VK was funded by grants from the IUP Department of Biology and School of Graduate Studies and Research (Graduate Student Professional Development). CQD and TWS were supported by the IUP School of Graduate Studies and Research (Faculty Publication Costs/Incidental Research Expenses). We also thank members of the Diep laboratory for maintaining the zebrafish facility.

Die Verfahren in diesem Protokoll beschrieben wurden von der Institutional Animal Care und Use Committee an der Indiana University of Pennsylvania genehmigt. 1. Ernte Embryonen <ol><li> Pflegen Zebrafisch bei 28,5 ° C, pH 7, Leitfähigkeit zwischen 500-1.500 uS, und ein Hell / Dunkel-Zyklus von 14 Stunden Licht und 10 Stunden Dunkelheit 24. Verwenden Wildtyp-Stämme, wie Di, AB oder TU / AB-Hybrid. Verschiedene Stämme können unterschiedlich auf chemische Behandlung 25 reagieren. </li><li> Stellen Sie den Fisch bis zum Zusammenpassen der Nacht vor der Ernte Eier von Fischen System Wasser in einen passenden Behälter legen. Fügen Sie eine männliche und weibliche Fische in den Tank und trennen die beiden Fische mit einem Teiler. Jeder Fisch Paar wird eine Reihe von 50-300 Eier produzieren. Um sicherzustellen, dass genug Eier werden 30 Paare von Fischen hergestellt, eingerichtet. Typischerweise werden etwa 50% der Fische paarweise an der Blüte Paarungszeit (6-9 Monate alt) Eier produzieren, was bis zu 200 Eier pro Paar und ein Maximum von bis zu 3000 Eier für dieses Experiment. </li><li> Am nächsten Morgen, nachdem das Licht eingeschaltet wird, entfernen Sie die Trennlinie Paarung einzuleiten. Schauen Sie sich die passenden Behälter für Eier alle 15 min. </li><li> Sobald die Fischeier legen, ernten alle Embryonen ein Teesieb verwendet und sie in einen großen Behälter mit E3 Puffer kombinieren (5 mM NaCl, 0,17 mM KCl, 0,33 mM CaCl 2, 0,33 mM MgSO 4). Bei 1,5 HPF, entfernen und entsorgen unbefruchteten Eier mit einem Plastiktransferpipette unter einem Binokular. Unbefruchteten Eiern sind undurchsichtig, während befruchtete Eier sind transparent 34. </li><li> Dann werden 50 Embryonen in einer 100 x 15 mm Glaspetrischale mit 50 ml E3-Puffer für jede Behandlung erhalten. Insgesamt 33 Gerichte werden für 11 Behandlungsbedingungen und 3 Wiederholungen benötigt. </li></ol> 2. Die Behandlung von Embryonen <ol><li> Führen Sie Behandlungen bei 2 Stunden nach der Befruchtung (HPF) 35. Inkubieren Embryonen / Larven bei 28,5 ° C und die Larven bei 120 HPF untersuchen. Führen Sie bei least drei Wiederholungen jeder Behandlungsbedingung für die statistische Analyse. </li><li> Für 3 Petrischalen (jeweils 50 Embryonen) in 2 HPF, entfernen Sie die E3-Puffer mit einer Transferpipette und 50 ml 300 mM Ethanol in der E3-Puffer hinzuzufügen. Decken Sie die Petrischalen mit Parafilm der Verdampfung von Ethanol zu minimieren. <ol><li> Weiter die Embryonen Aussetzen für 22 Stunden zu Ethanol. Dann entfernen Sie das Ethanol mit einer Transferpipette. 50 ml E3-Puffer und schwenken Sie die Schale mehrmals um das Ethanol zu waschen. Entfernen Sie diesen E3-Puffer mit einer Transferpipette und wiederholen Sie den Waschschritt 2 weitere Male. </li></ol></li><li> Für 3 Petrischalen (jeweils 50 Embryonen) in 2 HPF, entfernen Sie die E3-Puffer mit einer Transferpipette und 50 ml neue Puffer E3 hinzuzufügen. </li><li> Für 9 Petrischalen (jeweils 50 Embryonen) in 2 HPF, entfernen Sie die E3-Puffer mit einer Transferpipette und 50 ml von 1.000 mg / l Natriumnitrit in der E3-Puffer gelöst. Bestätigen Sie die Konzentration der Stammnitritlösung vorher ein mitModifikation der Diazotierung (US-EPA-Methode 354.1) spektrophotometrische Methode 28. <ol><li> Weiter dahinter 3 Gerichte für 46 Stunden, 3 Gerichte für 70 Stunden und 3 Gänge für 94 Stunden. Ersetzen Sie den Nitritlösung mit frisch zubereiteten Nitritlösung täglich. </li><li> Nach jeder Belichtungszeit, entfernen Sie das Nitrit mit einer Transferpipette. 50 ml E3-Puffer und schwenken Sie die Schale mehrmals das Nitrit auszuwaschen. Entfernen Sie diesen E3-Puffer mit einer Transferpipette und wiederholen Sie den Waschschritt 2 weitere Male. </li></ol></li><li> Für 3 Petrischalen (jeweils 50 Embryonen) in 2 HPF, entfernen Sie die E3-Puffer mit einer Transferpipette und 50 ml 200 mg / l Natriumnitrit hinzu. Wiederholen Sie dies mit 400, 600, 800 und 1000 mg / l Natriumnitrit. <ol><li> Weiter die Embryonen zu Nitrit für 70 Stunden ausgesetzt. Ersetzen Sie den Nitritlösung mit frisch zubereiteten Nitritlösung täglich. </li><li> Nach der Einwirkzeit, entfernen Sie das Nitrit mit einer Transferpipette. 50 ml E3-Puffer und wirbeln die Schale mehrmal die Nitrit auszuwaschen. Entfernen Sie diesen E3-Puffer mit einer Transferpipette und wiederholen Sie den Waschschritt 2 weitere Male. </li></ol></li><li> Für 3 Petrischalen (jeweils 50 Embryonen) in 2 HPF, entfernen Sie die E3-Puffer mit einer Transferpipette und 50 ml von 1.000 mg / l Natriumnitrat in der E3-Puffer gelöst. Bestätigen Sie die Konzentration der Stammnitratlösung eine Modifikation der Cadmium Reduktion (US-EPA-Methode 353.3) spektrophotometrische Methode 28 vorher mit. <ol><li> Weiter die Embryonen zu Nitrat für 70 Stunden ausgesetzt. Ersetzen Sie den Nitratlösung mit frisch zubereiteten Nitratlösung täglich. </li><li> Nach der Einwirkzeit, entfernen Sie das Nitrat mit einer Transferpipette. 50 ml E3-Puffer und schwenken Sie die Schale mehrmals den Nitrat auszuwaschen. Entfernen Sie diesen E3-Puffer mit einer Transferpipette und wiederholen Sie den Waschschritt 2 weitere Male. </li></ol></li><li> Während jeden Tag der Exposition, zählen die Anzahl der toten Embryo / Larven ein Stereomikroskop. Zeichen des Todesgehören der Mangel an Herzschlag und Blutkreislauf, oder Mangel an Beweglichkeit nach 1 min der Beobachtung. Entfernen abgestorbene Embryonen / Larven mit einer Transferpipette Verunreinigung des E3-Puffer zu reduzieren. </li><li> Bei Experimenten bei 120 HPF zu beenden, einschläfern die Larven. <ol><li> Entfernen Sie die E3-Puffer mit einer Transferpipette. Anschließend werden 50 ml von 0,2% MS-222 (gepuffert auf pH 7) und für 10 Minuten warten. </li><li> Entfernen Sie die MS-222 mit einer Transferpipette. 50 ml E3-Puffer und Wirbel um die MS-222 auswaschen. </li><li> Entfernen Sie die E3-Puffer mit einer Transferpipette und 20 ml von 4% Paraformaldehyd (PFA), um die Larven zu beheben. Swirl das Gericht mehrmals. Verwenden Sie eine Transferpipette die Larven in einen Glaskolben übertragen zusammen mit genug PFA das Fläschchen zu füllen. Bewahren Sie die Fläschchen im Kühlschrank über Nacht (O / N). </li></ol></li><li> Machen Sie Fotos von Fest Larven ein Stereoskop mit einer Digitalkamera. Verwenden Sie 30-facher Vergrößerung, ISO 200 und 200 ms Belichtungszeit. Richten Sie die Larven, so dass der vordere zum left und die Rücken ist an die Spitze des Feldes. </li></ol>

