Le développement rapide, de petite taille et la transparence du poisson zèbre sont des atouts considérables pour l'étude du contrôle immunitaire innée de l'infection<sup> 1-4</sup>. Nous démontrons ici les techniques de larves infectantes poisson-zèbre à l'aide de l'agent pathogène fongique<em> Candida albicans</em> Par microinjection, la méthodologie utilisée récemment pour impliquer phagocyte l'activité de la NADPH oxydase dans le contrôle du dimorphisme fongique<sup> 5</sup>.
Candidose disséminée provoquée par l'agent pathogène albicans Candida est un problème cliniquement important dans les individus hospitalisés et est associée à un taux de mortalité 30 à 40% attribuables 6. La candidose systémique est normalement contrôlée par l'immunité innée, et les individus présentant des anomalies génétiques dans des cellules immunitaires innées composants tels que la NADPH oxydase phagocytaire sont plus sensibles à la candidémie 7-9. On sait très peu sur la dynamique de C. l'interaction avec albicans cellules immunitaires innées in vivo. Vaste études in vitro ont établi que, en dehors de l'hôte C. albicans germe à l'intérieur des macrophages, et est rapidement détruite par les neutrophiles 10-14. Des études in vitro, bien qu'utile, ne peut pas résumer le complexe dans un environnement in vivo, qui comprend en fonction du temps la dynamique des niveaux de cytokines, les pièces jointes de la matrice extracellulaire et les contacts intercellulaires 10, 15-18 </sup>. Afin de sonder la contribution de ces facteurs dans l'interaction hôte-pathogène, il est essentiel de trouver un organisme modèle pour visualiser ces aspects de l'infection non invasive chez un hôte en direct intacte.
La larve du poisson zèbre offre un hôte vertébré unique et polyvalent pour l'étude de l'infection. Pour les 30 premiers jours de développement du poisson zèbre larves n'ont que les défenses immunitaires innées 2, 19-21, simplifier l'étude des maladies telles que la candidose disséminée qui sont fortement tributaires de l'immunité innée. La petite taille et la transparence des larves du poisson zèbre permettre l'imagerie de la dynamique de l'infection au niveau cellulaire à la fois pour l'hôte et le pathogène. Larves transgénique fluorescent avec les cellules immunitaires innées peuvent être utilisés pour identifier les types spécifiques de cellules impliquées dans l'infection 22-24. Modifiés oligonucléotides antisens (morpholinos) peut être utilisé pour abattre diverses composantes immunitaires telles que la NADPH oxydase phagocytaire et d'étudier les changements en réponse à fungal'infection de 5 litres. En plus des avantages éthiques et pratiques de l'aide d'un petit vertébré inférieur, le poisson-zèbre larves offre la possibilité unique de l'image de la bataille rangée entre agents pathogènes et l'hôte à la fois intravitally et en couleur.
Le poisson zèbre a été utilisé à l'infection de modèle pour un certain nombre de bactéries pathogènes pour l'homme, et a joué un rôle dans de grandes avancées dans notre compréhension de l'infection mycobactérienne 3, 25. Toutefois, c'est seulement récemment que les agents pathogènes beaucoup plus grandes, comme des champignons été utilisés pour infecter une larve 5, 23, 26, et à ce jour, il n'a pas été une description visuelle détaillée de la méthodologie d'infection. Ici, nous présentons nos techniques de microinjection ventricule rhombencéphale de prim 25 poisson-zèbre, y compris nos modifications à apporter aux protocoles précédents. Nos résultats en utilisant le modèle de poisson zèbre larves pour l'infection fongique divergent d'études in vitro et de renforcer la nécessité d'examiner l'intera hôte-pathogènection dans l'environnement complexe de l'hôte plutôt que le système simplifié de la boîte de Pétri 5.
La technique de microinjection poisson zèbre présenté ici diffère de Gutzman et al. 34 en ce que nous démontrons ici l'injection à travers la vésicule otique dans le ventricule du cerveau postérieur de 36 à 48 larves HPF. La méthode que nous décrivons permet pour l'injection constante de 10-15 levure dans le ventricule du cerveau postérieur à une lésion tissulaire réduite. Ce protocole provoque une infection qui se propage d'abord locale dans tout le corps de 24 hpi <strong…
The authors have nothing to disclose.
