Summary

Yetişkin zebra balığı sözlü entübasyon: bağırsak alımını biyoaktif bileşiklerin değerlendirmek için bir Model

Published: September 27, 2018
doi:

Summary

Protokol entübasyonda yetişkin zebra balığı ile bir biyolojik açıklar; daha sonra Diseksiyon ve bağırsak sitometresi, confocal mikroskobu ve qPCR için hazırlanıyor. Bu yöntem yönetime biyoaktif bileşiklerin bağırsak alımı ve uyarılmış yerel bağışıklık uyarıcı izlemek için izin verir. Sözlü prezervatiflerinin bağırsak dinamiklerini test etmek için uygundur.

Abstract

Çoğu patojen organizmalar onların mukoza yoluyla istila. Onlar sürekli bir mikrobiyal zengin su ortamına maruz kalır gibi bu özellikle balık doğrudur. İmmunostimulants veya bulaşıcı hastalıklara karşı bağışıklık sistemi harekete geçirmek, aşı oral teslim etmek için etkili yöntemler geliştirmek son derece arzu edilir. Profilaktik araçlar oluşturulması, iyi modeller onların performansını test etmek için ihtiyaç vardır. İşte, Yetişkin zebra balığı sözlü entübasyon için bir yöntem ve incelemek ve bağırsak sitometresi, confocal mikroskobu ve nicel polimeraz zincir reaksiyonu (qPCR) analizi için hazırlamak için yordamlar kümesi göstermektedir. Bu iletişim kuralı ile tam 50 µL hayvanlara zarar vermeden basit ve hızlı, yaklaşık 1 g ağırlığında Balık ye yönetebilirsiniz. Bu yöntem fluorescently etiketli bileşikler doğrudan vivo içinde alımını entübasyon sonra bağırsak mukoza ve yerel sitesinde böyle destekte immunomodulatory kapasitesini keşfetmek için bize izin verir. Akış Sitometresi, histoloji, qPCR ve bağırsak dokusu confocal mikroskobu gibi aşağı akım yöntemleri birleştirerek, biz nasıl immunostimulants veya aşı intestinal mukozal engelleri çapraz, lamina propria geçmek edebiliyoruz anlayabiliyorum ve barsak mukozal bağışıklık sistem üzerinde bir etkisi uygulamakla kas ulaşmak. Model aday sözlü donlarını ve dağıtım sistemleri veya herhangi bir sözlü olarak yönetilen biyoaktif bileşik yerel etkisini test etmek için kullanılabilir.

Introduction

Bu makalenin amacı ile birlikte yararlı ilişkili karşıdan akış yordamları zebra balığı sözlü entübasyon için basit bir yöntem derinlemesine tarif etmektir. Zebra balığı kullanarak sözlü entübasyon bulaşıcı hastalığı dinamikleri, sözlü aşı/immunostimulant, uyuşturucu/nanopartikül alımı ve etkinlik ve intestinal mukozal bağışıklık çalışmanın pratik bir model haline gelmiştir. Örneğin, zebra balığı sözlü entübasyon Mycobacterium marinum ve Mycobacterium peregrinum enfeksiyon1çalışmada kullanılmıştır. Lovmo vd. aynı zamanda başarılı bir şekilde bu model nano tanecikleri ve M. marinum yetişkin zebra balığı2mide-bağırsak sistemi için teslim etmek için kullanılan. Buna ek olarak, Chen ve ark. zebra balığı sözlü entübasyon ilaçlar nano tanecikleri tarafından Kapsüllü göstermek için kullanılan ne zaman yönetilen yolu ile belgili tanımlık mide-bağırsak arazi taşınan arasında kan beyin bariyerini3. Bu yazarlar Collymore vd tarafından açıklanan gauvage yöntemine dayalı entübasyon yapılır 4 bazı değişikliklerle. Ancak, sözlü entübasyon işlemi açıklayan bir çok detaylı protokol sağlamadı. Burada, Collymore ve ark. üzerinde bina yetişkin zebra balığı sözlü entübasyon için bir yöntem mevcut 4 biz daha fazla bağırsak hazırlanması için ilgili karşıdan akış analiz sitometresi, confocal mikroskobu ve qPCR içermektedir.

