Name: urinary tract infection in a small animal model: transurethral catheterization of male and female mice
Uploaded: 2017-12-01T13:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Urinary Tract Infection in a Small Animal Model: Transurethral Catheterization of Male and Female Mice at JoVE.com

ونحن نشكر الدكتور ماتيو روسو لقراءة نقدية المخطوطة و "مختبر إيمونوبيولوجي الجذعية" لأفكارهم المفيدة أثناء وضع هذا البروتوكول والمشروع. هذا العمل كان مدعومة جزئيا بتمويل من "الاتحاد الأوروبي السابعة إطار برنامج ماري كوري العمل" (PCIG11-GA-2012-3221170، وعلم الأورام المناعية لابيكس (ماي).

أجريت التجارب الماوس وفقا للموافقة على البروتوكول رقم 2012 0024 بمد اللجنة 'الأخلاق en expérimentation أنيمالي"مركز باريس" et سود (لجنة الأخلاقيات للتجارب الحيوانية)، في تطبيق الأوروبية 2010 التوجيه/63 الاتحاد الأوروبي.
1-إعداد القسطرة
<ol><li>إعداد قنية الحصول في الوريد-طب الأطفال واحد لكل م...

<ol>
	<li>Hooton, T. M., Stamm, W. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Diagnosis+and+treatment+of+uncomplicated+urinary+tract+infection.">Diagnosis and treatment of uncomplicated urinary tract infection.</a> Infect Dis Clin North Am. 11 (3), 551-581 (1997).</li><li>Harper, M., Fowlis, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Management+of+urinary+tract+infections+in+men.">Management of urinary tract infections in men.</a> Trends in Urology, Gynaecology &amp; Sexual Health. 12 (1), 30-35 (2007).</li><li>Foxman, 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+epidemiology+of+urinary+tract+infection.">The epidemiology of urinary tract infection.</a> Nat Rev Urol. 7 (12), 653-660 (2010).</li><li>Lipsky, B. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Urinary+tract+infections+in+men.+Epidemiology,+pathophysiology,+diagnosis,+and+treatment.">Urinary tract infections in men. Epidemiology, pathophysiology, diagnosis, and treatment.</a> Ann Intern Med. 110 (2), 138-150 (1989).</li><li>Conway, L. J., Carter, E. J., Larson, E. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Risk+Factors+for+Nosocomial+Bacteremia+Secondary+to+Urinary+Catheter-Associated+Bacteriuria:+A+Systematic+Review.">Risk Factors for Nosocomial Bacteremia Secondary to Urinary Catheter-Associated Bacteriuria: A Systematic Review.</a> Urol Nurs. 35 (4), 191-203 (2015).</li><li>Markle, J. G., Fish, E. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=SeXX+matters+in+immunity.">SeXX matters in immunity.</a> Trends Immunol. 35 (3), 97-104 (2014).</li><li>Yu, C. Y., Whitacre, C. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sex,+MHC+and+complement+C4+in+autoimmune+diseases.">Sex, MHC and complement C4 in autoimmune diseases.</a> Trends Immunol. 25 (12), 694-699 (2004).</li><li>Castelao, J. 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=Gender-+and+smoking-related+bladder+cancer+risk.">Gender- and smoking-related bladder cancer risk.</a> J Natl Cancer Inst. 93 (7), 538-545 (2001).</li><li>Donsky, H., Coyle, S., Scosyrev, E., Messing, E. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sex+differences+in+incidence+and+mortality+of+bladder+and+kidney+cancers:+national+estimates+from+49+countries.">Sex differences in incidence and mortality of bladder and kidney cancers: national estimates from 49 countries.</a> Urol Oncol. 32 (1), 40-e31 (2014).</li><li>Garg, T., 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=Gender+Disparities+in+Hematuria+Evaluation+and+Bladder+Cancer+Diagnosis:+A+Population-Based+Analysis.">Gender Disparities in Hematuria Evaluation and Bladder Cancer Diagnosis: A Population-Based Analysis.</a> J Urol. , (2014).</li><li>Dobruch, 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=Gender+and+Bladder+Cancer:+A+Collaborative+Review+of+Etiology,+Biology,+and+Outcomes.">Gender and Bladder Cancer: A Collaborative Review of Etiology, Biology, and Outcomes.</a> Eur Urol. , (2015).