Summary

Generación de un modelo de tiroiditis autoinmune espontánea en ratones

Published: March 17, 2023
doi:

Summary

Se han establecido varios tipos de modelos animales de tiroiditis de Hashimoto, al igual que la tiroiditis autoinmune espontánea en el ratón NOD. Los ratones H-2h4 son un modelo simple y confiable para la inducción de HT. Este artículo describe este enfoque y evalúa el proceso patológico para una mejor comprensión del modelo murino SAT.

Abstract

En los últimos años, la tiroiditis de Hashimoto (TH) se ha convertido en la enfermedad tiroidea autoinmune más común. Se caracteriza por la infiltración de linfocitos y la detección de autoanticuerpos séricos específicos. Aunque el mecanismo potencial aún no está claro, el riesgo de tiroiditis de Hashimoto está relacionado con factores genéticos y ambientales. En la actualidad, existen varios tipos de modelos de tiroiditis autoinmune, incluida la tiroiditis autoinmune experimental (EAT) y la tiroiditis autoinmune espontánea (SAT).

La EAT en ratones es un modelo común para la HTA, que se inmuniza con lipopolisacárido (LPS) combinado con tiroglobulina (Tg) o se complementa con adyuvante de Freund completo (CFA). El modelo de ratón EAT está ampliamente establecido en muchos tipos de ratones. Sin embargo, es más probable que la progresión de la enfermedad esté asociada con la respuesta de anticuerpos Tg, que puede variar en diferentes experimentos.

SAT también es ampliamente utilizado en el estudio de HTA en la NOD. Ratón H-2H4. El NOD. El ratón H2h4 es una nueva cepa obtenida del cruce del ratón diabético no obeso (NOD) con el B10. A(4R), que se induce significativamente para TH con o sin yodo de alimentación. Durante la inducción, el NOD. El ratón H-2h4 tiene un alto nivel de TgAb acompañado de infiltración de linfocitos en el tejido folicular tiroideo. Sin embargo, para este tipo de modelo de ratón, hay pocos estudios para evaluar exhaustivamente el proceso patológico durante la inducción de yodo.

En este estudio se establece un modelo de ratón SAT para la investigación de HT, y el proceso de cambio patológico se evalúa después de un largo período de inducción de yodo. A través de este modelo, los investigadores pueden comprender mejor el desarrollo patológico de la TH y detectar nuevos métodos de tratamiento para la HTA.

Introduction

La tiroiditis de Hashimoto (TH), también conocida como tiroiditis linfocítica crónica o tiroiditis autoinmune, se informó por primera vez en 19121. La TH se caracteriza por infiltración de linfocitos y daño al tejido folicular tiroideo. Las pruebas de laboratorio se manifiestan principalmente como un aumento de los anticuerpos específicos de la tiroides, incluidos los anticuerpos antitiroglobulina (TgAb) y los anticuerpos antioxidasa antitiroidea (TPOAb)2. La incidencia de HTA está en el rango de 0,4%-1,5%, representando 20%-25% de todas las enfermedades tiroideas, y este valor ha aumentado en los últimos años3. Además, un gran número de estudios han reportado que la TH se asocia con la oncogénesis y recurrencia del carcinoma papilar de tiroides (PTC)4,5; Los posibles mecanismos siguen siendo controvertidos. La tiroiditis autoinmune también es un factor importante en la infertilidad femenina6. Por lo tanto, la patogénesis de la HTA debe ser clara, para lo cual es esencial un modelo animal estable y simple.

Para estudiar la etiología de la HTA, se han empleado dos tipos principales de modelos murinos, incluyendo la tiroiditis autoinmune experimental (EAT) y la tiroiditis autoinmune espontánea (SAT) en los presentes estudios 7,8. Los ratones susceptibles fueron inmunizados con antígenos tiroideos específicos (incluyendo la tiroides cruda, tiroglobulina purificada [TG], peroxidasa tiroidea [TPO], ectodominio TPO recombinante y péptidos TPO seleccionados) para establecer el modelo murino EAT. Además, los adyuvantes, incluyendo lipopolisacárido (LPS), adyuvante completo de Freund (CFA) y otros adyuvantes inusuales, también se utilizan durante la inmunización para descomponer la tolerancia inmune 9,10,11,12,13,14,15,16,17.

