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

Forfatterne anerkjenner støtten fra National Natural Science Foundation of China (32070768, 31871404, 31900658, 32270754) og State Key Laboratory of Drug Research.

Animal Care Committee of Tongji University godkjente det nåværende arbeidet, og alle retningslinjer for dyrepleie ble fulgt. Mannlige eller kvinnelige C57BL / 6J-mus mellom 8-12 ukers alder ble brukt til forsøkene. Det ble sørget for at alder og kjønn var det samme i forsøksgruppene; Ellers ble følsomheten for sykdommen påvirket. Musene ble plassert i et spesifikt patogenfritt miljø med vekslende 12 timers lyse og mørke sykluser under konstante forhold (romtemperatur 23 ± 1 °C, fuktighet 50 % ± 10 %), med fr...

MS er en demyeliniserende inflammatorisk sykdom i CNS og er en av de vanligste nevrologiske lidelsene som forårsaker kronisk funksjonshemming hos unge mennesker, og pålegger familier og samfunnen stor byrde 3,4. MS har alltid vært klassifisert som en organspesifikk T-cellemediert autoimmun sykdom, noe som induserer det autoimmune systemet til sakte å erodere CNS, som vil involvere flere systemer i hele kroppen27. Typiske kliniske sympt...

Autoimmune sykdommer er et spekter av lidelser forårsaket av immunsystemets immunrespons mot egne antigener som resulterer i vevskader eller dysfunksjon1. Multippel sklerose (MS) er en kronisk autoimmun sykdom av polyneuropati i sentralnervesystemet (CNS), preget av inflammatorisk infiltrasjon, demyelinisering og neuronal aksonal degenerasjon 2,3. For tiden har MS påvirket så mange som 2,5 millioner mennesker over hele verden, for det meste unge og middelaldrende mennesker i alderen 20-40, som ofte er ryggraden i deres familier og samfunn. Dette har ført til betydelig innvirkning og skade for familier og samfunn 2,4.
MS er en multifaktoriell sykdom med varierte og komplekse kliniske manifestasjoner. I tillegg til klassiske nevrologiske lidelser preget av inflammatorisk infiltrasjon og demyelinisering, viser MS ofte synshemming, lemmer dyskinesi og kognitive og emosjonelle lidelser 5,6,7. Hvis MS-pasienter ikke får riktig og riktig behandling, vil halvparten av dem sitte i rullestol etter 20 år, og nesten halvparten av dem vil oppleve depressive og angstsymptomer, noe som fører til mye høyere nivåer av selvmordstanker enn den generelle befolkningen 8,9.
Til tross for en lang forskningsperiode forblir etiologien til MS unnvikende, og patogenesen av MS er ennå ikke belyst. Dyremodeller av MS har gjort det mulig å tjene som testverktøy for å utforske sykdomsutvikling og nye terapeutiske tilnærminger, til tross for de betydelige forskjellene mellom gnagere og humane immunsystemer, samtidig som de deler noen grunnleggende prinsipper. Eksperimentell autoimmun encefalomyelitt (EAE) er for tiden den ideelle dyremodellen for å studere MS, som bruker autoantigenimmunitet fra myelinproteiner for å indusere autoimmunitet mot CNS-komponenter hos følsomme mus, med tillegg av komplett Freunds adjuvans (CFA) og kikhostetoksin (PTX) for å forbedre den humorale immunresponsen. Avhengig av genetisk bakgrunn og immunantigener, oppnås forskjellige sykdomsprosesser, inkludert akutt, relapsing-remitting eller kronisk, for å etterligne ulike kliniske former for MS10,11,12. De relevante immunogenene som vanligvis brukes i konstruksjonen av EAE-modeller, kommer fra selv-CNS-proteiner, som myelin basisk protein (MBP), proteolipidprotein (PLP) eller myelin oligodendrocytt glykoprotein (MOG). MBP- eller PLP-immuniserte SJL / L-mus utvikler et relapsing-remitting kurs, og MOG utløser kronisk progressiv EAE i C57BL / 6 mus11,12,13.
Hovedformålet med sykdomsmodifiserende terapi (DMT) er å minimere sykdomssymptomer og forbedre funksjon6. Flere legemidler brukes klinisk for å lindre MS, men ingen medisiner har ennå blitt brukt til å helbrede det helt, noe som avslører nødvendigheten av synergistisk behandling. C57BL / 6-mus er for tiden de mest brukte til å konstruere transgene mus, og i dette arbeidet ble en EAE-modell indusert av MOG35-55 i C57BL / 6J-mus med en 5-punkts skala brukt til å overvåke sykdomsprogresjonen. EAE-modeller lider også av angstlignende stemninger og bentap, og de allment kjente demyeliniserende lesjonene. Her beskrives også metoden for å vurdere symptomene på EAE fra flere perspektiver ved hjelp av åpen felttest og mikro-computertomografi (Micro-CT) analyse.

