Diese Methode untersucht die Blutplättchen-vermittelten Verklumpung Phänotyp<em> Plasmodium falciparum</em>-Infizierten Erythrozyten (pRBC) in klinischen Isolaten. Dies wird durch Isolieren und Co-Inkubation von Plättchen-reichem Plasma und eine Suspension von pRBC durchgeführt.
P. falciparum verursacht die Mehrzahl der schweren Malaria-Infektionen. Die pathophysiologischen Mechanismen, die zerebrale Malaria (CM) sind noch nicht vollständig verstanden und mehrere Hypothesen wurden vorgeschlagen, einschließlich der mechanischen Obstruktion Mikrogefäßen von P. setzen falciparum-Parasiten befallenen roten Blutkörperchen (pRBC). In der Tat, während der intra-erythrozytären Stadium seines Lebenszyklus, P. falciparum hat die einzigartige Fähigkeit, um die Oberfläche der infizierten Erythrozyten durch den Export Oberflächenantigene mit unterschiedlichen Hafteigenschaften auf die RBC-Membran ändern. Dies ermöglicht die Sequestrierung von pRBC in verschiedenen Geweben und Organen durch Adhäsion an Endothelzellen der Mikrozirkulation der Post-Venolen 1. Auf diese Weise vermeiden, dass die reifen Formen des Parasiten Milz Clearance des verformten infizierten Erythrozyten 2 und beschränken ihre Umwelt zu einer günstigeren niedrigen Sauerstoffdruck 3. Als Folge dieser SEQUESTRation, ist es nur unreife asexuellen Parasiten und Gametozyten, die im peripheren Blut nachgewiesen werden kann.
Cytoadherence und Sequestrierung von reifen pRBC den zahlreichen Host-Rezeptoren auf mikrovaskuläre Betten ausgedrückt tritt in schwerer Krankheit und unkompliziert. Allerdings deuten verschiedene Hinweise, dass nur bestimmte Klebstoff Phänotypen wahrscheinlich mit schweren pathologischen Ergebnisse der Malaria zugeordnet werden sollen. Ein Beispiel eines solchen spezifischen Wirt-Parasit-Interaktion in vitro, wobei die Fähigkeit des ICAM-1 zu unterstützen, die Bindung von pRBC besonders Hafteigenschaften Entwicklung von zerebraler Malaria 4,5 gebracht wurde nachgewiesen. Die Plazenta hat sich auch als Ort der bevorzugte pRBC Akkumulation in Malaria-infizierten schwangeren Frauen anerkannt, mit Chondroitin-Sulfat Ein Ausdruck auf Synzytiotrophoblasten die Linie der Plazenta intervillösen Raum als wichtigste Rezeptor 6. Rosettenbildung von pRBC to infizierten Erythrozyten über den Komplement-Rezeptor 1 (CD35) 7,8 wurde auch mit schwerer Krankheit 9 in Verbindung gebracht.
Einer der zuletzt beschriebenen P. falciparum cytoadherence Phänotypen ist die Fähigkeit des pRBC gegen Thrombozyten vermittelte Klumpen in vitro zu bilden. Die Bildung solcher pRBC Klumpen erfordert CD36, ein Glykoprotein auf der Oberfläche von Blutplättchen exprimiert. Anderen menschlichen Rezeptor gC1qR/HABP1/p32, auf verschiedenen Zelltypen, einschließlich Endothelzellen und Blutplättchen exprimiert, wurde ebenfalls gezeigt, dass pRBC Haftung auf Blutplättchen verklumpen 10 zu erleichtern. Ob Verklumpung in vivo auftritt, bleibt unklar, aber es kann für die signifikante Häufung von Blutplättchen in Gehirn Mikrovaskulatur Malawi Kinder, die von CM 11 starb beschrieben ausmachen. Außerdem isolieren die Fähigkeit der klinischen Kulturen zum Verklumpen in vitro direkt mit der Schwere der Erkrankung in Malawian 12 verbunden </sup> Und mosambikanischen Patienten 13, (wenn auch nicht in Mali 14).
Mit verschiedenen Aspekten der pRBC Verklumpung Phänotyp schlecht charakterisiert, haben aktuelle Studien zu diesem Thema nicht ein standardisiertes Verfahren gefolgt. Dies ist ein wichtiges Thema, weil der bekannten hohen Variabilität inhärente im Test 15. Hier präsentieren wir eine Methode zur in vitro Blutplättchen-vermittelten Verklumpung von P. falciparum mit der Hoffnung, dass es eine Plattform für eine konsistente Methode für andere Gruppen und Sensibilisierung der Einschränkungen bei der Untersuchung dieser Phänotyp in zukünftigen Studien. Being in Malawi basiert, bieten wir ein Protokoll speziell für eine begrenzte Ressource Einstellung entwickelt, mit dem Vorteil, dass frisch gesammelten klinischen Isolaten für Phänotyp ohne die Notwendigkeit für die Kryokonservierung untersucht werden.
