stringtranslate.com

Ratones NOD

Los ratones diabéticos no obesos o NOD , al igual que las ratas de cría biológica , se utilizan como modelo animal para la diabetes tipo 1. [ 1] La diabetes se desarrolla en ratones NOD como resultado de la insulitis, un infiltrado leucocítico de los islotes pancreáticos . [2] La aparición de la diabetes se asocia con una glucosuria moderada y una hiperglucemia sin ayuno. Se recomienda controlar el desarrollo de glucosuria a partir de las 10 semanas de edad; esto se puede realizar utilizando tiras reactivas de glucosa en orina . Los ratones NOD desarrollarán diabetes espontánea cuando se dejen en un entorno estéril. [3] La incidencia de diabetes espontánea en el ratón NOD es del 60 al 80 % en hembras y del 20 al 30 % en machos. La aparición de la diabetes también varía entre machos y hembras: comúnmente, la aparición se retrasa en los machos varias semanas. Se sabe que los ratones (así como C57BL/6 y SJL) son portadores del alelo IgG2c. [4] [5]

Historia

Los ratones diabéticos no obesos (NOD) presentan una susceptibilidad al desarrollo espontáneo de diabetes mellitus dependiente de insulina autoinmune (IDDM). [6] La cepa NOD y las cepas relacionadas fueron desarrolladas en los Laboratorios de Investigación Shionogi en Aburahi, Japón, por Makino y colegas y se informó por primera vez en 1980. [7] El grupo desarrolló la cepa NOD mediante un cruce de la cepa propensa a cataratas de ratones JcI:ICR. [8]

Susceptibilidad

La susceptibilidad a la diabetes mellitus tipo 2 es poligénica y el entorno ejerce un fuerte efecto sobre la penetración de los genes . El entorno, incluidas las condiciones de alojamiento, el estado de salud y la dieta, afectan al desarrollo de la diabetes en los ratones. Por ejemplo, los ratones NOD mantenidos en diferentes laboratorios pueden tener diferentes niveles de incidencia. La incidencia de la enfermedad está vinculada al microbioma . [9]

Los ratones NOD también son susceptibles a desarrollar otros síndromes autoinmunes , incluyendo sialitis autoinmune, tiroiditis autoinmune , polineuropatía periférica autoinmune, etc. La diabetes en estos ratones se puede prevenir con una única inyección de adyuvantes micobacterianos como el adyuvante completo de Freund (FCA) o la vacuna Bacille de Calmette et Guérin (BCG). [10] [11]

Identificación de loci de susceptibilidad a IDDM

Se han identificado loci genéticos asociados con la susceptibilidad a la IDDM en la cepa de ratones NOD a través del desarrollo de cepas de ratones congénicos, que han identificado varios loci de diabetes dependiente de insulina (Idd). El más importante es idd1, que es el loci de clase II del complejo mayor de histocompatibilidad I-Ag7. [12]

Los ratones NOD tienen polimorfismos en el locus Idd3 que están vinculados a la producción de IL-2 . La IL-2 promueve la inmunidad o la tolerancia de manera dependiente de la concentración al actuar sobre las células T auxiliares , los CTL y las células NK . Es posible que se necesiten bajas cantidades de IL-2 para promover la supervivencia de las células Treg en ratones. La pérdida de IL-2 puede contribuir así al desarrollo de la autoinmunidad en ratones NOD. [13]

Los ratones NOD tienen una mutación en el exón 2 del gen CTLA-4 , lo que provoca que se empalme de forma incorrecta. El CTLA-4 desempeña un papel importante en la supresión de la respuesta inmunitaria de las células T. Sin el funcionamiento adecuado del CTLA-4, las células T atacan a las células productoras de insulina, lo que da lugar a la diabetes tipo 1. [14]

Referencias

  1. ^ "Biblioteca BAC de ratones diabéticos no obesos (NOD)". Instituto Nacional de Alergias y Enfermedades Infecciosas . Consultado el 15 de mayo de 2006 .
  2. ^ Delovitch TL, Singh B (1997). "El ratón diabético no obeso como modelo de diabetes autoinmune: la desregulación inmunológica obtiene el NOD". Inmunidad . 7 (6): 727–38. doi : 10.1016/s1074-7613(00)80392-1 . PMID  9430219.
  3. ^ Eisenbarth GS (2004). "Diabetes tipo 1: inmunología molecular, celular y clínica". Adv Exp Med Biol . 552 : 306–10. PMID  15622970.
  4. ^ Zhang Z, Goldschmidt T, Salter H (marzo de 2012). "Posible estructura alélica de IgG2a e IgG2c en ratones". Mol Immunol . 50 (3): 169–71. doi :10.1016/j.molimm.2011.11.006. PMID  22177661.
  5. ^ Fox, James; Anderson, Lynn; Otto, Glen; Corning, Kathleen; Whary, Mark (2015). Medicina de animales de laboratorio (3.ª ed.). Ámsterdam : Elsevier Inc (Colegio Americano de Medicina de Animales de Laboratorio). pág. 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. ^ Kikutani H, Makino S (1992). "El modelo de diabetes autoinmune murina: NOD y cepas relacionadas". Adv. Immunol . Avances en inmunología. 51 : 285–322. doi :10.1016/S0065-2776(08)60490-3. ISBN 9780120224517. Número de identificación personal  1323922.
  7. ^ Makino S, Kunimoto K, Muraoka Y, Mizushima Y, Katagiri K, Tochino Y (1980). "Cría de una cepa de ratones diabéticos no obesos". Jikken Dobutsu . 29 (1): 1–13. doi : 10.1538/expanim1978.29.1_1 . PMID  6995140.
  8. ^ Leiter, Edward H (1994). "El ratón NOD: un modelo para analizar la interacción entre la herencia y el medio ambiente en el desarrollo de enfermedades autoinmunes". Revista 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 (octubre de 2008). "Inmunidad innata y microbiota intestinal en el desarrollo de la diabetes tipo 1". Nature . 455 (7216): 1109–13. doi :10.1038/nature07336. PMC 2574766 . PMID  18806780. 
  10. ^ Sadelain MW, Qin HY, Lauzon J, Singh B (1990). "Prevención de la diabetes tipo I en ratones NOD mediante inmunoterapia adyuvante". Diabetes . 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). "Las células T inducidas por adyuvante de Freund completo previenen el desarrollo y la transferencia adoptiva de diabetes en ratones diabéticos no obesos". J Immunol . 150 (5): 2072–80. doi : 10.4049/jimmunol.150.5.2072 . PMID  8436836. S2CID  9779509.
  12. ^ Serreze DV, Leiter EH (1994). "Base genética y patogénica de la diabetes autoinmune en ratones 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, et al. (mayo de 2008). "Función central de la producción defectuosa de interleucina-2 en el desencadenamiento de la destrucción autoinmune de los islotes". Inmunidad . 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, et al. (mayo de 2003). "Asociación del gen regulador de células T CTLA4 con la susceptibilidad a enfermedades autoinmunes". Nature . 423 (6939): 506–11. doi : 10.1038/nature01621 . PMID  12724780.