Conditional mouse model
Dotaz
Zobrazit nápovědu
Ruptura intrakraniálního aneuryzmatu představuje pro pacienta život ohrožující stav s dodnes vysokou mortalitou a morbiditou. Patogeneze vývoje a případné ruptury aneuryzmatu jsou pořád zahaleny rouškou tajemství, což pro vědce představuje velký prostor pro možnosti bádaní. Přes určité limitace mají experimentální modely intrakraniálních aneuryzmat své nenahraditelné místo. Přehledový článek shrnuje dosavadní publikované výsledky experimentálních modelů zaměřených na modely hlodavců, jejich výhody a také limitace. Zároveň čtenáře seznamuje s výsledky naší pilotní studie experimentálního modelu u laboratorní myši.
Rupture of an intracranial aneurysm represents a life-threatening condition with a still high mortality and morbidity. The pathogenesis of aneurysm development and eventual aneurysm rupture are still shrouded in mystery, representing a great field of research opportunities for scientists. Despite certain limitations, experimental models of intracranial aneurysms have their invaluable place. The review article summarizes the published results of current experimental rodent-focused models, their advantages, as well as limitations. At the same time, it introduces the reader to the results of our pilot study of an experimental laboratory mice model.
- MeSH
- experimenty na zvířatech MeSH
- inbrední kmeny myší MeSH
- inbrední kmeny potkanů MeSH
- intrakraniální aneurysma * diagnóza etiologie patofyziologie MeSH
- klinické zkoušky veterinární jako téma MeSH
- nemoci cerebrálních arterií klasifikace MeSH
- prasklé aneurysma etiologie patofyziologie MeSH
- zvířata MeSH
- Check Tag
- zvířata MeSH
- Publikační typ
- práce podpořená grantem MeSH
- přehledy MeSH
Sekvenování nové generace umožnilo v posledních letech detailně analyzovat zastoupení mutací u maligních onemocnění. Analýza mutací u pacientů s akutní myeloidní leukemií pak umožnila popsat klonální složení a vývoj u tohoto onemocnění. K poznání významně přispěly i studie využívající xenotransplantace primárních buněk pacientů do imunodeficientních myší, což umožnilo sledovat klonální změny v uměle vytvořených podmínkách. Klonální selekce je v myších řízena inherentní proliferační kapacitou jednotlivých (sub)klonů, nicméně využití myší s expresí lidských cytokinů nebo implantovanou humanizovanou tkání demonstruje i zásadní vliv mikroprostředí. To se ukazuje být kritické pro uchycení akutní myeloidní leukemie s příznivou prognózou, např. RUNX1-RUNX1T1, CBFB-MYH11, mutace NPM bez FLT3-ITD, bialelická mutace CEBPA. Cílem této přehledové práce je představit aktuální možnosti simulace akutní myeloidní leukemie in vivo a shrnout nejzásadnější poznatky o klonálním složení a patogenezi tohoto onemocnění získané z xenotransplantačních studií.
In the last few years, next generation sequencing has enabled detailed monitoring of the clonal composition and development of malignant diseases. Mutational screening in acute myeloid leukaemia patients has helped to describe the clonal composition and evolution of this disease. Xenotransplantation studies using immunodeficient mice and primary patient derived cells that enable the investigation of clonal changes under artificial conditions have also made a significant contribution. The clonal selection in mice is driven by the inherent proliferation capacity of individual (sub)clones. The use of mice with human cytokine expression or implanted humanized tissue has also demonstrated the critical effect of microenvironment that appears crucial for engraftment of acute myeloid leukaemia with favourable prognosis, e.g. RUNX1-RUNX1T1, CBFB-MYH11, mutated NPM1 without FLT3-ITD, biallelic mutated CEBPA. This review aims to present the current options for simulation of acute myeloid leukaemia in vivo and to summarize the most important data on clonal composition and pathogenesis of this disease obtained from xenotransplantation studies.