</li><li>Hsu, J. W., 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=Decreased+tumorigenesis+and+mortality+from+bladder+cancer+in+mice+lacking+urothelial+androgen+receptor.">Decreased tumorigenesis and mortality from bladder cancer in mice lacking urothelial androgen receptor.</a> Am J Pathol. 182 (5), 1811-1820 (2013).</li><li>El Behi, M., 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=An+essential+role+for+decorin+in+bladder+cancer+invasiveness.">An essential role for decorin in bladder cancer invasiveness.</a> EMBO Mol Med. 5 (12), 1835-1851 (2013).</li><li>Foxman, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Epidemiology+of+urinary+tract+infections:+incidence,+morbidity,+and+economic+costs.">Epidemiology of urinary tract infections: incidence, morbidity, and economic costs.</a> Am J Med. 113, 05S-13S (2002).</li><li>Ingersoll, M. A., Kline, K. A., Nielsen, H. V., Hultgren, S. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=G-CSF+induction+early+in+uropathogenic+Escherichia+coli+infection+of+the+urinary+tract+modulates+host+immunity.">G-CSF induction early in uropathogenic Escherichia coli infection of the urinary tract modulates host immunity.</a> Cell Microbiol. 10 (12), 2568-2578 (2008).</li><li>Mora-Bau, 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=Macrophages+Subvert+Adaptive+Immunity+to+Urinary+Tract+Infection.">Macrophages Subvert Adaptive Immunity to Urinary Tract Infection.</a> PLoS Pathog. 11 (7), e1005044 (2015).</li><li>Oliveira, P. A., 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=Technical+Report:+Technique+of+Bladder+Catheterization+in+Female+Mice+and+Rats+for+Intravesical+Instillation+in+Models+of+Bladder+Cancer.">Technical Report: Technique of Bladder Catheterization in Female Mice and Rats for Intravesical Instillation in Models of Bladder Cancer.</a> (Conference Title)39th Scand-LAS and ICLAS Joint Meeting. 36, 5-9 (2009).</li><li>Seager, C. M., 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=Intravesical+delivery+of+rapamycin+suppresses+tumorigenesis+in+a+mouse+model+of+progressive+bladder+cancer.">Intravesical delivery of rapamycin suppresses tumorigenesis in a mouse model of progressive bladder cancer.</a> Cancer Prev Res (Phila). 2 (12), 1008-1014 (2009).</li><li>Hagberg, 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=Ascending,+unobstructed+urinary+tract+infection+in+mice+caused+by+pyelonephritogenic+Escherichia+coli+of+human+origin).">Ascending, unobstructed urinary tract infection in mice caused by pyelonephritogenic Escherichia coli of human origin).</a> Infect Immun. 40 (1), 273-283 (1983).</li><li>Olson, P. D., Hruska, K. A., Hunstad, D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Androgens+Enhance+Male+Urinary+Tract+Infection+Severity+in+a+New+Model.">Androgens Enhance Male Urinary Tract Infection Severity in a New Model.</a> J Am Soc Nephrol. , (2015).</li><li>Knipper, J. A., 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=Interleukin-4+Receptor+alpha+Signaling+in+Myeloid+Cells+Controls+Collagen+Fibril+Assembly+in+Skin+Repair.">Interleukin-4 Receptor alpha Signaling in Myeloid Cells Controls Collagen Fibril Assembly in Skin Repair.</a> Immunity. 43 (4), 803-816 (2015).</li><li>Hung, C. S., Dodson, K. W., Hultgren, S. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+murine+model+of+urinary+tract+infection.">A murine model of urinary tract infection.</a> Nat Protoc. 4 (8), 1230-1243 (2009).</li><li>Wright, K. J., Seed, P. C., Hultgren, S. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Development+of+intracellular+bacterial+communities+of+uropathogenic+Escherichia+coli+depends+on+type+1+pili.">Development of intracellular bacterial communities of uropathogenic Escherichia coli depends on type 1 pili.</a> Cell Microbiol. 9 (9), 2230-2241 (2007).</li></ol>

