我们描述的方法对活细胞视频显微镜<em>白色念珠菌</em>巨噬细胞的吞噬作用。这些方法使巨噬细胞迁移的特定阶段的分析,识别,吞噬和吞噬小体的成熟和揭示小说方面的吞噬作用。
吞噬清除病原真菌和微生物,更一般地,可以认为包括四个不同的阶段:(ⅰ)吞噬细胞迁移的病原体是所在的站点;(ii)确认病原体相关的分子模式(PAMPS)通过模式识别受体(PRRS);吞没的(ⅲ)的吞噬细胞的细胞膜结合的微生物,及(iv)处理成熟的吞噬体和消化摄入的粒子的吞噬细胞内。研究,评估其全部吞噬1,2,3,4,5的信息,但被限制的,因为它们通常不会打破过程分解成迁移,吞噬和吞噬体的成熟,可能受到影响的差异。此外,这些研究评估摄取作为一个单一的事件,而不是作为一个连续的动态过程。最近,我们已经开发了先进的活细胞成像技术,并结合这两个基因的功能分析病原体和宿主细胞创造一个跨学科平台的先天免疫细胞的功能和致病机理进行了分析。这些研究揭示了小说方面的吞噬作用,只能观察系统的时域分析人类巨噬细胞和真菌病原体和更普遍的传染性微生物的分子和细胞之间的相互作用。例如,我们已经开始定义如下:(a)该细胞表面的组件所需的每个阶段的过程中识别,吞噬和杀真菌细胞1,6,7,8(b)如何表面几何形状影响巨噬细胞吞噬和杀灭酵母和菌丝细胞的效率;及(c)如何吞噬导致的巨噬细胞,细胞周期和行为的改变。
相反,单一的时间点快照,活细胞的视频显微镜使作为共同研究各种各样的宿主细胞和病原体ntinuous序列在漫长的时间段,提供广泛的动态过程,包括细胞迁移,复制和小泡运输的时间和空间信息。在这里,我们详细描述如何准备主机和真菌细胞,并进行视频显微镜实验。这些方法可以提供未来的研究与其他吞噬细胞和微生物的用户指南。
这里使用视频显微镜活细胞的方法研究巨噬细胞的吞噬能力。视频显微镜提供了多种附加层的信息进行分析。的一个基本优点是,摄取的数据在整个6小时观察期间的任何时间点,可以产生(从一个单一的实验)。更重要的是,所描述的方法使差分分析的各个阶段的吞噬作用。我们已经表明,例如,C 的整体摄取变动白色念珠菌的糖基化和巨噬细胞细胞系和原发性巨噬细胞的形态发生的突变体可以是一个后果,在巨噬细胞迁移的变化建立了细胞-细胞接触一次向靶细胞或吞噬率7。
有一些陷阱,以避免当进行这些实验。首先,这是非常重要的,以确保稳定的环境条件下,在整个实验的多项式dure。这是最好的实现中的环境的腔室,它被设置在开始实验之前,几个小时的实验条件。视频质量高度依赖于复杂的模块,使用红外激光器自动保持的样品的机械或热的变化,从而消除了手动对焦校正需要z位置,而不管。
鉴于扩展性的实验中,重要的是要限制激光曝光和相关联的光漂白及经光的影响,这可以最小化通过采用高度的荧光标记物,有利于低曝光时间。 FITC染色这里所描述的协议,快速和可靠的。作为FITC染色是一个非常光明的,稳定的,低的曝光时间是必需的,这使得FITC延长时间推移电影的理想选择。然而,我们经常使用各种不同的目标污渍,包括Calcofluor白和PKH染料标记的有机体。
<p c姑娘="的“jove_content”">我们发表的作品,大多使用的是宽视场显微镜进行,但使用一个旋转盘共聚焦显微镜在我们手中,这是很重要的时间推移三维视频显微镜,可以进一步减少曝光。在这项研究中,在1分钟的时间间隔超过6小时的吞噬功能测定图像被抓获。图像之间的时间间隔,可以调整根据调查过程下。例如,时间间隔进行查处时,可以降低快速过程,如小泡运输。显微镜和摄像头规格的最小时间间隔将被限制。有一些注意事项时,要牢记调节定时。首先,减少快照之间的时间间隔将意味着可以少点成像和文件的大小将大大增加。相反,增加的图像间隔太多会使的电影失去连续性。
这种方法可以应用原则上学习其他病原体和吸收的宿主细胞死亡。例如,我们最近的研究表明骨髓来源的巨噬细胞从sialoadhesin的基因敲除小鼠表现出极大地减少唾液酸化空肠弯曲菌的结合和吞噬。但是,目标的大小是一个重要的决定因素的可行性,减少靶细胞的大小,图像分析变得越来越困难。先进的图像分析软件是必不可少的快速视频显微镜分析,这应该加上适当的生物信息学的支持,方便的生成算法研究单个细胞和整个细胞群的迁移。活细胞视频显微镜在复杂的图像分析软件的迁移和单个细胞-巨噬细胞白念珠菌相互作用分钟按分钟分析相结合,提供了独特的复杂性C.白色念珠菌的巨噬细胞的吞噬作用ES。有巨大的潜力,以扩大这些方法来研究其他病原体和吞噬细胞(树突状细胞,嗜中性粒细胞),并更详细地或更多的生理,如上皮细胞和内皮细胞层的表面上的图像细胞 – 细胞相互作用的3D视频显微镜。这种技术的下一代工具在宿主 – 病原体相互作用的研究,将有助于生成详细的空间和时间信息,广泛的动态过程。
The authors have nothing to disclose.
LPE是苏格兰高级临床研究员和承认的首席科学家,的办公室(SCD/03)的支持。这项工作是由威康信托基金会资助计划LPE(089930)。 NARG是由威康信托计划资助(080088)和设备补助金(075470)(DeltaVision的),并通过一个FP7-2007-2013格兰特(HEALTH-F2-2010-260338-ALLFUN)。我们想感谢阿伯丁大学的成像设备,尤其是凯文·麦肯齐,有益的支持和建议。
Name of the reagent | Company | Catalogue number |
Yeast nitrogen base without amino acids | Formedium | CYN0402 |
NaOH | Sigma | S5881-500G |
Adenine hemisulphate salt | Sigma | A3159-25G |
Agar technical (no. 3) | Oxoid | LP0013 |
D-glucose | Sigma | G7021-1KG |
SC-Ura dropout | Formedium | DSCK102 |
FITC | Sigma | F7250-1G |
Sodium carbonate | BDH | 301215M |
Sodium bicarbonate | BDH | 102475W |
PBS | Gibco | 18912-014 |
DMEM | Lonza | BE12-614F |
FCS | Life Technologies | 10106169 |
Penicillin/streptomycin | PAA | P11-010 |
L-glutamine | Lonza | BE17-605E |
LysoTracker Red DND-99 | Invitrogen | L7528 |
35 mm glass-dishes | PAA | PAA12305160X |