Inhalation of Aspergillus fumigatus spores induces airway inflammation in mice in a similar manner as observed in Recurrent Airway Obstruction in horses
Inhalation of Aspergillus fumigatus spores induces airway inflammation in mice in a similar manner as observed in Recurrent Airway Obstruction in horses
Authors
Morán, G.
Ojeda, G.
Diedrichs, K.
Ortloff Trautmann, Alexander
Barría, M.
Folch, H.
Ojeda, G.
Diedrichs, K.
Ortloff Trautmann, Alexander
Barría, M.
Folch, H.
Authors
Date
2012-02-04
Datos de publicación:
10.4067/S0301-732X2011000200009
Keywords
Obstrucción recurrente de las vías respiratorias - Aspergillus fumigatus - Ratones - Caballos
Collections
Abstract
The aim of this study was to determine if mice exposed to Aspergillus (A.) fumigatus spores develop airway inflammation in a similar manner to Recurrent Airway Obstruction (RAO) in horses. Different groups of 2-, 5-, 6- and 8-month-old Rockefeller (RK) mice were used throughout the experiment. The mice were maintained in the animal house for 16 days and kept in cages containing hay contaminated with A. fumigatus. After 16 days of mold exposure, the mice were bled and sacrificed to obtain bronchoalveolar lavage fluid (BALF) or lung tissues for histological analysis. In addition, we measured the levels of A. fumigatus-specific antibodies by ELISA. The results demonstrated that inhalation of A. fumigatus spores in mice induced an inflammatory response in the lungs that was characterized by peribronchiolar and perivascular mononuclear infiltration and bronchiolar luminal exudates. Moreover, there was extensive folding of the airway epithelia, which is a sign of airway smooth muscle contraction and smooth muscle hypertrophy. In addition, we observed a high number of neutrophils and an increase in IgE, IgG1 and IgG2a antibodies in the BALF from mice that were older than 5 months and were exposed to A. fumigatus. These animals recovered from their respiratory distress when they were placed in a remission environment. We conclude that simple exposure of mice to moldy hay induces a condition that is similar to RAO in horses. Therefore, using this mouse model for the study of equine RAO offers the opportunity to approximate the immunologic response to airborne irritants and allergens as well as to evaluate pharmacological therapies.
El objetivo de este estudio fue determinar si ratones expuestos a esporas de Aspergillus fumigatus desarrollan una inflamación alérgica de las vías respiratorias similar a la observada en equinos con Obstrucción Recurrente de las Vías Aéreas (ORVA). Para esto se utilizaron ratones Rockefeller (RK) de 2, 5, 6 y 8 meses respectivamente, los cuales se mantuvieron por 16 días en jaulas que contenían heno contaminado con A. fumigatus. Posterior a la exposición, los animales fueron sangrados y sacrificados para la obtención de suero sanguíneo, lavado broncoalveolar (LBA) y muestras de tejido pulmonar. Además, se midieron los niveles de anticuerpos específicos para A. fumigatus a través de un ELISA indirecto. Los resultados mostraron que la inhalación de esporas de A. fumigatus en ratones induce una respuesta alérgica inflamatoria en pulmones similar a lo observado en ORVA equino, con un aumento del porcentaje de neutrófilos en el LBA y cambios histológicos pulmonares característicos de una hipersensibilidad bronquial. Asimismo, se observó un aumento de los niveles de inmunoglubulinas IgE, IgG1 e IgG2a específicas para este hongo en fluidos bronquiales. Además, los animales remitieron el estrés respiratorio cuando fueron expuestos en un ambiente de remisión. Se puede concluir que la simple exposición de esporas de A. fumugatus produce una condición alérgica similar al ORVA en equinos. Por lo tanto, este modelo experimental puede ser de utilidad para el estudio de los mecanismos inmunológicos, y probar nuevas opciones terapéuticas para esta enfermedad respiratoria de los caballos.
El objetivo de este estudio fue determinar si ratones expuestos a esporas de Aspergillus fumigatus desarrollan una inflamación alérgica de las vías respiratorias similar a la observada en equinos con Obstrucción Recurrente de las Vías Aéreas (ORVA). Para esto se utilizaron ratones Rockefeller (RK) de 2, 5, 6 y 8 meses respectivamente, los cuales se mantuvieron por 16 días en jaulas que contenían heno contaminado con A. fumigatus. Posterior a la exposición, los animales fueron sangrados y sacrificados para la obtención de suero sanguíneo, lavado broncoalveolar (LBA) y muestras de tejido pulmonar. Además, se midieron los niveles de anticuerpos específicos para A. fumigatus a través de un ELISA indirecto. Los resultados mostraron que la inhalación de esporas de A. fumigatus en ratones induce una respuesta alérgica inflamatoria en pulmones similar a lo observado en ORVA equino, con un aumento del porcentaje de neutrófilos en el LBA y cambios histológicos pulmonares característicos de una hipersensibilidad bronquial. Asimismo, se observó un aumento de los niveles de inmunoglubulinas IgE, IgG1 e IgG2a específicas para este hongo en fluidos bronquiales. Además, los animales remitieron el estrés respiratorio cuando fueron expuestos en un ambiente de remisión. Se puede concluir que la simple exposición de esporas de A. fumugatus produce una condición alérgica similar al ORVA en equinos. Por lo tanto, este modelo experimental puede ser de utilidad para el estudio de los mecanismos inmunológicos, y probar nuevas opciones terapéuticas para esta enfermedad respiratoria de los caballos.