Makrofágy představují stěžejní bod vzájemné interakce mezi patogenem a hostitelským organismem. Jsou nejen častou bránou vstupu invadujícího infekčního agens, zejména nitrobuněčných parazitů, ale zárověň i kompartmentem jejich pomnožení a další diseminace infekce. Francisella tularensis je modelovým nitrobuněčným patogenem způsobujícím granulomatózní procesy, jejichž klinická manifestace závisí na bráně vstupu. Osud F. tularensis uvnitř makrofágů a patogeneze vzniku onemocnění nejsou bezezbytku popsány. Našim cílem bylo vytvoření funkčního modelu infekce makrofágů myší monocyto-makrofágové linie J774.2 vakcinačním kmenem F. tularensis LVA za přesně definovaných podmínek jejich stimulace LPS a IFNy in vitro s ohledem na definici faktorů vzájemné interakce a přispění k popisu imunopatogeneze infekce. Infikované buňky byly amalyzovány mikroskopicky a průtokovou cytometrií, byla měřena produkce NO a vybraných cytokinů v supernatantu. Přežívání bakterie bylo hodnoceno pomocí CFU (Colony Forming Units). V pravidelných časových intervalech byly průtokovou cytometríí hodnoceny povrchové denzity molekul CD16/32 (FcyIII/IIR), CD54 (ICAM-1) a CD86 (B7.2) vyjádřené intenzitou fluorescence a hodnocené indexem MFI (Mean Fluorescence Index). Výsledky naší práce podporují hypotézu, že klíčovým faktorem imunopatogeneze infekce F. tularensis je inhibice stimulace infikované buňky. Vytvořený model aktivace makrofágů je univerzální a využitelný pro studium vlivu dalších nox na makrofágy, a to nejen infekčních.
Macrophages represent a key point of host-pathogen mutual interaction. They are not only a frequent gate for invading microbes especially intra- cellular parasites, but compartment of their replication as well. Francisella tularensis is a prototypical intracellular parasite causing granulomatous diseases. Their clinical significance is dependent on the course of invasion. The fate of F. tularensis inside the host cell, and the pathogenesis of the disease remain unclear. Our aim was to create a functional model of mouse monocyte-macrophage cell line J774.2 infected by F. tularensis LVS strain in defined conditions of lipopolysaccharide (LPS) and interferon gamma (IFNγ) in vitro stimulation with respect to mutual factors of interaction definition, to add new informations to current paradigma of F. tularensis infection. Infected cells were harvested and analysed by microscopy and by flow cytometry and likewise the NO and cytokines production was measured in cell supernatant. A survival of b acteria was assessed by colony forming units (CFU) count. The changes in the surface density of selected molecules (CD16/32 (FcγIII/IIR), C D54 (ICAM-1) and CD86 (B7.2)) expressed by changes in mean fluorescence index (MFI) in regular intervals were measured. Results of our work support the hypothesis, that F. tularensis infection can manipulate with signaling pathways of macr ophage to escape the immunosurveillance and to exploite intracellular compartment for hidden multiplic ation. Functional model of macrophages in vitro infection and stimulation seems to be universal and usefull tool for study of influence of various noxious factors on macrophages.
Maligní melanom je jedním z nejzávažnějších kožních nádorů u lidí i zvířat. Je vysoce odolný vůči konvenčním terapiím a i přes velké úsilí při vývoji nových imunoterapií došlo jen k jejich drobným vylepšením. Proto se jako ideální směr dalšího výzkumu jeví možnost vývoje imunoterapií, které by byly schopné navodit kompletní regresi nádoru, což je ideální výsledek při léčbě jakéhokoliv nádor. Bohužel podmínky potřebné k dosažení úplné regrese nejsou dosud dobře známé. V laboratoři biologie nádorů v Ústavu živočišné fyziologie a genetiky AV ČR je k dispozici model melanomu u miniaturních prasat, u kterého dochází k spontánní regresi nádorů po období progrese spojené s metastázami především do sleziny, plic a lymfatických uzlin, kdy dojde k vyléčení většiny zvířat a pouze asi 5 % umírá na progresi nádoru nebo přidružené komplikace. Další výzkum MeLiM modelu umožní získat nové poznatky o spontánní regresi melanomu a nabídne nové možnosti pro tvorbu účinnějších imunoterapií.
Malignant melanoma is one of the most serious skin cancer diseases in humans and animals. It is highly resistant to conventional therapies and despite major efforts in development of novel immunotherapies there have been only minor improvements. Therefore, an ideal further research should be led towards developing immunotherapies that would be capable of inducing a complete tumor regression. This is the ideal result of the treatment of all tumor. Unfortunately, the conditions required to achieve complete regressions are not well known yet. In the laboratory of tumor biology at the Institute of Animal Physiology and Genetics AS CR an animal model of melanoma is being researched, ie melanoma bearing Libechov minipigs, in which spontaneous tumor regression occurs after a period of progression associated with organ metastases - mainly in the spleen, lungs and lymph nodes. Most animals are completelycured, but around 10 % die of tumor progression or associated complications. Further research of MeLiM model will provide new knowledge about the spontaneous regression of melanoma and offer new possibilities for creating more effective immunotherapy.
