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

Авторы признают поддержку со стороны Национального фонда естественных наук Китая (32070768, 31871404, 31900658, 32270754) и Государственной ключевой лаборатории исследований лекарственных средств.

Комитет по уходу за животными Университета Тунцзи одобрил настоящую работу, и все руководящие принципы по уходу за животными были соблюдены. Для экспериментов использовались самцы или самки мышей C57BL/6J в возрасте от 8 до 12 недель. Было обеспечено, чтобы возраст и пол были одинаковыми в э?...

РС является демиелинизирующим воспалительным заболеванием ЦНС и является одним из наиболее распространенных неврологических расстройств, вызывающих хроническую инвалидность у молодых людей, налагающих огромную нагрузку на семьи и общество 3,4. РС всег...

Аутоиммунные заболевания представляют собой спектр расстройств, вызванных иммунным ответом иммунной системы на собственные антигены, что приводит к повреждению тканей или дисфункции1. Рассеянный склероз (РС) — хроническое аутоиммунное заболевание полинейропатии центральной нервной системы (ЦНС), характеризующееся воспалительной инфильтрацией, демиелинизацией и нейрональной аксональной дегенерацией 2,3. В настоящее время РС затронул до 2,5 миллионов человек во всем мире, в основном молодых людей и людей среднего возраста в возрасте 20-40 лет, которые часто являются основой своих семей и общества. Это нанесло значительный ущерб семьям и обществу 2,4.
РС – это многофакторное заболевание с разнообразными и сложными клиническими проявлениями. Помимо классических неврологических расстройств, характеризующихся воспалительной инфильтрацией и демиелинизацией, РС часто проявляет нарушения зрения, дискинезию конечностей, когнитивные и эмоциональные расстройства 5,6,7. Если пациенты с РС не получают надлежащего и правильного лечения, половина из них будет жить в инвалидных колясках через 20 лет, и почти половина из них будет испытывать депрессивные и тревожные симптомы, что приведет к гораздо более высоким уровням суицидальных мыслей, чем население в целом 8,9.
Несмотря на длительный период исследований, этиология РС остается неуловимой, а патогенез РС до сих пор не выяснен. Животные модели РС позволили служить инструментами тестирования для изучения развития заболеваний и новых терапевтических подходов, несмотря на значительные различия между иммунной системой грызунов и человека, в то же время разделяя некоторые основные принципы. Экспериментальный аутоиммунный энцефаломиелит (EAE) в настоящее время является идеальной животной моделью для изучения РС, которая использует аутоантигенный иммунитет к белкам миелина для индуцирования аутоиммунитета к компонентам ЦНС у восприимчивых мышей с добавлением полного адъюванта Фройнда (CFA) и коклюшного токсина (PTX) для усиления гуморального иммунного ответа. В зависимости от генетического фона и иммунных антигенов получают различные болезненные процессы, в том числе острые, рецидивирующе-ремиттирующие или хронические, имитирующие различные клинические формы РС 10,11,12. Соответствующие иммуногены, обычно используемые при построении моделей EAE, поступают из собственных белков ЦНС, таких как основной белок миелина (MBP), протеолипидный белок (PLP) или миелиновый олигодендроцитарный гликопротеин (MOG). У мышей, иммунизированных MBP или PLP, развивается рецидивирующе-ремиттирующий курс, а MOG вызывает хронический прогрессирующий EAE у мышей C57BL/6 11,12,13.
Основной целью модифицирующей болезнь терапии (ДМТ) является минимизация симптомов заболевания и улучшение функции6. Несколько препаратов используются клинически для облегчения рассеянного склероза, но ни один препарат еще не был использован для его полного излечения, что свидетельствует о необходимости синергетического лечения. Мыши C57BL/6 в настоящее время наиболее часто используются для построения трансгенных мышей, и в этой работе модель EAE, индуцированная MOG35-55 у мышей C57BL/6J с 5-балльной шкалой, была использована для мониторинга прогрессирования заболевания. Модели EAE также страдают от тревожного настроения и потери костной массы, а также от широко известных демиелинизирующих поражений. Здесь также описан метод оценки симптомов ЭАЭ с нескольких точек зрения с использованием теста в открытом поле и микрокомпьютерного томографического анализа (Микро-КТ).