يوفر العديد من الفرص الجديدة للبحث في تأثير الجنس على أمراض المثانة المخاطية تقطير transurethral من الفئران الذكور، ولكن أيضا تحديات عدة. قبل كل شيء، قيد واحد أن تقطير يمكن في البداية أن تكون صعبة من الناحية التقنية، أدى إلى التهاب المفرط أثناء الإدراج القسطرة. يمكن تحقيق تحسن في أسلوب بتقطير فئ...

التهابات المسالك البولية (UTI) واحدة من الأمراض الأكثر شيوعاً في البلدان المتقدمة النمو1. تتشابه معدلات الإصابة بين الإناث والذكور بين حديثي الولادة و كبار السن2. ومع ذلك، قد قبل انقطاع الطمث النساء البالغات، حدوث زيادة كبيرة ل UTI المكتسبة في المجتمع مقارنة بالرجال2،3. ونظرا لأن هذا المرض يؤثر بالدرجة الأولى المرأة، البحوث الأساسية والسريرية أغلبية ساحقة ركزت على UTI في الإناث. ومع ذلك، UTI في الرجال هو تحدي الكبير والمداريين الرعاية الصحية4. والواقع أن سبب UTI في الرجل ترتبط بارتفاع الإصابة بالأمراض، هذه الالتهابات بشكل روتيني تعرف بأنها معقدة4،5.
تطور فهمنا للدور المركزي للتحيز القائم على الجنس في علم وظائف الأعضاء وعلم الأمراض، أساليب جديدة مطلوبة لاستكشاف هذا الجانب سابقا المهملة من المرض. الاختلافات بين الجنسين دوراً أساسيا في الإصابة؛ والحصانة الإناث بنسبة أعلى من أمراض المناعة الذاتية، في حين أن الذكور أكثر عرضه لبعض الأمراض، مثل السل، والملاريا، وفيروس نقص المناعة البشرية6،7. سرطان المثانة، أمراض أورولوجيك آخر، إلى حد كبير أكثر انتشارا في الرجال أكثر من النساء، وقد أظهرت دراسات عدة دور الاندروجين في تطوير خبيثة8،،من910،11 ،12. خصوصا، ومع ذلك، يتم تحقيق علاجات إينترافيسيكال لسرطان المثانة حصرا في الحيوانات الإناث، بسبب عدم القدرة على كاثيتيريزي مرارا وتكرارا الفئران الذكور13.
دراسة إمراضية UTI تعتمد اعتماداً كبيرا على نماذج القوارض من العدوى (مثلالفئران والجرذان). قد تستخدم نماذج مورين من UTI أوروباثوجينس أصلاً المعزولة من الإصابات البشرية، مثل أوروباثوجينيك كولاي (أبيك)، الكلبسيله، البرازية، المكوّرات العنقودية، أو بروتيوس14. عادة، يتم إدخال البكتيريا في المثانة قسطرة عبر مجرى البول. يمكن إزالة أثر العدوى والخزانات والكليتين لتقييم معايير محددة للإصابة، مثل الاستعمار الجرثومي أو تلف الأنسجة المضيف الاستجابة المناعية15،16. عالمياً، ومع ذلك، تستخدم فقط أنثى الحيوانات للبحوث UTI. وفي الواقع، لاحظنا العديد من الدراسات، لأسباب التشريحية، قسطرة للفئران الذكور ليس ممكناً13،17،،من1819. في الآونة الأخيرة، قد وصف نهج العمليات جراحية لتقطير الذكور الذي يتم فتح البطن، المثانة هو المشردين خارجياً عن طريق تطبيق ضغط لطيف على فتح في البطن، ويتم حقن البكتيريا في المثانة20. ويتيح هذا النهج العدوى الذكور، على حساب التدخل الجراحي. وهكذا، يتضمن تحذيراً رئيسية لهذا النهج تأثير الالتهاب، على نتائج الإصابة مثل القدرة على حمل استجابة التئام الالتهابات إلى شق21. كما تشمل مصالحنا فهم التحيز القائم على الجنس في التصدي للمرض، قمنا بتطوير طريقة لتقطير إينترافيسيكال البكتيرية في الفئران الذكور أكثر تطابقاً مع النهج transurethral غير الجراحية الراسخة المستخدمة في القوارض الإناث22 .
نموذجنا تستند منهجية المتبعة، ويوفر القدرة على مقارنة مباشرة الاستجابة المناعية المضيف إلى UTI في الحيوانات الذكور والإناث. هذا الأسلوب سوف تسمح بتشريح للفوارق القائمة على الجنس في الإصابة، ويحتمل أن توفر القرائن الجزيئية والخلوية للفروق وضوحاً في حساسية واستجابة للإصابة بين الجنسين. بالإضافة إلى ذلك، يحتوي هذا النموذج قيمة أبعد من الدراسات UTI، يسمح بإنشاء نماذج للتحقيق في الأمراض الأخرى المرتبطة بالمثانة، مثل سرطان المثانة والبروستاتا ومتلازمة المثانة تحت أو عبر active والتهاب المثانة الخلالي.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="808">
	<tbody>
		<tr height="45">
			<td height="45" style="height:45px;width:283px;">BD Insyte Autoguard Shielded IV Catheters 24G, 0.7 mm external diameter, 14 mM long</td>
			<td style="width:131px;">BD Medical</td>
			<td style="width:135px;">381811 or 381411*</td>
			<td style="width:260px;">* catalog number is country-dependent</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:283px;">inoculating loop</td>
			<td style="width:131px;">Greiner Bio-One</td>
			<td style="width:135px;">731171</td>
			<td style="width:260px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:283px;">LB Miller broth</td>
			<td style="width:131px;">Difco</td>
			<td style="width:135px;">244620</td>
			<td style="width:260px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:283px;">LB Miller agar</td>
