Laminaire stroming gebaseerde testen te onderzoeken Leukocyte aanwerving op gekweekte vasculaire cellen en aanhangend bloedplaatjes

Op verwonding, ontsteking of infectie beantwoorden leukocyten snel aan pathogen – of schade-geassocieerde moleculaire patronen (PAMPs, DAMPs) omzetten in een geactiveerde staat, en verlaat de bloedstroom naar sites van ontsteking en weefsel schade. Het vermogen van leukocyten om te interageren met hun omgeving cellulaire en moleculaire is essentieel voor de juiste functie als immune cellen, zoals benadrukt door genetische afwijkingen zoals leukocyte hechting deficiëntie¹. Leukocyten hechting is het onderwerp van intensief onderzoek de afgelopen decennia geweest en dit heeft geresulteerd in het concept van de leukocyten hechting cascade in de vroege jaren 1990^2,3. Leukocyten hechting wordt geïnitieerd door de selectine-gemedieerde vangst van leukocyten aan het endotheel, waardoor de cellen om te rollen over de vasculaire oppervlak. Deze rollen kan leukocyten te scannen voor endotheel-afhankelijke trekkende signalen, bijvoorbeeld, chemokines, die de activering van de integrins induceren. Vervolgens bemiddelen de geactiveerde verschijnsel de binding aan endothelial liganden, wat resulteert in krachtige leukocyte arrestatie. Leukocyten kunnen vervolgens bereiden op extravasate door kruipen en verspreiden, voordat het endotheel enkelgelaagde doordringen en transmigrating in het onderliggende weefsel. Het basisconcept van de canonieke leukocyte cascade heeft grotendeels onveranderd gebleven sinds de invoering ervan, met enkele tussenstappen toegevoegd⁴. Niettemin, de exacte moleculaire mechanismen en de rol van de vele spelers die betrokken zijn bij de aanwervingsprocedures van de leukocyten nog niet zijn opgehelderd tot nu toe, en leukocyten werving blijft een belangrijk onderwerp op het gebied van infectie, ontsteking en (auto-) immuun onderzoek.

Bijvoorbeeld verhoogd tijdens vasculaire ontstekingsziekten zoals atherosclerose, leukocyte inlijving in het vaartuig muur stations plaque ontwikkeling. Unstable atherosclerotische plaques kunnen scheuren, leidt tot massale activering van bloedplaatjes en het systeem van de coagulatie, en vervolgens tot occlusie van het vaartuig⁵. Dit kan resulteren in ernstige cardiovasculaire uitkomsten zoals een hartinfarct of beroerte. Daarnaast endothelial denudatie als het optreedt klinisch, bijvoorbeeld na stenting van een kransslagader, leidt tot een veelheid van interacties van leukocyten en trombocyten naar de blootgestelde vaartuig muur binnenland (b.v., matrix onderdelen en glad spier cellen) en leukocyten met bloedplaatjes die betrekking hebben op de vasculaire verwonding. Deze interacties zijn belangrijk voor de verdere ontwikkeling van de ziekte zoals monocyt-bloedplaatjes interacties^6,7van de vorming van de neointima zou rijden. Bovendien, bloedplaatjes-leukocyte interacties gemedieerd door leukocyten integrine Mac-1 (α_Mβ₂) en bloedplaatjes GPIbα hebben onlangs geïdentificeerd als roman bestuurders van trombose in muizen⁸.

Gezien de brede beschikbaarheid van mens en dier bloed als een bron van leukocyten en trombocyten voor onderzoek en het brede spectrum van moleculen van geïsoleerde matrix en vereeuwigd cellijnen van leukocyten en vasculaire oorsprong, is het mogelijk te simuleren van leukocyten interacties onder stroom in een laboratorium instellen, met behulp van speciaal ontworpen stroom perfusie kamers. Vele varianten hebben ontwikkeld in de afgelopen decennia, variërend van vacuüm-gedreven aan zelfklevende perfusie kamers. Alle varianten hebben gemeen dat het onbeweeglijke gedeelte (bijvoorbeeld, gekweekte vasculaire cellen of matrix eiwitten) is geassembleerd tot een grotere lekvrije kamer uitgerust met een vooraf gedefinieerde kanaal perfusie van vloeistoffen inschakelen via het onbeweeglijke gedeelte. Vooruitgang in technologie molding ingeschakeld bovendien de ontwikkeling van op maat gemaakte oplossingen op basis van silica polymeren⁹. De viscositeit en de stroomsnelheid van de perfused vloeistoffen en de hoogte van het kanaal voornamelijk de schuifspanning kenmerken van de stroom perfusie apparaat¹⁰te bepalen. In dit artikel presenteren we een studie van de onderliggende mechanismen van de hechting-, ambtshalve hechting is de methode van in vitro en transmigratie van leukocyten onder veneuze en arteriële stroom regimes. Het voordeel van de methoden die hier gepresenteerd is dat ze kunnen worden uitgevoerd met behulp van een gemeenschappelijk camera-aangesloten fluorescentie Microscoop, en geen een onderzoekers vereisen te hoge technische bekwaamheid bezitten. De in vitro -assay kan worden gemanipuleerd in vele opzichten (bijvoorbeelddoor het toevoegen van remmers of blokkeren van antilichamen), en is dus die van toepassing zijn in verschillende modellen van vasculaire ontsteking en laat het onderzoek wrijvingscoëfficiënt eiwitfuncties of de evaluatie van specifieke verbindingen.