<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

Multippel sklerose (MS) er en typisk autoimmun sykdom i sentralnervesystemet (CNS) preget av inflammatorisk infiltrasjon, demyelinisering og aksonal skade. For tiden er det ingen tiltak for å kurere MS helt, men flere sykdomsmodifiserende terapier (DMT) er tilgjengelige for å kontrollere og redusere sykdomsprogresjonen. Det er signifikante likheter mellom CNS-patologiske trekk ved eksperimentell autoimmun encefalomyelitt (EAE) og MS-pasienter. EAE har blitt mye brukt som en representativ modell for å bestemme MS-stoffets effekt og utforske utviklingen av nye terapier for MS-sykdom. Aktiv induksjon av EAE hos mus har en stabil og reproduserbar effekt og er spesielt egnet for å studere effekten av legemidler eller gener på autoimmun nevroinflammasjon. Metoden for immunisering av C57BL/6J-mus med myelinoligodendrocyttglykoprotein (MOG35-55) og daglig vurdering av sykdomssymptomer ved hjelp av et klinisk skåringssystem deles i hovedsakelig. Gitt den komplekse etiologien til MS med ulike kliniske manifestasjoner, kan det eksisterende kliniske poengsystemet ikke tilfredsstille vurderingen av sykdomsbehandling. For å unngå manglene ved en enkelt intervensjon, opprettes nye indikatorer for å vurdere EAE basert på kliniske manifestasjoner av angstlignende stemninger og osteoporose hos MS-pasienter for å gi en mer omfattende vurdering av MS-behandling.

Etter immunisering av musene registreres musens kroppsvekt daglig, og deres kliniske symptomer evalueres i henhold til protokollen beskrevet ovenfor (trinn 4). I C57BL / 6J mus immunisert med MOG-peptid, fordi lesjonens plassering hovedsakelig er begrenset til ryggmargen, sprer patogenesen av EAE-mus seg fra haleenden til hodet. I begynnelsen av sykdommen viser EAE-mus svakhet og hengende i halen, etterfulgt av svakhet i bakre lemmer, ukoordinert bevegelse og lammelse. Etter hvert som sykdommen forverres, utvikler den se...

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

Denne protokollen beskriver induksjon av eksperimentell autoimmun encefalomyelitt i en musemodell ved bruk av myelin oligodendrocyttglykoprotein og overvåking av sykdomsprosessen ved hjelp av et klinisk skåringssystem. Eksperimentelle autoimmune encefalomyelittrelaterte symptomer analyseres ved hjelp av mus femur mikro-computertomografi analyse og åpent felt test for å vurdere sykdomsprosessen omfattende.

Induksjon og ulike vurderingsindikatorer for eksperimentell autoimmun encefalopati

