Summary

בתחום ההדמיה vivo של טפילים טראנסגנטי שושנת יריחו שורה חיים

Published: July 27, 2010
doi:

Summary

<em> In vivo</em> מערכת הדמיה משמש להפקת מדידות כמותיות של זיהום Murine עם protozoan Trypanosomatid<em> שושנת יריחו</em>. זו שיטה לא פולשנית ולא קטלני לאיתור טפילים להביע בלוציפראז בתוך רקמות רבות ברחבי במהלך כרוני<em> שושנת יריחו</em> Spp. זיהום.

Abstract

מינים שונים של<em> שושנת יריחו,</em> טפיל protozoan המשפחה<em> Trypanosomatidae</em>, בדרך כלל על ביטויים שונים לגרום מחלות אנושיות. הצורות הנפוצות ביותר של המחלה הם leishmaniasis הקרביים (VL) ואת leishmaniasis עורית (CL). מודלים של עכבר leishmaniasis נמצאים בשימוש נרחב, אבל הכימות של הנטל טפיל במהלך המחלה בעכברים Murine דורש להיות מורדמים בזמנים שונים לאחר ההדבקה. המון טפיל נמדדים מכן על ידי מיקרוסקופ, הגבלת assay דילול, או qPCR הגברה של DNA הטפיל.<em> In vivo</em> מערכת הדמיה (IVIS) יש חבילת תוכנה משולבת המאפשרת זיהוי של אות bioluminescent הקשורים תאים אורגניזמים חיים. הן כדי למזער את השימוש בבעלי חיים כדי לעקוב זיהום longitudinally אצל אנשים, במודלים vivo עבור דימות<em> שושנת יריחו</em> Spp. VL גרימת או CL הוקמו. טפילים היו שהונדסו בלוציפראז, ואלה הוכנסו עכברים או intradermally או לווריד. מדידות כמותיות של פליטת אור הנהיגה בלוציפראז של מהונדס<em> שושנת יריחו</em> טפילים בתוך העכבר נעשו באמצעות IVIS. עכברים בודדים ניתן הדמיה מספר פעמים במהלך מחקרים ארוכי טווח, מה שמאפשר לנו להעריך את השונות בין בעלי חיים inocula טפיל הראשונית הניסוי, וכדי להעריך את כפל של טפילים ברקמות העכבר. טפילים מזוהים עם רגישות גבוהה במקומות עורית. למרות זאת הוא מאוד סביר להניח כי את האות (פוטונים / שנייה / טפיל) נמוך באיברים הקרביים עמוק יותר בעור, אך השוואות כמותיות של אותות שטחית לעומת אתרי עמוק לא נעשו. יתכן כי המספרים טפיל בין אתרים הגוף לא ניתן להשוות באופן ישיר, אם כי נטען טפיל ברקמות אותו ניתן להשוות בין העכברים. דוגמאות של מין אחד visceralizing (<em> ל infantum chagasi</em>) אחד המינים גורמת leishmaniasis עורית (<em> ל מקסיקנה</em>) מוצגים. ההליך IVIS יכול לשמש לניטור וניתוח של מודלים של בעלי חיים קטנים של מגוון רחב של<em> שושנת יריחו</em> מינים גורם צורות שונות של leishmaniasis האדם.

Protocol

1. זיהום של חיות קטנות עם מהונדס שושנת יריחו 1. טפיל קווי טראנסגנטי שושנת יריחו spp. טפילים להביע בלוציפראז נוצרות באמצעות episomal או וקטור שילוב כפי שדווח. 1 2 קווי המשובטים עדיפים. שתי …

Discussion

In vivo מערכת הדמיה (IVIS) מספק שיטה הדמיה חיה כולו או מודלים vivo הדמיה זיהום ניסיוני של צורות שונות של leishmaniasis. 18,16 spp שושנת יריחו. הטפילים יכולים להיות מהונדסים להביע בלוציפראז גחלילית ברמה כי הוא זוהה in vivo עם הטכנולוגיה IVIS הדמיה. אחד היתרונות ?…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

עבודה זו מומנה בחלקה על ידי מענק ההצטיינות סקירה מהמחלקה לענייני יוצאי צבא, על ידי מענקים NIH AI045540, AI067874, AI076233-01 ו AI080801 (מיו), ועל ידי AI29646 (SMB). העבודה בוצעה בחלקה במהלך המימון של CT ו JG ידי NIH T32 AI07511.

Materials

Material Name Type Company Catalogue Number Comment
D-Luciferin Potassium Salt Reagent Caliper LifeSciences (Formerly Xenogen) 122796  
IVIS Imaging System 200 Series Equipment Caliper LifeSciences   Other IVIS models that can be used include: Lumina II, Lumina XR, Kinetic, and Spectrum.