El modelo SAT es un modelo importante para estudiar el desarrollo espontáneo de tiroiditis autoinmune, que se basa en NOD. Ratones H-2H4. El NOD. El ratón H-2h4 es una nueva cepa obtenida del cruce de NOD y B10. Ratones A(4R), seguidos de múltiples retrocruces a NOD, con el gen de susceptibilidad a la tiroiditis autoinmune IAk18,19. CABECEO. Los ratones H-2h4 no desarrollan diabetes, pero tienen una alta incidencia de tiroiditis autoinmune y síndrome de Sjogren (SS)19. Los estudios han encontrado que la molécula de adhesión intracelular-1 (ICAM-1) está altamente expresada en el tejido tiroideo de NOD. Ratones H-2h4 a las 3-4 semanas de edad. Además, con el aumento de la ingesta de yodo, se mejora la inmunogenicidad de la molécula de tiroglobulina, lo que regula aún más la expresión de ICAM-1, que desempeña un papel importante en el proceso de infiltración de monocitos21. Este modelo simula el proceso autoinmune mientras verifica la relación entre la dosis de yodo y la gravedad de la enfermedad. El método establecido es estable, con una alta probabilidad de éxito. El modelo SAT se ha aplicado para inducir tiroiditis autoinmune durante muchos años y sigue siendo un método eficaz para estudiar la patogénesis de la tiroiditis autoinmune. Sin embargo, el método de construcción actual del modelo EAT es más complicado y costoso; Diferentes laboratorios utilizan diferentes métodos de inmunización y sitios de inyección. Además, los ratones con diferentes antecedentes genéticos tienen diferentes tasas de inducción, que necesitan más estudios para revelar el potente mecanismo.

Sin embargo, el desarrollo de tiroiditis en el modelo SAT se asocia con yoduro de sodio, dimorfismo sexual y condiciones de crianza. Para revelar el procedimiento apropiado de tiroiditis autoinmune en el modelo SAT, este artículo describió el método de inducción de tiroiditis autoinmune en diferentes condiciones. Además, permite el estudio de la patogénesis y el progreso inmunológico de la tiroiditis autoinmune en diferentes etapas de esta enfermedad.

Protocol

El protocolo que se describe a continuación fue aprobado por las pautas de cuidado y uso establecidas por el Comité Institucional de Cuidado y Uso de Animales de la Universidad de Sichuan. 1. Preparación Aloje a todos los ratones en condiciones específicas libres de patógenos en ciclos de luz-oscuridad de 12 h (a partir de las 07:00 a.m. y 07:00 p.m., respectivamente). Mantener la temperatura ambiente a 22 °C. Cambie los materiales de la ropa de cama cada sema…

Representative Results

Los cambios histológicos fueron sorprendentemente diferentes en mujeres y hombres, la duración de la ingesta de yodo y la solución de NaI. Como se muestra en la Figura 1, ~10% de NOD. Los ratones H-2h4 desarrollaron SAT incluso sin inducción de yodo a la edad de 24 semanas, y todos los ratones finalmente desarrollaron tiroiditis. Cuando se les administró agua regular, no hubo diferencias significativas en los cambios histológicos entre hombres y mujeres. La adición de NaI al agua pota…

Discussion

La TH ocurre debido a un trastorno del sistema autoinmune causado por linfocitos que se infiltran en la glándula tiroides, lo que afecta aún más la función tiroidea, al tiempo que produce anticuerpos específicos para la tiroides. Los niveles séricos de TSH, TgaB y TPOAb en pacientes con HTA están significativamente elevados27. En la actualidad, dos tipos principales de modelos murinos son ampliamente utilizados para estudiar la etiología de la tiroiditis autoinmune: EAT y SAT<sup class="xr…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Los anticuerpos monoclonales de ratón contra TPO humano (utilizados como controles positivos) fueron proporcionados por el Dr. P. Carayon y el Dr. J. Ruf (Marsella, Francia). Los autores agradecen a todos los participantes en este estudio y a los miembros de nuestro equipo de investigación. Este trabajo fue apoyado en parte por subvenciones del Fondo de Sustentación Postdoctoral del Hospital de China Occidental, Universidad de Sichuan, China (2020HXBH057) y el Programa de Apoyo a la Ciencia y Tecnología de la Provincia de Sichuan (Proyecto No. 2021YFS0166)

Materials

Butorphanol tartrate Supelco L-044 
Dexmedetomidine hydrochloride  Sigma-Aldrich 145108-58-3
Enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) well Sigma-Aldrich M9410-1CS
Ethanol macklin 64-17-5 
Freund’s Adjuvant, Complete  Sigma-Aldrich F5881 
Freund’s Adjuvant, Incomplete  Sigma-Aldrich F5506
Goat anti-Mouse IgG  invitrogen SA5-10275 
Midazolam solution  Supelco M-908 
Mouse/rat thyroxine (T4) ELISA Calbiotech DKO045
Paraformaldehyde macklin 30525-89-4 
Propidium iodide Sigma-Aldrich P4864
Sodium Iodine Sigma-Aldrich  7681-82-5
Thyroglobulin Sigma-Aldrich  T1126
Thyroglobulin  ELISA Kit Thermo Scientific EHTGX5
TSH ELISA Calbiotech DKO200
Xylene macklin 1330-20-7

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Cite This Article
Qian, Y., He, L., Su, A., Hu, Y., Zhu, J. Generation of a Mouse Spontaneous Autoimmune Thyroiditis Model. J. Vis. Exp. (193), e64609, doi:10.3791/64609 (2023).

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