">OCT tissue tek</td>
			<td style="width:161px;">Sakura</td>
			<td style="width:119px;">4583</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

humanized mouse model to study bacterial infections targeting the microvasculature

Neisseria meningitidis גורם לאלח דם חמור, לעתים קרובות קטלני כאשר הוא נכנס לזרם הדם של בני האדם. זיהום גורם לנזק נרחב של כלי הדם וכתוצאה מכך הדליפה של כלי דם, ההתפתחות של פריחות purpuric ונימק רקמות סופו של דבר. לומד בפתוגנזה של זיהום זה היה מוגבל בעבר על ידי האדם ספציפי של החיידקים, מה שהופך במודלי vivo קשה. בפרוטוקול זה, אנו מתארים מודל אנושי לזיהום זה שבו עור אנושי, המכיל microvessels עורי, הוא מורכבים על עכברי מדוכאי חיסון. כלים אלה anastomose עם מחזור העכבר תוך שמירה על התכונות האנושיות שלהם. ברגע שהציג למודל, נ &#39;זה meningitidis לדבוק אך ורק לכולים האנושיים, וכתוצאה מכך לנזק רב בכלי דם, דלקת ובמקרים מסוימים להתפתחות של הפריחה purpuric. פרוטוקול זה מתאר את שלבי השתלה, זיהום והערכה של מודל זה בקונטהXT של נ &#39; זיהום meningitidis. הטכניקה עשויה להיות מיושמת לפתוגנים ספציפיים אדם רבים כי להדביק את זרם הדם.