Bağırsak ve özellikle onun mukoza enfeksiyona karşı savunma ilk satırı ve besin alımını5birincil site olduğunu. Epitel hücreleri ve antijen sunan hücreler mukozal engelleri içinde tehlike sinyalleri algıladıkları zaman hemen doğuştan gelen bağışıklık yanıt tetiklenir. Ardından, son derece belirli edinilmiş bağışıklık yanıtı T ve B lenfositler6,7tarafından kuruldu. Sözlü aşıların geliştirilmesi vaccinology geçerli bir odak alanıdır. Böyle aşılar mukoza ilişkili lenfoid doku (MALT)8,9bağışıklık hücreleri belirli tepki nedeniyle maruz sitelerdeki organizma korumak için etkili bir araç olurdu. Su ürünleri yetiştiriciliği, mukozal aşı enjekte edilebilir aşılar için karşılaştırıldığında belirgin avantajları var. Onlar için kitle aşı, daha az emek yoğun pratik, balık için daha az stresli ve genç balık yönetilemez duruma gelir. Yine de, mukozal aşı adaylar sözlü ortamda denatüre olmadan ikinci gut segment ulaşmalıdır. Onlar da hücreleri (ZPT) yerel ve/veya sistemik yanıt-e doğru10ikna etmek için sunulması antijen erişim kazanmak için mukozal engelleri aşıyorlar. Dolayısıyla, aday sözlü antijenleri ve onların teslim sistemleri tarafından elde mukozal alım testi, uyarılmış, immün yanıt yanı sıra sözlü aşıların geliştirilmesi esastır.

Biyomedikal bir bağlamda sonra sözlü entübasyon büyüyen ilgi bileşiklerin biyolojik etkileri test etmek için bir model geliştirilmesi. Bağırsak anatomik ve fizyolojik özelliklerin çoğu memeliler ve kemikli balıklar11ile bilaterian soy arasında korunmuş. Aşağı akım analizi için bağlı bu sözlü entübasyon model insan biyolojisi, hem de bir deneme alanı içine anlayışlar için destekte sağlamak için bir araç olabilir veya diğer vivomaddeler ve birleşimler.

Örneğin, bir yüksek sağkalım oranı ile tartı 1 g balık protein nanopartikül süspansiyon 50 µL başarıyla yöneten bir operatör tarafından sözlü entübasyon Protokolü gerçekleştirilebilir. Kurmak basit ve hızlı bir yöntemdir; 30 balık 1 h entübe. Kalite hücre ve doku örnekleri daha sonraki analiz için sunmak için anahtar bağırsak hazırlık için kuralıdır. Akış aşağı sonuçları örnekleri için bağırsak alımı ile ilgili veri alma ve kalite RNA qPCR için izole protokol ‘s kullanışlılığı show verilir. Protokol bu sözlü prezervatiflerinin dinamiği veya diğer bileşikler bağırsaklarda test etmek için uygun bir model ihtiyacı için büyük yararı olur.

Protocol

Zebra balığı (Danio rerio) içeren tüm deneysel yordamlar araştırma içeren hayvanlar () için uluslararası yol gösterici ilkeleri ile anlaşma Universitat Autònoma de Barcelona (CEEH numarası 1582) Etik Komitesi tarafından yetkili EU 2010/63). 26-28 ° C’de canlı zebra balığı ile tüm deneyler yapıldı 1. Cihazın sözlü entübasyon için hazırlanması İyi silikon tüp yaklaşık 1 cm iğne ucu kapsayacak şekilde 31 G radarı kilit iğne yerleştirin.</l…

Representative Results

Zebra balığı (Ortalama ağırlık: 1.03 ± 0,16 g) karışık seks başarıyla bizim ev yapımı oral entübasyon aygıt (Şekil 1) kullanarak farklı Rekombinant protein nano tanecikleri ile (bakteriyel dahil organları) entübe. Biz başarıyla gerçekleştirilen sözlü entübasyon ve düşük ortalama yüzde mortalite (%6,8) elde (Tablo 1). Zebra balığı ya 30 µL veya nanopartikül süspansiyonlar 50 µL ile tüp ve ölüm 24 saat m…