- MeSH
- Cyprinodontiformes MeSH
- lidé MeSH
- melanom * MeSH
- miniaturní prasata * genetika MeSH
- modely nemocí na zvířatech MeSH
- myši MeSH
- spontánní regrese nádoru MeSH
- zvířata MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- myši MeSH
- zvířata MeSH
- Publikační typ
- práce podpořená grantem MeSH
BACKGROUND: Severe hyperbilirubinemia is toxic during central nervous system development. Prolonged and uncontrolled high levels of unconjugated bilirubin lead to bilirubin-induced neurological damage and eventually death by kernicterus. Bilirubin neurotoxicity is characterized by a wide array of neurological deficits, including irreversible abnormalities in motor, sensitive and cognitive functions, due to bilirubin accumulation in the brain. Despite the abundant literature documenting the in vitro and in vivo toxic effects of bilirubin, it is unclear which molecular and cellular events actually characterize bilirubin-induced neurodegeneration in vivo. METHODS: We used a mouse model of neonatal hyperbilirubinemia to temporally and spatially define the response of the developing cerebellum to the bilirubin insult. RESULTS: We showed that the exposure of developing cerebellum to sustained bilirubin levels induces the activation of oxidative stress, ER stress and inflammatory markers at the early stages of the disease onset. In particular, we identified TNFα and NFKβ as key mediators of bilirubin-induced inflammatory response. Moreover, we reported that M1 type microglia is increasingly activated during disease progression. Failure to counteract this overwhelming stress condition resulted in the induction of the apoptotic pathway and the generation of the glial scar. Finally, bilirubin induced the autophagy pathway in the stages preceding death of the animals. CONCLUSIONS: This study demonstrates that inflammation is a key contributor to bilirubin damage that cooperates with ER stress in the onset of neurotoxicity. Pharmacological modulation of the inflammatory pathway may be a potential intervention target to ameliorate neonatal lethality in Ugt1-/-mice.
- MeSH
- degenerace nervu etiologie metabolismus patologie MeSH
- glukuronosyltransferasa nedostatek MeSH
- modely nemocí na zvířatech MeSH
- mozeček patologie MeSH
- myši knockoutované MeSH
- myši MeSH
- novorozená zvířata MeSH
- novorozenecká hyperbilirubinemie komplikace patologie MeSH
- zánět etiologie metabolismus patologie MeSH
- zvířata MeSH
- Check Tag
- myši MeSH
- zvířata MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
Reporter gene mouse lines are routinely used for studies related to functional genomics, proteomics, cell biology or cell-based drug screenings, and represent a crucial platform for in vivo research. In the generation of knock-in reporter lines, new gene targeting methods provide several advantages over the standard transgenic techniques. First of all, specific targeting of the genome allows expression of the reporter gene under controlled conditions, whether in a specific locus in the genome or in a "safe harbor" locus. Historically, the ROSA26 locus is used for gene knock-in strategies by homologous recombination in mouse embryonic stem cells. The other preferred place for integration of the reporter transgene in the mouse genome is the endogenous promoter of a target gene. In this study, we employed TALENs to generate a reporter fusion protein expressed from its native promoter. For monitoring DNA damage response, we generated a mouse line expressing a mCitrine-tagged version of the FANCD2 protein, involved in DNA damage response and repair, and the Fanconi anemia (FA) pathway. This model could be a valuable tool for in vivo investigation of DNA damage.
- MeSH
- bakteriální proteiny MeSH
- luminescentní proteiny MeSH
- modely u zvířat * MeSH
- myši inbrední C57BL MeSH
- myši MeSH
- oprava DNA MeSH
- poškození DNA MeSH
- protein FANCD2 genetika MeSH
- rekombinantní fúzní proteiny * MeSH
- reportérové geny * MeSH
- TALENs MeSH
- zvířata MeSH
- Check Tag
- myši MeSH
- zvířata MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
- práce podpořená grantem MeSH
Erythropoietic protoporphyria (EPP) is an inherited disorder of heme biosynthesis caused by partial ferrochelatase deficiency, resulting in protoporphyrin overproduction which is responsible for painful skin photosensitivity. Chronic liver disease is the most severe complication of EPP, requiring liver transplantation in some patients. Data from a mouse model suggest that cytotoxic bile formation with high concentrations of bile salts and protoporphyrin may cause biliary fibrosis by damaging bile duct epithelium. In humans, cholestasis is a result of intracellular and canalicular precipitation of protoporphyrin. To limit liver damage two strategies may be considered: the first is to reduce protoporphyrin production and the second is to enhance protoporphyrin excretion. Bile salts are known to increase protoporphyrin excretion via the bile, while heme arginate is used to decrease the production of porphyrins in acute attacks of hepatic porphyrias. The Griseofulvin-induced protoporphyria mouse model has been used to study several aspects of human protoporphyria including the effects of bile salts. However, the best EPP animal model is an ethylnitrosourea-induced point mutation with fully recessive transmission, named ferrochelatase deficiency (Fech(m1Pas)). Here we investigate the effect of early ursodesoxycholic acid (UDCA) administration and heme-arginate injections on the ferrochelatase deficient EPP mouse model. In this model UDCA administration and heme-arginate injections do not improve the protoporphyric condition of Fech(m1Pas)/Fech(m1Pas) mice.
