דגם Murine של אסטמה אלרגן מושרה
Summary
מודלים העכבר ניסיוני של אסטמה אלרגית להציע אפשרויות חדשות ללימוד בהיווצרות המחלה ופיתוח ותרופות חדשות. דגמים אלה מתאימים גם לגורמים השולטים מדידה תגובה חיסונית אלרגית, דלקת בדרכי הנשימה, ו פתופיזיולוגיה ריאתי.
Abstract
אסטמה היא הגורם העיקרי לתחלואה ותמותה, המשפיעים על כ -300 מיליון בני אדם ברחבי העולם. 1 יותר מ 8% מאוכלוסיית ארה"ב יש אסטמה, עם שכיחות הולכת וגוברת. 2 כמו עם מחלות אחרות, מודלים בבעלי חיים למחלות דרכי הנשימה אלרגית מאוד להקל ההבנה של הפתופיזיולוגיה הבסיסית, לסייע בזיהוי מטרות טיפוליות אפשריות, ולאפשר בדיקה קליני של טיפולים חדשים אפשריים. מודלים של מחלות דרכי הנשימה אלרגית פותחו זנים של בעלי חיים שונים, אבל הם מודלים Murine אטרקטיבי במיוחד בשל עלות נמוכה, זמינות מוכן, מערכת חיסונית היטב מאופיין של חיות אלה. 3 זמינות של מגוון רחב של זנים מהונדס עוד יותר מגביר את האטרקטיביות של מודלים אלה. 4 כאן אנו מתארים שני מודלים של מחלות דרכי הנשימה Murine אלרגית, הן ovalbumin העסקת כמו אנטיגן. בעקבות רגישות ראשוני בזריקה intraperitoneal, מודל אחד delivERS אתגר אנטיגן על ידי ערפול, זאת על ידי משלוח intratracheal. אלו שני מודלים להציע יתרונות משלימים, עם כל מחקה את התכונות העיקריות של אסטמה האדם. 5
המאפיינים העיקריים של אסתמה חריפה כוללים תגובה מוגזמת לגירוי דרכי הנשימה כגון methacholine (hyperresponsiveness דרכי הנשימה; AHR) ו eosinophil עשיר דלקת דרכי הנשימה. אלה גם תופעות בולטות של אתגר האלרגן במודלים Murine שלנו 5,6, ואנחנו מתארים טכניקות למדידת אותם ובכך להעריך את ההשפעות של מניפולציה ניסויית. באופן ספציפי, אנו מתארים את שני 7 פולשניים ולא פולשניים 8 טכניקות למדידת hyperresponsiveness דרכי הנשימה, כמו גם שיטות להערכת חדירת תאים דלקתיים לתוך דרכי הנשימה ואת הריאות. תאים דלקתיים בדרכי האוויר נאספים על ידי שטיפה ברונכואלוואולרית תוך הריאות אנליזה פתולוגית בכליה שנועדה לבחון סמנים של דלקת לאורך האיבר. אלהטכניקות לספק כלים רבי עוצמה ללימוד אסטמה בדרכים שלא יהיה אפשרי בבני אדם.
Protocol
Discussion
במודלים של בעלי חיים של מחלות דרכי הנשימה אלרגית לספק כלים חשובים מחקרים רלוונטיים אסטמה קליני. מספר דגמים שונים, המעסיקים מינים שונים ו אנטיגנים, פותחו. העכבר, זן מעבדה אטרקטיביים ומשמש לעתים קרובות, גם מציע מספר יתרונות על מודלים של מחלות דרכי הנשימה אלרגית. 9,10</su…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
עבודה זו נתמכה על ידי NIH גרנט HL093196 (RCR) לבין מחקר אטלנטה קרן החינוך (עארף).
Materials
| Material Name | Company | Catalogue Number | Comments |
| Ovalbumin | Sigma-Aldrich St. Louis, MO |
A5503 | |
| Aluminum hydroxide | Sigma-Aldrich | 239186 | |
| Acetyl-β-methylcholine chloride | Sigma-Aldrich | A2251 | |
| Pentobarbital sodium salt | Sigma-Aldrich | P3761 | |
| Whole body plethysmography (WBP) system |
Buxco Research Systems Wilmington, NC |
http://www.buxco.com | |
| FlexiVent | SCIREQ, Inc. Montreal, Canada |
http://www.scireq.com | |
| Light microscope | Leica Microsystems, Inc. Buffalo Grove, IL |
||
| Cytospin 4 | Thermo Scientific Asheville, NC |
||
| Diff-Quick stain | Siemens Newark, DE |
B4132-1A | |
| Repetitive pipette | Tridak Torrington, CT |
STP4001-0025 |
References
- Braman, S. S. The global burden of asthma. Chest. 130, 4S-12S (2006).
