Heligmosomoides polygyrus est un nématode murin avec de puissantes capacités immunomodulateurs qui ressemblent étroitement à celles de l'infection hautement répandue helminthes humaine. Ici, nous décrivons un protocole pour le maintien à long terme de la H. polygyrus cycle de vie.
Heligmosomoides polygyrus (anciennement connu sous le nom Nematospiroides dubius, et également appelé par certains comme H. bakeri) est un helminthes gastro-intestinal qui emploie plusieurs mécanismes immunomodulateurs d'établir une infection chronique chez la souris et étroitement ressemble infections prévalentes d'helminthes humaines. H. polygyrus a été largement étudié dans le domaine de la régulation immunitaire helminthes dérivé et a été trouvé pour supprimer puissamment modèles expérimentaux de l'allergie et de l'auto-immunité (à la fois d'une infection active et produits sécrétés isolés). Le protocole décrit dans le présent document décrit la gestion du H. polygyrus cycle de vie pour la production de larves L3 cohérente, la récupération des parasites adultes, et la collecte de leurs produits d'excrétion-sécrétion (HES).
Heligmosomoides polygyrus est un helminthes gastro-intestinal murin naturel qui est étroitement liée à la très répandues nématodes parasites humains 1. Contrairement à d'autres modèles, tels que nématodes Nippostrongylus brasiliensis, H. polygyrus établit toujours une infection chronique chez la souris comme un résultat direct de plusieurs mécanismes de immunomodulateurs puissant qu'il emploie pour supprimer l'hôte de la réponse immunitaire 2.
H. polygyrus a un cycle de vie direct: larves L3 infectieux sont ingérés par transmission féco-orale (ou administré par gavage oral dans le cadre d'un laboratoire), après quoi ils migrent vers la couche de sous-séreux du duodénum et enkystent avant de revenir à la lumière intestinale comme vers adultes environ huit jours après l'infection initiale. L'accouplement et la production d'oeufs se produit par jour 10 et il est possible de récolter les vers adultes pour la culture et la collecte de produits d'excrétion-sécrétion de da14 y compter trois. H. polygyrus interagit également avec la microflore commensale, à une augmentation de lactobacilles présente chez les souris sensibles infectés 4-6, et l'augmentation des niveaux de H. polygyrus infection après exposition des souris à 6 lactobacilles.
Infection active à H. polygyrus a été démontré que la protection contre l'immunopathologie dans de nombreux modèles animaux de l'auto-immunité 7-10, la colite 11,12 et 13 à 16 allergie. Il a donc été un grand intérêt dans le potentiel de molécules excréteur-sécrétoires de ce parasite ("HES") en bas-modulent pathologie in vivo 17,18. En effet, des effets protecteurs sont vus après le traitement des souris avec des produits HES 19 par des voies qui sont maintenant identifiés 18,20. Ici, nous décrivons un protocole pour la production fiable de Heligmosomoides polygyrus et la récupération de ses produits sécrétésqui peut être en outre utilisés pour une gamme d'études biochimiques et immunologiques fonctionnels.
Le cycle de vie de H. produit de polygyrus d'une manière fiable cohérente. Après l'ingestion naturelle ou gavage oral de L3 larves au jour 0, les kystes commencent à se former sous la séreuse duodénale par jour 5, progressant vers mues larvaires, puis en train de devenir des vers adultes dans la lumière intestinale du jour 10, les oeufs peuvent être vus dans les selles de 14 jours et les granulomes sont visibles sur la surface séreuse du duodénum au jour 21. Le protocole décrit ci-dessus (et résumés dans la figure 6) permet une production à haut débit de H. produits polygyrus de excréteurs-sécrétoire (HES), en plus de la récupération fiable des larves L3 viable pour les futures infections expérimentales du cycle et de la vie.
L'infection à H. polygyrus a été montré pour avoir un effet protecteur dans des modèles de l'asthme dépendant de OVA ou Der p 1 (acariens allergène) 14. En outre, la suppression de l'inflammation des voies aériennes peut être transférée avec CD4 + CD25 + </sup> cellules T régulatrices CD19 + 14 ou CD23 des cellules B réglementaires hi 24 de non-sensibilisés, H. polygyrus infectés par souris. Dans les modèles d'auto-immunité, H. polygyrus infection a été montré pour être suppressif dans le modèle encéphalomyélite auto-immune expérimentale (EAE) de la sclérose en plaques 9, et la suppression peut être transféré avec des cellules T CD4 + ou des cellules B CD19 + de souris infectées 24.
