31 maja 2010
Utworzenie chronicznego modelu mysiego z infekcją bakteryjną z trwałą kolonizacją jelit przez Salmonella typhimurium przez 27 tygodni.
Ogólnym celem niniejszej procedury jest opracowanie modelu myszy z chroniczną infekcją salmonellą. Osiąga się to najpierw poprzez przygotowanie roztworu salmonelli. Drugim krokiem procedury jest podanie myszom przez zgłębnik streptomyciny, a następnie salmonelli, lub podanie samej streptomyciny.
Trzecim krokiem procedury jest wyizolowanie salmonelli z odchodów myszy oraz wykrycie zakażenia salmonellą w jelicie myszy przy użyciu płytek BL chroma. Końcowym etapem procedury jest obserwacja i zapisanie masy ciała myszy oraz odnotowanie zmian w witalności po zakażeniu salmonellą. W rezultacie można uzyskać wyniki wykazujące, że zakażenie salmonellą może zostać ustanowione w jelitach myszy, którym podano salmonellę drogą zgłębnika.
Cześć, jestem Michelle P z laboratorium dr. Johnsona w Katedrze Medycyny na Uniwersytecie w Rochester. Jestem również z laboratorium Sun, a ja jestem Y z laboratorium Sun. Dzisiaj zaprezentujemy procedurę tworzenia modelu masy zakażonej Alytic Lennar.
Procedurę tę stosujemy w naszym laboratorium do badania transdukcji sygnałów w interakcjach między gospodarzem a bakteriami oraz procesów tumorogenezy. Zacznijmy zatem. Przed przystąpieniem do eksperymentu należy przygotować odpowiednią liczbę płytek z pożywką Luria-Bertani lub bulionem LB dla każdego szczepu Salmonella, które będą wykorzystywane w trakcie całego badania.
Płytki można przechowywać w lodówce przez kilka miesięcy. Następnie należy przygotować kulturę salmonelli. Wyjmij fiolkę ze stokiem salmonelli mrożoną w temperaturze -80 °C i pozostaw ją do rozmrożenia na blacie, aby wysiać salmonellę.
Wypal pętlę szczepiącą w palniku i zanurz ją w rozmrożonym materiale bakteryjnym. Wykonaj ruchy zygzakowate pętlą na górnej jednej trzeciej płytki LB. Ponownie wypal pętlę i obróć płytkę.
Wykonaj zygzakową smugę, przecinając poprzednie linie, aby rozprowadzić bakterie na drugiej jednej trzeciej płytki. Powtórz tę czynność jeszcze raz. Ponownie wysterylizuj pętlę w płomieniu.
Należy uważać, aby pętla nie przebiła agaru. Kolonie należy inkubować przez noc w inkubatorze w temperaturze 37 °C. Jeśli procedura zostanie przeprowadzona prawidłowo, na płytce z salmonellą w co najmniej jednej sekcji powinny pojawić się pojedyncze kolonie.
Następnego dnia. Wybierz klon z płytki LB, używając sterylnego wykałaczką lub pętlą bakteriologiczną, i przenieś go do 7 ml LB w probówce o pojemności 12 ml. Inkubuj probówkę w wytrząsarce w temperaturze 37 °C przez około pięć godzin.
Użyj 0,05 ml tej kultury do inokulacji 50 ml LB w probówce typu Falcon. Inkubuj w temperaturze 37°C bez wytrząsania przez około 18 godzin.
Wirować 50 ml nocnej kultury bakterii w temperaturze pokojowej przy 5 000 RPM przez 10 minut, a następnie odlać nadsącz. Następnie do probówki dodać 1,5 ml soli buforowej Hanksa (HBSS) w celu resuspensji bakterii, co odpowiada stosunkowi 100 części LB do 3 części HBSS. Następnie uzupełnić całkowitą objętość do 15 ml za pomocą HBSS, zachowując stosunek LB do HBSS wynoszący 1:10.
Każda mysz wymaga 100 µL rozcieńczonej kultury salmonelli, lub od 1×10⁶ do 1×10⁸ jednostek tworzących kolonie (CFU) przed rozpoczęciem gavage; na cztery godziny przed eksperymentem należy odstawić myszom wodę i pokarm. Następnie, bezpośrednio przed gavage, należy przygotować roztwór streptomycyny, rozcieńczając 7,5 mg sproszkowanej streptomycyny w 100 µL HBSS. W przypadku każdej wstrzykiwanej myszy należy przygotować dodatkową objętość roztworu, aby uwzględnić straty przed gavage myszy.
Najpierw przygotować igłę do podawania z 100 µL roztworu streptomycyny. Wyjąć z klatki pierwszą mysz w celu wykonania zgłębnika i trzymać ją przodem do blatu laboratoryjnego. Mocno chwycić kciukiem i palcem środkowym skórę nad barkiem myszy, rozciągając głowę i szyję palcem wskazującym, aby przełyk był prosty.
Kieruj kulistą końcówką igły podawczej wzdłuż podniebienia w stronę prawej strony tylnej części gardła. Następnie delikatnie wprowadź ją w dół do przełyku i wstrzyknij 100 µL roztworu streptomycyny. Nie powinno być odczuwalnego oporu.
Powtórz ten proces u wszystkich myszy eksperymentalnych i kontrolnych poddawanych badaniom. Około 20 godzin po podaniu strp de m i gavage oraz na cztery godziny przed podaniem salmonelli drogą gavage, odstaw wodę i pokarm myszom, które otrzymają salmonellę doustnie. Podaj każdej myszy roztwór salmonelli w HBSS w ilości 100 µL w ten sam sposób, co poprzednio.
