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Modello acuto e cronico indotto dal Dextran sulfate sodium (DSS)

🔍  PERCHÉ È UTILE? Il destrano solfato di sodio (DSS) è ampiamente utilizzato per generare modelli murini di colite ulcerosa e la colite ulcerosa, grazie alla sua capacità di danneggiare selettivamente l’epitelio intestinale e compromettere l’integrità della barriera mucosale del colon distale e rettale. Questo danno induce manifestazioni cliniche coerenti con le patologie umane: calo ponderale, diarrea e sangue occulto nelle feci, rendendolo uno strumento validato per studi traslazionali nelle IBD. Viene utilizzato per testare l’efficacia terapeutica di nuovi farmaci.

🔍  COME FUNZIONA IL MODELLO? La fase acuta è caratterizzata da una marcata attivazione di colite neutrofili e macrofagi. Nelle fasi croniche, invece, si osserva un maggiore coinvolgimento dei linfociti, in linea con le dinamiche immunitarie che si riscontrano nei pazienti affetti da IBD. Il modello è ben validato e garantisce un’elevata riproducibilità sperimentale.

L’ immagine mostra l’ andamento della fase acuta e cronica dell’ infiammazione del colon indotta dal DSS. 

Nel modello di colite acuta indotta da DSS, topi C57/Bl6 di 8-12 settimane vengono sottoposti a un ciclo orale (tramite acqua da bere) di DSS al 2,5-3% (massa molecolare 40 kDa), caratterizzato da 7 giorni di esposizione al DSS seguiti da 3-7 giorni di acqua depurata.

Nel modello di colite cronica i topi C57/Bl6 di 8-12 settimane vengono sottoposti a 3 cicli orali di DSS al 2%, caratterizzato da 7 giorni di esposizione al DSS seguiti da 7 giorni di acqua depurata.

IL MODELLO SIA ACUITO CHE CRONICO VIENE ESEGUITO CON SUCCESSO ANCHE NEI RATTI.

PARAMETRI VALUTATI

1) Parametri clinici: Perdita di peso corporeo e Disease Activity Index (DAI)

2) Parametri endoscopici: Traslucenza della mucosa, cambiamenti del pattern vascolare, depositi di fibrina, granulositĂ  mucosale

Eseguiamo regolarmente analisi endoscopiche in modelli murini di IBD. 

L’apparato sperimentale per l’endoscopia, denominato “Coloview system”, è composto da un endoscopio in miniatura (diametro esterno di 1,9 mm), una fonte di luce allo xeno, una telecamera a triplo chip e una pompa d’aria (Karl Storz, Tuttlingen, Germania).

La procedura endoscopica viene visualizzata su un monitor a colori e un punteggio endoscopico viene applicato in base ai segienti parametri:  traslucenza del colon (0–3 punti), granulosità della mucosa (0–3 punti), morfologia del pattern vascolare (0–4 punti) e presenza di fibrina (0–4 punti).

Il punteggio cumulativo varia da 0 (assenza di segni di infiammazione) a 14 (segni endoscopici di infiammazione molto grave).(1)

(1) D’Alessio S et al. J Clin Invest. 2014;124(9):3863-3878. https://doi.org/10.1172/JCI72189.

3) Parametri istologici: RACHMILEWITZ (1) e DIELEMAN (2) score

Eseguiamo regolarmente analisi istologiche sui tessuti di colon murino. Un patologo esperto, in cieco rispetto al trattamento, valuta l’infiammazione e i processi di riparazione epiteliale per assegnare un punteggio istologico, secondo quanto descritto da Rachmilewitz¹ o Dieleman² et al. Le immagini rappresentative mostrano che nei topi sani (es. Healthy + Vehicle) gli strati tissutali (mucosa, muscularis mucosae e sottomucosa) risultano ben strutturati. Nei topi con colite severa indotta da DSS (es. DSS + Vehicle), la stratificazione degli strati non è più mantenuta: un massiccio infiltrato infiammatorio (cerchi rossi) occupa completamente sia la mucosa che la sottomucosa, e le cripte risultano gravemente danneggiate (cerchio giallo) nella maggior parte del colon distale. L’epitelio risulta quasi completamente eroso, indicando la presenza di ulcerazioni..

(1) Rachmilewitz, D. et al. Gastroenterology 2002; 122: 1428–1441;
(2)Dieleman, Palmen, Akol, et al. Clin Exp Immunol 1998; 114: 385–391.
M: Mucosa; MM: Musculati mucosae; SM: Submucosa.

4) ANALISI IMMUNOISTOCHIMICHE. Eseguiamo di routine analisi immunoistochimiche su qualunque tipo di tessuto murino, incluso quello intestinale. 

5) ANALISI AGGIUNTIVE: FACS, RNAsequencing, Metagenomica, Lipidomica, Aanalisi bioinformatiche integrate, Multiplex, RT-PCR, KIT ELISA per citochine e chemochine

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