Не страдающих ожирением диабетической или NOD мышей , как biobreeding крыс , используются в качестве животной модели для диабета 1 -го 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 связанной с голоданием. Рекомендуется следить за развитием глюкозурии с 10-недельного возраста; это можно сделать с помощью щупов для определения 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 варьируется между мужчинами и женщинами: обычно у мужчин начало диабета задерживается на несколько недель.
История
Мыши с диабетом без ожирения (NOD) проявляют предрасположенность к спонтанному развитию аутоиммунного инсулинозависимого сахарного диабета (IDDM). [4] Штамм NOD и родственные ему штаммы были разработаны Макино и его коллегами в исследовательских лабораториях Shionogi в Абурахи, Япония , и впервые о них было сообщено в 1980 году. [5] Группа разработала штамм NOD путем аутбридинга склонного к катаракте штамма из JcI: Мыши ICR. [6]
Восприимчивость
Восприимчивость к IDDM является полигенной, и окружающая среда оказывает сильное влияние на пенетрантность генов . Окружающая среда, включая жилищные условия, состояние здоровья и диету, влияет на развитие диабета у мышей. Например, мыши NOD, содержащиеся в разных лабораториях, могут иметь разные уровни заболеваемости. Заболеваемость связана с микробиомом . [7]
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 путем однократной инъекции микобактериальных адъювантов, таких как полный адъювант Фрейнда (FCA) или Bacille de Calmette. Герена или вакцина БЦЖ. [8] [9]
Выявление локусов восприимчивости к IDDM
Генетические локусы, связанные с восприимчивостью к IDDM, были идентифицированы у линии мышей NOD посредством развития конгенных линий мышей, которые идентифицировали несколько локусов инсулинозависимого диабета (Idd). Наиболее важным из них является idd1, который является основным комплексом гистосовместимости класса II локусов I-Ag7. [10]
У мышей NOD есть полиморфизмы в локусе Idd3, которые связаны с продукцией IL-2 . IL-2 способствует развитию иммунитета или толерантности в зависимости от концентрации, воздействуя на Т-хелперные клетки , CTL и NK-клетки . Для повышения выживаемости Treg у мышей может потребоваться небольшое количество IL-2. Таким образом, потеря IL-2 может способствовать развитию аутоиммунитета у мышей NOD. [11]
Мыши NOD имеют мутацию в экзоне 2 гена CTLA-4 , что 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. [12]
Рекомендации
- ^ "Библиотека BAC мышей, не страдающих ожирением и диабетом (NOD)" . Национальный институт аллергии и инфекционных заболеваний . Проверено 15 мая 2006 .
- ^ Делович Т.Л., Сингх Б. (1997). «Мышь с диабетом, не страдающим ожирением, как модель аутоиммунного диабета: иммунная дисрегуляция получает NOD». Иммунитет . 7 : 727–38. DOI : 10.1016 / s1074-7613 (00) 80392-1 . PMID 9430219 .
- ^ Eisenbarth, GS. Диабет 1 типа: молекулярно-клеточная и клиническая иммунология. 2004; 552
- ^ Кикутани Х., Макино С. (1992). «Модель аутоиммунного диабета мышей: NOD и родственные штаммы». Adv. Иммунол . Успехи иммунологии. 51 : 285–322. DOI : 10.1016 / S0065-2776 (08) 60490-3 . ISBN 9780120224517. PMID 1323922 .
- ^ Макино С., Кунимото К., Мураока Ю., Мидзусима Ю., Катагири К., Точино Ю. (1980). «Разведение мышей, не страдающих ожирением, диабетом» . Джиккен Добуцу . 29 (1): 1–13. DOI : 10,1538 / expanim1978.29.1_1 . PMID 6995140 .
- ^ Лейтер, Эдвард Х (1994). «Мышь NOD: модель для анализа взаимодействия между наследственностью и окружающей средой в развитии аутоиммунных заболеваний» . Журнал ИЛАР . 35 (1): 4–14. DOI : 10,1093 / ilar.35.1.4 .
- ^ Вэнь Л., Лей Р.Э., Волчков П.Ю., Странджес ПБ, Аванесян Л., Стоунбрейкер А.С., Ху С., Вонг Ф.С., Сзот Г.Л., Блустоун Дж.А., Гордон Дж.И., Червонский А.В. (октябрь 2008 г.). «Врожденный иммунитет и микробиота кишечника в развитии диабета 1 типа» . Природа . 455 (7216): 1109–13. DOI : 10,1038 / природа07336 . PMC 2574766 . PMID 18806780 .
- ^ Sadelain MW, Qin HY, Lauzon J, Singh B (1990). «Профилактика диабета I типа у мышей NOD с помощью адъювантной иммунотерапии». Диабет . 39 : 583–9. DOI : 10.2337 / diabetes.39.5.583 . PMID 2139617 .CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
- ^ Цинь Х.Й., Саделайн М.В., Хитчон С., Лаузон Дж., Сингх Б. (1993). «Полные адъювант-индуцированные Т-клетки Фрейнда предотвращают развитие и адаптивный перенос диабета у мышей, не страдающих ожирением». J Immunol . 150 : 2072–80. PMID 8436836 .CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
- ^ Серрез Д.В., Лейтер Э.Х. (1994). «Генетические и патогенетические основы аутоиммунного диабета у мышей NOD». Curr Opin Immunol . 6 : 900–6. DOI : 10.1016 / 0952-7915 (94) 90011-6 . PMID 7710714 .
- ^ Тан Кью, Адамс Дж.Й., Пенаранда С. и др. (Май 2008 г.). «Центральная роль дефектной продукции интерлейкина-2 в запуске аутоиммунной деструкции островков» . Иммунитет . 28 (5): 687–97. DOI : 10.1016 / j.immuni.2008.03.016 . PMC 2394854 . PMID 18468463 .
- ^ Хиронори Уэда; Joanna M; М. Хаусон; и другие. (Май 2003 г.). «Ассоциация Т-клеточного регуляторного гена CTLA-4 с предрасположенностью к аутоиммунным заболеваниям» . Природа . 423 (6939): 506–11. DOI : 10,1038 / природа01621 . PMID 12724780 .