<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

Рассеянный склероз (РС) является типичным аутоиммунным заболеванием центральной нервной системы (ЦНС), характеризующимся воспалительной инфильтрацией, демиелинизацией и повреждением аксонов. В настоящее время нет мер по полному излечению РС, но доступны множественные методы лечения, модифицирующие заболевание (ДМТ), для контроля и смягчения прогрессирования заболевания. Имеются существенные сходства между патологическими особенностями ЦНС экспериментального аутоиммунного энцефаломиелита (ЭАЭ) и больных РС. EAE широко используется в качестве репрезентативной модели для определения эффективности лекарств от РС и изучения разработки новых методов лечения заболевания РС. Активная индукция EAE у мышей обладает стабильным и воспроизводимым эффектом и особенно подходит для изучения влияния лекарств или генов на аутоиммунное нейровоспаление. Метод иммунизации мышей C57BL/6J миелиновым олигодендроцитарным гликопротеином (MOG35-55) и ежедневная оценка симптомов заболевания с использованием клинической системы оценки в основном распространены. Учитывая сложную этиологию РС с разнообразными клиническими проявлениями, существующая клиническая балльная система не может удовлетворить оценку лечения заболевания. Чтобы избежать недостатков одного вмешательства, создаются новые показатели для оценки EAE на основе клинических проявлений тревожно-подобных настроений и остеопороза у пациентов с РС, чтобы обеспечить более всестороннюю оценку лечения РС.

После иммунизации мышей массу тела мышей регистрируют ежедневно, а их клинические симптомы оценивают по протоколу, описанному выше (этап 4). У мышей C57BL/6J, иммунизированных пептидом MOG, поскольку расположение поражения в основном ограничено спинным мозгом, патогенез мышей EAE распростран?...

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

Настоящий протокол описывает индукцию экспериментального аутоиммунного энцефаломиелита в мышиной модели с использованием миелинового олигодендроцитарного гликопротеина и мониторинг процесса заболевания с использованием клинической системы оценки. Экспериментальные симптомы, связанные с аутоиммунным энцефаломиелитом, анализируются с использованием микрокомпьютерного томографического анализа бедренной кости мыши и теста в открытом поле для всесторонней оценки процесса заболевания.

Индукционные и разнообразные показатели оценки экспериментального аутоиммунного энцефаломиелита

