Name: induction and diverse assessment indicators of experimental autoimmune encephalomyelitis
Uploaded: 2022-09-09T12:30:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Induction and Diverse Assessment Indicators of Experimental Autoimmune Encephalomyelitis at JoVE.com

המחברים מכירים בתמיכת הקרן הלאומית למדעי הטבע של סין (32070768, 31871404, 31900658, 32270754) והמעבדה הממלכתית לחקר תרופות.

הוועדה לטיפול בבעלי חיים של אוניברסיטת טונג'י אישרה את העבודה הנוכחית, וכל ההנחיות לטיפול בבעלי חיים בוצעו. עכברי C57BL/6J זכרים או נקבות בגילאי 8-12 שבועות שימשו לניסויים. הובטח כי הגיל והמין יהיו זהים בקבוצות הניסוי; אחרת, הרגישות למחלה הושפעה. עכברים שוכנו בסביבה ספציפית נטולת פתוגנים עם מחז?...

טרשת נפוצה היא מחלה דלקתית של מערכת העצבים המרכזית והיא אחת ההפרעות הנוירולוגיות הנפוצות ביותר הגורמות לנכות כרונית בקרב צעירים, ומטילה נטל עצום על המשפחות והחברה 3,4. טרשת נפוצה תמיד סווגה כמחלה אוטואימונית ספציפית לתאי T בתיווך, מה שגורם למערכת האוטואימונ...

מחלות אוטואימוניות הן ספקטרום של הפרעות הנגרמות על ידי התגובה החיסונית של מערכת החיסון לאנטיגנים שלה וכתוצאה מכך נזק לרקמות או תפקוד לקוי1. טרשת נפוצה (MS) היא מחלה אוטואימונית כרונית של פולינוירופתיה במערכת העצבים המרכזית (CNS), המאופיינת בחדירה דלקתית, דה-מיאלינציה וניוון אקסונאלי עצבי 2,3. נכון לעכשיו, טרשת נפוצה השפיעה על לא פחות מ-2.5 מיליון אנשים ברחבי העולם, רובם צעירים ואנשים בגיל העמידה בגילאי 20-40, שהם לעתים קרובות עמוד השדרה של משפחותיהם והחברה. זה גרם להשפעה רבה ופגיעה במשפחות ובחברה 2,4.
טרשת נפוצה היא מחלה רב-גורמית בעלת ביטויים קליניים מגוונים ומורכבים. בנוסף להפרעות נוירולוגיות קלאסיות המאופיינות בחדירה דלקתית ודה-מיאלינציה, טרשת נפוצה מראה לעתים קרובות ליקוי ראייה, דיסקינזיה של הגפיים והפרעות קוגניטיביות ורגשיות 5,6,7. אם חולי טרשת נפוצה לא יקבלו את הטיפול הנכון והראוי, מחציתם יחיו בכיסאות גלגלים לאחר 20 שנה, וכמעט מחציתם יחוו תסמיני דיכאון וחרדה, מה שיוביל לרמות גבוהות בהרבה של מחשבות אובדניות מאשר האוכלוסייה הכללית 8,9.
למרות תקופת מחקר ארוכה, האטיולוגיה של טרשת נפוצה נותרה חמקמקה, והפתוגנזה של טרשת נפוצה עדיין לא הובהרה. מודלים חייתיים של טרשת נפוצה אפשרו לשמש ככלי בדיקה לחקר התפתחות מחלות וגישות טיפוליות חדשות, למרות ההבדלים המשמעותיים בין מערכת החיסון של המכרסם למערכת החיסון האנושית, ובמקביל חולקים כמה עקרונות בסיסיים. אנצפלומיאליטיס אוטואימונית ניסיונית (EAE) היא כיום המודל החי האידיאלי לחקר טרשת נפוצה, המשתמשת בחסינות אוטואנטיגנית מחלבוני מיאלין כדי לגרום לאוטואימוניות למרכיבי CNS בעכברים רגישים, בתוספת אדג'ובנט מלא של פרוינד (CFA) ורעלן שעלת (PTX) כדי לשפר את התגובה החיסונית ההומורלית. בהתאם לרקע הגנטי ולאנטיגנים החיסוניים, מתקבלים תהליכי מחלה שונים, כולל חריפים, חוזרים-חוזרים או כרוניים, כדי לחקות צורות קליניות שונות של טרשת נפוצה10,11,12. האימונוגנים הרלוונטיים המשמשים בדרך כלל לבניית מודלים של EAE מגיעים מחלבוני CNS עצמיים, כגון חלבון בסיסי מיאלין (MBP), חלבון פרוטאוליפיד (PLP), או גליקופרוטאין אוליגודנדרוציטים (MOG). עכברי SJL/L מחוסני MBP או PLP מפתחים מסלול חוזר-חוזר, ו-MOG מפעיל EAE פרוגרסיבי כרוני בעכברי C57BL/611,12,13.
המטרה העיקרית של טיפול משנה מחלה (DMT) היא למזער את תסמיני המחלה ולשפר את התפקוד6. מספר תרופות משמשות קלינית כדי להקל על טרשת נפוצה, אך עדיין לא נעשה שימוש בתרופה כדי לרפא אותה לחלוטין, מה שחושף את הצורך בטיפול סינרגטי. עכברי C57BL/6 הם כיום הנפוצים ביותר לבניית עכברים מהונדסים, ובעבודה זו, מודל EAE המושרה על ידי MOG35-55 בעכברי C57BL/6J עם סולם של 5 נקודות שימש לניטור התקדמות המחלה. דוגמניות EAE סובלות גם ממצבי רוח דמויי חרדה ואובדן עצם, ומהנגעים הידועים בדמילין. כאן מתוארת גם השיטה להעריך את הסימפטומים של EAE מנקודות מבט מרובות באמצעות בדיקת שדה פתוח וניתוח טומוגרפיה מיקרו-ממוחשבת (Micro-CT).