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The authors have nothing to disclose.

Das hier beschriebene Verfahren zeigt die Nützlichkeit von Zebrafisch in das teratogene Potential von Nitrit und Nitrat zu beurteilen. Im Vergleich zu anderen Wirbeltieren, Zebrafisch Vorteile haben, die hohe Fruchtbarkeit sind, externe Düngung, optische Transparenz und schnelle Entwicklung. Erhältlich Mutanten, die helfen Pigmentierung (wie die Casper Zebrafisch-36) auch fehlen, um die Sichtbarkeit der inneren Organe zu verbessern. Es ist auch einfach transgene Zebrafisch mit Reportergenen zu erzeugen Analyse in lebenden Fischen 37 zu erleichtern. Da der Zebrafisch-Genom mit dem Menschen konserviert ist, Informationen aus ihren Studien gewonnenen Erkenntnisse können 9 beim Menschen Translations Ergebnissen führen. Das Verfahren kann auf die Genexpressionsanalyse verwendet werden, wie in situ Hybridisierung, zusätzliche Informationen über die Fehlregulation von Genen durch Teratogene verursacht zu gewinnen. Ethanol Exposition hatte keinen signifikanten Einfluss Überleben, aber es hat ma verursachenrked Mängel ähnlich früheren Berichten 5,23,26. Dies zeigt, dass unsere Methode in sich wiederholenden veröffentlichten Ergebnisse zuverlässig ist. Nitrat hatte keinen Einfluss auf das Überleben, während Nitrit eine signifikante Abhängigkeit von Konzentration und Einwirkzeit beeinflussen musste. Längere Belichtungs und höhere Nitrit hatten einen negativen Effekt auf das Überleben, im Einklang mit früheren Ergebnissen 5. Es wurde vor kurzem gezeigt, dass eine übermäßige Nitrit Belichtung defekten Herzklappe Entwicklung im Zebrafisch 27, verursacht die Verwendung von Zebrafisch-Validierung der Mechanismus der Teratogenen zu studieren. Es ist entscheidend, um die Konzentrationen von Arbeitslösungen zu bestätigen, nachdem sie gemacht werden. Die Konzentrationen von Nitrat und Nitrit kann mit Modifikationen der Cadmium Reduktion (USEPA Method 353,3) und Diazotierung (USEPA Method 354.1) spektrophotometrischen Verfahren gemessen werden, jeweils 28. Ein weiterer wichtiger Schritt ist die Petrischale mit Parafilm abdecken Verdunstung zu minimierenRation Ethanol wenn dies als positive Kontrolle verwendet. Wenn Larven unerwartete Todesfälle haben (zu hoch oder zu niedrig), überprüfen Sie die Berechnungen und die Konzentrationen der Lösungen. Kürzlich wurde ein ähnliches Verfahren die teratogene Wirkungen von Ethanol 29 zu bestimmen. Obwohl diese Methode hier auf unsere Methode ähnlich ist, macht es nur Embryonen für bis zu 24 h in Ethanol, vermutlich aufgrund der Toxizität Embryonen des Aussetzens für eine lange Zeitdauer zu Ethanol. Im Gegensatz dazu macht unsere Methode Embryonen zu Nitrat und Nitrit für mehrere Tage mit Austausch der Testlösungen täglich. Dies ist vorteilhaft für die Prüfung weniger toxische Chemikalien. Wir stellen uns vor, dass unsere Methode anderen Medikamenten oder bestimmten Umweltbedingungen zu testen, angewendet werden kann. Jedoch ist dieses Verfahren beschränkt auf nur wasserlösliche Moleküle zu testen. Die Lichtempfindlichkeit von bestimmten Chemikalien ist ein weiterer Faktor zu berücksichtigen. Wenn Testchemikalien sind leicht sensitive, Wrap Folie die Petrischalen aus Aluminium vor Licht zu schützen. Auch ist das Verfahren gut, nicht für die Prüfung von Wasser aus einer bestimmten Umgebung genommen, weil Laborzebrafisch bestimmten Bedingungen (wie pH-Wert und Leitfähigkeit) erfordern für eine optimale Entwicklung. Trotzdem dient der Zebrafisch als ein günstiges Modell zu schnell Entwicklungsstörungen durch Potential Teratogenen verursacht bestimmen.