ספירת CFU נ זן meningitidis השתמש בתוצאות הנציג אלה הוא נ meningitidis 8013 שיבוט 12, בודד קליני C serogroup, להביע בכיתה אני pilin SB, אופה -, OPC -, PilC1 + / PilC2 + 20. המתח היה שהונדס חלבון פלואורסצנטי ירוק (GFP) מהכנסה כרומוזומליות 18. ספירת יחידות מושבה להרכיב חיידקים נקבעות על ידי ספירת מספר המושבות על הצלחות אגר וחישוב או CFU / מיליליטר של דם או CFU / מ&quot;ג של רקמה מהכרכים הידועים מצופים. ספירת דם הראתה כי 5 דקות לאחר ההזרקה הרביעית של 10 6 חיידקי CFU היו ממוצעת של 1.5 x 10 5 CFU / מיליליטר במחזור הדם (איור 1 א). לאחר 6 שעות בממוצע הספירות 4.8 x 10 4 CFU / מיליליטר. על ידי 24 שעות הספירה הממוצעת היו 2.4 x 10 4 CFU / מיליליטר אבל בקבוצה זו של 10 עכברים, 5 היואין לגילוי חיידקים במחזור ואילו 5 אחר ספירות גבוהות יחסית (איור 1 א). ספירת CFU שנלקחה דגימות העור להראות את רוב העכברים שיש סעיפים רבים בעור האנושי, עם ממוצע של 2.1 x 10 4 CFU / מ&quot;ג של רקמה ב6 שעות ו4.4 x 10 2 CFU / מ&quot;ג של רקמה ב24 שעות (איור 1) . דגימות עור העכבר הנגדית לא הראו ספירת חיידקים ב24 שעות ומספר נמוך מאוד רק בשעה 6, מפגינה ההעדפה החזקה לנ meningitidis לכלי אדם בעור מורכב (איור 1). באופן כללי ספירת חיידקים היו נמוכה מאוד לnondetectable באיברים האחרים שנדגמו למרות 2 חיות עשו ספירה להראות שניתן לייחס לזיהום מהדם, כפי שהם מתואמים עם גבוהים במחזור מספרי חיידקים (איור 1 ג). גם המודל יכול לשמש כדי לקבוע את התפקיד של גורמים ארסי in vivo, למשל pi הסוג IVli. זני חיידקים עם מוטציות מוגדרות בגן pilD 21, וכתוצאה מזן חסר פריון כולל, כמו גם את גן pilC1 8, חסר &#39;adhesin&#39; הפריון הכולל המוצע הוכנסו לתוך המודל. מוטציות אלה לא גרמו להידבקות חיידקים בשתל העור האנושי, המאשרות את התפקיד המכריע פריון הכולל הוא משחק בהידבקות בvivo (1D איור). אימונוהיסטוכימיה / היסטולוגיה בניסויים אלה השתמשנו בנ זני meningitidis המבטאים חלבון ירוק הקרינה (GFP), כדי לאפשר זיהוי ניאון ללא הצורך בצביעה משנית. כלי אדם הוכתמו באמצעות סמן על האנדותל אנושי, או CD31 (PECAM-1) או agglutinin קטיני Ulex europaeus (UEA) 18,22. UEA היה מצומדת לrhodamine מאפשר צביעת צעד אחד (איורים 2A-C). ניתן להכתים גרעין תאאד עם DAPI כדי לסייע בזיהוי מבני רקמות (איורים 2A-B). היסטולוגיה בוצעה באמצעות צביעת hematoxylin / eosin סטנדרטי. גבול אפידרמיס / עורי של העור היה ברור לזיהוי. דליפת דלקת, פקקת וכלי דם היו מרוכזת לכלי קרובים לשעת גבול 24 זה לאחר ההדבקה (איור 2 ד). פקקת היה גלוי לעין בכמה כלי עורי קטנים, לעתים קרובות מלווים בגודש ודלקת. דליפה של כדוריות דם אדומים מתוך לתוך הרקמות ניתן הייתה לראות, המציין רמה נרחבת של נזק כלי שיט. Histopathology של עור מושתל בעכברי noninfected נראה נורמלי ללא דלקת להבחין 18. בעוד כ30% מזיהומי הידבקות חיידקים בעור מובילה להתפתחות של ארגמנת macroscopically לגילוי (2E דמויות ו2F). <img alt="איור 1" fo:content-width=<html> &quot;5in&quot; עבור: src = /&gt; &quot;/ files/ftp_upload/51134/51134fig1highres.jpg&quot; = &quot;/ files/ftp_upload/51134/51134fig1.jpg&quot; src איור 1. ספירת CFU. () ספירת החיידקים CFU לכל מיליליטר של דם בדקות 5, 6 שעות, ו24 הודעה hr זיהום. (ב) בקטריאלי CFU סופר מדגימות עור השוואת עור אנושי (HS) ועור של עכבר (MS) בשתי שעות 6 ו24 הודעה hr זיהום. (ג) בקטריאלי CFU סופר מאיברים אחרים נלקחו 24 הודעה hr זיהום. (ד) השוואה בין ספירות CFU חיידקים מדגימות עור אנושיות ועכבר שצולמו ב24 הודעה hr זיהום מעכברים נגועים בנ הסוג בר כתם meningitidis 2C43 (WT), מתח עם מוטציה בגן pilD (pilD) או מתח עם מוטציה בגן pilC1 (pilC1). כל הגרפים מוצגים כנתונים גולמיים בחציון. איור הוא שונה מMelican et al. 18&quot;_blank&quot;&gt; לחץ כאן לצפייה בתמונה גדולה יותר. <img alt="איור 2" fo:content-width="5in" fo:src="/files/ftp_upload/51134/51134fig2highres.jpg" src="/files/ftp_upload/51134/51134fig2.jpg" /> איור 2. הקרנה מיקרוסקופית. (א) לערימת confocal מראה microvessel אנושי מוכתם בקטיני UEA (אדום) קרובים לעורי (ד) גבול אפידרמיס (ה). כלי נגוע בנ meningitidis 2 הודעה hr זיהום (ירוק). (ב) פרוסה אופטית והקרנה פרוסה (C) מראה נ זיהום microcolonies meningitidis (ירוק) כלי אנושי (UEA - אדום) בתוך עור שתל 2 הודעה hr זיהום. (ד) מכתים Haematoxylin / Eosin של שתל עור האנושי נגוע עבור שעות 24 עם נ &#39; meningitidis. אפידרמיס (ה), גבול עורי (ד) הוא באופן ברור פקקת וגודש של microvess גלויים ונרחבאלס (חיצים) נתפסת בדרמיס. יכולים גם להיות מזוהה דלקת וכמה דליפה של כלי דם (ראש חץ). (ה) שתל עור אדם לפני ההדבקה. אותו שתל העור כשעה לאחר זיהום (E) 24 עם נ &#39;(F) meningitidis מראה אזורי purpuric (חיצים). איורים 2B, 2D, 2E, ו2F הם שונה מMelican et al. 18 <a href="http://www.jove.com/files/ftp_upload/51134/51134fig2highres.jpg" target="_blank">לחץ כאן לצפייה בתמונה גדולה יותר.</a>

Watch this Scientific Journal Video about Humanized Mouse Model to Study Bacterial Infections Targeting the Microvasculature at JoVE.com

Humanized Mouse Model to Study Bacterial Infections Targeting the Microvasculature

meningitidis Neisseria הוא הפתוגן ספציפי אדם שמדביק את כלי דם. בפרוטוקול זה microvessels אדם מוכנס בעכבר על ידי השתלת עור אנושי על עכברי חיסון. חיידקים לדבוק בהרחבה לכלי האנושי, שהובילו לניזק והתפתחות כלי דם של הפריחה purpuric נצפתה בדרך כלל במקרים של בני אדם.

