Con óvulos de<em> Schistosoma mansoni</em> Como un<em> En vivo</em> Modelo de la inflamación pulmonar inducida por helmintos
Summary
Huevos de Schistosoma mansoni son potentes estimuladores del tipo T helper 2 (Th2) la respuesta inmune, característico de la infección por el parásito, el asma y la inflamación alérgica. Este protocolo utiliza S. mansoni de inyección de huevos para generar un recuento de CD4 Th2 citoquinas inducida por la respuesta inflamatoria en el pulmón, caracterizada por la formación de un granuloma pulmonar alrededor del huevo, la eosinofilia y la activación de los macrófagos alternativa.
Abstract
Parásitos Schistosoma son trematodos de la sangre que infecta a un estimado de 200 millones de personas en todo el mundo 1. En la infección crónica por Schistosoma, la patología severa, incluyendo la fibrosis hepática y esplenomegalia, es causada por la respuesta inmune a los huevos del parásito en lugar del propio parásito 2. Huevos de parásitos inducir una respuesta Th2 caracterizada por la producción de IL-4, IL-5 e IL-13, la activación alternativa de macrófagos y el reclutamiento de eosinófilos. A continuación, describimos la inyección de huevos de Schistosoma mansoni como un modelo para examinar los parásitos específicos de las respuestas de citocinas Th2 en el pulmón y los ganglios linfáticos de drenaje, la formación de granulomas pulmonares que rodean el huevo, y la inflamación de las vías respiratorias.
Tras la sensibilización intraperitoneal y desafío intravenosa, S. huevos mansoni son transportados a los pulmones a través de las arterias pulmonares donde están atrapadas dentro del parénquima pulmonarpor granulomas compuestos por linfocitos, eosinófilos y macrófagos activados alternativamente 3-6. Asociado con formación de granulomas, inflamación en los espacios bronco-alveolares, la expansión de los ganglios linfáticos de drenaje y activación de células T CD4 puede ser observado. A continuación le detallamos el protocolo para el aislamiento de huevos de Schistosoma mansoni a partir de hígados infectados (modificado a partir de 7), la sensibilización y desafiar los ratones, y la recuperación de los órganos (lavado broncoalveolar (LBA), pulmón y ganglios linfáticos de drenaje) para su análisis. También se incluyen histológica representativa y los datos inmunológicos y sugerencias para el análisis inmunológico adicional.
En general, este método proporciona un modelo in vivo para investigar helmintos inducidos por las respuestas inmunológicas en el pulmón, el cual es ampliamente aplicable al estudio de las enfermedades inflamatorias Th2, incluyendo la infección por helmintos, enfermedades fibróticas, la inflamación alérgica y el asma. Las ventajas de este modelo para el estudio de típicoe 2 inflamación en el pulmón incluyen la reproducibilidad de un potente respuesta Th2 inflamatoria en el pulmón y ganglios linfáticos de drenaje, la facilidad de evaluación de la inflamación mediante el examen histológico de los granulomas que rodean el óvulo, y la posibilidad de almacenamiento a largo plazo del parásito huevos.
Protocol
Discussion
Aquí, un modelo que emplea Schistosoma mansoni huevos para inducir inflamación pulmonar tipo 2 se describe. Los rasgos característicos de este modelo incluyen la potente respuesta inmune tipo Th2, inflamación de las vías y la formación de granulomas pulmonares. Desde estos parámetros dependen de las respuestas de células CD4 + Th2 11, este es un modelo útil para investigar los efectos de las supresiones específicas de proteínas o de linaje específico-en respuestas de las células Th2. Aqu…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Este trabajo fue apoyado por los Institutos Nacionales de Salud (NIH) AI091759 y la enfermedad de Crohn y Colitis Foundation of America y William Shelby Familia Modell Premio de Investigación Fundación (a MN). Esquistosomosis ratones infectados fueron suministrados por el Centro de Recursos del NIAID esquistosomosis (NIAID N01 Contrato A130026).