Teratogenese ist ein Prozess, der die normale Entwicklung des Embryos oder Fötus 1 durch was zu dauerhaften strukturellen und funktionellen Störungen, Wachstumsverzögerung oder Fehlgeburt in schweren Fällen stört. Es kann durch bestimmte natürliche Substanzen (teratogen) hervorgerufen werden, die zwei in mehrfacher Hinsicht mit der embryonalen Entwicklung stören. Während menschliche fetale Entwicklung, gemeinsame Teratogenen wie Strahlung, Infektionserreger, toxische Metalle und organische Chemikalien berichtet Mängel in Epikanthus (die Hautfalte im oberen Augenlid) und Klinodaktylie (gekrümmte Finger oder Zehen) durch morphogenetische Fehler zu verursachen 1. den molekularen Mechanismus der teratogenesis zu verstehen, ist der erste Schritt zur Behandlung und Prävention zu entwickeln. Mehrere Wirbeltiermodellen wie dem afrikanischen Krallenfrosch (Xenopus laevis) und Zebrafisch (Danio rerio) verwendet worden, um die molekularen Signalwege betroffen zu bestimmen, indem teratOgens. Frühere Studien haben für Epidemiologie, Toxikologie und teratogenesis 7.3 Zebrafisch als Modell verwendet. Scholz et al. betrachtet Zebrafisch als &quot;Goldstandard&quot; für Umwelttoxizität Beurteilung. Dies ist darauf zurückzuführen, zum Teil auf die Transparenz des Zebrafischembryo, die Forscher können die Entwicklungsdefekt sichtbar zu machen, wie es 8 auftritt. Etwa 70% der menschlichen Gene haben Orthologe im Zebrafisch, Zebrafisch macht eine wünschenswerte Wirbeltiermodell für die Untersuchung menschlicher Mängel 9. Einige epidemiologische Studien haben vorgeschlagen, dass Nitrat und Nitrit, üblicherweise in landwirtschaftlichen Lebensmitteln und Wasser, sind im Zusammenhang mit Geburtsschäden oder Fehlgeburten 10,11, während andere Studien nicht unterstützen diese Verbindung 12. Nitrat (NO 3 -) und Nitrit (NO 2 -) sind von Natur aus in Boden und Wasser. Sie sind eine Stickstoffquelle für Pflanzen und sind ein Teil der nitrogen Zyklus 13. Lebensmittel wie grüne Bohnen, Karotten, Kürbis, Spinat und Rüben aus Betrieben, die Düngemittel reich an Nitrat verwenden haben Gehalte für Nitrat und Nitrit 7 deutlich erweitert. Milch von Kühen mit hohen Nitrat Lebensmitteln und Fisch in hohen Nitrat Wasser (vor allem aus dem Boden Abfluss 30) zugeführt wird auf den Menschen führen große Mengen an Nitrat und Nitrit raub 14. Nitrat und Nitrit sind auch häufig in der Lebensmittelkonservierung verwendet, die drastisch die Menge von Menschen eingenommen 12 erhöht. Die optimale Einsatzmenge von Nitrat und Nitrit spielen fundamentale Rolle bei physiologischen Prozessen wie vaskuläre Homöostase und Funktion, Neurotransmission und immunologische Abwehrmechanismen des Wirts 13-15. Allerdings Exposition gegenüber hohen Nitrat und Nitrit kann zu Nebenwirkungen führen, vor allem bei Säuglingen und Kindern 16. Ingested Nitrat ist weiter umgewandelt zu Nitrit in der Mundhöhle von der Mikroflora und in the Gastrointestinaltrakt durch Darmflora 17. Nitrat setzt Kleinkinder auf einem hohen Risiko für blaues Baby-Syndrom durch Oxidation von Hämoglobin zu Methämoglobin, Hämoglobin von seinem Sauerstoff beeinträchtigt Tragfähigkeit 18. Daraus ergibt sich die blaue Farbe der Haut, die in schweren Fällen zu peripheren Geweben erstreckt. Gehemmt Sauerstoffversorgung der Gewebe führt zu anderen Symptomen, was am schwersten zu Koma und Tod 19,20. Ähnliche Symptome sind bei Säuglingen und Erwachsenen bei höheren Konzentrationen an Nitrat 21 beobachtet. Erhöhte Konzentrationen von Methämoglobin bei Erwachsenen aufgrund Nitritvergiftung führt zu Zyanose, Kopfschmerzen, Atemstörungen 31 und Tod, wenn nicht aufgrund von Komplikationen behandelt im Zusammenhang mit lebenswichtigen Gewebshypoxie 32,33. Nitrat auf höheren Ebenen eingenommen kann auch zu verschiedenen gesundheitlichen Komplikationen. Diabetes bei Kindern, wiederkehrender Durchfall, und wiederkehrenden Infektionen der Atemwegebei Kindern wurden mit hohen Nitrataufnahme 11,17,22 verbunden. Die chronische Exposition zu einem hohen Niveau von Nitrat wird beim Wasserlassen und Milz Blutungen verbunden. Akute Hochdosis-Exposition gegenüber Nitrat kann im Stuhl und Urin, Ohnmacht und Tod 11 auf ein breites Spektrum von Erkrankungen wie Bauchschmerzen, Muskelschwäche, Blut führen. Pränatalen Exposition gegenüber Nitrat auf hohem Niveau hat mit Neuralrohr und Muskel-Skelett-Defekt 11 in Verbindung gebracht. Ein kürzlich veröffentlichter Bericht zeigte, dass Zebrafischembryonen mit Nitrit Behandlung führte sac Ödeme, Gesichtsschädel und axiale Fehlbildungen zu Eigelb und Schwimmblase noninflation 5. In dieser Studie zeigen wir ein Verfahren zur Behandlung Zebrafischembryonen mit Nitrat und Nitrit ihre teratogene Potential zu bestimmen. Die Embryonen wurden bei verschiedenen Konzentrationen und unterschiedlich lange ausgesetzt zu Nitrit. Ethanol wurde als positive Kontrolle verwendet, da es eine etablierte teratogen 23 ist. Our Verfahren zeigten, dass sowohl hohe Konzentrationen und langen Belichtungszeiten zu Nitrit zu Überleben und führte zu verschiedenen Phänotypen, die von mild (Ödem) zu schweren (brutto Entwicklungsdefekten) schädlich waren. Daher ist der Zebrafisch ein nützliches Modell für direkt die möglichen teratogene Wirkungen von Nitrat und Nitrit an Embryonen zu erkunden epidemiologischen Studien zu ergänzen.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="647">
	<tbody>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:191px;">DREL/2010 instrument</td>
			<td style="width:185px;">Hach</td>
			<td style="width:104px;">26700-03</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:191px;">Ethanol</td>
			<td style="width:185px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:104px;">E7023</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:191px;">KIMAX glass Petri Dish</td>
			<td style="width:185px;">VWR</td>
			<td style="width:104px;">89001-244</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:191px;">MS-222</td>
			<td style="width:185px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:104px;">E10521</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;width:191px;">NitraVer 5 Nitrate Reagent</td>
			<td style="width:185px;">Hach</td>
			<td style="width:104px;">14034-46</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:191px;">NitriVer 3 Nitrite Reagent</td>
			<td style="width:185px;">Hach</td>
			<td style="width:104px;">14065-99</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:191px;">Parafilm</td>
			<td style="width:185px;">Fisher Scientific</td>
			<td style="width:104px;">3-374-10</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:191px;">Paraformaldehyde</td>
			<td style="width:185px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:104px;">158127</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:191px;">S6E stereomicroscope</td>
			<td style="width:185px;">Leica</td>
			<td style="width:104px;">10446294</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:191px;">Sodium nitrate</td>
			<td style="width:185px;">Fisher Scientific</td>
			<td style="width:104px;">S343</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:191px;">Sodium nitrite</td>
			<td style="width:185px;">Fisher Scientific</td>
			<td style="width:104px;">S347</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;width:191px;">Transfer pipets</td>
			<td style="width:185px;">Laboratory Products Sales</td>
			<td style="width:104px;">L320072</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:191px;">Glass vials</td>
			<td style="width:185px;">Fisher Scientific</td>
			<td style="width:104px;">03-338B</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