			<td style="width:131px;">Difco</td>
			<td style="width:135px;">244520</td>
			<td style="width:260px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:283px;">Cuvettes</td>
			<td style="width:131px;">Bio-rad</td>
			<td style="width:135px;">223-9955</td>
			<td style="width:260px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:283px;">syringes</td>
			<td style="width:131px;">B Braun</td>
			<td style="width:135px;">9166017V</td>
			<td style="width:260px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:283px;">Thumb (Adson) forceps</td>
			<td style="width:131px;">Fine Science Tools</td>
			<td style="width:135px;">11006-12</td>
			<td style="width:260px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:283px;">5 mL tubes, polypropylene</td>
			<td style="width:131px;">Falcon</td>
			<td style="width:135px;">352063</td>
			<td style="width:260px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:283px;">Tissue Ruptor disposable probes</td>
			<td style="width:131px;">Qiagen</td>
			<td style="width:135px;">990890</td>
			<td style="width:260px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:283px;">15 mL flip cap tubes</td>
			<td style="width:131px;">Thermo Scientific</td>
			<td style="width:135px;">362694</td>
			<td style="width:260px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:283px;">DNAse</td>
			<td style="width:131px;">Invitrogen</td>
			<td style="width:135px;">18047019</td>
			<td style="width:260px;"></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:283px;">Liberase TM</td>
			<td style="width:131px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:135px;">5401119001</td>
			<td style="width:260px;">should be aliquotted and stored at -20 &#176;C to avoid repeated freeze-thaw</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:283px;">100 &#181;M MACS SmartStrainers&#160;</td>
			<td style="width:131px;">Miltenyi</td>
			<td style="width:135px;">130-098-463</td>
			<td style="width:260px;">compatible with 15 mL tubes, preferred</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:283px;">100 &#181;m cell strainers&#160;</td>
			<td style="width:131px;">Falcon</td>
			<td style="width:135px;">352360</td>
			<td style="width:260px;">compatible with 50 mL tubes, if MACS Smart Strainers are not available</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:283px;">96 well plate</td>
			<td style="width:131px;">Falcon</td>
			<td style="width:135px;">353077</td>
			<td style="width:260px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:283px;">Fc block</td>
			<td style="width:131px;">BD Pharmingen</td>
			<td style="width:135px;">553142</td>
			<td style="width:260px;">anti-CD16/CD32</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:283px;">anti-mouse CD45 antibody</td>
			<td style="width:131px;">BD Biosciences</td>
			<td style="width:135px;">561487</td>
			<td style="width:260px;">many different fluorescent conjugation options are available</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:283px;">5 mL tubes polystyrene with filter cap</td>
			<td style="width:131px;">Falcon</td>
			<td style="width:135px;">352235</td>
			<td style="width:260px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:283px;">insulin syringe</td>
			<td style="width:131px;">Terumo</td>
			<td style="width:135px;">BS05M2913</td>
			<td style="width:260px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:283px;">hand held homogenizer</td>
			<td style="width:131px;">Qiagen</td>
			<td style="width:135px;">9001272</td>
			<td style="width:260px;">TissueRuptor</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:283px;">flow cytometer</td>
			<td style="width:131px;">BD Biosciences</td>
			<td style="width:135px;">N/A</td>
			<td style="width:260px;">Fortessa SORP&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:283px;">Flow cytometry software</td>
			<td style="width:131px;">BD Biosciences</td>
			<td style="width:135px;">N/A</td>
			<td style="width:260px;">Diva</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

