Name: recurrent escherichia coli urinary tract infection triggered by gardnerella vaginalis bladder exposure in mice
Uploaded: 2020-12-04T15:00:00
Duration: 8 min 53 s
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लेखक संक्रमण प्रयोगों में तकनीकी सहायता के लिए लिन फोस्टर, एसईएम तक पहुंच के लिए वाशिंगटन यूनिवर्सिटी सेंटर फॉर सेलुआर इमेजिंग (डब्ल्यूयूसीसीआई) में जेम्स फिट्जपैट्रिक, यूटीआई 89केएनआर यूपीईसी तनाव के लिए स्कॉट हल्टग्रेन और पांडुलिपि के महत्वपूर्ण पढ़ने के लिए डेविड हंस्टैड को धन्यवाद देते हैं।
यह काम नेशनल साइंस फाउंडेशन (वीपीओ # डीजीई - 1143954 के लिए ग्रेजुएट रिसर्च फैलोशिप) द्वारा समर्थित था, वाशिंगटन यूनिवर्सिटी स्कूल ऑफ मेडिसिन (एनएमजी के लिए पायलट रिसर्च अवार्ड) में महिला संक्रामक रोग अनुसंधान केंद्र द्वारा, अमेरिकन हार्ट एसोसिएशन: #12POST12050583 (एनएमजी) और #14POST20020011 (एनएमजी), और नेशनल इंस्टीट्यूट ऑफ हेल्थ, एनआईएआईडी: आर 01 एआई 114635 (एएलएल) और एनआईडीडीके द्वारा: आर 21 डीके 092586 (सभी), पी 50 डीके 064540-11 (एसजेएच, परियोजना द्वितीय पीआई: एएलएल) और के 01 डीके 110225-01 ए 1 (एनएमजी)। कुछ जानवरों के अध्ययन एनसीआरआर अनुदान सी 06 आरआर 015502 द्वारा समर्थित सुविधा में किए गए थे। वाशिंगटन यूनिवर्सिटी सेंटर फॉर सेलुलर इमेजिंग (डब्ल्यूयूसीसीआई; जहां एसईएम का प्रदर्शन किया गया था) और एमएसजे को वाशिंगटन यूनिवर्सिटी स्कूल ऑफ मेडिसिन, वाशिंगटन विश्वविद्यालय के चिल्ड्रन डिस्कवरी इंस्टीट्यूट और सेंट लुइस चिल्ड्रन हॉस्पिटल (सीडीआई-कोर-2015-505), फाउंडेशन फॉर बार्न्स-यहूदी अस्पताल (3770), और नेशनल इंस्टीट्यूट फॉर न्यूरोलॉजिकल डिसऑर्डर एंड स्ट्रोक (एनएस 086741) द्वारा समर्थित किया गया था। अध्ययन डिजाइन, डेटा संग्रह और विश्लेषण, प्रकाशित करने के निर्णय या पांडुलिपि की तैयारी में फंडर्स की कोई भूमिका नहीं थी।

लेखकों ने घोषणा की है कि उनके पास इस अध्ययन से संबंधित हितों का कोई टकराव नहीं है।