zebrafish as a model to assess the teratogenic potential of nitrite

Hohe Nitratwerte in der Umgebung können in angeborenen Defekten oder Fehlgeburten bei Menschen führen. Vermutlich ist dies auf die Umwandlung von Nitrat zu Nitrit von Darm und Speichelbakterien. Aber auch in anderen Säugetier-Studien, hohe Nitritwerte nicht Geburtsfehler verursachen, obwohl sie zu einer schlechten reproduktiven Ergebnissen führen kann. Somit ist das teratogene Potential von Nitrit nicht klar. Es wäre sinnvoll, ein Wirbeltier-Modellsystem zu haben, um leicht fruchtschädigende Wirkung von Nitrit oder ähnliche chemische meisten interessieren. Hier zeigen wir die Nützlichkeit von Zebrafisch (Danio rerio) Verbindungen zur Toxizität und embryonalen Mängel zu untersuchen. Zebrafisch-Embryonen werden extern befruchtet und haben die rasante Entwicklung, ihnen ein gutes Modell für teratogene Studien zu machen. Wir zeigen, dass die Zeit der Belichtung zu erhöhen negativ Überleben beeinflusst zu Nitrit. die Konzentration von Nitrit Erhöhung wirkt sich auch negativ auf das Überleben, während Nitrat nicht. Für Embryonen that überleben Nitrit Belichtung können verschiedene Defekte auftreten, einschließlich Herzbeutel und Dottersack Ödeme, Schwimmblase noninflation sowie Schädel- und Gesichtsfehlbildung. Unsere Ergebnisse zeigen, dass der Zebrafisch ein bequemes System ist das teratogene Potential von Nitrit zu studieren. Dieser Ansatz kann leicht für ihre Auswirkungen auf die frühe Entwicklung von Wirbeltieren zu testen, andere Chemikalien angepasst werden.

Die Exposition gegenüber 300 mM Ethanol für 22 h hatte keinen Effekt auf das Überleben (Daten nicht gezeigt) mit früheren Berichten konsistent 5,23,26. Dies wird erwartet, da Ethanol eine bekannte teratogen ist und diente als Positivkontrolle. Die beobachteten Phänotypen enthalten pericardial Ödeme, Schwimmblase noninflation (Abbildung 1), Schädeldefekten und Entwicklungsverzögerung (Daten nicht gezeigt). Die Behandlung mit Nitrit führte zu leichten bis schweren Auswirkungen auf das Überleben in Abhängigkeit von der Zeit der Belichtung. Beispielsweise Belichtung bis 1000 mg / L nach 94 Stunden stark betroffen Überleben im Vergleich zu kürzeren Belichtungszeiten (Abbildung 2). Wir untersuchten auch die Wirkung verschiedener Nitritkonzentrationen auf das Überleben. Die Embryonen wurden für 70 h auf 200 ausgesetzt, 400, 600, 800 und 1000 mg / L. Die Überlebensraten waren niedriger als zu hoch ausgesetztKonzentrationen von Nitrit, Nitrat, während keine Wirkung auf das Überleben (Abbildung 3) hatte. Phänotypen auf Nitrit-behandelten Larven glich Ethanol behandelten Embryonen (Abbildung 4). <img alt="Abbildung 1" src="/files/ftp_upload/53615/53615fig1.jpg" /> Abb. 1: Auswirkungen auf die Entwicklung von Ethanolbehandlung Embryonen behandelt mit Ethanol zeigte pericardial Ödem (Pfeil), Schwimmblase noninflation (gestrichelte Linie), Dottersack Ödem (Pfeilspitze) und Gesichtsschädeldefekte (Daten nicht gezeigt). Die Bilder wurden bei 96 HPF genommen. <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/53615/53615fig1large.jpg" target="_blank">Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Figur zu sehen.</a> <img alt="Figur 2" src="/files/ftp_upload/53615/53615fig2.jpg" /> Abbildung 2: Überlebens von 1.000 mg / l Nitrit Behandlung nach unterschiedlichen Zeiten von Messenure. Die Embryonen wurden bei 2 hpf bis 1.000 mg / l Nitrit ausgesetzt. Nitrit wurde nach 46, 70 und 94 h Exposition ausgewaschen, und die Überlebensrate berechnet. Erhöhte Belichtungszeit führte zu einer verringerten Überlebensrate. Die Standardabweichungen: Unbehandelt = 24; 46 h = 6; 70 h = 6; 94 h = 0,9. <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/53615/53615fig2large.jpg" target="_blank">Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Figur zu sehen.</a> <img alt="Abbildung 3" src="/files/ftp_upload/53615/53615fig3.jpg" /> Abb. 3: Überleben nach Exposition gegenüber verschiedenen Nitritkonzentrationen Embryonen wurden für 70 Stunden ausgesetzt Konzentrationen von Nitrit zu erhöhen. Höhere Konzentrationen von Nitrit führte zu einem geringeren Überlebensraten. Nitrat hatte keine Wirkung, selbst bei der höchsten Konzentration von 1000 mg / L nach der Belichtung für 70 Std. Die Standardabweichungen für Nitrit: Unbehandelt = 19; 200 mg / L = 16; 400 mg / L = 21; 600 mg / L = 20; 800mg / L = 14; 1000 mg / L = 12. Die Standardabweichung für Nitrat gleich 4. <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/53615/53615fig3large.jpg" target="_blank">Bitte klicken Sie hier eine größere Version dieser Figur zu sehen.</a> <img alt="Abbildung 4" src="/files/ftp_upload/53615/53615fig4.jpg" /> Abb. 4: Auswirkungen auf die Entwicklung von Nitrat und Nitrit Embryos behandelt mit 1000 mg / l Nitrat (Mitte) hatte keinen Effekt im Vergleich zur unbehandelten Kontrolle (oben). Nitrit Behandlung bei 1.000 mg / l ergab Bruttoentwicklungsdefekte in Ergänzung zu ähnlichen Phänotypen in der Ethanol-Behandlung (unten) beobachtet. Bilder bei 120 HPF genommen wurden. <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/53615/53615fig4large.jpg" target="_blank">Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Figur zu sehen.</a>