Materials
| Reagent | Size/Description | Company | Catalog # |
| Collagenase/Dispase | 500 mg | Roche Applied Science | 11 097 113 001 |
| Diff Quik Hema 3 Stain | Pack | Fisher Scientific Co. LLC | 122-911 |
| DMEM | Liquid | Gibco | 11965 |
| Falcon 50mL | Pack | Falcon | 352070 |
| Intramedic PE Tubing | 0.58 mm | Becton Dickinson and Co. | 427410 |
| Isoflurane | 250 mL | Abbot Animal Health | 52600405 |
| Ketamine | 100 mg/mL | Fort Dodge, Animal Health | N/A |
| Mannose receptor antibody | Biotin | AbD Serotec | MCA2235B |
| Metallic Strainer | Standard kitchen strainer | Target | Laurentiis |
| Paraformaldehyde | 16% | Electron Microsc. Sciences | 15710 |
| Penicillin/ Streptomycin | 100x | Gibco | 15070 |
| Percoll | 1 Liter | GE Healthcare Biosciences | 17 0891 01 |
| RELMα antibody | 50 μg | Peprotech | 500-P214 |
| Surgical Thread | 2.0 USP 100 yds | Surgical Specialties Corp. | SP118 |
| Syringe Needle | 23g, 3/4 inch | BD Vacutainer Lab. Med. | 305143 |
| USA Standard Testing Sieve | 150 μm, 0.0059″ | W.S. Tyler, Inc. | ASTME-11, Spec. No. 100 |
| Xylazine | 20 mg/mL | Butler | N/A |
References
- World Health Organization. Prevention and control of schistosomiasis and soil-transmitted helminthiasis: report of a WHO expert committee. WHO Technical Report Series 912. , (2002).
- Pearce, E. J., MacDonald, A. S. The immunobiology of schistosomiasis. Nat. Rev. Immunol. 2, 499-511 (2002).
- Sandler, N. G. Global gene expression profiles during acute pathogen-induced pulmonary inflammation reveal divergent roles for Th1 and th2 responses in tissue repair. J. Immunol. 171, 3655-3667 (2003).
- Perrigoue, J. G. IL-31-IL-31R interactions negatively regulate type 2 inflammation in the lung. J. Exp. Med. 204, 481-487 (2007).
- Sandor, M., Weinstock, J. V., Wynn, T. A. Granulomas in schistosome and mycobacterial infections: a model of local immune responses. Trends Immunol. 24, 44-52 (2003).
- Nair, M. G. Alternatively activated macrophage-derived RELM-{alpha} is a negative regulator of type 2 inflammation in the lung. J. Exp. Med. 206, 937-952 (2009).
- Dalton, J. P. A method for the isolation of schistosome eggs and miracidia free of contaminating host tissues. Parasitology. 115, 29-32 (1997).
- Lewis, F. A. Large-scale laboratory maintenance of Schistosoma mansoni, with observations on three schistosome/snail host combinations. J. Parasitol. 72, 813-829 (1986).
- Tilney, N. L. Patterns of lymphatic drainage in the adult laboratory rat. J. Anat. 109 (Pt. 3), 369-383 (1971).
- Lewis, F., Coligan, J. E. Schistosomiasis. Current protocols in immunology. Chapter 19, Unit 19 (2001).
- Kaplan, M. H. Th2 cells are required for the Schistosoma mansoni egg-induced granulomatous response. J. Immunol. 160, 1850-1856 (1998).
- Wynn, T. A. Fibrotic disease and the T(H)1/T(H)2 paradigm. Nat. Rev. Immunol. 4, 583-594 (2004).
- Cheever, A. W. Variation of hepatic fibrosis and granuloma size among mouse strains infected with Schistosoma mansoni. Am. J. Trop. Med. Hyg. 37, 85-97 (1987).