References

  1. Capul, A. A., Barron, T., Dobson, D. E., Turco, S. J., Beverley, S. M. Two functionally divergent UDP-Gal nucleotide sugar transporters participate in phosphoglycan synthesis in Leishmania major. J Biol Chem. 282, 14006-14017 (2007).
  2. LeBowitz, J. H., Coburn, C. M., McMahon-Pratt, D., Beverley, S. M. Development of a stable Leishmania expression vector and application to the study of parasite surface antigen genes. Proc Natl Acad Sci U S A. 87, 9736-9740 (1990).
  3. Mureev, S., Kushnir, S., Kolesnikov, A. A., Breitling, R., Alexandrov, K. Construction and analysis of Leishmania tarentolae transgenic strains free of selection markers. Mol Biochem Parasitol. 155, 71-83 (2007).
  4. Chakkalath, H. R. Priming of a beta-galactosidase (beta-GAL)-specific type 1 response in BALB/c mice infected with beta-GAL-transfected Leishmania major. Infect Immun. 68, 809-814 (2000).
  5. Sacks, D. L., Perkins, P. V. Identification of an infective stage of Leishmania promastigotes. Science. 223, 1417-1419 (1984).
  6. da Silva, R., Sacks, D. L. Metacyclogenesis is a major determinant of Leishmania promastigote virulence and attenuation. Infect Immun. 55, 2802-2806 (1987).
  7. Spath, G. F., Beverley, S. M. A lipophosphoglycan-independent method for isolation of infective Leishmania metacyclic promastigotes by density gradient centrifugation. Exp Parasitol. 99, 97-103 (2001).
  8. Scott, P., Caspar, P., Sher, A. Protection against Leishmania major in BALB/c mice by adoptive transfer of a T cell clone recognizing a low molecular weight antigen released by promastigotes. J Immunol. 144, 1075-1079 (1990).
  9. Belkaid, Y. The role of interleukin (IL)-10 in the persistence of Leishmania major in the skin after healing and the therapeutic potential of anti-IL-10 receptor antibody for sterile cure. J Exp Med. 194, 1497-1506 (2001).
  10. Wilson, M. E. Local suppression of IFN-gamma in hepatic granulomas correlates with tissue-specific replication of Leishmania chagasi. J Immunol. 156, 2231-2239 (1996).
  11. McElrath, M. J., Murray, H. W., Cohn, Z. A. The dynamics of granuloma formation in experimental visceral leishmaniasis. J Exp Med. 167, 1927-1937 (1988).
  12. Ato, M. Loss of dendritic cell migration and impaired resistance to Leishmania donovani infection in mice deficient in CCL19 and CCL21. J Immunol. 176, 5486-5493 (2006).
  13. Ahmed, S. Intradermal infection model for pathogenesis and vaccine studies of murine visceral leishmaniasis. Infect Immun. 71, 401-410 (2003).
  14. Kamala, T. Hock immunization: a humane alternative to mouse footpad injections. J Immunol Methods. 328, 204-214 (2007).
  15. Lang, T., Goyard, S., Lebastard, M., Milon, G. Bioluminescent Leishmania expressing luciferase for rapid and high throughput screening of drugs acting on amastigote-harbouring macrophages and for quantitative real-time monitoring of parasitism features in living mice. Cell Microbiol. 7, 383-392 (2005).
  16. Brittingham, A., Miller, M. A., Donelson, J. E., Wilson, M. E. Regulation of GP63 mRNA stability in promastigotes of virulent and attenuated Leishmania chagasi. Mol Biochem Parasitol. 112, 51-59 (2001).
  17. Roy, G. Episomal and stable expression of the luciferase reporter gene for quantifying Leishmania spp. infections in macrophages and in animal models. Mol Biochem Parasitol. 110, 195-206 (2000).
  18. Contag, C. H. Photonic detection of bacterial pathogens in living hosts. Mol Microbiol. 18, 593-603 (1995).
  19. Hardy, J., Margolis, J. J., Contag, C. H. Induced Biliary Excretion of Listeria monocytogenes. Infect. Immun. 74, 1819-1827 (2006).
  20. Lecoeur, H. Optimization of Topical Therapy for Leishmania major Localized Cutaneous Leishmaniasis Using a Reliable C57BL/6 Model. PLoS Negl Trop Dis. 1, e34-e34 (2007).
  21. Lang, T., Lecoeur, H., Prina, E. Imaging Leishmania development in their host cells. Trends Parasitol. 25, 464-473 (2009).

Play Video

Cite This Article
Thalhofer, C. J., Graff, J. W., Love-Homan, L., Hickerson, S. M., Craft, N., Beverley, S. M., Wilson, M. E. In vivo Imaging of Transgenic Leishmania Parasites in a Live Host. J. Vis. Exp. (41), e1980, doi:10.3791/1980 (2010).

View Video