urinary tract infection in a small animal model: transurethral catheterization of male and female mice

التهابات المسالك البولية (UTI) شائعة للغاية في جميع أنحاء العالم، تحمل مراضه كبيرة والنفقات المرتبطة بالرعاية الصحية. نماذج الحيوانات الصغيرة، والتي تعكس بدقة وضع المرض والتقدم، تسمح بتشريح للتفاعلات المضيف الممرض وجيل من الحصانة للإصابة. في الفئران، اكتسبت UTI تقطير إينترافيسيكال من أوروباثوجينيك كولايالمسبّب في أكثر من 85 في المائة مجتمع، يلخص العديد من مراحل الإصابة في البشر. حتى وقت قريب، غير أن UTI يمكن فقط أن تكون على غرار في أنثى الحيوانات. وقد أعاق هذا القيد دراسة الاختلافات المتعلقة بالجنس في UTI، فضلا عن غيرها من أمراض المثانة، مثل سرطان. هنا، نحن تصف طريقة لغرس الفئران الذكور التي تتيح إجراء مقارنة مباشرة بين الحيوانات الذكور والإناث وتوفير بروتوكول مفصلة لتقييم أنسجة المثانة عن طريق التدفق الخلوي كوسيلة لتحسين فهم استجابات المضيف للإصابة. معا، سوف تساعد هذه النهج في تحديد العوامل المضيفة التي تسهم في التحيزات القائمة على الجنس ولاحظ UTI وغيرها من الأمراض المرتبطة بالمثانة.

في وضع هذا البروتوكول، أفواج من إناث وذكور الفئران C57Bl/6 الذين تتراوح أعمارهم بين 6 إلى 8 أسابيع كانت عبء عميق، والبكتيرية تقييمها في أكياس في النقاط الزمنية تتراوح بين 1 ساعة لمدة 30 يوما. وترد النتائج التي تسفر عنها هذه الدراسات في مكان آخر (شرف زيتشلينسكي et al.، معلق). و?...