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Zebrafish as a Model to Assess the Teratogenic Potential of Nitrite

Die Exposition gegenüber Teratogenen kann Geburtsfehler verursachen. Zebrafische sind nützlich für das teratogene Potential von Chemikalien zu bestimmen. Wir zeigen die Nützlichkeit von Zebrafisch-Embryonen durch zu verschiedenen Ebenen von Nitrit und auch zu verschiedenen Zeiten der Belichtung ausgesetzt wird. Wir zeigen, dass Nitrit giftig sein können und schwere Entwicklungsstörungen verursachen.

Zebrafisch als Modell zur Bewertung der teratogene Potenzial von Nitrit

High nitrate levels in the environment may&#160;result in congenital defects or miscarriages in humans. Presumably, this is due to the conversion of ...

zebrafish-as-a-model-to-assess-the-teratogenic-potential-of-nitrite

Nanyang Technological University

Research

Education

JoVE Core

JoVE Journal

Pharmacology

Immunology and Infection

Unit 1

Adverse Drug Effects and Chemical Toxicity

SCIENTISTS IN ACTION

9.4K Aufrufe.  Indiana University of Pennsylvania.  Die Exposition gegenüber Teratogenen kann Geburtsfehler verursachen. Zebrafische sind nützlich für das teratogene Potential von Chemikalien zu bestimmen. Wir zeigen die Nützlichkeit von Zebrafisch-Embryonen durch zu verschiedenen Ebenen von Nitrit und auch zu verschiedenen Zeiten der Belichtung ausgesetzt wird. Wir zeigen, dass Nitrit giftig sein können und schwere Entwicklungsstörungen verursachen. 

Serie: Zebrafish as a Model to Assess the Teratogenic Potential of Nitrite

Introducing Shear Stress in the Study of Bacterial Adhesion

During bacterial infections a sequence of interactions occur between the pathogen and its host. Bacterial adhesion to the host cell surface is often the initial and determining step of the pathogenesis. Although experimentally adhesion is mostly studied in static conditions adhesion actually takes place in the presence of flowing liquid. First encounters between bacteria and their host often occur at the mucosal level, mouth, lung, gut, eye, etc. where mucus flows along the surface of epithelial cells. Later in infection, pathogens occasionally access the blood circulation causing life-threatening illnesses such as septicemia, sepsis and meningitis. A defining feature of these infections is the ability of these pathogens to interact with endothelial cells in presence of circulating blood. The presence of flowing liquid, mucus or blood for instance, determines adhesion because it generates a mechanical force on the pathogen. To characterize the effect of flowing liquid one usually refers to the notion of shear stress, which is the tangential force exerted per unit area by a fluid moving near a stationary wall, expressed in dynes/cm2. Intensities of shear stress vary widely according to the different vessels type, size, organ, location etc. (0-100 dynes/cm2). Circulation in capillaries can reach very low shear stress values and even temporarily stop during periods ranging between a few seconds to several minutes 1. On the other end of the spectrum shear stress in arterioles can reach 100 dynes/cm2 2. The impact of shear stress on different biological processes has been clearly demonstrated as for instance during the interaction of leukocytes with the endothelium 3. To take into account this mechanical parameter in the process of bacterial adhesion we took advantage of an experimental procedure based on the use of a disposable flow chamber 4. Host cells are grown in the flow chamber and fluorescent bacteria are introduced in the flow controlled by a syringe pump. We initially focused our investigations on the bacterial pathogen Neisseria meningitidis, a Gram-negative bacterium responsible for septicemia and meningitis. The procedure described here allowed us to study the impact of shear stress on the ability of the bacteria to: adhere to cells 1, to proliferate on the cell surface 5and to detach to colonize new sites 6 (Figure 1). Complementary technical information can be found in reference 7. Shear stress values presented here were chosen based on our previous experience1 and to represent values found in the literature. The protocol should be applicable to a wide range of pathogens with specific adjustments depending on the objectives of the study.

During the infection process, a key step is the adhesion of pathogens with host cells. In most instances this adhesion step occurs in the presence of mechanical stress generated by flowing liquid. We describe a technique that introduces shear stress as an important parameter in the study of bacterial adhesion.

Introducing Schubspannung in der Studie der bakteriellen Adhäsion

During bacterial infections a sequence of interactions occur between the pathogen and its host. Bacterial adhesion to the host cell surface is often the ...