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>30G x 1/2 needles</td>
			<td>BD</td>
			<td>305106</td>
			<td>for catheters</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>5 1/2&#34; straight forcep hemostat</td>
			<td>McKesson</td>
			<td>487377</td>
			<td>in situ bladder fixation</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>ACE 600 Sputter coater</td>
			<td>Leica</td>
			<td></td>
			<td>SEM sample processing</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>aluminum SEM stub</td>
			<td>Ted Pella</td>
			<td>16111</td>
			<td>SEM sample processing</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Calcium chloride</td>
			<td>EMS</td>
			<td>12340</td>
			<td>in situ bladder fixation</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>conductive carbon adhesive tab&#160;</td>
			<td>Ted Pella</td>
			<td>16084-1</td>
			<td>SEM sample processing</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Conductive silver paint</td>
			<td>Ted Pella</td>
			<td>16034</td>
			<td>SEM sample processing</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>CPD 300 Critical Point Drier</td>
			<td>Leica</td>
			<td></td>
			<td>SEM sample processing</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cytofunnel metal clip</td>
			<td>Simport</td>
			<td>M964B</td>
			<td>cytospun urinalysis</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ethanol</td>
			<td>EMS</td>
			<td>15050</td>
			<td>SEM sample processing</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Glucose&#160;</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>G7528</td>
			<td>for NYCIII G. vaginalis growth media</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>glutaraldehyde</td>
			<td>EMS</td>
			<td>16320</td>
			<td>in situ bladder fixation</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hema 3 staining kit</td>
			<td>Fisher</td>
			<td>23123869</td>
			<td>cytospun urinalysis</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>HEPES</td>
			<td>Cellgro&#160;</td>
			<td>25-060-Cl</td>
			<td>for NYCIII G. vaginalis growth media</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>iridium</td>
			<td>Ted Pella</td>
			<td>91120</td>
			<td>SEM sample processing</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>isofluorane</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>mouse anaesthesia</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>kanamycin</td>
			<td>Gibco</td>
			<td>11815024</td>
			<td>add to UPEC LB selective plates (50 ug/mL)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Luria-Bertani agar</td>
			<td>BD</td>
			<td>DF0445174</td>
			<td>UPEC growth plates</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Luria-Bertani broth</td>
			<td>BD</td>
			<td>DF0446173</td>
			<td>UPEC growth media</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Merlin FE-SEM</td>
			<td>Zeiss</td>
			<td></td>
			<td>scanning electron microscope</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Milli-Q Water Purifier</td>
			<td>Millipore</td>
			<td>IQ-7000</td>
			<td>SEM sample processing</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>NaCl&#160;</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>S3014</td>
			<td>for NYCIII G. vaginalis growth media</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Olympus Vanox AHBT3 microscope</td>
			<td>Olympus</td>
			<td></td>
			<td>cytospun urinalysis</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>osmium tetroxide</td>
			<td>EMS</td>
			<td>19170</td>
			<td>SEM sample processing</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>paraformaldehyde</td>
			<td>EMS</td>
			<td>15710</td>
			<td>in situ bladder fixation</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>polyethylene tubing</td>
			<td>Intramedic</td>
			<td>427401</td>
			<td>for catheters</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Proteose Peptone #3&#160;</td>
			<td>Fisher&#160;</td>
			<td>DF-122-17-4</td>
			<td>for NYCIII G. vaginalis growth media</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PTFE coated double edge razor blade</td>
			<td>EMS</td>
			<td>72000</td>
			<td>cutting bladders for SEM</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Shandon Cytocentrifuge</td>
			<td>Thermo Scientific</td>
			<td>A78300002</td>
			<td>cytospun urinalysis</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Shandon cytofunnel filter</td>
			<td>Simport</td>
			<td>M965FWDV</td>
			<td>cytospun urinalysis</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Shandon Double cytofunnel</td>
			<td>Simport</td>
			<td>M964-1D</td>
			<td>cytospun urinalysis</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Shandon double cytoslides (coated)</td>
			<td>Thermo Scientific</td>
			<td>5991055</td>
			<td>cytospun urinalysis</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>sodium cacodylate trihydrate</td>
			<td>EMS</td>
			<td>12310</td>
			<td>in situ bladder fixation</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>spectrophotometer</td>
			<td>BioChrom</td>
			<td>80-3000-45</td>
			<td>measuring bacterial OD600</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>streptomycin</td>
			<td>Gibco</td>
			<td>11860038</td>
			<td>add to G. vaginalis NYCIII selective plates (1 mg/mL)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>tuberculin slip tip syringe</td>
			<td>BD</td>
			<td>309659</td>
			<td>for catheters</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Yeast Extract&#160;</td>
			<td>Fisher</td>
			<td>DF0127-17-9</td>
			<td>for NYCIII G. vaginalis growth media</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

recurrent escherichia coli urinary tract infection triggered by gardnerella vaginalis bladder exposure in mice