Watch this Scientific Journal Video about Urinary Tract Infection in a Small Animal Model: Transurethral Catheterization of Male and Female Mice at JoVE.com

Urinary Tract Infection in a Small Animal Model: Transurethral Catheterization of Male and Female Mice

نموذج المنشأة transurethral قسطرة للفئران يسمح دراسة أمراض المثانة، بما في ذلك عدوى المسالك البولية، ولكن يمكن أن يتم فقط في الإناث. نموذج جديد لتقطير transurethral الذكور، المعروضة هنا، سيمكن البحث في منطقة تتسم بالاختلافات السريرية والوبائية قوية بين الجنسين.

عدوى المسالك البولية في نموذج حيوانات صغيرة: قسطرة Transurethral من الفئران الذكور والإناث

Urinary tract infections (UTI) are extremely common worldwide, incurring significant morbidity and healthcare-associated expenses. Small animal models, ...

The overall goal of this experimental approach is to investigate the immune response to urinary tract infection, and to prevent direct comparison between male and female animals. This method can help answer key questions of mucosal immunology related to how males and females respond to urinary tract infection. The main advantage is that infection is established via the natural root.We first had the idea for this method after noting how often it is stated, that the installation of the bladder of the male mice is impossible. Though this method will provide insight into urinary tract infection, it can also be applied to other disease studies, such as bladder cancer. To begin, prepare one pediatric intravenous access canula for each group of mice to be infected.Using the inbuilt spring mechanism, divest each canula of its needle as instructed by the manufacturer. Discard the needles, preserving only the plastic intravenous canula. Sterilize the catheters in a laminar flow hood for one UV cycle of approximately 25 to 30 minutes.After going in overnight culture of uropathogenic e coli, or UPEC, according to the text protocol, spin the bacterial suspension in a table-top microcentrifuge at 17, 000 times g for one minute, and resuspend the resulting bacterial pellet at two times 10 to the eighth CFU per milliliter in PBS. Serially dilute an aliquot of suspension, and plate on LB agar with antibiotics if appropriate, to determine the exact inoculum for each infection. Draw the bacterial inoculum into a one milliliter syringe, and attach the catheter to the end of the syringe.Tap the syringe to remove any air, and depress the plunger to fill the dead air space in the catheter before beginning the instillation. After anesthetizing a female mouse according to an approved protocol, place the animal supine, and apply medium pressure to the lower abdomen to empty the bladder of urine. Full bladders feel like a pea under the skin, between the iliac crests.When the bladder is empty, using the non-dominant hand, place the thumb on the tail and a finger of the same hand on the abdomen of the mouse, and apply gentle pressure in opposing directions to hold the mouse firmly in place. Next, place the tip of the catheter perpendicular to the mouse at the urethral orifice, then, with gentle pressure, slide the catheter into the urethra until the hub meets the urethral orifice, while simultaneously lowering the syringe so that it is parallel to the working surface. Once the catheter is in place, use a finger from the non-dominant hand that's resting on the mouse abdomen to very gently pull the abdominal skin towards the head of the mouse.Note that the urethral orifice will not move. However, if the catheters is in the vagina, the tissue will move up and away from the catheter. With the hub of the catheter against the urethral orifice, slowly dispense 15 microliters of the bacterial inoculum.A slow installation rate minimizes vesicoureteral reflux into the kidney. Slowly remove the catheter to prevent leakage. Then place the animal in its cage in a supine position.To inoculate male mice, place two thumb forceps cranially and caudally to the mouses external genitalia. Retract the prepuce to fully expose the gland's penis. Then, once the penis is externally positioned, release the thumb forceps.Reposition the forceps to stabilize the protruding penis perpendicular to the animal, holding the organ gently but tautly. Then through the small opening in the tip of the urethral meatus, carefully introduce the catheter and gently guide it into the penis using forceps to gently maintain tension. Once the hub of the catheters meets the tip of the penis, very slowly dispense 50 microliters of the inoculum, while maintaining the position of the penis.Note the quality of the instillation according to a predetermined instillation quality score, such as the one shown here. Retract the catheter slowly over five