Wir haben eine Blutplättchen-vermittelten Verklumpung Assay zur Untersuchung pRBC in klinischen Isolaten direkt im Feld eingesetzt beschrieben. Thrombozyten-vermittelte Verklumpung, ein charakteristisches Verhalten in P. falciparum klinischen Isolaten, wurde als eigenständige Klebstoff Phänotyp, häufiger in CD36-bindenden Isolate 12,23-24 identifiziert worden. Wir haben diesen Test verwendet werden, um drei Punkte zu identifizieren: 1) eine starke in vitro Verklumpung Phänotyp von P. falciparum aus Malawi Kinder, die mit der Schwere der Erkrankung und Diagnose 2) neuen Rezeptor P-Selektin auf Thrombozyten mediaties Verklumpung zusammen mit CD36, 3) der Grad der Thrombozytopenie bei Patienten mit CM verbunden ist isoliert ist ausreichend, um die weitere Bildung von Klumpen in pRBC begrenzen vitro 12. Die Beteiligung von Blutplättchen in Klumpenbildung ist durch die Untersuchung einer Nass-slide Vorbereitung, wie in Kapitel 6 beschrieben, nachgewiesen. Thrombozyten aus PRP durch Zentrifugation bei hohen Geschwindigkeiten isoliert werdenZur Minimierung Blutgruppe Antigenreaktionen, jedoch haben wir ganze PRP, um eine vorzeitige Aktivierung von Thrombozyten durch übermäßige Handhabung und der Hochgeschwindigkeitszentrifugation minimieren. Thrombozyten-Aktivität kann durch Thrombozytenaggregation Test mit schwachen Thrombozytenagonisten, Adrenalin oder Adenosindiphosphat (ADP) 25, wie in 26 beschrieben gemessen werden.
Es gibt mehrere Aspekte des Tests, die zuvor schlecht charakterisiert, eine davon ist die Bedeutung der Auswahl PRP Quellen und die Wirkung von Blut Antigen Gruppen über das Ergebnis des Tests. Wir bereiteten PRP von Personen, die Blutgruppe O + waren und hatte keine Medikamente in den letzten 7-10 Tagen eingenommen, bevor Blut abgenommen, da einige Arzneimittel Thrombozyten Verhalten beeinflussen können.
Andere Faktoren, die beeinflussen Verklumpung Erfolg kann pRBC Hämatokrit, Parasitämie Ebenen und Länge der Verklumpung Assay. Mit hoher Hämatokrit und Thrombozyten count wäre es schwierig zu sagen, ob der Cluster ist wirklich ein Klumpen oder ob zu viele Zellen sind nur zusammen sitzen, weil sie dicht gepackt sind 15. Klumpende auch erhöht im Allgemeinen mit längeren Inkubationszeiten. Dies alles sind nützliche Hinweise, die bei der Gestaltung Verklumpung Studien werden sollte.
Wir finden, dass Proben aus verschiedenen klinischen Gruppen parallel mit PRP vom gleichen Spender, wenn es möglich ist, dies zu tun kann analysiert werden, sondern in begrenzten Ressource Einstellungen wie Wiese die Transfusion Pool ist in der Regel begrenzt. Es ist daher schwierig, eine einzige O + Spender zum Assays standardisieren haben. Wir haben daher mehrere O + Spender identifiziert Blutgruppe Kompatibilität zu gewährleisten, wo immer möglich. Die Verwendung mehrerer Spender ist auch hilfreich in Fällen von großen Proben Größen, so dass Last der Blutspende nicht nur auf einem einzelnen fallen.
Die Messstationen, 15-20 min sind viel mehr machbar, wenn eine einzelne person wird die Durchführung der Tests, so dass für Nass-Präparaten und die Durchführung des Tests Kinetik ohne Probenahme mal überlappen. Die meisten der mikroskopischen Daten visuell und etwas Ziel, daher ist es wichtig, dass Zellzählung von mehr als einer Person überprüft. In diesem Fall kann die Handhabung einer Probe in einer Zeit gestatten vollständige Analyse von drei bis vier Proben pro Tag je nach persönlichen Effizienz.
Thrombozyten-vermittelte Verklumpung kann mit klinischen und Laborverfahren Isolate werden. Für Labor-Linien, ist es empfehlenswert, dass CD36 bindenden Parasiten verwendet werden, um Verklumpung Frequenzen zu maximieren. Der Assay kann mit anderen Agglutinierungsassays wie rosettenbildendem oder in Klumpen Inhibitionsassays dass das Studium der Rezeptoren auf den Blutplättchen die Bindung pRBC ein schlecht verstanden und untersucht Aspekt dieser Phänotyp vermitteln kann ermöglichen würde, gekoppelt sein.
The authors have nothing to disclose.
Diese Arbeit wurde durch Mittel aus dem Wellcome Trust. JM (080964) und SCW (080948) wurden von Wellcome Trust Stipendien und DT von einem Malawi-Liverpool-Wellcome Trust Stipendium unterstützt.
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 |