stringtranslate.com

мыши NOD

Не страдающие ожирением диабетические или мыши NOD , как и крысы биобридинга , используются в качестве животной модели диабета 1 типа . [1] Диабет развивается у мышей NOD в результате инсулита, лейкоцитарного инфильтрата островков поджелудочной железы . [2] Начало диабета связано с умеренной глюкозурией и гипергликемией не натощак. Рекомендуется следить за развитием глюкозурии с 10-недельного возраста; это можно сделать с помощью полосок для измерения уровня глюкозы в моче . У мышей NOD разовьется спонтанный диабет, если их оставить в стерильной среде. [3] Частота спонтанного диабета у мышей NOD составляет 60–80% у самок и 20–30% у самцов. Начало диабета также различается между самцами и самками: обычно начало задерживается у самцов на несколько недель. Известно, что мыши (а также C57BL/6 и SJL) являются носителями аллеля IgG2c. [4] [5]

История

Мыши с диабетом без ожирения (NOD) демонстрируют восприимчивость к спонтанному развитию аутоиммунного инсулинозависимого сахарного диабета (IDDM). [6] Штамм NOD и родственные штаммы были разработаны в исследовательских лабораториях Shionogi в Абурахи, Япония, Макино и его коллегами и впервые описаны в 1980 году. [7] Группа разработала штамм NOD путем скрещивания штамма, склонного к катаракте, с мышами JcI:ICR. [8]

Восприимчивость

Восприимчивость к ИЗСД полигенна , и окружающая среда оказывает сильное влияние на пенетрантность генов . Окружающая среда, включая условия проживания, состояние здоровья и диету, влияет на развитие диабета у мышей. Например, мыши NOD, содержащиеся в разных лабораториях, могут иметь разные уровни заболеваемости. Частота заболевания связана с микробиомом . [ 9]

Мыши NOD также подвержены развитию других аутоиммунных синдромов, включая аутоиммунный сиалит, аутоиммунный тиреоидит , аутоиммунную периферическую полинейропатию и т. д. Диабет у этих мышей можно предотвратить с помощью однократной инъекции микобактериальных адъювантов, таких как полный адъювант Фрейнда (FCA) или вакцина бациллы Кальметта и Герена (БЦЖ). [10] [11]

Выявление локусов восприимчивости к ИЗСД

Генетические локусы, связанные с восприимчивостью к ИЗСД, были идентифицированы в линии мышей NOD посредством разработки конгенных линий мышей, которые идентифицировали несколько локусов инсулинозависимого диабета (ИДД). Наиболее важным является idd1, который является главным локусом комплекса гистосовместимости II класса I-Ag7. [12]

Мыши NOD имеют полиморфизмы в локусе Idd3, которые связаны с выработкой IL-2 . IL-2 способствует либо иммунитету, либо толерантности в зависимости от концентрации, воздействуя на Т-хелперные клетки , CTL и NK-клетки . Низкие количества IL-2 могут быть необходимы для содействия выживанию Treg у мышей. Таким образом, потеря IL-2 может способствовать развитию аутоиммунитета у мышей NOD. [13]

У мышей NOD есть мутация в экзоне 2 гена CTLA-4 , которая приводит к его неправильному сплайсингу. CTLA-4 играет важную роль в подавлении иммунного ответа Т-клеток. Без надлежащего функционирования CTLA-4 Т-клетки атакуют клетки, продуцирующие инсулин. Это приводит к диабету 1 типа. [14]