seconds to prevent leakage of the inoculum. Place the mouse in its cage in a supine position.The animal should begin to recover 30 to 45 minutes following administration of the anesthetic. After sacrificing mice according to an approved protocol, use 70%Epinal to moisten the abdomen thoroughly to minimize contamination by the fur. Using scissors, make a two centimeter incision across the lower third of the mouses abdomen, and aseptically remove the bladder and any other desired organs.Transfer the organs into five milliliter polypropylene snap-cap tubes, containing one milliliter of sterile PBS and keep all samples on ice. With a hand-held homogenizer, homogenize the organs until almost no solid tissue remains. Discard any shiny, beige-white fat tissue that does not homogenize well.Then, use Epinal, followed by PBS to wash the homogenizer between each experimental or organ group. After preparing serial dilutions of homogenized organ suspension, plate dilutions on LB agar plates, with antibiotics when appropriate, and incubate at 37 degrees Celsius overnight. To carry out flow cytometry on bladder tissue, after isolating the bladder as demonstrated earlier in this video, use scissors to mince the tissue well.Add one minced bladder per tube containing digestion buffer. Then shake the tube to wash the minced tissue in the digestion buffer, and keep it on ice until all the bladders are dissected and minced. Incubate the minced bladders at 37 degrees Celsius, for 60 to 75 minutes with vigorous shaking by hand for five seconds, every 15 minutes.When the tissue has a glassy transparent appearance resembling wet tissue paper, digestion is complete. Inactivate the digestion enzymes by adding two to three milliliters of ice-cold flow cytometry buffer, and gently mix. Then place the tubes on ice.To ensure a single-cell suspension, and to remove any connective tissue, pass the contents of the tube through a 100 micrometer filter placed in a 15 milliliter conical tube. Then, with the end of a syringe plunger, gently press any remaining tissue through the filter. Wash the filter with an additional two milliliters of flow cytometry buffer, and keep the samples on ice.The wash the samples by centrifugation at 200 times g and four degrees Celsius, for seven minutes. Resuspend the pellets in 100 microliters of flow cytometry buffer containing Fc block, diluted to five micrograms per milliliter, and transfer to a 96 Well round bottom plate. After 10 to 15 minutes add 100 microliters of the desired antibody cocktail to each sample.Then incubate the samples on ice protected from light for 30 to 45 minutes. Wash the samples by centrifugation at 200 times g and four degrees Celsius for seven minutes. Finally, resuspend the cell pellets in 200 microliters of flow cytometry buffer, and pass the samples through a 40 micrometers cell strainer on a five milliliter polystyrene tube, just prior to acquisition on a flow cytometer.This figure shows representative data from mice infected for 24 hours. Bacterial burden was equivalent between male and female mice at 24 hours post infection. To determine whether loss of inoculum at the time of infection impacted the establishment of infection each instillation was scored on a scale of one to five, with one being the most optimal.Bacterial colonization was determined 24 hours post infection. No statistically significant differences were found among the CFU's obtained from animals with different instillation scores as assessed by a nonparametric Kruskal-Wallis test, comparing the mean rank of each column with the mean rank of every other column, and correcting for multiple comparisons using a Dunn's test. It can be concluded that suboptimal instillations, resulting in substantial leakage of bacterial inoculum during infection, do not significantly impact bacterial colonization at 24 hours.Importantly, the frequency of suboptimal instillation will decrease with practice. Finally, while the number of CD45 positive immune cells, present in naive animals was not different between female and male mice, there was a statistically-significant increase in infiltration into the bladders of infected female mice. While attempting catheterization, it is important to use slow, gentle movements.With its development, this technique has helped us to explore sex-based differences in immunity in the bladder of male and female animals.

Research

JoVE Journal

Immunology and Infection

Transurethral Induction of Mouse Urinary Tract Infection

عبر الاحليل تحريض العدوى ماوس المسالك البولية

Uropathogenic bacterial strains of interest are grown on agar. Generally, uropathogenic E. coli (UPEC) and other strains can be grown overnight on ...