Forschung

Immunologie und Infektion

Using the BLT Humanized Mouse as a Stem Cell based Gene Therapy Tumor Model

Small animal models such as mice have been extensively used to study human disease and to develop new therapeutic interventions. Despite the wealth of information gained from these studies, the unique characteristics of mouse immunity as well as the species specificity of viral diseases such as human immunodeficiency virus (HIV) infection led to the development of humanized mouse models. The earlier models involved the use of C. B 17 scid/scid mice and the transplantation of human fetal thymus and fetal liver termed thy/liv (SCID-hu) 1, 2 or the adoptive transfer of human peripheral blood leukocytes (SCID-huPBL) 3. Both models were mainly utilized for the study of HIV infection.
One of the main limitations of both of these models was the lack of stable reconstitution of human immune cells in the periphery to make them a more physiologically relevant model to study HIV disease. To this end, the BLT humanized mouse model was developed. BLT stands for bone marrow/liver/thymus. In this model, 6 to 8 week old NOD.Cg-Prkdcscid Il2rgtm1Wjl/SzJ (NSG) immunocompromised mice receive the thy/liv implant as in the SCID-hu mouse model only to be followed by a second human hematopoietic stem cell transplant 4. The advantage of this system is the full reconstitution of the human immune system in the periphery. This model has been used to study HIV infection and latency 5-8.
We have generated a modified version of this model in which we use genetically modified human hematopoietic stem cells (hHSC) to construct the thy/liv implant followed by injection of transduced autologous hHSC 7, 9. This approach results in the generation of genetically modified lineages. More importantly, we adapted this system to examine the potential of generating functional cytotoxic T cells (CTL) expressing a melanoma specific T cell receptor. Using this model we were able to assess the functionality of our transgenic CTL utilizing live positron emission tomography (PET) imaging to determine tumor regression (9).
The goal of this protocol is to describe the process of generating these transgenic mice and assessing in vivo efficacy using live PET imaging. As a note, since we use human tissues and lentiviral vectors, our facilities conform to CDC NIH guidelines for Biosafety Level 2 (BSL2) with special precautions (BSL2+). In addition, the NSG mice are severely immunocompromised thus, their housing and maintenance must conform to the highest health standards (<a href="http://jaxmice.jax.org/research/immunology/005557-housing.html" target="_blank">http://jaxmice.jax.org/research/immunology/005557-housing.html</a>).

The generation and characterization of tumor specific T cells using humanized mice is described here. Human thymic tissue and genetically modified human hematopoietic stem cells are transplanted into immunocompromised mice. This results in the reconstitution of an engineered human immune system allowing for in vivo examination of anti-tumor immune responses.

Mit der BLT humanisierte Maus als Stem Cell based Gene Therapy Tumormodell

Small animal models such as mice have been extensively used to study human  disease and to develop new therapeutic interventions. Despite the wealth of  ...

The Insect Galleria mellonella as a Powerful Infection Model to Investigate Bacterial Pathogenesis

The study of bacterial virulence often requires a suitable animal model. Mammalian models of infection are costly and may raise ethical issues. The use of insects as infection models provides a valuable alternative. Compared to other non-vertebrate model hosts such as nematodes, insects have a relatively advanced system of antimicrobial defenses and are thus more likely to produce information relevant to the mammalian infection process. Like mammals, insects possess a complex innate immune system1. Cells in the hemolymph are capable of phagocytosing or encapsulating microbial invaders, and humoral responses include the inducible production of lysozyme and small antibacterial peptides2,3. In addition, analogies are found between the epithelial cells of insect larval midguts and intestinal cells of mammalian digestive systems. Finally, several basic components essential for the bacterial infection process such as cell adhesion, resistance to antimicrobial peptides, tissue degradation and adaptation to oxidative stress are likely to be important in both insects and mammals1. Thus, insects are polyvalent tools for the identification and characterization of microbial virulence factors involved in mammalian infections.
Larvae of the greater wax moth Galleria mellonella have been shown to provide a useful insight into the pathogenesis of a wide range of microbial infections including mammalian fungal (Fusarium oxysporum, Aspergillus fumigatus, Candida albicans) and bacterial pathogens, such as Staphylococcus aureus, Proteus vulgaris, Serratia marcescens Pseudomonas aeruginosa, Listeria monocytogenes or Enterococcus faecalis4-7. Regardless of the bacterial species, results obtained with Galleria larvae infected by direct injection through the cuticle consistently correlate with those of similar mammalian studies: bacterial strains that are attenuated in mammalian models demonstrate lower virulence in Galleria, and strains causing severe human infections are also highly virulent in the Galleria model8-11. Oral infection of Galleria is much less used and additional compounds, like specific toxins, are needed to reach mortality.
G. mellonella larvae present several technical advantages: they are relatively large (last instar larvae before pupation are about 2 cm long and weight 250 mg), thus enabling the injection of defined doses of bacteria; they can be reared at various temperatures (20 &deg;C to 30 &deg;C) and infection studies can be conducted between 15 &deg;C to above 37 &deg;C12,13, allowing experiments that mimic a mammalian environment. In addition, insect rearing is easy and relatively cheap. Infection of the larvae allows monitoring bacterial virulence by several means, including calculation of LD5014, measurement of bacterial survival15,16 and examination of the infection process17. Here, we describe the rearing of the insects, covering all life stages of G. mellonella. We provide a detailed protocol of infection by two routes of inoculation: oral and intra haemocoelic. The bacterial model used in this protocol is Bacillus cereus, a Gram positive pathogen implicated in gastrointestinal as well as in other severe local or systemic opportunistic infections18,19.

The Insect Galleria mellonella as a Powerful Infection Model to Investigate Bacterial Pathogenesis

Oral and intra haemocolic infection of larvae of the greater wax moth Galleria mellonella is described. This insect can be used to study virulence factors of entomopathogenic as well as mammalian opportunistic bacteria. Rearing of the insects, methods of infection and examples of in vivo analysis are described.

Das Insekt<em&gt; Galleria mellonella</em&gt; Als leistungsfähiges Infektion Modell zur bakterielle Pathogenität Untersuchen

The study of bacterial virulence often requires a suitable animal model. Mammalian models of infection are costly and may raise ethical issues. The use of ...

