Een muismodel voor pathogenen geïnduceerde Chronische ontsteking op lokale en systemische sites

Een chronische ontsteking is een belangrijke motor van pathologische weefselschade en een verenigende kenmerk van veel chronische ziekten bij de mens. Deze ziekten omvatten neoplastische, autoimmune en chronische ontstekingsziekten ^1. De etiologie van veel chronische ziekten nog onduidelijk maar begrepen complex en multifactorieel, waarbij zowel erfelijke aanleg en de invoering van milieufactoren. Terwijl de perpetuators van ontsteking blijven ongrijpbaar, de cellulaire en moleculaire profielen van immuunactivering overlappen sterk met die patronen waargenomen in gastheer reacties op ziekteverwekkers ^2.

Montage bewijs impliceert infectie met microbiële pathogenen in de ontwikkeling en progressie van chronische ontsteking en zijn diverse klinische manifestaties ^2,3. Ziekteverwekkers kunnen veroorzaken en in stand houden van chronische ontstekingen die rechtstreeks door het ondermijnen van de gastheer immuunsysteem en zij hardnekkige infecties <sup> 4. Bij afwezigheid van microbiële persistentie, kan infectie chronische ontsteking door auto-immuunreacties veroorzaakt door moleculaire mimicry zelf-antigenen, veranderingen in zelf-antigenen die ze immunogeen te maken of schade die voorheen gemaskeerde gastheer antigenen releases precipiteren. Zelden echter specifieke pathogenen geïdentificeerd als de universele oorzaak van bepaalde chronische ziekte. Integendeel, de meeste beschikbare gegevens suggereren dat ziekteverwekkers verschillende mechanismen om chronische ontsteking te wekken met een breed spectrum van klinische manifestaties en de ziektebeelden in genetisch vatbare gastheer ^3. Zo is een gedetailleerd inzicht in de mechanismen die specifieke pathogenen veroorzaken chronische ontsteking kan grote gevolgen hebben voor de volksgezondheid, maar ook de behandeling en preventie van veel chronische ziekten hebben.

Hoewel de gastheer en pathogeen specifieke mechanismen bijdragen tot de inductie en instandhouding van chronische ontstekingslecht begrepen, vooruitgang in de modellering van pathogenen geïnduceerde chronische ontsteking zijn begonnen aan ons begrip van deze processen te bevorderen. De P. gingivalis orale infectie model is een uniek, goed gekarakteriseerde muismodel van pathogenen geïnduceerde chronische ontsteking die de analyse van de gastheer en pathogeen specifieke mechanismen die bijdragen tot chronische ontsteking op lokaal (orale botverlies) en systemische plaatsen (atherosclerose) ^5,6 toelaat.

P. gingivalis is een Gram-negatieve anaërobe orale pathogenen betrokken bij menselijke periodontale ziekte, een infectie aangedreven chronische ontstekingsziekte gekenmerkt door de vernietiging van tand steunweefsel ^7. Naast pathologie aan de oorspronkelijke plaats van infectie, de opslag indicaties dat P. gingivalis geïnduceerde chronische ontsteking in de ontwikkeling en progressie van systemische ziekten zoals atherosclerose ^5, een ziekte gekenmerkt door chronische inflammation van de wand van slagaders. Orale infectie van specifieke pathogenen vrije muizen met P. gingivalis induceert een lokale ontstekingsreactie die met aantasting van tandondersteunende alveolaire bot ^8. P. gingivalis kunnen worden verhaald op de monden van geïnfecteerde muizen tot 42 dagen na de infectie ⁸ en muizen ontwikkelen een hoog pathogeen-specifieke serum antilichaam titers ^9. In een gevestigd muismodel van atherosclerose middels apolipoproteïne-E ^{– / –} muizen (ApoE ^{– / -),} orale infectie met P. gingivalis induceert chronische ontsteking die inflammatoire plakafzetting drijft binnen de aorta sinus ¹⁰ en de onbenoemde slagader ^11. Progressieve ontsteking in de onbenoemde slagader van P. gingivalis geïnfecteerde muizen kunnen worden gecontroleerd in levende dieren met behulp van in vivo MRI. Histologisch arteriële laesies P. gingivalis geïnfecteerde muizen vertonen een verhoogde accumulatie van lipiden BEGELEIDEgaan van activering van het vasculaire endotheel, een verhoogde immune cel infiltraat en verhoogde expressie van inflammatoire mediatoren ^12. Gebruik van dit model in knockout muizen de rol van gastheer signaleringscomponenten en ontstekingsmediatoren, alsmede de celspecifieke interacties P. rijden toegelicht gingivalis -geïnduceerde immunopathology ^12-14. Bovendien hebben experimenten gebruikmaking gedefinieerd bacteriemutanten kritische P. geïdentificeerd gingivalis virulentie factoren die bijdragen tot chronische ontsteking op lokale en systemische plaatsen ^15.

Dit artikel beschrijft methoden voor de beoordeling van P. gingivalis geïnduceerde chronische ontsteking op lokale en systemische sites. We geven een gedetailleerd protocol voor de analyse van alveolair botverlies met microCT gebruikt Amira software. Daarnaast definiëren we het nut van seriële in vivo levend dier MRI voor de beoordeling van de progressieve inflammation binnen de onbenoemde slagader. Wij zijn onder andere methodologieën voor de visualisatie en kwantificatie van inflammatoire plaque in de arteriële laesies, en beschrijven hun histologische karakterisering. Het gebruik van transgene muizen en gedefinieerde bacteriemutanten maakt dit model bijzonder geschikt voor het identificeren van zowel de gastheer en microbiële factoren betrokken bij de initiatie, progressie en uitkomst van de ziekte. Bovendien kan het model worden gebruikt om te screenen voor nieuwe therapeutische strategieën, zoals vaccinatie en farmacologische interventie.