Ссылки

  1. ^ "Библиотека BAC мышей без ожирения и диабета (NOD)". Национальный институт аллергии и инфекционных заболеваний . Получено 15 мая 2006 г.
  2. ^ Delovitch TL, Singh B (1997). «Неожиренная диабетическая мышь как модель аутоиммунного диабета: иммунная дисрегуляция получает NOD». Иммунитет . 7 (6): 727–38. doi : 10.1016/s1074-7613(00)80392-1 . PMID  9430219.
  3. ^ Eisenbarth GS (2004). «Диабет 1 типа: молекулярная, клеточная и клиническая иммунология». Adv Exp Med Biol . 552 : 306–10. PMID  15622970.
  4. ^ Чжан Z, Гольдшмидт T, Солтер H (март 2012). «Возможная аллельная структура IgG2a и IgG2c у мышей». Mol Immunol . 50 (3): 169–71. doi :10.1016/j.molimm.2011.11.006. PMID  22177661.
  5. ^ Фокс, Джеймс; Андерсон, Линн; Отто, Глен; Корнинг, Кэтлин; Уори, Марк (2015). Лабораторная медицина животных (3-е изд.). Амстердам : Elsevier Inc (Американский колледж лабораторной медицины животных). стр. 70. doi :10.1016/B978-0-12-409527-4.00003-1. ISBN 978-0-12-416613-4. OCLC  913513718. S2CID  88753861. ISBN 978-0-12-409527-4 . 
  6. ^ Кикутани Х, Макино С (1992). «Модель аутоиммунного диабета у мышей: NOD и родственные штаммы». Adv. Immunol . Advances in Immunology. 51 : 285–322. doi :10.1016/S0065-2776(08)60490-3. ISBN 9780120224517. PMID  1323922.
  7. ^ Макино С., Кунимото К., Мураока Ю., Мидзушима Ю., Катагири К., Точино Ю. (1980). «Выведение линии мышей с диабетом, не страдающих ожирением». Джиккен Добуцу . 29 (1): 1–13. дои : 10.1538/expanim1978.29.1_1 . ПМИД  6995140.
  8. ^ Лейтер, Эдвард Х. (1994). «Мышь NOD: модель для анализа взаимодействия наследственности и окружающей среды в развитии аутоиммунных заболеваний». Журнал ILAR . 35 (1): 4–14. doi : 10.1093/ilar.35.1.4 .
  9. ^ Wen L, Ley RE, Volchkov PY, Stranges PB, Avanesyan L, Stonebraker AC, Hu C, Wong FS, Szot GL, Bluestone JA, Gordon JI, Chervonsky AV (октябрь 2008 г.). «Врожденный иммунитет и кишечная микробиота в развитии диабета 1 типа». Nature . 455 (7216): 1109–13. doi :10.1038/nature07336. PMC 2574766 . PMID  18806780. 
  10. ^ Саделайн М. В., Цинь Х. И., Лаузон Дж., Сингх Б. (1990). «Профилактика диабета I типа у мышей NOD с помощью адъювантной иммунотерапии». Диабет . 39 (5): 583–9. doi :10.2337/diabetes.39.5.583. PMID  2139617.
  11. ^ Qin HY, Sadelain MW, Hitchon C, Lauzon J, Singh B (1993). «Т-клетки, индуцированные полным адъювантом Фрейнда, предотвращают развитие и адаптивную передачу диабета у мышей с диабетом, не страдающих ожирением». J Immunol . 150 (5): 2072–80. doi : 10.4049/jimmunol.150.5.2072 . PMID  8436836. S2CID  9779509.
  12. ^ Serreze DV, Leiter EH (1994). «Генетическая и патогенетическая основа аутоиммунного диабета у мышей NOD». Curr Opin Immunol . 6 (6): 900–6. doi :10.1016/0952-7915(94)90011-6. PMID  7710714.
  13. ^ Tang Q, Adams JY, Penaranda C и др. (май 2008 г.). «Центральная роль дефектной продукции интерлейкина-2 в запуске аутоиммунного разрушения островков». Immunity . 28 (5): 687–97. doi :10.1016/j.immuni.2008.03.016. PMC 2394854 . PMID  18468463. 
  14. ^ Ueda H, Howson JM, Esposito L, Heward J, Snook H, Chamberlain G и др. (май 2003 г.). «Связь регуляторного гена Т-клеток CTLA4 с восприимчивостью к аутоиммунным заболеваниям». Nature . 423 (6939): 506–11. doi : 10.1038/nature01621 . PMID  12724780.