यूरोपैथोजेनिक एस्चेरिचिया कोलाई (यूपीईसी) के कारण आवर्तक मूत्र पथ के संक्रमण (आरयूटीआई) आम और महंगे हैं। नर और मादा चूहों में यूटीआई के मॉडल का वर्णन करने वाले पिछले लेखों ने मूत्र और ऊतकों में जीवाणु टीकाकरण और गणना के लिए प्रक्रियाओं को चित्रित किया है। 6 चूहों में प्रारंभिक मूत्राशय संक्रमण के दौरान, यूपीईसी मूत्राशय उपकला कोशिकाओं के अंदर अव्यक्त जलाशयों की स्थापना करता है जो यूपीईसी बैक्टीरिया की निकासी के बाद भी बने रहते हैं। यह मॉडल अव्यक्त मूत्राशय जलाशयों के भीतर से यूपीईसी के उद्भव के कारण आरयूटीआई की जांच करने के लिए इन अध्ययनों पर बनाता है। मूत्रजननांग जीवाणु गार्डनेरेला योनिलिस का उपयोग इस मॉडल में आरयूटीआई के ट्रिगर के रूप में किया जाता है क्योंकि यह अक्सर महिलाओं के मूत्रजननांग पथ में मौजूद होता है, खासकर योनि डिस्बिओसिस के संदर्भ में जो यूटीआई से जुड़ा हुआ है। इसके अलावा, मूत्राशय के ऊतकों के इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी (एसईएम) विश्लेषण को स्कैन करने के बाद सीटू मूत्राशय निर्धारण के लिए एक विधि का भी वर्णन किया गया है, मूत्राशय से जुड़े अन्य अध्ययनों के लिए संभावित अनुप्रयोग के साथ।

टीकाकरण के बाद, यूपीईसी टाइटर्स मूत्र (चित्रा 2 बी) में पता लगाने योग्य हैं। कनामाइसिन युक्त चयनात्मक मीडिया पर मूत्र के नमूनों को प्लेट करने में विफलता के परिणामस्वरूप अंतर्जात माउस माइक्रोबायोटा मूत्र को दूषित करने की संभावना होगी। यूपीईसी बैक्टीरिया का स्तर संभवतः दिन 1 पर उच्च होगा और बाद के समय बिंदुओं (चित्रा 2 सी) पर घटने से पहले पहले सप्ताह के दौरान बढ़ सकता है। चूहों के लगभग 65-80% 28 डीपीआई (चित्रा 2 सी, हरे सर्कल) द्वारा मूत्र में कोई पता लगाने योग्य यूपीईसी नहीं होगा। इन चूहों का उपयोग मॉडल के बाद के चरणों में किया जा सकता है। चूहों है कि बैक्टीरियूरिक बने रहते हैं (चित्रा 2 सी, लाल दीर्घवृत्त) प्रयोग से समाप्त किया जाना चाहिए।
योनि एक्सपोजर 12 घंटे (चित्रा 3 ए) या 1 डब्ल्यूके अलग (चित्रा 3 बी) दिए गए हैं, जिसके परिणामस्वरूप आवर्तक बैक्टीरिया का कारण बनने के लिए इंट्रासेल्युलर जलाशयों से यूपीईसी का उद्भव होता है। यूपीईसी बैक्टीरिया (मान-व्हिटनी परीक्षण) के स्तर और यूपीईसी आरयूटीआई (फिशर का सटीक परीक्षण) प्रदर्शित करने वाले चूहों का अंश पीबीएस नियंत्रण समूह की तुलना में जी योनिलिस के संपर्क में आने वाले चूहों में काफी अधिक है। मूत्र कोशिका विज्ञान विश्लेषण जी योनि-उजागर चूहों से मूत्र में पीएमएन का पता लगाता है जो यूपीईसी उद्भव (चित्रा 3 सी) प्रदर्शित करता है। 1 डब्ल्यूके के अलावा दिए गए दो एक्सपोजर वाले मॉडल में, मूत्राशय के ऊतकों में यूपीईसी टाइटर्स पीबीएस (चित्रा 3 डी) की तुलना में जी योनि-उजागर चूहों में कम होते हैं, संभवतः जलाशयों से यूपीईसी के उद्भव और बाद में निकासी के कारण।
एसईएम द्वारा सीटू-फिक्स्ड मूत्राशय ऊतक के दृश्य से पता चलता है कि केवल पीबीएस (चित्रा 4 ए) के संपर्क में नियंत्रण चूहों में मूत्राशय की सतह को अस्तर करने वाली बड़ी सतही छतरी यूरोथेलियल कोशिकाएं हैं। यूरोथेलियल एक्सफोलिएशन सतही छाता कोशिकाओं के नुकसान से प्रमाणित होता है, जो जी योनिलिस (चित्रा 4 बी) के संपर्क में आने वाले चूहों में छोटे अंतर्निहित संक्रमणकालीन उपकला कोशिकाओं का खुलासा करता है। इंट्रासेल्युलर जलाशयों की स्थापना के दौरान यूपीईसी टीकाकरण के बाद, यूपीईसी यूरोथेलियम पर दिखाई देता है और एक्सफोलिएटिंग कोशिकाओं (चित्रा 4 सी) से बाहर निकलता है।