Les auteurs tiennent à remercier le laboratoire du Dr Carol Kim pour la formation de micro-injection, Clarissa Henry pour obtenir des conseils sur l'accélération de développement de l'embryon et l'utilisation de l'équipement, et Nathan Lawson pour contribuer FLI1: poissons EGFP. Nous remercions les membres du laboratoire Wheeler et murs Shawn pour la lecture critique du manuscrit. Nous tenons également à remercier Mark Nilan pour les soins de poissons et de conseils, et Ryan Phennicie et Kristin Gabor pour des conseils techniques sur ce projet. Ce travail a été financé par un assistanat de recherche MAFES Brothers K., un MAFES Hatch subvention E08913-08, et un prix NIH NCRR P20RR016463 à R. Wheeler.
Name of the reagent | Company | Catalog number | Comments (optional) |
Spawning tanks | Aquatic habitats | 2L | |
1.7 mL tubes | Axygen | MCT-175-C | |
Instant Ocean | Fisher Scientific | S17957C | |
Extra deep Petri dishes | Fisher Scientific | 08-757-11Z | |
Standard Petri dishes | VWR Scientific | 25384-302 | |
Transfer pipettes | Fisher Scientific | 13-711-7M | |
Yeast Extract | VWR Scientific | 90000-726 | |
Peptone | VWR Scientific | 90000-264 | |
Dextrose | Fisher Scientific | D16-1 | |
Agar | VWR Scientific | 90000-760 | |
Disposable Hemocytometer | VWR Scientific | 82030-468 | |
Phosphate Buffered Saline | VWR Scientific | 12001-986 | |
Dumont Dumoxel Tweezers | VWR Scientific | 100501-806 | |
Wooden Dowels | VWR Scientific | 10805-018 | |
KimWipes | VWR Scientific | 300053-964 | |
Low Melt Agarose | VWR Scientific | 12001-722 | |
Agarose for injection dishes | VWR Scientific | 12002-102 | |
Flaming Brown Micropipette Puller | Sutter Instruments | P-97 | |
Hollow glass rods | Sutter Instruments | BF120-69-10 | For glass rods smooth glass by heating over bunsen burner |
Pipette Storage Box | Sutter Instruments | BX10 | |
MPPI-3 Injection system | Applied Scientific Instrumentation | MPPI-3 | |
Back Pressure Unit | Applied Scientific Instrumentation | BPU | |
Micropipette Holder kit | Applied Scientific Instrumentation | MPIP | |
Foot Switch | Applied Scientific Instrumentation | FSW | |
Micromanipulator | Applied Scientific Instrumentation | MM33 | |
Magnetic Base | Applied Scientific Instrumentation | Magnetic Base | |
Tricaine methane sulfonate | Western Chemical Inc. | MS-222 | |
Dissecting Scope | Olympus | SZ61 top SZX-ILLB2-100 base | |
Confocal Microscope | Olympus | IX-81 with FV-1000 laser scanning confocal system | |
TC-7 Tissue Culture Roller drum with 14 inch test tube wheel | New Brunswick Scientific | TC-7 | |
Imaging Dishes | MatTek Corporation | P24G-1.0-10-F | |
Pipette tips for loading needles | Eppendorf | 930001007 | |
Plate pouring grids | Adaptive Science Tools | TU-1 | |
Heated Stage | Bioptechs Inc. | Delta T-5 | |
Flat Spatula | VWR Scientific | 82027-486 | |
Plastic Sieves | Wares of Knutsford Online | 12 cm | |
Parafilm | VWR Scientific | 52858-000 | |
Vortex Genie | VWR Scientific | 14216-184 | |
16 x 150 mm Culture tubes | VWR Scientific | 60825-435 | |
Nanodrop | Thermo Scientific | ND 2000 | |
Phenol Red | VWR Scientific | 97062-478 | |
HCl | VWR Scientific | 87003-216 | |
NaCl | VWR Scientific | BDH4534-500GP | |
KCl | VWR Scientific | BDH4532-500GP | |
MgSO4 | VWR Scientific | BDH0246-500GP | |
Ca(NO3)2 | VWR Scientific | BDH0226-500GP | |
HEPES | VWR Scientific | BDH4520-500GP | |
Morpholinos | GeneTools, LLC |