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>1 mL syringe(with 26 G needle)</td>
			<td>Shanghai Kindly Medical Instruments Co., Ltd</td>
			<td>60017031</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>2 mL microcentrifuge tube</td>
			<td>HAIKELASI</td>
			<td>KY-LXG2A</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>22 G needle</td>
			<td>Shanghai Kindly Medical Instruments Co., Ltd</td>
			<td>60017208</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Complete Freund&#8217;s Adjuvant</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>F5881</td>
			<td>Stored at 4 &#176;C, 1 mg of heat-inactivated MTB (H37Ra) per mL</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Conditioned place preference system</td>
			<td>Shanghai Jiliang Software Technology Co., Ltd</td>
			<td></td>
			<td>Animal behavior</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ethanol</td>
			<td>Sinopharm Chemical Reagent Co., Ltd</td>
			<td>10009218</td>
			<td>Stored at RT</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Locomotion activity (open field) video analysis system</td>
			<td>Shanghai Jiliang Software Technology Co., Ltd</td>
			<td>DigBehv-002</td>
			<td>Animal behavior</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>MOG35-55 peptide</td>
			<td>Gill Biochemical Co., Ltd</td>
			<td>GLS-Y-M-03590</td>
			<td>Stored at -20 &#176;C</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mycobacterium tuberculosis H37Ra</td>
			<td>BD</td>
			<td>231141</td>
			<td>Stored at 4 &#176;C</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Open field reaction chamber</td>
			<td>Shanghai Jiliang Software Technology Co., Ltd</td>
			<td></td>
			<td>Animal behavior</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pertussis toxin</td>
			<td>Calbiochem</td>
			<td>516560</td>
			<td>Stored at 4 &#176;C</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Phosphate Buffered Saline</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Made in our laboratory</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Scissor</td>
			<td>Shanghai Medical Instrument (group) Co., Ltd</td>
			<td>J21010</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sealing film</td>
			<td>Heathrow Scientific</td>
			<td>HS 234526B</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sorvall Legend Micro 21R Microcentrifuge</td>
			<td>Thermo Scientific</td>
			<td>75002447</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Steel ball</td>
			<td>QIAGEN</td>
			<td>69975</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>TissueLyser II</td>
			<td>QIAGEN</td>
			<td>85300</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tweezer</td>
			<td>Shanghai Medical Instrument (group) Co., Ltd</td>
			<td>JD1060</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>&#956;CT 35 desktop microCT scanner</td>
			<td>Scanco Medical AG, Bassersdorf, Switzerland</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

induction and diverse assessment indicators of experimental autoimmune encephalomyelitis