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

For tiden er det ingen fullstendig kur for multippel sklerose. Vår protokoll muliggjør effektiv konstruksjon av eksperimentell autoimmun encefalomyelittmodell for å bidra til å utforske multippel sklerose sykdomsbehandlinger. Den største fordelen med vår protokoll er en mer omfattende vurdering av behandlingen av eksperimentell autoimmun encefalomyelitt fra flere perspektiver.Forbered først myelin oligodendrocytt glykoproteinpeptidemulsjon ved oppløsning av lyofilisert peptid og steril forkjølt PBS uten kalsium- og magnesiumioner ved pH 7,4. Legg en sterilisert fem millimeter stålkule til et rent to milliliter mikrosentrifugerør. Tilsett deretter 500 mikroliter komplett Freuds adjuvans som inneholder fem milligram per milliliter lyofilisert mikrobakterie tuberkulose og 500 mikroliter av myelin oligodendrocytt glykoproteinpeptidemulsjon til røret.Osciller nå røret på en vevslyser i 10 minutter. Avkjøl deretter rørene på is i 10 minutter. Gjenta prosessen fire ganger til en hvit viskøs løsning dannes.Fortynn deretter kikhostetoksinstengelløsningen 50 ganger i steril PBS av pH 7,4 uten kalsium- og magnesiumioner for å oppnå en endelig konsentrasjon på 200 nanogram per 100 mikroliter. For å utfelle all den opprinnelig tilberedte myelinoligodendrocyttglykoproteinpeptidemulsjonen i bunnen av røret, sentrifuger røret ved fire grader Celsius i to til tre sekunder ved å trykke på pulsknappen på utstyret. Aspirer myelin oligodendrocytt glykoproteinpeptidemulsjon med en milliliter sprøyte utstyrt med en 22 gauge nål og overfør emulsjonen til en ny 1 milliliter sprøytefat.Fest en 26 gauge nål til fatet og fest forbindelsen med en tetningsfilm. Injiser 100 mikroliter av myelin oligodendrocytt glykoprotein peptid emulsjon subkutant på hver side av ryggraden av en mus. Etter injeksjonen, følg den automatiske dannelsen av pæremasser under huden og dorsum.Deretter intraperitonealt, injiser 100 mikroliter kikhostetoksin i samme mus. Forbered et åpent feltreaksjonskammer og sett opp et videoanalysesystem for opptak av musebevegelse. For å rengjøre reaksjonskammeret før forsøket, spray 70% etanol på hele området og tørk av med et rent papirhåndkle.Deretter plasserer du en mus i hjørnet av et reaksjonskammer. For å begynne å skyte, klikk på startopptaksknappen i menylinjen til videoopptakssystemet og registrer tiden. Hold stillhet i testrommet, la musen bevege seg fritt i fem minutter.Stopp deretter opptaket og lagre videoen. Sett musen tilbake i buret. Rengjør deretter testområdet med 70% etanol og fortsett til neste mus.Hold den avlivede musen flat på et dissekeringsbrett og fest ekstremiteter. Hold bakbenshuden i musen med tang og åpne huden og musklene med saks. Deretter skiller du lårbenet fra tibia og hoftebenet ved å bruke saksen forsiktig.Fjern musklene som fester seg til lårbenet med saks. Legg deretter lårbenet i 70% etanol ved romtemperatur. I denne studien ble evnen til myelin oligodendrocytt glykoproteinavledet peptid til å indusere EAE vurdert.Mus injisert med peptidet opplevde progressivt vekttap. Etter seks til ni dager med injeksjon utviklet de EAE-symptomer som toppet seg etter 14 til 16 dager. Sporplott fra den åpne felttesten viste at EAE endrer den normale utforskende oppførselen til mus.Sammenlignet med normale mus reiste musene med EAE betydelig mindre avstand i de tidlige begynnelses-, topp- og remisjonsfasene. Mus med EAE hadde også signifikant redusert aktivitetsvarighet i topp- og remisjonsfasene av sykdommen. Videre hadde EAE-musene i alle tre faser betydelig mindre reiseavstand og tid brukt i sentrum.Mikrocomputertomografiskanninger av lårben fra EAE-mus avslørte en trabekulært arkitektur forskjellig fra normale mus. Femurer fra EAE-mus hadde signifikant mindre beinmineraltetthet og beinvolum til vevsvolumforhold enn de fra normale mus. Videre hadde lårben fra mus med EAE mindre trabekulært forbindelsestetthet, trabekulært antall og trabekulært tykkelse enn de fra normale mus.Sammenlignet med normale mus ble den trabekulære avstanden forbedret og kortikal bentykkelse ble redusert hos EAE-mus. Vi kan også isolere hjernen og spinalkoden til EAE-mus på toppen av sykdommen og analysere produksjonen av immunceller og cytokiner ved influensacytometri.

Research

JoVE Journal

Biology

Induction and Clinical Scoring of Chronic-Relapsing Experimental Autoimmune Encephalomyelitis

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

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

Induction and Monitoring of Adoptive Delayed-Type Hypersensitivity in Rats

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

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

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

Radioaktivt In situ Hybridisering for å oppdage Diverse Gene Expression Mønstre i Tissue

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

A Novel Bayesiansk Change-point algoritme for Genome-wide analyse av Diverse ChIPseq Datatyper

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

Induksjon og analyse av Epiteliale til Mesenchymale Transition

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

Metode for vurdering av effektene av en Range av bølgelengder og intensiteter av Red / nær-infrarødt Lysterapi på oksidativt stress<em&gt; In Vitro</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 ...