Po podaniu doustnym przez zgłębnik przenieś każdą mysz do nowej klatki, aby rozpocząć zbieranie kału. Zaczynając około ośmiu godzin po gavage, usuwaj kał z klatki natychmiast po jego wydaleniu. Zbierz 100 mg kału mysiego jako próbkę eksperymentalną.
Pobierać próbki codziennie lub co tydzień, w zależności od czasu trwania badania, w celu analizy kału pod kątem obecności salmonelli. Przenieść próbkę kału do probówki do mikrowirówki o pojemności 1,5 ml z 1 ml PBS, wymieszać intensywnie w wirówce typu vortex, a następnie wirować przez 10 minut przy 800 RPM. Przenieść nadsącz do czystej probówki 1,5 ml i wirować przy 6 000 RPM przez pięć minut.
Odlej supernatant i dodaj 200 µL PBS do osadów, a następnie wymieszaj w wstrząsarze wirowym (vortex), aby je resuspenderować. Następnie wykryj salmonellę za pomocą płytki BB l roag. Na każdą płytkę nanieś od 10 do 100 µL roztworu z kałem, rozprowadzając go na powierzchni płytki zgodnie z opisem w sekcji drugiej.
Gatunki salmonelli wykazują bordowy kolor ze względu na różnice metaboliczne w obecności wybranych chromogenów. Należy policzyć kolonie salmonelli na płytce, aby porównać stopień zakażenia u poszczególnych myszy. W tej procedurze eksperymentalnej wykorzystano samice myszy C 57 black six w wieku od sześciu do siedmiu tygodni, wolne od specyficznych patogenów.
Myszy zainfekowano bakteriami salmonella oraz streptomycyną w roztworze HBSS. Grupę kontrolną myszy poddano gavage z samą streptomycyną. Wykorzystane szczepy salmonella obejmowały szczep dziki salmonella typhimurium, A TCC 1 4 0 2 8 S FP C, niepatogenny szczep mutant salmonella oraz trzy szczepy FPC z laboratorium dr. Jamesa Maderą, niosące związany z wirulencją gen AAV R age w niskokopiowym plazmidzie PSKW 29. Zastosowanie tego protokołu pozwala na wykrycie kolonizacji salmonella tyrian w jelitach myszy.
Przewlekłą infekcję Salmonella mierzono poprzez analizę kału, a próbki masy ciała oraz tkanki jelitowej pobrano w celu przeprowadzenia barwienia immunofluorescencyjnego. Zazwyczaj utrata masy ciała i śmierć następują w ciągu czterech tygodni po infekcji. Przedstawione są tutaj proporcje przeżywalności cztery tygodnie po infekcji.
Po przeżyciu czterech tygodni od zakażenia, myszy przybierają na wadze, a liczba zgonów maleje w ciągu pozostałych 23 tygodni. Ogólnie ponad 65% myszy zakażonych szczepami salmonelli FSY fsy, A VRA null lub fsy. A VRA heterozygote jest w stanie przeżyć ponad sześć miesięcy z trwałą infekcją salmonellą w jelitach.
Po ostrej infekcji osobniki, które przeżyły, nadal były nosicielami salmonelli, co można było wykryć sześć miesięcy po zakażeniu, stosując metodę opisaną w niniejszym protokole. Analiza immunofluorescencyjna próbek tkanek z jelita myszy wykazuje inwazję salmonelli w błonie śluzowej jelita 27 tygodni po zakażeniu. Na tym obrazie jądra komórkowe są zabarwione na niebiesko, a zainfekowana salmonella jest widoczna w kolorze zielonym.
Jak pokazano w grupie kontrolnej, nie występuje jasnopomarańczowego barwienia, co wskazuje na brak kolonizacji przez salmonellę. Natomiast u myszy zainfekowanych salmonellą w 27. tygodniu po infekcji, w błonie śluzowej jelit widoczne jest jasnopomarańczowe barwienie. Wykazuje to trwałość infekcji salmonellą u myszy poddanych wstępnemu leczeniu streptomycyną.
Właśnie pokazaliśmy, jak indukować przewlekłą infekcję w modelu mysim. Podczas wykonywania tej procedury ważne jest, aby pamiętać o świeżym przygotowaniu hodowli do pasażowania, zastosowaniu prawidłowej techniki pasażowania oraz wykryciu obecności ANA, aby upewnić się, że model eksperymentalny działa poprawnie. To wszystko.
Dziękujemy za obejrzenie i życzymy powodzenia w przeprowadzaniu eksperymentów.
Wyświetl pełny transkrypt i uzyskaj dostęp do tysięcy filmów naukowych
Niniejsze badanie ustanawia model myszy z chroniczną infekcją Salmonella typhimurium, wykazując trwałą kolonizację jelita przez okres 27 tygodni. Model ten umożliwia obserwację dynamiki infekcji oraz odpowiedzi gospodarza.
Tworzenie modeli przewlekłych infekcji umożliwia mechanistyczne ograniczanie ryzyka w badaniach nad oddziaływaniami gospodarz-patogen, które mają znaczenie dla chorób zapalnych i tumorigennezy. Niniejszy model Salmonella typhimurium wspiera walidację celów terapeutycznych, dostarczając systemu odpowiadającego warunkom chorobowym do długoterminowych badań nad persistencją bakteryjną. Ułatwia on rozwój modeli przedklinicznych służących do przesiewowego badania związków przeciwinfekcyjnych lub immunomodulujących.
Model ten integruje kontinuum odkrywania leków, od walidacji celu, poprzez identyfikację związku wiodącego, aż po przedkliniczne badania skuteczności.