Discussion

Bu iletişim kuralı bir Collymore vd tarafından sözlü entübasyon için yukarıda açıklanan teknik gelişmedir 4 bizim protokol sözlü entübasyon yöntemi ayrıntılı olarak açıklar ve aşağı akım analizleri için bağırsak hazırlanması içerir. Bizim yöntem tüm iletişim kuralı hızla, operatörler arasında çok varyasyon olmadan yerine getirmek için bir kişi izin balık işleme hızını artırır. Biz sadece hayvan refahı için gözlem tarafından sözlü entüb…

Declarações

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Bu eser bilim, İspanyolca Bakanlığı gelen hibe AGAUR fonlar için NR (AGL2015-65129-R MINECO/FEDER ve 2014SGR-345 AGAUR) ve Avrupa Komisyonu tarafından desteklenmiştir. RT AGAUR (İspanya), JJ bir önceden Doktora Bursu Doktora Bursu Çin burs Konseyi (Çin) tarafından desteklenen ve NR Ramon y Cajal programı (RYC-2010-06210, 2010, MINECO) tarafından desteklenen tutar. Biz Dr Torrealba protein üretim, “Servei de Microscopia” dan i. Barba uzman önerileri için teşekkür ederiz ve Dr. M. Costa Universitat Autònoma de Barcelona yararlı teknik destek için “Servei de Citometria” dan.

Materials

Silicon tube Dow Corning 508-001 0.30 mm inner diameter and 0.64 mm outer diameter
Luer lock needle Hamilton 7750-22 31 G, Kel-F Hub
Luer lock syringe Hamilton 81020/01 100 μL, Kel-F Hub
Filtered pipette tip Nerbe Plus 07-613-8300 10 μL
MS-222 Sigma Aldrich E10521 powder
10x PBS Sigma Aldrich P5493
Filter paper  Filter-Lab RM14034252
Collagenase Gibco 17104019
DMEM  Gibco 31966 Dulbecco's modified eagle medium
Penicillin and streptomycin Gibco 15240
Cell strainer Falcon 352360
CellTrics filters  Sysmex Partec 04-004-2326 (Wolflabs) 30 µm mesh size filters with 2 mL reservoir
Tissue-Tek O.C.T. compound SAKURA 4583
Plastic molds for cryosections SAKURA 4557 Disposable Vinyl molds. 25 mm x 20 mm x 5 mm
Slide Thermo Scientific 10149870 SuperFrost Plus slide
Cover glasses Labbox  COVN-024-200 24´24 mm
Paraformaldehyde (PFA) Sigma-Aldrich 158127
Atto-488 NHS ester Sigma-Aldrich 41698
Sodium bicarbonate Sigma-Aldrich S5761
DMSO Sigma-Aldrich D8418
Maxwell RSC simplyRNA Tissue Kit Promega AS1340
1-Thioglycerol/Homogenization solution Promega Inside of Maxwell RSC simplyRNA Tissue Kit adding 20 μl 1-Thioglycerol to 1 ml homogenization solution (2%)
vertical laboratory rotator  Suministros Grupo Esper 10000-01062
Cryostat Leica  CM3050S
Homogenizer KINEMATICA Polytron PT1600E
Flow cytometer  Becton Dickinson FACS Canto
5 mL round bottom tube Falcon 352058
Confocal microscope Leica SP5
Fume Hood Kottermann 2-447 BST
Nanodrop 1000 Thermo Fisher Scientific ND-1000 Spectrophotometer
Agilent 2100 Bioanalyzer System Agilent G2939A RNA bioanalyzer
Maxwell Instrument Promega AS4500 
iScript cDNA synthesis kit  Bio-rad 1708891
CFX384 Real-Time PCR Detection System Bio-Rad 1855485
iTaq universal SYBR Green Supermix kit Bio-rad 172-5120
Water  Sigma-Aldrich W4502
Cryogenic vial  Thermo Fisher Scientific 375418 CryoTube vial
Mounting medium Sigma-Aldrich F6057 Fluoroshield with DAPI

