Этот метод исследует тромбоцит-опосредованных слипания фенотип<em> Малярийного плазмодия</em>-Инфицированных эритроцитов (PRBC) в клинических изолятов. Это осуществляется путем выделения и совместной инкубации плазмы, обогащенной тромбоцитами и суспензии PRBC.
P. falciparum causes the majority of severe malarial infections. The pathophysiological mechanisms underlying cerebral malaria (CM) are not fully understood and several hypotheses have been put forward, including mechanical obstruction of microvessels by P. falciparum-parasitized red blood cells (pRBC). Indeed, during the intra-erythrocytic stage of its life cycle, P. falciparum has the unique ability to modify the surface of the infected erythrocyte by exporting surface antigens with varying adhesive properties onto the RBC membrane. This allows the sequestration of pRBC in multiple tissues and organs by adhesion to endothelial cells lining the microvasculature of post-capillary venules 1. By doing so, the mature forms of the parasite avoid splenic clearance of the deformed infected erythrocytes 2 and restrict their environment to a more favorable low oxygen pressure 3. As a consequence of this sequestration, it is only immature asexual parasites and gametocytes that can be detected in peripheral blood.
Cytoadherence and sequestration of mature pRBC to the numerous host receptors expressed on microvascular beds occurs in severe and uncomplicated disease. However, several lines of evidence suggest that only specific adhesive phenotypes are likely to be associated with severe pathological outcomes of malaria. One example of such specific host-parasite interactions has been demonstrated in vitro, where the ability of intercellular adhesion molecule-1 to support binding of pRBC with particular adhesive properties has been linked to development of cerebral malaria 4,5. The placenta has also been recognized as a site of preferential pRBC accumulation in malaria-infected pregnant women, with chondrotin sulphate A expressed on syncytiotrophoblasts that line the placental intervillous space as the main receptor 6. Rosetting of pRBC to uninfected erythrocytes via the complement receptor 1 (CD35)7,8 has also been associated with severe disease 9.
One of the most recently described P. falciparum cytoadherence phenotypes is the ability of the pRBC to form platelet-mediated clumps in vitro. The formation of such pRBC clumps requires CD36, a glycoprotein expressed on the surface of platelets. Another human receptor, gC1qR/HABP1/p32, expressed on diverse cell types including endothelial cells and platelets, has also been shown to facilitate pRBC adhesion on platelets to form clumps 10. Whether clumping occurs in vivo remains unclear, but it may account for the significant accumulation of platelets described in brain microvasculature of Malawian children who died from CM 11. In addition, the ability of clinical isolate cultures to clump in vitro was directly linked to the severity of disease in Malawian 12 and Mozambican patients 13, (although not in Malian 14).
With several aspects of the pRBC clumping phenotype poorly characterized, current studies on this subject have not followed a standardized procedure. This is an important issue because of the known high variability inherent in the assay 15. Here, we present a method for in vitro platelet-mediated clumping of P. falciparum with hopes that it will provide a platform for a consistent method for other groups and raise awareness of the limitations in investigating this phenotype in future studies. Being based in Malawi, we provide a protocol specifically designed for a limited resource setting, with the advantage that freshly collected clinical isolates can be examined for phenotype without need for cryopreservation.
Мы описали тромбоцит-опосредованных слипания анализ используется для изучения PRBC в клинических изолятов непосредственно в поле. Тромбоциты-опосредованной слипания, характерное поведение в P. тропической клинических изолятов, была определена как отдельный фенотип клея, частые в CD36-связывающего изолятов 12,23-24. Мы использовали эту пробу выделить три основных момента: 1) сильного слипания в пробирке фенотип P. тропической изолированы от Малави детей, который связан с тяжестью заболевания и диагноз 2) новый рецептор Р-селектина mediaties слипания на тромбоциты вместе с CD36, 3) степень тромбоцитопении у пациентов с СМ является достаточной для того, дальнейшее формирование PRBC сгустки в пробирке 12. Участие тромбоцитов в комок формирования демонстрируют изучения мокрый слайд подготовки, как описано в разделе 6. Тромбоциты могут быть выделены из PRP центрифугированием при высоких скоростяхдля того, чтобы минимизировать крови реакции антигенной группе, однако мы использовали весь PRP с целью минимизации преждевременного активации тромбоцитов от чрезмерной обработки и от высокоскоростного центрифугирования. Тромбоцитов активность может быть измерена путем агрегации тромбоцитов тест помощью слабых агонистами тромбоцитов, адреналин или аденозиндифосфат (ADP) 25, как описано в 26.