אנושי עכבר מודל ללמוד זיהומים חיידקיים מיקוד microvasculature

Neisseria meningitidis causes a severe, frequently fatal sepsis when it enters the human blood stream. Infection leads to extensive damage of the blood ...

Research

JoVE Journal

Immunology and Infection

Using Luciferase to Image Bacterial Infections in Mice

שימוש בלוציפראז לזיהומים חיידקיים תמונה ב עכברים

Imaging is a valuable technique that can be used to monitor biological processes.  In particular, the presence of cancer cells, stem cells, specific ...

Introducing Shear Stress in the Study of Bacterial Adhesion

היכרות עם מתח שאר בחקר הדבקה חיידקית

During bacterial infections a sequence of interactions occur between the pathogen and its host. Bacterial adhesion to the host cell surface is often the ...

Using the BLT Humanized Mouse as a Stem Cell based Gene Therapy Tumor Model

שימוש בעכבר האנושי של BLT כמודל לתאי גזע מבוסס Gene Therapy גידול

Small animal models such as mice have been extensively used to study human  disease and to develop new therapeutic interventions. Despite the wealth of  ...

An Experimental Model to Study Tuberculosis-Malaria Coinfection upon Natural Transmission of Mycobacterium tuberculosis and Plasmodium berghei

An Experimental Model to Study Tuberculosis-Malaria Coinfection upon Natural Transmission of Mycobacterium tuberculosis and Plasmodium berghei

מודל ניסיוני לחקר המלריה שחפת-coinfection על הילוכים טבעיים של חפת Mycobacterium ו Berghei Plasmodium</i

Coinfections naturally occur due to the geographic overlap of distinct types of pathogenic organisms. Concurrent infections most likely modulate the ...

Generation and Multi-phenotypic High-content Screening of Coxiella burnetii Transposon Mutants

Generation and Multi-phenotypic High-content Screening of Coxiella burnetii Transposon Mutants

דור והקרנה גבוהה תוכן רב-פנוטיפי של<em&gt; Burnetii Coxiella</em&gt; מוטאנטים טרנספוזון

Invasion and colonization of host cells by bacterial pathogens depend on the activity of a large number of prokaryotic proteins, defined as virulence ...

In Vitro and In Vivo Model to Study Bacterial Adhesion to the Vessel Wall Under Flow Conditions

In Vitro and In Vivo Model to Study Bacterial Adhesion to the Vessel Wall Under Flow Conditions

במבחנת in vivo המודל ללמוד הידבקות חיידקים לכלי השיט וול תנאי זרימה תחת

In order to cause endovascular infections and infective endocarditis, bacteria need to be able to adhere to the vessel wall while being exposed to the ...

Human Placental and Decidual Organ Cultures to Study Infections at the Maternal-fetal Interface

שלית Decidual אדם תרבויות איברים ללמוד זיהומים בבית הממשק האם והעובר

The placenta shows a large degree of interspecies anatomic variability. To best understand biology and pathophysiology of the human placenta, it is ...

Methods to Study Lipid Alterations in Neutrophils and the Subsequent Formation of Neutrophil Extracellular Traps

שיטות לחקר ליפידים שינויים נויטרופילים ואת הגיבוש העוקב של נויטרופילים תאיים מלכוד

Lipid analysis performed by high performance thin layer chromatography (HPTLC) is a relatively simple, cost-effective method of analyzing a broad range of ...

The WinCF Model - An Inexpensive and Tractable Microcosm of a Mucus Plugged Bronchiole to Study the Microbiology of Lung Infections

מודל ה- WinCF - מיקרוסקוס הזול והבלתי נסבל של ברונכייל מחובר ריר לחקר המיקרוביולוגיה של זיהומי ריאות

Many chronic airway diseases result in mucus plugging of the airways. Lungs of an individual with cystic fibrosis are an exemplary case where their ...

Humanized NOD/SCID/IL2r&#947;null (hu-NSG) Mouse Model for HIV Replication and Latency Studies

Humanized NOD/SCID/IL2rÃƒÆ’Ã…Â½Ãƒâ€šÃ‚Â³null hu-NSG Mouse Model for HIV Replication and Latency Studies

העכבר (hu-NSG) humanized הנד/SCID/IL2rγnull מודל עבור שכפול HIV ולימודי השהיה

Ethical regulations and technical challenges for research in human pathology, immunology, and therapeutic development have placed small animal models in ...