טרשת נפוצה (MS) היא מחלה אוטואימונית טיפוסית של מערכת העצבים המרכזית (CNS) המאופיינת בחדירה דלקתית, דה-מיאלינציה ונזק אקסונאלי. נכון לעכשיו, אין אמצעים לריפוי מלא של טרשת נפוצה, אך קיימים טיפולים רבים המשנים את המחלה (DMT) כדי לשלוט בהתקדמות המחלה ולמתן אותה. ישנם קווי דמיון משמעותיים בין התכונות הפתולוגיות של מערכת העצבים המרכזית של אנצפלומיאליטיס אוטואימונית ניסיונית (EAE) לבין חולי טרשת נפוצה. EAE נמצא בשימוש נרחב כמודל מייצג כדי לקבוע את היעילות של תרופות לטרשת נפוצה ולחקור את הפיתוח של טיפולים חדשים למחלת טרשת נפוצה. אינדוקציה פעילה של EAE בעכברים היא בעלת השפעה יציבה וניתנת לשחזור והיא מתאימה במיוחד לחקר ההשפעות של תרופות או גנים על דלקת עצבית אוטואימונית. השיטה לחיסון עכברי C57BL/6J עם גליקופרוטאין אוליגודנדרוציטים מיאלין (MOG35-55) וההערכה היומית של תסמיני המחלה באמצעות מערכת ניקוד קלינית משותפת בעיקר. בהתחשב באטיולוגיה המורכבת של טרשת נפוצה עם ביטויים קליניים מגוונים, מערכת הניקוד הקלינית הקיימת אינה יכולה לספק את הערכת הטיפול במחלה. כדי למנוע את החסרונות של התערבות אחת, אינדיקטורים חדשים להערכת EAE בהתבסס על ביטויים קליניים של מצבי רוח דמויי חרדה ואוסטאופורוזיס בחולי טרשת נפוצה נוצרים כדי לספק הערכה מקיפה יותר של טיפול בטרשת נפוצה.

לאחר חיסון העכברים, משקל הגוף של העכברים נרשם מדי יום, והתסמינים הקליניים שלהם מוערכים על פי הפרוטוקול שתואר לעיל (שלב 4). בעכברי C57BL/6J המחוסנים בפפטיד MOG, מכיוון שמיקום הנגע מוגבל בעיקר לחוט השדרה, הפתוגנזה של עכברי EAE מתפשטת מקצה הזנב לראש. בתחילת המחלה, עכברי EAE מפגינים חולשה וצניחה של הזנב, ...

Watch this Scientific Journal Video about Induction and Diverse Assessment Indicators of Experimental Autoimmune Encephalomyelitis at JoVE.com

Induction and Diverse Assessment Indicators of Experimental Autoimmune Encephalomyelitis

הפרוטוקול הנוכחי מתאר אינדוקציה של אנצפלומיאליטיס אוטואימונית ניסיונית במודל עכברי המשתמש בגליקופרוטאין מיאלין אוליגודנדרוציטים וניטור תהליך המחלה באמצעות מערכת ניקוד קלינית. תסמינים אוטואימוניים ניסיוניים הקשורים לאנצפלומיאליטיס מנותחים באמצעות ניתוח טומוגרפיה מיקרו-ממוחשבת של עצם הירך ובדיקת שדה פתוח כדי להעריך את תהליך המחלה באופן מקיף.

אינדוקציה ומדדי הערכה מגוונים של אנצפלומיאליטיס אוטואימונית ניסיונית

Multiple sclerosis (MS) is a typical autoimmune disease of the central nervous system (CNS) characterized by inflammatory infiltration, demyelination, and ...