Produits d'excrétion-sécrétion de Heligmosomoides (HES) modulent la réponse immunitaire de l'hôte et supprimer l'inflammation médiée par Th2 par un certain nombre de mécanismes (décrites dans la figure 7), comprenant: a) Inhibition de la réponse des cellules dendritiques pour stimulation 25, b) induction de CD4 lymphocytes T régulateurs Foxp3 + + 18. et c) le blocage de l'IL-33 la production 20. HES a montré un effet protecteur lorsqu'il est administré unet sensibilisation ou un défi dans le modèle OVA-alun de l'asthme 19 et également lorsque administré par voie intranasale avec l'extrait de Alternaria allergène 20, par la suppression de la petite IL-33 de presse. Éviter la contamination LPS des HES est souvent cruciale pour le succès des futures expériences immunologiques. Dans le protocole décrit ici, les étapes critiques dans la réalisation de cet doivent se assurer que les débris contenus dans les sacs de mousseline de l'appareil Baermann ne entre pas dans la préparation de HES final (voir 2.10) et de mettre de côté la solution ES à partir des 24 premières heures de la culture (voir 5.1).
Au cours des dernières années, HES a été caractérisé à fond au niveau protéomique avec plus de 370 protéines distinctes identifiées 26,27. En outre, ES à partir du 4ème stade larvaire a été soumis à l'analyse protéomique 28. Les travaux en cours comprend la caractérisation des composants majeurs glycanes de HES, connues pour être fortement immunogène 3, et sécrétée micro-RNComme qui sont encapsulés dans des vésicules de 50 à 100 nm ou exosomes (Buck et al., Soumis pour publication). Avec la mise en place de protocoles reproductibles pour la collecte des ES de ce parasite très immunomodulateur, et avec de nombreuses données protéomiques identifiant les composants moléculaires de HES, le décor est désormais planté pour l'identification et l'essai thérapeutique de molécules individuelles de H. polygyrus qui peut médier les effets principaux sur le système immunitaire de l'hôte.
The authors have nothing to disclose.
The authors are funded by the Wellcome Trust through the Edinburgh Clinical Academic Track (C.J.C.J.) and Programme Grant (Y.H., and R.M.M.) and Fellowship (J.R.G) funding, the BBSRC (G.C.), the American Asthma Foundation (E.R., H.J.McS. and R.M.M.), Asthma UK (H.J.McS.) and the Rainin Foundation (D.J.S. and R.M.M.).
Material Name | Company | Catalogue Number | Comments |
Amicon concentrator | Millipore | 5112 | Model 8050 50 ml http://www.emdmillipore.com/INTL/en/product/Stirred-Cell-Model-8050,-50%C2%A0mL,MM _NF-5122 |
Hanks’ buffered salt solution | Sigma | H9394 | 500 ml http://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/sigma/h9394?lang=en®ion=GB |
Penicillin streptomycin | Invitrogen | 15070-063 | 100 ml http://www.lifetechnologies.com/order/catalog/product/15070063 |
L-glutamine | Invitrogen | 25030-081 | 200 MM 100ml https://www.lifetechnologies.com/order/catalog/product/25030081?ICID=search-25030081 |
Activated charcoal | Merck | 1.09624.0500 | 18-35 mesh http://www.merckmillipore.com/GB/en/product/Charcoal-activated,MDA_CHEM-109624 |
Glucose solution | Sigma | G8769 | 100 ml 45% solution http://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/sigma/g8769?lang=en®ion=GB |
Falcon tubes | Sarstedt | 62.547.254 | 50 ml http://www.scribd.com/doc/124320105/Sarstedt-Falcon |
T25 Flasks | Sigma | CLS430639 | 25cm vented flask http://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/sigma/cls430639?lang=en®ion=GB |
Chromogenic LAL assay | Lonza | 50-647U | QCL-1000 assay http://www.lonza.com/products-services/pharma-biotech/endotoxin-detection/endotoxin-detection-assays/endpoint-chromogenic-lal-assay.aspx |
Gentamicin | Gibco | 15710-049 | 100 ml http://www.lifetechnologies.com/order/catalog/product/15710072 |
Roswell Park Memorial Institute (RPMI) 1640 | Gibco | 11875093 | 500 ml; without L-glutamine http://www.lifetechnologies.com/order/catalog/product/11875093 |