Quantification of the Respiratory Burst Response as an Indicator of Innate Immune Health in Zebrafish

The phagocyte respiratory burst is part of the innate immune response to pathogen infection and involves the production of reactive oxygen species (ROS). ROS are toxic and function to kill phagocytized microorganisms. In vivo quantification of phagocyte-derived ROS provides information regarding an organism's ability to mount a robust innate immune response. Here we describe a protocol to quantify and compare ROS in whole zebrafish embryos upon chemical induction of the phagocyte respiratory burst. This method makes use of a non-fluorescent compound that becomes fluorescent upon oxidation by ROS. Individual zebrafish embryos are pipetted into the wells of a microplate and incubated in this fluorogenic substrate with or without a chemical inducer of the respiratory burst. Fluorescence in each well is quantified at desired time points using a microplate reader. Fluorescence readings are adjusted to eliminate background fluorescence and then compared using an unpaired t-test. This method allows for comparison of the respiratory burst potential of zebrafish embryos at different developmental stages and in response to experimental manipulations such as protein knockdown, overexpression, or treatment with pharmacological agents. This method can also be used to monitor the respiratory burst response in whole dissected kidneys or cell preparations from kidneys of adult zebrafish and some other fish species. We believe that the relative simplicity and adaptability of this protocol will complement existing protocols and will be of interest to researchers who seek to better understand the innate immune response.

The innate immune response protects organisms against pathogen infection. A critical component of the innate immune response, the phagocyte respiratory burst, generates reactive oxygen species that kill invading microorganisms. We describe a respiratory burst assay that quantifies reactive oxygen species produced when the innate immune response is chemically induced.

Die Quantifizierung der Atem Burst Antwort als Indikator für Angeborene Immunsystem Gesundheit in Zebrafisch

The phagocyte respiratory burst is part of the innate immune response to  pathogen infection and involves the production of reactive oxygen species (ROS). ...

Use of Galleria mellonella as a Model Organism to Study Legionella pneumophila Infection

Legionella pneumophila, the causative agent of a severe pneumonia named Legionnaires&#39; disease, is an important human pathogen that infects and replicates within alveolar macrophages. Its virulence depends on the Dot/Icm type IV secretion system (T4SS), which is essential to establish a replication permissive vacuole known as the Legionella containing vacuole (LCV). L. pneumophila infection can be modeled in mice however most mouse strains are not permissive, leading to the search for novel infection models. We have recently shown that the larvae of the wax moth Galleria mellonella are suitable for investigation of L. pneumophila infection. G. mellonella is increasingly used as an infection model for human pathogens and a good correlation exists between virulence of several bacterial species in the insect and in mammalian models. A key component of the larvae&#39;s immune defenses are hemocytes, professional phagocytes, which take up and destroy invaders. L. pneumophila is able to infect, form a LCV and replicate within these cells. Here we demonstrate protocols for analyzing L. pneumophila virulence in the G. mellonella model, including how to grow infectious L. pneumophila, pretreat the larvae with inhibitors, infect the larvae and how to extract infected cells for quantification and immunofluorescence microscopy. We also describe how to quantify bacterial replication and fitness in competition assays. These approaches allow for the rapid screening of mutants to determine factors important in L. pneumophila virulence, describing a new tool to aid our understanding of this complex pathogen.

Use of Galleria mellonella as a Model Organism to Study Legionella pneumophila Infection

The larva of the wax moth Galleria mellonella was recently established as an in vivo model to study Legionella pneumophila infection. Here, we demonstrate fundamental techniques to characterize the pathogenesis of Legionella in the larvae, including inoculation, measurement of bacterial virulence and replication as well as extraction and analysis of infected hemocytes.

Die Verwendung von<em&gt; Galleria mellon</em&gt; Als Modellorganismus zum Studium<em&gt; Legionella pneumophila</em&gt; Infektion

Legionella pneumophila, the causative agent of a severe pneumonia named Legionnaires&#39; disease, is an important human pathogen that infects and ...

Cecal Ligation and Puncture-induced Sepsis as a Model To Study Autophagy in Mice

Experimental sepsis can be induced in mice using the cecal ligation and puncture (CLP) method, which causes polymicrobial sepsis. Here, a protocol is provided to induce sepsis of varying severity in mice using the CLP technique. Autophagy is a fundamental tissue response to stress and pathogen invasion. Two current protocols to assess autophagy in vivo in the context of experimental sepsis are also presented here. (I) Transgenic mice expressing green fluorescence protein (GFP)-LC3 fusion protein are subjected to CLP. Localized enhancement of GFP signal (puncta), as assayed either by immunohistochemical or confocal assays, can be used to detect enhanced autophagosome formation and, thus, altered activation of the autophagy pathway. (II) Enhanced autophagic vacuole (autophagosome) formation per unit tissue area (as a marker of autophagy stimulation) can be quantified using electron microscopy. The study of autophagic responses to sepsis is a critical component of understanding the mechanisms by which tissues respond to infection. Research findings in this area may ultimately contribute towards understanding the pathogenesis of sepsis, which represents a major problem in critical care medicine.

Experimental sepsis can be induced in mice using the cecal ligation and puncture (CLP) method. Current protocols to assess autophagy in vivo in the context of CLP-induced sepsis are presented here: A protocol for measuring autophagy using (GFP)-LC3 mice, and a protocol for measuring autophagosome formation by electron microscopy.

Blinddarm-Ligation und Punktion-induzierten Sepsis als Modell zur Autophagie in Mäusen untersucht

Experimental sepsis can be induced in mice using the cecal ligation and puncture (CLP) method, which causes polymicrobial sepsis. Here, a protocol is ...

Non-invasive Imaging of the Innate Immune Response in a Zebrafish Larval Model of Streptococcus iniae Infection

The aquatic pathogen, Streptococcus iniae, is responsible for over 100 million dollars in annual losses for the aquaculture industry and is capable of causing systemic disease in both fish and humans. A better understanding of S. iniae disease pathogenesis requires an appropriate model system. The genetic tractability and the optical transparency of the early developmental stages of zebrafish allow for the generation and non-invasive imaging of transgenic lines with fluorescently tagged immune cells. The adaptive immune system is not fully functional until several weeks post fertilization, but zebrafish larvae have a conserved vertebrate innate immune system with both neutrophils and macrophages. Thus, the generation of a larval infection model allows the study of the specific contribution of innate immunity in controlling S. iniae infection.
The site of microinjection will determine whether an infection is systemic or initially localized. Here, we present our protocols for otic vesicle injection of zebrafish aged 2-3 days post fertilization as well as our techniques for fluorescent confocal imaging of infection. A localized infection site allows observation of initial microbe invasion, recruitment of host cells and dissemination of infection. Our findings using the zebrafish larval model of S. iniae infection indicate that zebrafish can be used to examine the differing contributions of host neutrophils and macrophages in localized bacterial infections. In addition, we describe how photolabeling of immune cells can be used to track individual host cell fate during the course of infection.