כיום אין תרופה מלאה לטרשת נפוצה. הפרוטוקול שלנו מאפשר בנייה יעילה של מודל ניסיוני של אנצפלומיאליטיס אוטואימונית כדי לסייע בחקר טיפולים במחלות טרשת נפוצה. היתרון העיקרי של הפרוטוקול שלנו הוא הערכה מקיפה יותר של הטיפול באנצפלומיאליטיס אוטואימונית ניסיונית מנקודות מבט מרובות.ראשית הכינו תחליב פפטיד גליקופרוטאין מיאלין אוליגודנדרוציטים על ידי המסת פפטיד ליופילי ו-PBS סטרילי מקורר מראש ללא יוני סידן ומגנזיום ב-pH 7.4. הוסף כדור פלדה אחד מעוקר של חמישה מילימטרים לצינור מיקרו-צנטריפוגה נקי של שני מיליליטר. לאחר מכן להוסיף 500 מיקרוליטר של אדג'ובנט שלם של פרויד המכיל חמישה מיליגרם למיליליטר של שחפת מיקרובקטריום lyophilized ו 500 microliters של מיאלין אוליגודנדרוציטים גליקופרוטאין פפטיד תחליב לצינור.עכשיו תנודה את הצינור על lyser רקמות במשך 10 דקות. ואז לקרר את הצינורות על הקרח במשך 10 דקות. חזור על התהליך ארבע פעמים עד פתרון צמיג לבן נוצר.לאחר מכן, דלל את תמיסת גבעול רעלן השעלת 50 פעמים ב- PBS סטרילי של pH 7.4 ללא יוני סידן ומגנזיום כדי להשיג ריכוז סופי של 200 ננוגרם לכל 100 מיקרוליטר. כדי לזרז את כל תחליב הפפטיד של המיאלין אוליגודנדרוציטים גליקופרוטאין שהוכן בתחילה בתחתית הצינור, צנטריפוגה של הצינור בארבע מעלות צלזיוס למשך שתיים עד שלוש שניות, על ידי לחיצה על כפתור הדופק בציוד. שאפו את תחליב הפפטיד של המיאלין אוליגודנדרוציטים גליקופרוטאין עם מזרק מיליליטר אחד המצויד במחט 22 מדים והעבירו את התחליב לחבית מזרק חדשה של 1 מיליליטר.חברו מחט 26 מד לחבית והדקו את החיבור עם סרט איטום. להזריק 100 מיקרוליטרים של המיאלין אוליגודנדרוציטים גליקופרוטאין פפטיד תחליב תת עורית בכל צד של עמוד השדרה הגבי של עכבר. לאחר ההזרקה, לבחון את היווצרות אוטומטית של המוני bulbous מתחת לעור ואת dorsum.לאחר מכן intraperitoneally, להזריק 100 microliters של רעלן שעלת לתוך אותו עכבר. הכן תא תגובה בשדה פתוח והקים מערכת ניתוח וידאו להקלטת תנועת עכבר. כדי לנקות את תא התגובה לפני הניסוי, יש לרסס 70% אתנול על כל האזור ולנגב במגבת נייר נקייה.לאחר מכן מניחים עכבר בפינה של תא תגובה. כדי להתחיל לצלם, לחץ על כפתור התחל ללכוד בשורת התפריטים של מערכת הקלטת הווידאו והקלט את הזמן. שמירה על שתיקה בחדר הבדיקה, תן לעכבר לנוע בחופשיות במשך חמש דקות.לאחר מכן עצור את ההקלטה ושמור את הסרטון. החזירו את העכבר לכלוב שלו. לאחר מכן נקה את אזור הבדיקה עם 70% אתנול והמשך לעכבר הבא.שמור את העכבר המורד שטוח על מגש ניתוח ותקן את הגפיים. החזק את עור הגפיים האחוריות בעכבר עם מלקחיים ופתח את העור והשרירים עם מספריים. לאחר מכן, להפריד את עצם הירך מן השוקה ואת עצם הירך על ידי שימוש זהיר במספריים.הסר את השרירים דבק עצם הירך עם מספריים. לאחר מכן מניחים את עצם הירך ב-70% אתנול בטמפרטורת החדר. במחקר זה נבדקה יכולתו של פפטיד שמקורו במיאלין אוליגודנדרוציטים גליקופרוטאין לגרום ל-EAE.עכברים שהוזרק להם הפפטיד חוו ירידה הדרגתית במשקל. לאחר שישה עד תשעה ימים של הזרקה, הם פיתחו תסמיני EAE שהגיעו לשיאם לאחר 14 עד 16 ימים. עלילות מעקב ממבחן השדה הפתוח הראו כי EAE משנה את התנהגות החקר הרגילה של עכברים.בהשוואה לעכברים רגילים, העכברים עם EAE עברו מרחק קטן יותר באופן משמעותי בשלבי ההתחלה, השיא וההפוגה המוקדמים. עכברים עם EAE גם הפחיתו משמעותית את משך הפעילות בשלבי השיא וההפוגה של המחלה. יתר על כן, בכל שלושת השלבים עכברי EAE היו בעלי מרחק נסיעה קטן יותר באופן משמעותי וזמן שהייה במרכז.סריקות טומוגרפיה מיקרו-ממוחשבת של עצם הירך מעכברי EAE חשפו ארכיטקטורה טרבקולרית שונה מעכברים רגילים. עצם הירך מעכברי EAE הייתה משמעותית פחות צפיפות מינרלים בעצם ויחס נפח עצם לנפח רקמה מאשר אלה של עכברים רגילים. יתר על כן, עצם הירך מעכברים עם EAE הייתה פחות צפיפות חיבור טרבקולרית, מספר טרבקולרי ועובי טרבקולרי מאשר אלה של עכברים רגילים.בהשוואה לעכברים רגילים, המרווח הטרבקולרי השתפר ועובי עצם קליפת המוח הופחת בעכברי EAE. אנו יכולים גם לבודד את המוח ואת קוד עמוד השדרה של עכברי EAE בשיא המחלה ולנתח את הייצור של תאים חיסוניים וציטוקינים על ידי ציטומטריה של שפעת.