<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/61967/61967fig02.jpg"> चित्र 2. चरण 1 (जलाशय गठन) के दौरान मूत्र में यूपीईसी टाइटर्स की निगरानी करना। (ए) कॉलोनी बनाने वाली इकाइयों (सीएफयू) चढ़ाना की योजनाबद्ध। (बी) एलबी + केनामाइसिन पर मूत्र में यूपीईसी टाइटर्स की प्रतिनिधि छवि। काले घेरे मूत्र के नमूने के धब्बे को इंगित करते हैं जिन्हें सीएफयू / एमएल की गणना करने के लिए गिना जाना चाहिए। (सी) सी 57 बीएल /6 चूहों में यूपीईसी बैक्टीरिया का समय पाठ्यक्रम। प्रत्येक पंक्ति एक व्यक्तिगत माउस का प्रतिनिधित्व करती है, समय के साथ यूपीईसी मूत्र टाइटर्स का पता लगाती है। बिंदीदार रेखा पता लगाने की सीमा (1000 सीएफयू / एमएल) को इंगित करती है। लाल दीर्घवृत्त चार चूहों (20 में से) को इंगित करता है जो यूपीईसी बैक्टीरिया को हल करने में विफल रहे और इसलिए जी योनि-प्रेरित आरयूटीआई मॉडल के लिए उपयोग नहीं किया जाएगा। इसके विपरीत, ग्रीन सर्कल चूहों को इंगित करता है जो यूपीईसी बैक्टीरिया को हल करते हैं और बाद के चरणों में आगे बढ़ते हैं। (डी) पैनल सी पीला, पता लगाने योग्य सीएफयू में ग्राफ उत्पन्न करने के लिए उपयोग किए जाने वाले डेटा की तालिका; हरा, कोई सीएफयू नहीं। (ई) उस समय बिंदु के आधार पर एक्सपोजर समूहों में चूहों का यादृच्छिककरण जिस पर यूपीईसी सीएफयू अब मूत्र में नहीं पाया गया था ("दिन हल")। पैनल डी के बाएं कॉलम में माउस नंबर पैनल ई में दिए गए समान माउस नंबर हैं <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/61967/61967fig02large.jpg" target="_blank">। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।</a>
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/61967/61967fig03.jpg"> चित्रा 3. जी योनिलिस यूपीईसी आरयूटीआई को ट्रिगर करता है। पीबीएस (सर्कल) या जी योनिलिस (जीवीएजी; वर्ग) के दो अनुक्रमिक मूत्र पथ के जोखिम के बाद मूत्र में यूपीईसी टाइटर्स 12 घंटे (ए) या 1 डब्ल्यूके (बी) अलग दिए गए हैं। प्रत्येक प्रतीक एक व्यक्तिगत माउस का प्रतिनिधित्व करता है। दूसरे एक्सपोजर के बाद 1-3 डी के बीच प्रत्येक माउस से पता चला उच्चतम सीएफयू / एमएल यूपीईसी प्लॉट किया जाता है। कोई पता लगाने योग्य बैक्टीरिया वाले चूहों को पता लगाने की सीमा (बिंदीदार रेखा) पर प्लॉट किया जाता है। (सी) मूत्र कोशिका विज्ञान विश्लेषण यूपीईसी (एरोहेड्स) और पॉलीमोर्फोन्यूक्लियर (पीएमएन) कोशिकाओं (तीर) दिखा रहा है। स्केल बार = 20 