Diagnosis of Ecto- and Endoparasites in Laboratory Rats and Mice

تشخيص وEndoparasites Ecto في الجرذان والفئران المعملية

Internal and external parasites remain a significant concern in laboratory rodent facilities, and many research facilities harbor some parasitized ...

4D Multimodality Imaging of Citrobacter rodentium Infections in Mice

4D Multimodality Imaging of Citrobacter rodentium Infections in Mice

4D التصوير تعدد الوسائط من<em&gt; الليمونية rodentium</em&gt; التهابات في الفئران

This protocol outlines the steps required to  longitudinally monitor a bioluminescent bacterial infection using composite 3D diffuse light imaging ...

Transurethral Instillation Procedure in Adult Male Mouse

تقطير ترانسوريثرال الداخلي في الماوس الذكور البالغين

Transurethral instillation can be used to deliver different solutions with active ingredients (e.g., drugs, chemicals, bacteria, and viruses) locally into ...

Isolation of Dendritic Cells from the Human Female Reproductive Tract for Phenotypical and Functional Studies

عزل الخلايا الجذعية من الإنسان الأنثى التناسلي للدراسات الشكلية والوظيفية

The characterization of the human dendritic cells (DCs) resident in mucosal tissues is challenging due to the difficulty in obtaining samples, and the low ...

Intracranial Subarachnoidal Route of Infection for Investigating Roles of Streptococcus suis Biofilms in Meningitis in a Mouse Infection Model

Intracranial Subarachnoidal Route of Infection for Investigating Roles of Streptococcus suis Biofilms in Meningitis in a Mouse Infection Model

داخل الجمجمة سوباراتشنويدال الطريق للعدوى "أدوار التحقيق" للأغشية الحيوية العقدية الخنزيرية في التهاب السحايا في "نموذج العدوى الماوس"

Streptococcus suis is not only a major bacterial pathogen of pigs worldwide but also an emerging zoonotic agent. In humans and pigs, meningitis is a major ...

Isolation of Single Intracellular Bacterial Communities Generated from a Murine Model of Urinary Tract Infection for Downstream Single-cell Analysis

عزل واحد المجتمعات البكتيرية داخل الخلايا التي تم إنشاؤها من نموذج موريني لعدوى المسالك البولية لتحليل خلية واحدة أسفل المجرى

In this article, we outline a procedure used to isolate individual intracellular bacterial communities from a mouse that has been experimentally infected ...

A Non-Coding Small RNA MicC Contributes to Virulence in Outer Membrane Proteins in Salmonella Enteritidis

A Non-Coding Small RNA MicC Contributes to Virulence in Outer Membrane Proteins in Salmonella Enteritidis

يساهم ميكروفون الحمض النووي الريبي الصغير غير المشفر في الفوعة في بروتينات الغشاء الخارجي في السالمونيلا المعوية

A non-coding small RNA (sRNA) is a new factor to regulate gene expression at the post-transcriptional level. A kind of sRNA MicC, known in Escherichia ...

Recurrent Escherichia coli Urinary Tract Infection Triggered by Gardnerella vaginalis Bladder Exposure in Mice

Recurrent Escherichia coli Urinary Tract Infection Triggered by Gardnerella vaginalis Bladder Exposure in Mice

عدوى الإشريكية القولونية المتكررة في المسالك البولية الناجمة عن التعرض للمثانة المهبلية Gardnerella في الفئران

Recurrent urinary tract infections (rUTI) caused by uropathogenic Escherichia coli (UPEC) are common and costly. Previous articles describing models of ...

Visualizing Lung Cellular Adaptations during Combined Ozone and LPS Induced Murine Acute Lung Injury

تصور التكيفات الخلوية الرئة خلال الأوزون المشترك وLPS الناجمة عن إصابة الرئة مورين الحادة

Lungs are continually faced with direct and indirect insults in the form of sterile (particles or reactive toxins) and infectious (bacterial, viral or ...