- Akinbami, L. J., Mooman, J. E., Liu, X. Asthma Prevalence, Health Care Use, and Mortality: 2005-2009. National Health Statistics Reports. 32, 2005-2009 (2011).
- Bates, J. H., Rincon, M., Irvin, C. G. Animal models of asthma. Am. J. Physiol. Lung. Cell. Mol. Physiol. 297, 401-410 (2009).
- Drazen, J. M., Finn, P. W., De Sanctis, G. T. Mouse models of airway responsiveness: physiological basis of observed outcomes and analysis of selected examples using these outcome indicators. Annu. Rev. Physiol. 61, 593-625 (1999).
- Epstein, M. M. Do mouse models of allergic asthma mimic clinical disease. Int. Arch. Allergy Immunol. 133, 84-100 (2004).
- Blyth, D. I., Pedrick, M. S., Savage, T. J., Hessel, E. M., Fattah, D. Lung inflammation and epithelial changes in a murine model of atopic asthma. Am. J. Respir. Cell Mol. Biol. 14, 425-438 (1996).
- Martin, T. R., Gerard, N. P., Galli, S. J., Drazen, J. M. Pulmonary responses to bronchoconstrictor agonists in the mouse. J. Appl. Physiol. 64, 2318-2323 (1988).
- Hamelmann, E. Noninvasive measurement of airway responsiveness in allergic mice using barometric plethysmography. Am. J. Respir. Crit. Care Med. 156, 766-775 (1997).
- Gelfand, E. W. Pro: mice are a good model of human airway disease. Am. J. Respir. Crit. Care Med. 166, 5-8 (2002).
- Shapiro, S. D. Animal models of asthma: Pro: Allergic avoidance of animal (model[s]) is not an option. Am. J. Respir. Crit. Care Med. 174, 1171-1173 (2006).
- Zosky, G. R. Ovalbumin-sensitized mice are good models for airway hyperresponsiveness but not acute physiological responses to allergen inhalation. Clin. Exp. Allergy. 38, 829-838 (2008).
- Nials, A. T., Uddin, S. Mouse models of allergic asthma: acute and chronic allergen challenge. Dis. Model. Mech. 1, 213-220 (2008).
- Wenzel, S., Holgate, S. T. The mouse trap: It still yields few answers in asthma. Am. J. Respir. Crit. Care Med. 174, 1173-1178 (2006).
- Rayamajhi, M. Non-surgical Intratracheal Instillation of Mice with Analysis of Lungs and Lung Draining Lymph Nodes by Flow Cytometry. J. Vis. Exp. (51), e2702 (2011).
- Swedin, L. Comparison of aerosol and intranasal challenge in a mouse model of allergic airway inflammation and hyperresponsiveness. Int. Arch. Allergy Immunol. 153, 249-258 (2010).
- Gueders, M. M. Mouse models of asthma: a comparison between C57BL/6 and BALB/c strains regarding bronchial responsiveness, inflammation, and cytokine production. Inflamm. Res. 58, 845-854 (2009).
- Zhu, W., Gilmour, M. I. Comparison of allergic lung disease in three mouse strains after systemic or mucosal sensitization with ovalbumin antigen. Immunogenetics. 61, 199-207 (2009).
- Flandre, T. D., Leroy, P. L., Desmecht, D. J. Effect of somatic growth, strain, and sex on double-chamber plethysmographic respiratory function values in healthy mice. J. Appl. Physiol. 94, 1129-1136 (2003).
- Hoymann, H. G. Invasive and noninvasive lung function measurements in rodents. J. Pharmacol. Toxicol. Methods. 55, 16-26 (2007).
- Chong, B. T., Agrawal, D. K., Romero, F. A., Townley, R. G. Measurement of bronchoconstriction using whole-body plethysmograph: comparison of freely moving versus restrained guinea pigs. J. Pharmacol. Toxicol. Methods. 39, 163-168 (1998).