Referências

  1. Harriff, M. J., Bermudez, L. E., Kent, M. L. Experimental exposure of zebrafish, Danio rerio (Hamilton), to Mycobacterium marinum and Mycobacterium peregrinum reveals the gastrointestinal tract as the primary route of infection: A potential model for environmental mycobacterial infection. Journal of Fish Diseases. 30 (10), 587-600 (2007).
  2. Lovmo, S. D., et al. Translocation of nanoparticles and Mycobacterium marinum across the intestinal epithelium in zebrafish and the role of the mucosal immune system. Developmental and Comparative Immunology. 67, 508-518 (2017).
  3. Chen, T., et al. Small-Sized mPEG-PLGA Nanoparticles of Schisantherin A with Sustained Release for Enhanced Brain Uptake and Anti-Parkinsonian Activity. ACS Applied Materials and Interfaces. 9 (11), 9516-9527 (2017).
  4. Collymore, C., Rasmussen, S., Tolwani, R. J. Gavaging Adult Zebrafish. Journal of Visualized Experiments. (78), e50691-e50691 (2013).
  5. Kim, S. H., Jang, Y. S. Antigen targeting to M cells for enhancing the efficacy of mucosal vaccines. Experimental and Molecular Medicine. 46 (3), 85 (2014).
  6. Iwasaki, A., Medzhitov, R. Regulation of adaptive immunity by the innate immune system. Science. 327 (5963), 291-295 (2010).
  7. Kunisawa, J., Kiyono, H. A marvel of mucosal T cells and secretory antibodies for the creation of first lines of defense. Cellular and Molecular Life Sciences. 62 (12), 1308-1321 (2005).
  8. Rombout, J. H., Yang, G., Kiron, V. Adaptive immune responses at mucosal surfaces of teleost fish. Fish Shellfish Immunology. 40 (2), 634-643 (2014).
  9. Salinas, I. The Mucosal Immune System of Teleost Fish. Biologia. 4, 525-539 (2015).
  10. Munang’andu, H. M., Mutoloki, S., Evensen, O. &. #. 2. 4. 8. ;. An overview of challenges limiting the design of protective mucosal vaccines for finfish. Frontiers in Immunology. 6, 542 (2015).
  11. Lickwar, C. R., et al. Genomic dissection of conserved transcriptional regulation in intestinal epithelial cells. PLoS Biology. 15 (8), 2002054 (2017).
  12. Brand, M., Granato, M., Nüsslein-Volhard, C. Keeping and raising zebrafish. Zebrafish. 261, 7-37 (2002).
  13. Rességuier, J., et al. Specific and efficient uptake of surfactant-free poly(lactic acid) nanovaccine vehicles by mucosal dendritic cells in adult zebrafish after bath immersion. Frontiers in Immunology. 8, 190 (2017).
  14. Kephart, D., Terry, G., Krueger, S., Hoffmann, K., Shenoi, H. High-Performance RNA Isolation Using the Maxwell 16 Total RNA Purification Kit. Promega Notes. , (2006).
  15. . Thermo Fisher Scientific NanoDrop 1000 spectrophotometer V3.8 user’s manual. Thermo Fisher Scientific Incorporation. , (2010).
  16. Lightfoot, S. Quantitation comparison of total RNA using the Agilent 2100 bioanalyzer, ribogreen analysis, and UV spectrometry. Agilent Application Note. , (2002).
  17. Huggett, J. F., et al. The digital MIQE guidelines: Minimum information for publication of quantitative digital PCR experiments. Clinical Chemistry. 59 (6), 892-902 (2013).
  18. Matthews, M., Varga, Z. M. Anesthesia and euthanasia in zebrafish. ILAR Journal. 53 (2), 192-204 (2012).
  19. Renshaw, S., Loynes, C. A transgenic zebrafish model of neutrophilic inflammation. Blood. 108 (13), 3976-3978 (2006).
  20. Ellett, F., Pase, L., Hayman, J. W., Andrianopoulos, A., Lieschke, G. J. mpeg1 promoter transgenes direct macrophage-lineage expression in zebrafish. Blood. 117 (4), (2011).

Play Video

Citar este artigo
Ji, J., Thwaite, R., Roher, N. Oral Intubation of Adult Zebrafish: A Model for Evaluating Intestinal Uptake of Bioactive Compounds. J. Vis. Exp. (139), e58366, doi:10.3791/58366 (2018).

View Video