- MeSH
- arginin aplikace a dávkování terapeutické užití MeSH
- cholagoga a choleretika aplikace a dávkování terapeutické užití MeSH
- erytropoetická protoporfyrie chemicky indukované farmakoterapie MeSH
- hem aplikace a dávkování terapeutické užití MeSH
- hematopoéza účinky léků MeSH
- injekce intraperitoneální MeSH
- játra účinky léků metabolismus patologie MeSH
- kyselina ursodeoxycholová aplikace a dávkování terapeutické užití MeSH
- modely nemocí na zvířatech MeSH
- myši transgenní MeSH
- myši MeSH
- zvířata MeSH
- Check Tag
- myši MeSH
- zvířata MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
- práce podpořená grantem MeSH
Therapies to prevent severe neonatal unconjugated hyperbilirubinemia and kernicterus are phototherapy and, in unresponsive cases, exchange transfusion, which has significant morbidity and mortality risks. Neurotoxicity is caused by the fraction of unconjugated bilirubin not bound to albumin (free bilirubin, Bf). Human serum albumin (HSA) administration was suggested to increase plasma bilirubin-binding capacity. However, its clinical use is infrequent due to difficulties to address its potential preventive and curative benefits, and to the absence of reliable markers to monitor bilirubin neurotoxicity risk. We used a genetic mouse model of unconjugated hyperbilirubinemia showing severe neurological impairment and neonatal lethality. We treated mutant pups with repeated HSA administration since birth, without phototherapy application. Daily intraperitoneal HSA administration completely rescued neurological damage and lethality, depending on dosage and administration frequency. Albumin infusion increased plasma bilirubin-binding capacity, mobilizing bilirubin from tissues to plasma. This resulted in reduced plasma Bf, forebrain and cerebellum bilirubin levels. We showed that, in our experimental model, Bf is the best marker to determine the risk of developing neurological damage. These results support the potential use of albumin administration in severe acute hyperbilirubinemia conditions to prevent or treat bilirubin neurotoxicity in situations in which exchange transfusion may be required.
- MeSH
- bilirubin krev MeSH
- fototerapie metody MeSH
- lidé MeSH
- modely nemocí na zvířatech MeSH
- mozeček účinky léků MeSH
- myši MeSH
- nemoci nervového systému etiologie prevence a kontrola MeSH
- novorozenecká hyperbilirubinemie krev komplikace MeSH
- novorozenecká žloutenka krev komplikace MeSH
- sérový albumin aplikace a dávkování MeSH
- zvířata MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- myši MeSH
- zvířata MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
- práce podpořená grantem MeSH
Studies over the past decade have clearly shown that s.c. implant of primary and cultured tumor cells rarely leads to the occurrence of metastatic disease. Orthotopic transplantation of cell suspensions, surgical orthotopic implantation (SOI) of cancer tissue fragments resulted in metastases in many cancer types reaching 100% successful rate. We compared two metastatic models - heterotopic model of Lewis lung cancer and orthotopic B16 mouse melanoma. Both models were syngeneic with high metastatic ratio in C57BL/6 mice after transplantation of cancer cells, by injection into subcutaneous region of mice tail and without surgical intervention. The conclusion is that the localisation of cancer cell injection is a crucial condition for metastatic potential. The site with 100% haematogenous and lymph metastasis rate, after simple injection of cancer cells only, has been defined in mice, without dependence on the genetically predisposition and tumor cell line.
- MeSH
- karcinom plic Lewisové metabolismus patologie MeSH
- luminescentní proteiny metabolismus MeSH
- melanom experimentální metabolismus patologie MeSH
- metastázy nádorů MeSH
- modely nemocí na zvířatech MeSH
- myši inbrední C57BL MeSH
- myši MeSH
- zelené fluorescenční proteiny metabolismus MeSH
- zvířata MeSH
- Check Tag
- myši MeSH
- zvířata MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
- práce podpořená grantem MeSH
- srovnávací studie MeSH