Research

JoVE Journal

Biology

Induction and Clinical Scoring of Chronic-Relapsing Experimental Autoimmune Encephalomyelitis

אינדוקציה ניקוד קליני כרוני, relapsing Encephalomyelitis אוטואימונית ניסויית

Multiple sclerosis (MS) is a chronic inflammatory disease of the central nervous system (CNS) that commonly affects young adults. It is characterized by ...

Loading Drosophila Nerve Terminals with Calcium Indicators

טוען תסיסנית מסופי עצב עם אינדיקטורים סידן

Calcium plays many roles in the nervous system but none more impressive than as the trigger for neurotransmitter release, and none more profound than as ...

Experimental Approaches to Tissue Engineering

גישות ניסויית כדי הנדסת רקמות

Induction and Monitoring of Adoptive Delayed-Type Hypersensitivity in Rats

אינדוקציה וניטור של רגישות יתר מושהית-Type המאמצת בחולדות

Delayed type hypersensitivity (DTH) is an inflammatory reaction mediated by CCR7- effector memory T lymphocytes that infiltrate the site of injection of ...

Assay for Neural Induction in the Chick Embryo

Assay עבור אינדוקציה עצבית בעובר צ&#39;יק

The chick embryo is a valuable tool in the study of early embryonic development. Its transparency, accessibility and ease of manipulation, make it an ...

Induction and Testing of Hypoxia in Cell Culture

אינדוקציה ובדיקה של היפוקסיה בתרבות התא

Hypoxia is defined as the reduction or lack of oxygen in organs, tissues, or cells.  This decrease of oxygen tension can be due to a reduced supply in ...

Radioactive in situ Hybridization for Detecting Diverse Gene Expression Patterns in Tissue

Radioactive in situ Hybridization for Detecting Diverse Gene Expression Patterns in Tissue

רדיואקטיבי באתרו הכלאה לזיהוי תבניות ביטוי מגוונות גנים רקמות

Knowing the timing, level, cellular localization, and cell type that a gene is expressed in contributes to our understanding of the function of the gene. ...

A Novel Bayesian Change-point Algorithm for Genome-wide Analysis of Diverse ChIPseq Data Types

אלגוריתם רומן ייס שינוי נקודות לניתוח הגנום רחב, של סוגי נתוני ChIPseq מגוונים

ChIPseq is a widely used technique for investigating protein-DNA interactions. Read density profiles are generated by using next-sequencing of ...

Induction and Analysis of Epithelial to Mesenchymal Transition

אינדוקציה וניתוח של אפיתל לmesenchymal מעבר

Epithelial  to mesenchymal transition (EMT) is essential for proper morphogenesis during  development. Misregulation of this  process has been implicated ...

Method for the Assessment of Effects of a Range of Wavelengths and Intensities of Red/near-infrared Light Therapy on Oxidative Stress In Vitro

Method for the Assessment of Effects of a Range of Wavelengths and Intensities of Red/near-infrared Light Therapy on Oxidative Stress In Vitro

שיטה להערכת ההשפעות של טווח של אורכי גל ועוצמות של אדום / טיפול באור האינפרה-אדום קרוב בסטרס חמצוני<em&gt; במבחנה</em

Red/near-infrared light therapy (R/NIR-LT), delivered by laser or light emitting diode (LED), improves functional and morphological outcomes in a range of ...