Есть несколько аспектов анализа, которые ранее были слабо изучен, одной из которых является важность выбора PRP источников и эффект группы крови антиген о результатах анализа. Мы подготовили PRP от лиц, которые были группой крови O + и не принимал никаких лекарств в последние 7-10 дней до крови рисуется как некоторые фармацевтические тромбоцитов может повлиять поведение.
Другие факторы, которые могут влиять на слипание успехом включать PRBC гематокрит, уровни паразитемии и длина слипания анализа. Использование высоких гематокрита и тромбоцитов сотрудничестваЕНТ было бы трудно сказать, является ли кластер действительно глыба или же слишком много клетки просто сидят вместе, потому что они плотно упакованы 15. Clumping также обычно возрастает с увеличением больше времени инкубации. Все эти полезные рекомендации, которые следует учитывать при проектировании слипания исследований.
Мы считаем, что образцы из различных клинических групп могут быть проанализированы параллельно, используя PRP от того же донора, если это возможно, чтобы сделать это, но в условиях ограниченных ресурсов, таких как поля сайтов переливания бассейна, как правило, ограничен. Поэтому трудно иметь единый + O донором для стандартизации анализов. Поэтому мы определили несколько O + донорами для обеспечения совместимости группы крови там, где это возможно. Использование нескольких доноров также полезно в случаях больших размеров выборок, и поэтому бремя донорство крови не падает только на одного человека.
Отбора проб, в 15-20 минутах гораздо более реальным, если одного PErson проводит анализы, позволяющие мокрый слайд препаратов и выполнении анализа кинетики время выборки без перекрытия. Большинство микроскопических данные визуально и несколько целей, и поэтому важно, чтобы подсчет клеток проверяется более чем одним человеком. В этом случае, при обработке одного образца за один раз может позволить полный анализ 3:57 образцов в день в зависимости от личной эффективности.
Тромбоцит-опосредованных слипания может быть выполнена с использованием клинических и лабораторных штаммов. Для лабораторных линий, рекомендуется связывание CD36 паразитов, которые используются для максимального слипания частот. Анализ может быть соединена с другими анализа агглютинации, такие как розеткообразования или использованы в тестах на ингибирование слипания, которые позволили бы изучению рецепторов на тромбоциты, которые могут опосредовать PRBC связывания, мало изучены и исследованы аспект этого фенотипа.
The authors have nothing to disclose.
Эта работа стала возможной благодаря финансированию из Wellcome Trust. JM (080964) и мастера настройки безопасности (080948) были поддержаны Wellcome стипендии Доверие и DT по Малави-Ливерпуль-Wellcome студенчество Trust.
Name of the reagent | Company | Catalog number | Comments |
RPMI 1640 | Invitrogen | 21870-092 | |
Acridine orange | Invitrogen | A3568 | 10 mg/ml |
Gelofusine | B Braun | Gelofusine | |
1 M HEPES | Invitrogen | 15630 | |
Gentamycin | Invitrogen | 15750045 | 50 mg/ml |
Albumax | GIBCO | 1102-037 | |
Sodium citrate vacutainer | BD | 362760 | 4 ml capacity |
Inverted Microscope | Leica | MD16000 B | |
Fluorescent microscope | Leica | EL6000 | Contains blue and green light fluorescent filters for acridine orange and ethidium bromide |