Non-invasive Imaging of the Innate Immune Response in a Zebrafish Larval Model of Streptococcus iniae Infection

Here, we present a protocol for the generation and imaging of a localized bacterial infection in the zebrafish otic vesicle.

Nicht-invasive Bildgebung von der angeborenen Immunantwort in einem Zebrafisch-Larven Modell<em&gt; Streptococcus iniae</em&gt; Infektions

The aquatic pathogen, Streptococcus iniae, is responsible for over 100 million dollars in annual losses for the aquaculture industry and is capable of ...

Retroviral Transduction of Helper T Cells as a Genetic Approach to Study Mechanisms Controlling their Differentiation and Function

Helper T cell development and function must be tightly regulated to induce an appropriate immune response that eliminates specific pathogens yet prevents autoimmunity. Many approaches involving different model organisms have been utilized to understand the mechanisms controlling helper T cell development and function. However, studies using mouse models have proven to be highly informative due to the availability of genetic, cellular, and biochemical systems. One genetic approach in mice used by many labs involves retroviral transduction of primary helper T cells. This is a powerful approach due to its relative ease, making it accessible to almost any laboratory with basic skills in molecular biology and immunology. Therefore, multiple genes in wild type or mutant forms can readily be tested for function in helper T cells to understand their importance and mechanisms of action. We have optimized this approach and describe here the protocols for production of high titer retroviruses, isolation of primary murine helper T cells, and their transduction by retroviruses and differentiation toward the different helper subsets. Finally, the use of this approach is described in uncovering mechanisms utilized by microRNAs (miRNAs) to regulate pathways controlling helper T cell development and function.

Many experimental systems have been utilized to understand the mechanisms regulating T cell development and function in an immune response. Here a genetic approach using retroviral transduction is described, which is economic, time efficient, and most importantly, highly informative in identifying regulatory pathways.

Retrovirale Transduktion von T-Helferzellen als genetischer Ansatz zur Untersuchung Mechanismen der Kontrolle ihrer Differenzierung und Funktion

Helper T cell development and function must be tightly regulated to induce an appropriate immune response that eliminates specific pathogens yet prevents ...

Overexpression and Purification of Human Cis-prenyltransferase in Escherichia coli

Prenyltransferases (PT) are a group of enzymes that catalyze chain elongation of allylic diphosphate using isopentenyl diphosphate (IPP) via multiple condensation reactions. DHDDS (dehydrodolichyl diphosphate synthase) is a eukaryotic long-chain cis-PT (forming cis double bonds from the condensation reaction) that catalyzes chain elongation of farnesyl diphosphate (FPP, an allylic diphosphate) via multiple condensations with isopentenyl diphosphate (IPP). DHDDS is of biomedical importance, as a non-conservative mutation (K42E) in the enzyme results in retinitis pigmentosa, ultimately leading to blindness. Therefore, the present protocol was developed in order to acquire large quantities of purified DHDDS, suitable for mechanistic studies. Here, the usage of protein fusion, optimized culture conditions and codon-optimization were used to allow the overexpression and purification of functionally active human DHDDS in E. coli. The described protocol is simple, cost-effective and time sparing. The homology of cis-PT among different species suggests that this protocol may be applied for other eukaryotic cis-PT as well, such as those involved in natural rubber synthesis.

Overexpression and Purification of Human Cis-prenyltransferase in Escherichia coli

A simple protocol for overexpression and purification of codon-optimized, human cis-prenyltransferase, under non-denaturing conditions, from Escherichia coli, is described, along with an enzymatic activity assay. This protocol can be generalized for production of other cis- prenyltransferase proteins in quantity and quality suitable for mechanistic studies.

Überexpression und Reinigung des Menschen<em&gt; Cis</em&gt; -prenyltransferase in<em&gt; Escherichia coli</em

Prenyltransferases (PT) are a group of enzymes that catalyze chain elongation of allylic diphosphate using isopentenyl diphosphate (IPP) via multiple ...

The Madagascar Hissing Cockroach as an Alternative Non-mammalian Animal Model to Investigate Virulence, Pathogenesis, and Drug Efficacy

Many aspects of innate immunity are conserved between mammals and insects. An insect, the Madagascar hissing cockroach from the genus Gromphadorhina, can be utilized as an alternative animal model for the study of virulence, host-pathogen interaction, innate immune response, and drug efficacy. Details for the rearing, care and breeding of the hissing cockroach are provided. We also illustrate how it can be infected with bacteria such as the intracellular pathogens Burkholderia mallei, B. pseudomallei, and B. thailandensis. Use of the hissing cockroach is inexpensive and overcomes regulatory issues dealing with the use of mammals in research. In addition, results found using the hissing cockroach model are reproducible and similar to those obtained using mammalian models. Thus, the Madagascar hissing cockroach represents an attractive surrogate host that should be explored when conducting animal studies.

We present a protocol to utilize the Madagascar hissing cockroach as an alternative non-mammalian animal model to conduct bacterial virulence, pathogenesis, drug toxicity, drug efficacy, and innate immune response studies.

Der Madagaskar Zischen Schabe als Alternative nicht-Säugetier Tiermodell, Virulenz, Pathogenese und Wirksamkeit von Arzneimitteln zu untersuchen

Many aspects of innate immunity are conserved between mammals and insects. An insect, the Madagascar hissing cockroach from the genus Gromphadorhina, can ...

Zebrafisch als Modell zur Bewertung der teratogene Potenzial von Nitrit

Zusammenfassung

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Introducing Schubspannung in der Studie der bakteriellen Adhäsion

Mit der BLT humanisierte Maus als Stem Cell based Gene Therapy Tumormodell

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Die Quantifizierung der Atem Burst Antwort als Indikator für Angeborene Immunsystem Gesundheit in Zebrafisch

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Blinddarm-Ligation und Punktion-induzierten Sepsis als Modell zur Autophagie in Mäusen untersucht

Nicht-invasive Bildgebung von der angeborenen Immunantwort in einem Zebrafisch-Larven Modell

Retrovirale Transduktion von T-Helferzellen als genetischer Ansatz zur Untersuchung Mechanismen der Kontrolle ihrer Differenzierung und Funktion

Überexpression und Reinigung des Menschen

Der Madagaskar Zischen Schabe als Alternative nicht-Säugetier Tiermodell, Virulenz, Pathogenese und Wirksamkeit von Arzneimitteln zu untersuchen