μm। (डी) मूत्राशय के ऊतकों में यूपीईसी टाइटर्स ने दो अनुक्रमिक मूत्र पथ के एक्सपोजर के बाद 3 डी एकत्र किए, जो 1 डब्ल्यूके अलग दिए गए थे। प्रत्येक प्रतीक एक अलग माउस का प्रतिनिधित्व करता है और शून्य का पता लगाने की सीमा (बिंदीदार रेखा) पर प्लॉट किया जाता है। ए, बी और डी में, बक्से पहले और तीसरे चतुर्थक पर औसत चिह्नित और मूंछों के साथ न्यूनतम से अधिकतम तक होते हैं मान-व्हिटनी यू परीक्षण * पी < 0.05; ** पी < 0.01; पी < 0.0001। <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/61967/61967fig03large.jpg" target="_blank">कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।</a>
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/61967/61967fig04.jpg"> चित्र 4. सीटू में तय मूत्राशय का एसईएम विश्लेषण। मूत्राशय पीबीएस (ए) या जी योनिलिस (सी) के लिए दो एक्सपोजर (12 घंटे अलग) के बाद 3 घंटे चूहों से एकत्र किए गए थे। बिंदीदार रेखाएं एक एकल मूत्र उपकला कोशिका का वर्णन करती हैं, जो जी योनि-उजागर मूत्राशय में छोटी होती है क्योंकि बड़ी सतही कोशिकाएं अंतर्निहित संक्रमणकालीन उपकला का खुलासा करती हैं। (बी) मूत्राशय ने यूपीईसी के साथ प्रारंभिक टीकाकरण के बाद 6 घंटे एकत्र किए, मॉडल के चरण 1 के दौरान, यूरोथेलियल एक्सफोलिएशन और बाह्य यूपीईसी दिखा रहा है। (डी) मूत्राशय की सतह पर मौजूद अघुलनशील वसा की बूंदों का उदाहरण। स्केल बार मुख्य छवियों में 20 μm और इनसेट में 2 μm हैं। <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/61967/61967fig04large.jpg" target="_blank">कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।</a>

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

आवर्तक यूपीईसी यूटीआई को प्रेरित करने के लिए अव्यक्त इंट्रासेल्युलर मूत्राशय जलाशयों और बाद में मूत्राशय के संपर्क में जी योनि के संपर्क को स्थापित करने के लिए यूरोपैथोजेनिक ई कोलाई (यूपीईसी) ट्रांसयूरेथ्रल टीकाकरण का एक माउस मॉडल प्रदर्शित किया जाता है। इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी को स्कैन करने के लिए बैक्टीरिया, मूत्र कोशिका विज्ञान और सीटू मूत्राशय निर्धारण और प्रसंस्करण की गणना भी प्रदर्शित की जाती है।

चूहों में गार्डनेरेला योनि मूत्राशय एक्सपोजर द्वारा ट्रिगर आवर्तक एस्चेरिचिया कोलाई मूत्र पथ संक्रमण

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

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