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

В настоящее время нет полного излечения рассеянного склероза. Наш протокол позволяет эффективно построить экспериментальную модель аутоиммунного энцефаломиелита, чтобы помочь изучить методы лечения рассеянного склероза. Основным преимуществом нашего протокола является более комплексная оценка лечения экспериментального аутоиммунного энцефаломиелита с разных точек зрения.Сначала готовят миелин олигодендроцитарную гликопротеиновую пептидную эмульсию путем растворения лиофилизированного пептида и стерильного предварительно охлажденного PBS без ионов кальция и магния при рН 7,4. Добавьте один стерилизованный пятимиллиметровый стальной шарик в чистую двухмиллилитровую микроцентрифужную трубку. Затем добавьте в трубку 500 микролитров полного адъюванта Фрейда, содержащего пять миллиграммов на миллилитр лиофилизированной микробактерии туберкулеза и 500 микролитров миелиновой олигодендроцитарной гликопротеиновой пептидной эмульсии.Теперь осциллируйте трубку на тканевом лизере в течение 10 минут. Затем охладить тюбики на льду в течение 10 минут. Повторяйте процесс четыре раза, пока не образуется белый вязкий раствор.Далее разводят раствор стебля коклюшного токсина 50 раз в стерильном PBS рН 7,4 без ионов кальция и магния для достижения конечной концентрации 200 нанограмм на 100 микролитров. Чтобы высадить всю первоначально приготовленную миелиновую олигодендроцитарную гликопротеиновую пептидную эмульсию в нижней части трубки, центрифугируют трубку при четырех градусах Цельсия в течение двух-трех секунд, нажав кнопку импульса на оборудовании. Аспирируйте миелиновую олигодендроцитарную гликопротеиновую пептидную эмульсию с помощью одного миллилитра шприца, оснащенного иглой 22 калибра, и перенесите эмульсию в новый 1-миллилитровый шприц-бочку.Прикрепите к стволу иглу 26 калибра и закрепите соединение уплотнительной пленкой. Вводят 100 микролитров миелиновой олигодендроцитарной гликопротеиновой пептидной эмульсии подкожно с каждой стороны спинного отдела позвоночника мыши. После инъекции наблюдают автоматическое образование луковичных масс под кожей и спинкой.Затем внутрибрюшинно вводят 100 микролитров коклюшного токсина той же мыши. Подготовьте реакционную камеру открытого поля и настройте систему видеоанализа для записи передвижения мыши. Чтобы очистить реакционную камеру перед экспериментом, распылите 70% этанола на всю площадь и протрите чистым бумажным полотенцем.Затем поместите мышь в угол реакционной камеры. Чтобы начать съемку, нажмите на кнопку начать захват в строке меню системы видеозаписи и запишите время. Сохраняя тишину в тестовой комнате, дайте мыши свободно двигаться в течение пяти минут.Затем остановите запись и сохраните видео. Поместите мышь обратно в клетку. Затем очистите испытуемую область 70% этанолом и приступайте к следующей мыши.Держите усыпленную мышь плоско на рассекающем лотке и зафиксируйте конечности. Подержите кожу задних конечностей в мыши щипцами и откройте кожу и мышцы ножницами. Затем отделите бедренную кость от большеберцовой кости и тазобедренной кости, осторожно используя ножницы.Удалите ножницами мышцы, прилипшие к бедренной кости. Затем поместите бедренную кость в 70% этанол при комнатной температуре. В этом исследовании оценивалась способность пептида миелина олигодендроцитов, полученного из гликопротеина, индуцировать EAE.Мыши, которым вводили пептид, испытывали прогрессирующую потерю веса. После шести-девяти дней инъекции у них развились симптомы EAE, которые достигли пика через 14-16 дней. Графики треков из теста в открытом поле показали, что EAE изменяет нормальное исследовательское поведение мышей.По сравнению с обычными мышами, мыши с EAE прошли значительно меньшее расстояние в фазах раннего начала, пика и ремиссии. Мыши с EAE также имели значительно сниженную продолжительность активности в фазах пика и ремиссии заболевания. Более того, во всех трех фазах мыши EAE имели значительно меньшее расстояние перемещения и времени, проведенного в центре.Микрокомпьютерная томография бедренных костей у мышей EAE выявила трабекулярную архитектуру, отличную от нормальных мышей. Бедренные кости у мышей EAE имели значительно меньшую минеральную плотность кости и отношение объема кости к объему ткани, чем у нормальных мышей. Кроме того, бедренные кости у мышей с EAE имели меньшую плотность трабекулярного соединения, трабекулярное число и толщину трабекуляра, чем у нормальных мышей.По сравнению с нормальными мышами, трабекулярное расстояние было увеличено, а толщина кортикальной кости была уменьшена у мышей EAE. Мы также можем выделить мозговой и спинной код мышей EAE на пике заболевания и проанализировать выработку иммунных клеток и цитокинов с помощью цитометрии гриппа.

Research

JoVE Journal

Biology

Induction and Clinical Scoring of Chronic-Relapsing Experimental Autoimmune Encephalomyelitis

Индукция и клинической Подсчет очков Хронический рецидивирующий-экспериментального аутоиммунного энцефаломиелита

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

Загрузка дрозофилы нервными окончаниями с кальцием Индикаторы

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

Экспериментальные подходы к тканевой инженерии

Induction and Monitoring of Adoptive Delayed-Type Hypersensitivity in Rats

Индукция и мониторинг приемных гиперчувствительности замедленного типа у крыс

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

Анализ для нейронных Индукция в куриных эмбрионах

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

Индукция и тестирование Гипоксия в культуре клеток

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

Радиоактивный На месте Гибридизации для обнаружения разнообразных шаблонов экспрессии генов в ткани

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

Роман байесовского Изменение точки Алгоритм всему геному анализ различных типов данных ChIPseq

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

Индукционные и анализ эпителиальных к мезенхимальных перехода

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

Метод оценки воздействия диапазоне длин волн и интенсивностей красный / ближней инфракрасной световой терапии на окислительного стресса<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 ...