Summary

Canlı bir Host Transgenik Leishmania Parazitlerinin in vivo Imaging

Published: July 27, 2010
doi:

Summary

Bir<em> In vivo</em> Görüntüleme sistemi Trypanosomatid protozoon ile fare enfeksiyon kantitatif ölçümler oluşturmak için kullanılır<em> Leishmania</em>. Bu kronik seyri boyunca birçok dokuda içinde lusiferaz ifade parazitleri tespit etmek için bir non-invaziv ve öldürücü olmayan bir yöntemdir<em> Leishmania</em> Spp. enfeksiyon.

Abstract

Farklı türlerin<em> Leishmania</emAilesinin bir protozoon parazit<em> Trypanosomatidae</em>, Tipik olarak farklı insan hastalık belirtilerine sebep. Hastalığın en yaygın biçimlerinden visseral leishmaniasis (VL) ve kutanöz leishmaniasis (KL). Leishmaniasis'in fare modellerinde yaygın olarak kullanılan, ancak fare hastalık sırasında parazit yüklerin ölçümü fareler enfeksiyondan sonra çeşitli zamanlarda ötenazi gerektirir. Parazit yükler sonra seyreltme parazit DNA testi ya da qPCR amplifikasyon sınırlayıcı, ya mikroskobu ile ölçülür.<em> In vivo</em> Görüntüleme sistemi (IVIS) canlı organizmaların hücreleri ile ilişkili bir bioluminescent sinyal tespiti sağlayan entegre bir yazılım paketi vardır. Hayvan kullanımını en aza indirmek için, bireyler ve görüntüleme için in vivo modellerde boyuna enfeksiyonu takip etmek her ikisi de<em> Leishmania</em> Spp. neden VL veya CL kuruldu. Parazitler lusiferaz ifade etmek için tasarlanmış olup, bunlar ya intradermal veya intravenöz fareler haline getirilmiştir. Transgenik lusiferaz sürüş biyoparlaklık kantitatif ölçümler<em> Leishmania</em> Fare içinde parazitler IVIS kullanılarak yapılmıştır. Ilk deneysel parazit inocula arası hayvan değişimi değerlendirmek amacıyla, fare dokulardaki parazitlerin çarpma değerlendirmek için izin Bireysel fareler, uzunlamasına çalışmalar sırasında birden çok kez görüntülenmiş olabilir. Parazitler kutanöz yerlerde yüksek hassasiyet ile tespit edilir. Sinyali (fotonlar / saniye / parazit) cildin daha derin visseral organlarda düşük, ancak sinyallerin sayısal karşılaştırmalar yüzeysel karşı derin siteler yapılmış olması çok muhtemeldir rağmen. Bu vücut siteler arasında parazit numaraları aynı dokularda parazit yükleri fareler arasında karşılaştırıldığında olmasına rağmen doğrudan karşılaştırıldı olamaz ki mümkündür. Bir visceralizing türün örnekleri (<em> L. infantum chagasi</emKutanöz leishmaniasis neden>) ve tek bir tür (<em> L. mexicana</em>) Gösterilmiştir. IVIS prosedürü geniş bir yelpazede küçük hayvan modellerinde izleme ve analiz için kullanılabilir<em> Leishmania</em> Insan leishmaniasis farklı formları neden türleri.

Protocol

1. Transgenik Leishmania ile küçük hayvanlar enfeksiyon 1. Parazit hatları Transgenik Leishmania spp. lusiferaz ifade parazitler olarak bildirilen bir episomal veya entegre vektör kullanılarak üretilir. 1 2 Klon hatları tercih edilir. İki önemli noktalar şunlardır: Teoride bu parazit çizgiler daha iyi bir memeli içine girmesinden sonra, ilaç basınç, yani yokluğunda transgen korumak beri (a) En…

Discussion

In vivo görüntüleme sistemi (IVIS) bütün hayvan görüntüleme için, ya da farklı formlarda leishmaniasis in vivo görüntüleme deneysel enfeksiyon modellerinde bir yöntem sağlar. 18,16 Leishmania spp. parazitler ateşböceği lusiferaz IVIS görüntüleme teknolojisi ile in vivo olarak algılanır bir düzeyde ifade etmek için tasarlanmış olabilir. Bu yöntemin en önemli avantajlarından biri, Leishmania spp non-invaziv görüntüleme sağla…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Bu çalışma NIH hibe AI045540 AI067874 AI076233-01 ve AI080801 (MEW), ve AI29646 (SMB), Savaş Gazileri İşleri Bölümü Merit İnceleme hibe ile finanse edildi. NIH T32 AI07511 BT ve JG finansman sırasında kısmen yapıldı.

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